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Alt 25.02.18, 20:42
Jan R. Jan R. ist offline
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Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Hallo Slash,
es wäre wirklich einfacher, dass im Gesamtzusammenhang zu erläutern. Ich verstehe Einstein so:

Bis zu dem Zeitpunkt, wo er zu dem Schluss kommt, dass die Galileo-Transformation falsch ist, geht er in allen seinen Argumenten von der Gültigkeit der Galileo-Transformation aus. Also von der Annahme, dass Wegstrecken, Zeitprogression und Zeitstände in räumlich ausgedehnten Uhrenfeldern unter Translationsbedingungen invariant sind. Unter Gültigkeit dieser Prämisse kann Licht eine Geschwindigkeit nur in Bezug zu einem KS zugewiesen werden. Würde man dem Licht in Bezug zu zwei zueinander bewegten, invarianten KS gleichzeitig die Geschwindigkeit c zuordnen, würde man damit sagen, dass der Lichtstrahl einen langsameren und einen schnelleren Teil besitzt.

Nachdem Einstein nachgewiesen hat, dass die Galileo-Transformation die Ursache für den Widerspruch zwischen KdL und Relativitätsprinzip ist, und nachdem er die LT hergeleitet hat, bewegt sich Licht unter der Maßgabe der Lorentz-Transformation in beiden KS mit c. Weil jetzt die Längen und Zeiten im bewegten KS nicht mehr invariant sind, sondern sich vom ruhenden System dergestalt unterscheiden, dass sich das Licht auch in diesem KS mit c bewegt.

Hallo Batiatus,
vielen Dank für Deine umfangreiche Ausarbeitung von Einstein 1905. Ich würde ja sehr gerne einmal bei Einstein 1917 bleiben. Da differenziert er nämlich explizit zwischen KdL und Galileo-Transformation (klassisches Geschwindigkeitsadditionstheorem). Das macht er 1905 noch nicht so klar. Könnten wir die 1905er Herleitung vielleicht später im Einzelnen durchgehen? Hier nur zwei Hinweise: ich glaube, was Du in Deinem Beitrag nicht genügend berücksichtigst, ist die direkte Fortsetzung des von Dir zitierten Absatzes:

Zitat:
Zitat von Einstein
Wir setzen noch der Erfahrung gemäß fest, daß die Größe 2 AB eine universelle Konstante (die Lichtgeschwindigkeit im leeren Raume) sei. Wesentlich ist, daß wir die Zeit mittels im ruhenden System ruhender Uhren definiert haben; wir nennen die eben definierte Zeit wegen dieser Zugehörigkeit zum ruhenden System "die Zeit des ruhenden Systems".
http://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol2-doc/316
Im direkt folgenden Abschnitt definiert Einstein das Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit:

Zitat:
Zitat von Einstein
2. Jeder Lichtstrahl bewegt sich im "ruhenden" Koordinatensystem mit der bestimmten Geschwindigkeit V, unabhängig davon, ob dieser Lichtstrahl von einem ruhenden oder be- wegten Körper emittiert ist. Hierbei ist Geschwindigkeit = Lichtweg/Zeitdauer , wobei "Zeitdauer" im Sinne der Definition des § 1 auf- zufassen ist.
Dann postuliert Einstein einen bewegten Stab mit zwei Uhren am Anfang und Ende, die synchron mit Uhren im "Ruhesystem" gehen. Er stellt den mitbewegten Beobachtern die Aufgabe, festzustellen, ob die beiden Uhren gemäß seiner Synchronisationsvorschrift (Zeit Lichtstrahl A-B im Vergleich zu Zeit Lichtstrahl B-A') auch im bewegten System synchron sind. Dann macht Einstein Annahmen darüber, mit welcher Geschwindigkeit sich das Licht im bewegten Koordinatensystem bewegt. Unter Berufung auf das Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit setzt er die Geschwindigkeit des Lichts im KS des bewegten Stabes mit c-v (Hinweg) und c+v (Rückweg) fest. Weil sich die Lichtstrahlen im bewegten Stab mit genau der gleichen Geschwindigkeit bewegen wie im Ruhesystem. Genau deswegen messen die mitbewegten Beobachter eine falsche Lichtgeschwindigkeit.

War das jetzt das, was Du sagen wolltest, oder war das was anderes? Das hab ich noch nicht so richtig verstanden.

Viele Grüße allerseits
Jan
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