SRT ohne G.-Feld

[JoAx]

Hallo Eugen,

der Beitrag ist etwas weiter oben, folge dem tree, ansonsten ja (wenn man sie als absolut starren Körper betrachtet).

Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Hallo JoAx ,
manchmal tut so ein bisschen zwangsabstand vielleicht ganz gut (war ein paar Tage auf einer Tagung) und habe (so denke ich) dein Problem erst jetzt verstanden?

Daher werde ich mal „blind“ eine Erklärung versuchen.
Wenn du einen Fahrstuhl beschleunigst und nicht das G-Feld als Ursache hast, wäre das G-Feld ja konstant - ist dass das Problem? Wenn ja – dann übersiehst du, dass entweder eine der Beschleunigung entsprechenden Energiemenge aus der „Masse“ geriert werden muss UND/ODER sich eine entsprechende Menge an Teilchen (Gegenimpuls) sich vom Fahrstuhl entfernen muss!

Daher wäre auch hier das „G-Feld“ NICHT KONSTANT!
War dass das Problem?

Gruß
EVB

[JoAx]

Hallo Eyk,

du meintest ja, dass nur ein inhomogenes G-Feld beschleunigend wirkt.
Nun. Du hast ja zuvor die Situation selber richtig erkannt und beschrieben:

Zitat von Eyk van Bommel

Das Licht wird ja nach der Emission nicht weiter mit beschleunigt. O.K ...

Die Kiste ist beschleunigt, das Licht bewegt sich nach der Emission wechselwirkungsfrei weiter. Es ist die Kiste, die beschleunigt wird! Das Licht wird nicht beschleunigt! Aber genau so ist es auch mit einem echten G-Feld. Solange die Objekte, ob Licht oder etwas anderes, sich im G-Feld auf einer Geodäte bewegen, tuen sie das wechselwirkungsfrei! Es sind die Objekte, die nicht einer Geodäte folgen, die beschleunigt sind. Wie z.B. wir, Menschen, auf der Erdoberfläche.

Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Hi JoAx,

Es ist die Kiste, die beschleunigt wird! Das Licht wird nicht beschleunigt!

Mein Beispiel betraf NUR, wenn es nicht das G-Feld ist das beschleunigt! Wenn das G-Feld beschleunigt, dann wird sowohl die Kiste wie auch das Licht beschleunigt!

Wobei die Kiste eben an einem Ort bleibt, das Licht der Krümmung aber folgen muss. Würde man dem Licht dieselbe "feste" unterlage bieten würde das Licht in der Mitte auftreffen!

Ich weis nicht was das für ein Problem darstellt? Die Kiste bewegt sich (mehr oder weniger) nicht vom Fleck Das Licht aber schon, es folgt der häufigeren Wechselwirkung.
Also:

Solange die Objekte, ob Licht oder etwas anderes, sich im G-Feld auf einer Geodäte bewegen, tuen sie das wechselwirkungsfrei!

Vielleicht wenn du Modellbedingt kein G-Feld mehr hast? Wenn du aber wie ich von einem Feld ausgehst, dann sind beide Beschelunigt, wobei die Kiste im Raum ruht.

Bei jeder anderen Beschleunigung, folgt das Licht entsprechend seiner Wechselwirkung im G-Feld einer Bahn und das Objekt entsprechend dem seiner Wechselwirkung?

Gruß
EVB

[Marco Polo]

Hallo Bauhof,

Zitat von Bauhof

Zeitkrümmung und Raumkrümmung treten immer gemeinsam auf. Den größeren Anteil an den gravitativen Effekten hat zwar die Krümmung des Zeitanteils, aber der Anteil der Krümmung des Raumanteils ist auch immer da.

genau. Allerdings gilt dies eben nur für ein inhomogenes Gravitationsfeld.

In welcher Hinsicht kann ein Gravitationsfeld homogen sein? Ist es nicht generell inhomogen, schon allein deswegen, weil sich die Feldstärke mit dem Quadrat des Abstandes ändert?

So ist es. In der Natur treten nur inhomogene Gravitationsfelder auf. Es gibt homogene Gravitationsfelder nur als Gedankenmodell.

Beschleunigungen wären demnach mit der Situation in einem homogenen Gravitationsfeld vergleichbar, in dem lediglich die Zeit gekrümmt ist.

In einem homogenen Gravitationsfeld ist g nicht variabel und die Massstäbe der Raumkoordinaten bleiben unverändert. Die Zeitmassstäbe werden in Richtung des Feldes allerdings verlängert.

Gruss, Marco Polo

[Eyk van Bommel]

Es gibt homogene Gravitationsfelder nur als Gedankenmodell.

Eben. Und nur wenn man den Raum klein genug wählt oder man sich im freien Fall befindet, kann man dem Gedankenmodell nahegenug kommen.

In beiden Fällen trifft das Licht dann „exakt“ am gegenüberliegenden Punkt auf und nicht darunter!

Gruß
EVB

[Bauhof]

Zitat von JoAx

... stell dir folgendes vor:
Eine Kiste wird konstant beschleunigt (irgend wo in diesem Forum habe ich den Begriff Einstein'scher Fahrstuhl gesehen). Im inneren wäre dann ein homogenes G-Feld (oder?). Aus der Mitte einer Seitenwand wird nun ein Lichtstrahl parallel zum Boden erzeugt. Meine Frage:

Wo trifft dieser Strahl die ihm gegenüber gelegene Wand?
a. in der Mitte
b. näher am Boden
c. näher zur Decke

Und die nächste Frage: Wie sieht seine Bahn, relativ zum "Fahrstuhl" aus?
a. gerade
b. gekrümmt

Hallo JoAx,

ich meine, die Antwort zur ersten Frage ist (b) und die Antwort zur zweiten Frage ist auch (b). Der Lichtstrahl ist also gekrümmt und er trifft die ihm gegenüberliegende Wand näher am Boden.

Das gilt immer dann, wenn die Kiste beschleunigt wird. Und zwar unabhängig davon, ob die Beschleunigung konstant ist oder während der Fahrt zunimmt. Im letzteren Fall wäre dann im inneren des Fahrstuhls ein "inhomogenes" G-Feld. Dieser Ausdruck ist aber "hölzernes Holz", denn ein G-Feld ist grundsätzlich inhomogen.

Und ein "homogenes" G-Feld gibt es nicht, wie wir inzwischen wissen. Es ist nur ein Gedankenkonstrukt. Ich frage mich aber, wozu dieses Gedankenkonstrukt nützlich sein soll.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[Eyk van Bommel]

@Bauhof

Ich frage mich aber, wozu dieses Gedankenkonstrukt nützlich sein soll.

In der SRT gibt es kein inhomogenes G-Feld. Also immer wenn man nur die SRT betrachten möchte, benötigt man dieses Gedankenkonstrukt.
Gruß
EVB

[JoAx]

Hallo,

Zitat von Bauhof

Und ein "homogenes" G-Feld gibt es nicht, wie wir inzwischen wissen. Es ist nur ein Gedankenkonstrukt. Ich frage mich aber, wozu dieses Gedankenkonstrukt nützlich sein soll.

es zeigt, dass man lokal, im hinreichend kleinem Raum, Gravitation nicht von Beschleunigung unterscheiden kann. Damit kann man später von der Dif.-Gleichung zum Integral übergehen, um das ganze "G.-Feld" zu berechnen. Ich sehe darin aber mehr, als blosse Änlichkeit.

@EMI,

Zitat von EMI

...
Was ist ein homogenes el.Feld?

was ist mit dem Raum zwischen 2 Kondensatorplatten?
Ansonsten bin ich mit dir einverstanden, obwohl ich mich frage, ob man den Verlauf der räumlichen und der zeitlichen Achsen eines beschleunigten Objektes im Minkovski-Raum zumindestens separat nicht doch darstellen könnte? Ohne zu behaupten, dass es einen praktischen Sinn machen würde.

Gruss, Johann

[JoAx]

Hallo Eyk,

ich habe in einem deiner Beträge aus einem anderen Thread herausgelesen, dass du ein Problem mit dem 1. Postulat der RT hast. Du siehst diesen als überflüssig an, da er aus dem 2. folgen soll. Und du hast dich darüber beschwert, dass dir keiner das Gegenteil beweisen kann (will). Hiermit möchte ich dies versuchen.

Als erstes gehen wir mal zum Newton zurück. Worin bestand seine Leistung? Das Kepler-Gesetz hat Kepler zuvor gefunden. Die Galilei-Transformationen - Galilei, auch davor. Was hat denn nun Newton gemacht, ausser der Weiterentwicklung der Differenzialrechnung entsprächend "seinen" Bedürfnissen?! Nun, es geht um die Bewegung. Bewegung ist die Veräderung der räumlichen Lage der Objekte relativ zu einander. Nun kann eine Bewegung an sich, zunächst ein mal, belibig aussehen. Newton hat erkannt, dass von allen unterschiedlichen Bewegungsformen, die geradlinige und gleichförmige sich auszeichnet. Und zwar dadurch, dass diese nur dann zustande kommt, wenn auf das Objekt keine Kraft wirkt, oder die die Summe aller wirkenden Kräfte gleich Null ist. Auf diese wese bewegtes Objekt, stellt ein Inertialsystem dar, welches einem ruhenden System äquivalent ist. Ist trivial, kennt man seit der, ich weiss nicht, 4. oder 5. Klasse aus der Schule, ist aber wichtig! Was anschliessend bei Newton gezeigt wird, dass die gefunden Naturgesetze, wie z.B. das Gravitationsgesetz, invariant gegen Galilei-Transformationen sind, wenn man das Inertialsystem wechselt. Grob gesagt, dass die Kraft F aus Inertialsystem S vom Betrag gleich der Kraft F' aus Inertialsystem S' ist, wenn derselbe Vorgang beobachet wird.
Soweit einverstanden?
Ich unterstelle dir nicht die Unwissenheit, möchte nur ausführlich sein.

Jetzt zur SRT.
Das 1. Postulat der SRT besagt nun, in welchen Bezugssystemen, die nachfolgend betrachtetenGesetze, gleich auszusehen haben. Das ist mehr oder weniger dasselbe wie bei Newton.
Das 2. Postulat:

Die Vakuumgeschwindigkeit hat in allen Inertialsystemen stets denselben Wert c=1/√(ε0μ0)≈3∙10^8 m/s

Was dich, wie ich denke, wohl störrt, ist die wiederholte Erwähnung des Inertialsystems. Richtig? Diese macht den 1. Postulat aber nicht überflüssig, vielmehr unterstreicht es seine Wichtigkeit. Das 2. Postulat könnte man z.B. durch die Forderung ersetzten können, dass die Naturgesetze beim Wechsel des Inertialsystems ( ) gegen Lorenz-Transformationen invariant sein müssen, oder so ähnlich. Das 1. Postulat kann man aber durch Nichts ersetzten, und schon gar nicht komplett auslassen.

Ich hoffe, es hat dir das Verhältniss der Postulate zu einander verdeutlichen können.

Gruss, Johann