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Alt 26.02.18, 11:56
Jan R. Jan R. ist offline
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Registriert seit: 20.01.2018
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Standard AW: Die korrekte Formulierung und Herleitung der "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit"

Hallo Batiatus,

Du schreibst:
Zitat:
Und der einzige Grund warum irgendein Beobachter die Synchronisationsvorschrift nach §1 durchführen würden, ist die Annahme, dass das Licht in dem gerade befindlichen System eben konstant ist. In anderen Worten: Auch die bewegten Beobachter setzen die Lichtkonstanz voraus, ansonsten würden sie diese Methode nicht benutzen.
Naja. Aber EInstein setzt voraus:

Zitat:
Zitat von Einstein
Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit:
Jeder Lichtstrahl bewegt sich im "ruhenden" Koordinatensystem mit der bestimmten Geschwindigkeit V, unabhängig davon, ob dieser Lichtstrahl von einem ruhenden oder bewegten Körper emittiert ist.
Das hatte ich doch schon zitiert. Diese Aussage gilt auch für die Lichtstrahlen, die die Beobachter auf dem bewegten Stab aussenden und messen. Deshalb kalkuliert Einstein (hier noch ohne expliziten Rückgriff auf das klassische galileische Additionstheorem), das die Messung mit den im Ruhesystem synchronisierten Uhren nicht eine identische Lichtlaufzeit für Hin-und Rückweg ergibt, sondern eine abweichende. Und daraus folgt, dass die Uhren im bewegten KS, wenn sie dort synchronisiert werden, eine andere Zeit anzeigen als die Uhren im ruhenden System.

Insofern ist Deine Berechnung ganz richtig. Ich hab nur den Eindruck, Du verwechselst hier Ursache (Licht bewegt sich in beiden KS mit der V, die es in Bezug zum Ruhesystem hat) und die Wirkung (Uhren sind desynchronisiert).

Gegenbeispiel: Würde sich dasjenige Licht, welches die bewegten Beobachter aussenden und messen, in Bezug zu ihrem bewegten KS mit der Geschwindigkeit c bewegen (also mit einer anderen Geschwindigkeit als entsprechende Lichtstrahlen im Ruhesystem), dann würden die (im Ruhesystem synchronisierten Uhren) auch im bewegten System eine identische Lichtlaufzeit für Hinweg und Rückweg messen. Ist das für Dich nachvollziehbar?

Der Grund, warum die bewegten Beobachter diese Messung durchführen können und dazu berechtigt sind, ist nicht die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, sondern das Relativitätsprinzip. Die bewegten Beobachter können mit der gleichen Berechtigung wie die ruhenden Beobachter erwarten, dass Uhren auch in ihrem bewegten KS eine korrekte Lichtlaufzeit für Hin-und Rückweg anzeigen. Dafür muss aber die Galileosche Definition aufgegeben werden, derzufolge die Anzeige von Uhren unter Translationsbedingungen invariant sind. Dies ist Einsteins völlig korekte Begründung dafür, die Galileo-Trafo durch die Lorentz-Transformation zu ersetzen.

Hallo Soon,
die Definition der Galileo-Transformation, dass Strecken und Zeiten in KS unter beliebigen Translationen invariant sind, ist falsch. Die Lorentz-Transformation ist richtig. Die Abweichungen können bei geringen Geschwindigkeiten aber vernachlässigt werden.

Viele Grüße allerseits
Jan
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