Hallo an alle,
in dieser Diskussion gibt es sehr viele Argumente, die mir sehr gut gefallen und denen ich zustimme:
So die Erklärung, warum das rotierende Bezugssystem nicht euklidisch ist:
Zitat:
Zitat von Marco Polo
Warum ist das so? Das ist eigentlich recht trivial. Der ruhende Beobachter im Laborsystem wirft jetzt dem ruhenden Beobachter im Zugsystem einen Zollstock zu.
So wie Hawkwind es korrekt beschrieben hat, wird der Beobachter im Laborsystem feststellen, dass gemäß der Längenkontraktion dieser Zollstock verkürzt erscheint. Der Beobachter im Zugsystem muss also aus Sicht des Beobachters im Laborsystem diesen verkürzten Zollstock öfter anlegen um den gleichen Umfang zu messen.
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Ebenso:
Zitat:
Zitat von Marco Polo
Ich bin nach wie vor der Meinung, dass man jedwede beschleunigte Bewegung vollumfänglich mit der SRT beschreiben kann. Man muss nur wissen wie.
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oder
Zitat:
Zitat von Hawkwind
Was man aber nicht mehr so einfach kann im Kontext der SRT, ist ins Ruhesystem des beschleunigten Beobachters zu wechseln. Dazu reichen Lorentz-Transformationen nicht - die Geometrie so eines Systems ist i.a. nicht-euklidisch.
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Der Antwort auf die Behauptung:
Allerdings kann man das Ehrenfest-Paradoxon nicht auf den Zug mit Kreisbewegung übertragen, da dieses nur für eine rotierende Scheibe gilt.
stimme ich zu:
Zitat:
Zitat von EMI
Man braucht den Zug doch nur auf die Scheibe zu schrauben.
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Zitat:
Zitat von EMI
ich denke, Dir ist der entscheidene Unterschied zwischen LORENTZ und EINSTEIN überhaupt nicht klar.
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– genau das möchte ich ganz elementar erklären.
Zum Garagenproblem:
Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel
Mein Frage war: Wie kann man etwas „einsperren“ und eingesperrt lassen (für 100 Jahre) , dass in einem anderen Bezugsystem NIE (zu keinem Zeitpunkt) vollständig drin war? Denn nach 99 Jahren, da mag die Relativität der Gleichzeitigkeit noch so relativ sein, werden dann beide den Stab drinnen sehen (wenn er in BS "S" eingesperrt wurde)!
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Zum Ende meines Beitrags sollte die folgende Antwort noch klarer sein, aber vielleicht versteht man sie gleich: Man betrachte den Experimentablauf. Das Auto fährt in die Garage, das Tor in der Rückwand bleibt geschlossen (und das Auto kann deshalb nicht geradeaus weiterfahren und die Garage verlassen). Das Einfahrtstor wird geschlossen, wenn das Heck des Autos gerade in der Garage ist. (Für den Beobachter in S heißt das, das Auto ist in der Garage drin, aber für den Beobachter in S’ heißt es das nicht. Das ist wichtig: Trotzdem tun beide dasselbe, sie schließen das vordere Garagentor zum gleichen Zeitpunkt). Deshalb stimmt hier, das für beide Beobachter das Auto in der Garage ist, sobald das vordere Garagentor geschlossen ist. Relativ zu S ist das Auto wirklich in der Garage (‚das Auto stößt an der Garagenrückwand an’ ist gleichzeitig zu ‚das Autoheck ist an der Garageneinfahrt’), relativ zu S’ ist beides nicht gleichzeitig. Der Endzustand des Experiments ist für beide Beobachter trotzdem derselbe, das Auto befindet sich in der Garage (für 99Jahre). Auch der weitere Ablauf liefert für die Einstein- und Lorentz-Interpretation keinen Unterschied. Nehmen wir an, dass die Garage stabil ist und nicht zerstört wird, dann wird das Auto auf die Garagenlänge zerquetscht – relativ zu S, weil das lorentzkontrahierte Auto zur Ruhe kommt und sich ausdehnt. Relativ zu S’ wird das Auto auf die Geschwindigkeit der Garage beschleunigt und es lorentzkontrahiert deshalb, aber es wird weiter gequetscht und zwar solange, bis das Heck die Einfahrt passiert hat. Die Einzelheiten werden sehr kompliziert, deshalb nimmt man an, dass die Garage ein zweites Tor hat, das geöffnet wird, wenn es von der Autovorderseite berührt wird. Dann gilt: Das Ereignis: ‚Autovorderseite kommt raus’ und das Ereignis: ‚Autoheck kommt rein’ sind gleichzeitig oder nicht, aber der Experimentablauf ist jeweils relativ zu S und S’ derselbe und beide Beobachter haben Recht.
Für die Einstein-Interpretation heißt das: Alle Experimente werden erklärt. Gleichzeitigkeit ist relativ.
Für die Lorentz-Interpretation heißt das: Gleichzeitigkeit ist absolut, aber das Garagenexperiment ist nicht geeignet, diesen Unterschied experimentell zu bestätigen.
Nun folgt die elementare Erkärung: Was ist die Lorentz-Interpretation?
1.) Für die Lorentz-Interpretation gibt es ein ausgezeichnetes Inertialsystem .
2.) Relativ zum ausgezeichneten Inertialsystem bewegte Körper werden in Bewegungsrichtung verkürzt.
3.) … weitere Annahmen, die zunächst nicht interessieren.
Diese Annahmen wenden wir an auf die Kreisbewegung der Abbildung 1
Rotieren.pdf: und nehmen an, dass der Schienenring im ausgezeichneten Inertialsystem ruht. Die Waggons werden auf
v beschleunigt. Dann ist doch alles klar. Jeder der Waggons wird in Bewegungsrichtung verkürzt. Da sich der Schienenstrang nicht verändert, insbesondere der Umfang gleich bleibt, müssen die Abstände zwischen den Waggons wachsen.
Wenn die Einstein-Interpretation behauptet, auch die Abstände müssen kontrahieren, dann hat man ein Experiment, um zwischen beiden zu unterscheiden.
Einen Vorzug hat die Lorentz-Interpretation auf jeden Fall: Die Abbildung 1
Rotieren.pdf ist schnell erklärt.
Nun die Frage: Warum ist das rotierende Bezugssystem nicht euklidisch? Dies hat Marco Polo sehr schön erklärt, s. o.. Der nächste Schluss: Warum werden im rotierenden Bezugssystem die Abstände zwischen den Waggons größer? Wenn der Kreisumfang wächst, die Waggons aber genau so lang bleiben wie der nachgeworfene Zollstock (man nehme an, der ruhende Zollstock und der ruhende Waggon seien gleich lang, das ändert sich nicht, wenn beide auf dieselbe Geschwindigkeit gebracht werden), dann müssen die Abstände der Waggons wachsen. Wie von der Lorentz-Interpretation vorhergesagt.
Nun die Anwendung der Lorentz-Interpretation auf das Garagenproblem. Nehmen wir an, die Garage ruhe im ausgezeichneten Bezugssystem, dann passt jedes genügend schnell bewegte Auto in die Garage.
Nehmen wir an, das Auto ruht im ausgezeichneten Bezugssystem, dann passt es nie in die Garage. Je schneller die Garage bewegt wird, desto kürzer wird sie.
Kann man durch ein Experiment erkennen, welcher der beiden Fälle vorliegt? Nein, wegen des Relativitätsprinzips geht das nicht. Das ausgezeichnete Inertialsystem ist experimentell nicht nachweisbar. Das führt zu folgenden Unterschied für das Garagenproblem. Die Einstein-Interpretation sagt: Alle Inertialsystem sind gleichwertig, Gleichzeitigkeit ist relativ, die Lorentz-Interpretation sagt: Es gibt ein ausgezeichnetes Inertialsystem und absolute Gleichzeitigkeit, aber ob die Garage oder das Auto sich im ausgezeichneten Inertialsystem befinden, ist nicht mit physikalischen Experimenten feststellbar. Egal, welche Annahme man macht, die experimentell überprüfbaren Vorhersagen bleiben dieselben.
Einen Vorzug der Lorentz-Interpretation möchte ich wiederholen: Die Rotationseffekte in Abbildung1 sind leicht erklärt. Die Einstein-Interpretation hat ihre Schwierigkeiten, die wachsenden Abstände zwischen den Waggons plausibel zu machen.
Das Buch [1] zeigt wie die „Paradoxien mit Hilfe der Lorentz-Interpretation gelöst werden können, ohne die grundlegenden physikalischen Erkenntnisse der Relativitätstheorie zu bestreiten.“ Zitat aus [1], Seite 19,
und ist deshalb geeignet, die hier angedeutete Diskussion zu vertiefen.
Beste Grüße,
Zwill-11