Längenkontraktion/Zeitdilatation der SRT real?

[Marco Polo]

Hallo Ich,

Zitat von Ich

Schon, aber am Relativitätsprinzip hat sich seit ca. 400 Jahren nichts Wesentliches mehr geändert. Da muss man nichts umformulieren. Es besagt u. A., dass ich das Ruhesystem eines jeden wie auch immer inertial bewegten Stabes ohne Unterschied als "das Ruhesystem" behandeln kann. Keines davon ist vor den anderen bevorzugt, alle sind aber bevorzug vor Systemen, in denen der Stab nicht ruht.

hmm...

Beispiel 1:

Wir haben 100 Stäbe in 100 unterschiedlichen Inertialsystemen. Alle diese 100 Inertialsysteme können sich als das Ruhesystem betrachten. Es greift hier also das spezielle Relativitätsprinzip mit seiner Forminvarianz. Alle diese Inertialsysteme sind gleichberechtigt. Keines zeichnet sich vor dem anderen aus. Ich denke hier gibt es keine zwei Meinungen.

Beispiel 2:

Wir haben zwar auch 100 Inertialsysteme aber nur in einem befindet sich ein Stab. Dieses Ruhesystem zeichnet sich vor allen restlichen 99 Inertialsystemen aus, von denen aus dieser Stab beobachtet/gemessen wird. Das spezielle Relativitätsprinzip greift hier nicht.

Bist du soweit einverstanden?

Wenn ja. Bist du sicher, dass Beispiel 2 der offiziellen SRT-Definition entspräche?


Gruss, Marco Polo

[Bauhof]

Zitat von Harti

Hängt der Effekt der Kontraktion bewegter Objekte vom zugrunde gelegten mathematischen Modell ab ?

Hallo Harti,

nein.
Der Effekt ist unabhängig vom mathematischen Modell. Dieser Effekt wird so in der Natur beobachtet, wie er von der SRT vorausgesagt wird. Wenn ein anderes mathematisches Modell etwas anders voraussagt, als wie beobachtet wird, dann ist dieses mathematische Modell falsch.

M.f.G. Eugen Bauhof

[amc]

Zitat von Marco Polo

hmm...

Hi Marco,

ich will mal versuchen die Fragestellung der Diskussion anschaulich, so wie ich es verstehe, darzustellen:

Wenn ein Körper sich selbst betrachtet/bemisst, aus welchem Beszugssystem heraus tut er dies? Natürlich aus dem eigenen, also aus seinem Ruhsystem. Zu seinem Ruhsystem gehören alle Objekte, die eine Relativgeschwindigkeit von v=0 aufweisen. Wenn dieser Körper B nun einen anderen Körper B' beobachtet/bemisst, zu dem er eine Relativgeschwindigkeit v>0 aufweist, so ist seine Betrachtung jeder anderen Betrachtung durch andere Körper, mit anderen Relativgeschwindigkeiten zum Körper B', gleichwertig, und hier ist natürlich keines bevorzugt.

Es kommt also IMHO daruf an, ob man sich selbst betrachtet (bzw. Objekte mit v=0), oder einen anderen Körper (zu dem v>0 ist). Für den ersten Fall ist natürlich das eigene Ruhsystem ausgezeichnet und das einzig richtige, für den zweiten Fall sind alle Bezugsysteme gleichberechtigt.

Vielleicht bin ich damit ja gar nicht allzu weit weg von der Wahrheit ...

Viele Grüße, AMC

[amc]

Zitat von amc

Vielleicht bin ich damit ja gar nicht allzu weit weg von der Wahrheit

Man muss möglicherweise anders/genauer formulieren:

Wenn ein Beobachter einen Körper betrachtet/bemisst, so tut er dies sinnvollerweise prinzipiell aus dem eigenen Ruhsystem heraus. Er will ja schließlich ermitteln, welche Erscheinung/Merkmale/Auswirkung der Körper auf ihn/für ihn hat. Wenn nun der Sonderfall gegeben ist, dass sich der Körper selbst im Ruhsystem des Beobachters befindet, so ist dies eine ausgezeichnete/besondere Situation, da hier keine relativistischen Effekte (da v=0) zum tragen kommen.

Das das Ruhsystem eines Körpers ein besonderes/ausgezeichnetes Bezugsystem darstellt (kleinste zu messende Masse, längste zu messende Länge), sollte, auch nach meiner Kenntnis/Beurteilung, nicht zu dem Schluss führen, dass man hier von einer "tatsächlichen oder einzig richtigen Masse" bzw. einer "tatsächlichen oder einzig richtigen Länge" sprechen sollte. Auch alle anderen Messergebnisse sind tatsächlich, real und richtig, da sie sich aus den Relativgeschwindigkeiten ergeben, welche sich wiederrum aus den erfolgten Energieaufträgen/abträgen ergeben.

Die hierzu benötigten Energien kommen eben nicht aus dem Nirvana, und gehen nicht dorthin wieder zurück - es handelt sich nicht um "Scheinenergien", also nicht blos um etwas wie eine optische Täuschung, sondern um reale physikalische Gegebenheiten.

Die gemessenen/gegeben Massen/Längen ergeben sich aus den Relativgeschwindigkeiten und sind real und tatsächlich. Wobei eben v=0 lediglich einen hervorzuhebenden Sonderfall darstellt.

Ich weiß nicht wie viel Sinn/wie richtig meine Anmerkungen hier sind, aber vielleicht können Sie ja etws zur Diskussion und Klärung der Meinungsunterschiede beitragen.

Grüße, AMC

[Ich]

Beispiel 1:

Wir haben 100 Stäbe in 100 unterschiedlichen Inertialsystemen. Alle diese 100 Inertialsysteme können sich als das Ruhesystem betrachten. Es greift hier also das spezielle Relativitätsprinzip mit seiner Forminvarianz. Alle diese Inertialsysteme sind gleichberechtigt. Keines zeichnet sich vor dem anderen aus. Ich denke hier gibt es keine zwei Meinungen.

Wenn's um Wortklaubereien geht, musst du dich auch möglichst exakt ausdrücken. "100 Stäbe in 100 unterschiedlichen Inertialsystemen" soll dann wohl heißen "100 unterschiedliche IS in denen jeweils ein Stab ruht". Wie auch immer, die sind alle gleichwertig, ja.

Beispiel 2:

Wir haben zwar auch 100 Inertialsysteme aber nur in einem befindet sich ein Stab. Dieses Ruhesystem zeichnet sich vor allen restlichen 99 Inertialsystemen aus, von denen aus dieser Stab beobachtet/gemessen wird. Das spezielle Relativitätsprinzip greift hier nicht.

"Wir haben zwar auch 100 Inertialsysteme aber nur in einem befindet sich ein Stab." soll heißen "Wir haben zwar auch 100 Inertialsysteme aber nur in einem davon befindet sich ein bestimmter Stab in Ruhe". Dann gilt "Dieses Ruhesystem zeichnet sich vor allen restlichen 99 Inertialsystemen aus, von denen aus dieser Stab beobachtet/gemessen wird."
"Das spezielle Relativitätsprinzip greift hier nicht." gilt dann auch in dem Sinne, dass zwar natürlich prinzipiell alle physikalischen Gesetze in all diesen Systemen dieselbe Form haben. Wenn sie sich aber mit dem genannten Stab beschäftigen, können sie aber im Ruhesystem nochmal erheblich einfacher formuliert werden.

Wenn ja. Bist du sicher, dass Beispiel 2 der offiziellen SRT-Definition entspräche?

Was? Wie? Welcher Punkt in Beispiel 2 soll welcher "offiziellen SRT-Definition" welchen Sachverhalts entsprechen oder nicht? Jedes dieser IS ist ein IS nach SRT-Definition, falls du das meinst. Eins davon ist bezüglich des Stabs ausgezeichnet, weil eben der Stab in ihm ruht.

[Ich]

Zitat von amc

Die hierzu benötigten Energien kommen eben nicht aus dem Nirvana, und gehen nicht dorthin wieder zurück - es handelt sich nicht um "Scheinenergien", also nicht blos um etwas wie eine optische Täuschung, sondern um reale physikalische Gegebenheiten.

Sei nicht böse, aber ich mag solche Aussagen gar nicht. Energie ist abhängig vom Bezugssystem. Wenn ich das Bezugssystem wechsle - ein rein formaler Akt ohne physikalische Bedeutung -, dann ändern sich alle Energien. Manchmal ziemlich eindrucksvoll, wie ich hier versucht habe an einem Beispiel zu verdeutlichen. Ob diese Energien nun aus dem Nirvana kommen oder aus Buchhaltungstricks ist egal. Man darf sich aber nicht der Illusion hingeben, Energie sei eine "intrinsische" Eigenschaft eines Körpers. Ist sie nicht. Sie ist genauso relativ wie die Geschwindigkeit. Allein die Ruheenergie ist ausgezeichnet und damit intrinsisch und hat deswegen den Namen "Masse" bekommen.

Zu den Längen:
Ein Kreis sieht, wenn man die Zeitdimension dazunimmt, aus wie ein Rohr.
Den Kreis in verschiedenen IS zu betrachten heißt nichts weiter, als das Rohr unter verschiedenen Winkeln zu betrachten. Der gemessene "Kreis" ist dann jeweils der Schnitt durch das Rohr unter dem entsprechenden Winkel.
Die so entstandene Ellipse hat - ganz real, natürlich - jeweils unterschiedliche Durchmesser, auch noch von der Richtung abhängig.

Trotzdem ist der Durchmesser des Rohres - das Objekt ist in Wirklichkeit ein Rohr, kein Kreis! - eine intrinsische Eigenschaft desselben. Zu messen senkrecht zur Rohrachse, egal wie das Rohr liegt. Entsprechend dem Durchmesser des Kreises , der sich durch senkrechten Schnitt ergibt. "Senkrechter Schnitt" heißt "im Ruhesystem".

Daher kommt die Signifikanz des Ruhesystems. Das ist nicht ein beliebiges unter vielen, sondern es ist dasjenige, in dem der wahre Durchmesser der Rohres sichtbar wird.
Wobei ich den "wahren Durchmesser" des Rohres deshalb "wahr" nenne, weil er
1) dem üblichen Verständnis und der üblichen Definition entspricht und
2) bei Verwendung dieses Durchmessers alle Formeln zur Berechnung von Eigenschaften des Rohres oder der verschiedenen Ellipsen ihre einfachste Form annehmen.

[JoAx]

Hallo Benjamin!

Zitat von Benjamin

Das ist jetzt nicht böse gemeint, Johann, aber mit deinem Beitrag hast du völlig daneben gegriffen.

Lies dir doch bitte mal die Definition eines (naturwissenschaftlichen) Axioms durch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Axiom#e...xiombegriff.29

Ja, scheint, als würde die begriffliche Differenzierung, die ich da haben wollte, nicht zu gehen. Ich denke aber es ist schon klar geworden, worauf ich hinaus wollte.

Zitat von Benjamin

Natürlich sind 1. und 2. Axiome! Und sie sind der Erfahrung auf dieselbe Weise zugänglich, wie "meine" Axiome.

Da kann ich nicht zustimmen. Es ist der Bestand "deiner" Vorstellung/Theorie, dass es ein "echtes"/"wahres" räumliches/zeitliches Mass gibt, und ein "lokales", wenn man so will.
Ist dieses experimentell aufzufinden? - Nein.

Zitat von Benjamin

In jedem Satz hier, steht ein Fehler.

Sehe ich nicht ein.
Mit LET bezeichne ich jede Theorie, die irgendeine Art "wahres" BS explizit oder implizit beinhaltet. Und dieses "wahre" BS ist nicht damit ad acta gelegt, indem man Zusammenhänge postuliert, die dieses "wahre" BS für alle Zeiten und Experimente verbergen. Und das hast du (und Eyk) selbst gezeigt:

Zitat von Benjamin

Überdies ist der Raum, nun nicht nur wegen der Metrik, sondern auch wegen der Hintergrundstrahlung ausgezeichnet.
...

Zitat von Benjamin

Drittens, die Längenkontraktion der LET ist physikalisch (=messbar) der Längenkontraktion der SRT identisch und viertens, gilt das auch für die Zeitdilatation.

Der Punkt ist, dass in der LET je zwei Arten der Längenkontraktion bzw. Zeitdilatation gibt:

1. "echte" - zwischen dem "wahren" BS und dem "tatsächlich" bewegten.
2. "lokale" - zwischen den "tatsächlich" bewegten.

Die mögen mathematisch formal identisch sein, aber physikalisch sind sie unterschiedlich. Und damit können sie gar nicht physikalisch identisch mit denen der SRT sein.


Gruß, Johann

[Marco Polo]

Zitat von Ich

"Das spezielle Relativitätsprinzip greift hier nicht." gilt dann auch in dem Sinne, dass zwar natürlich prinzipiell alle physikalischen Gesetze in all diesen Systemen dieselbe Form haben. Wenn sie sich aber mit dem genannten Stab beschäftigen, können sie aber im Ruhesystem nochmal erheblich einfacher formuliert werden.

Klingt vernünftig. Es heisst aber beim speziellen Relativitätsprizip, dass sich kein Inertialsystem durch irgendeine Eigenschaft vor allen anderen Inertialsystemen auszeichnen soll.

Die Eigenschaft des Ruhesystems, die "wahre Länge" als Alleinstellungsmerkmal aufzuweisen, kollidiert aber mit dem o.a. Postulat, dass sich kein Inertialsystem durch irgendeine Eigenschaft vor allen anderen Inertialsystemen auszeichnen soll.

Deswegen habe ich immer noch das Problem dir zustimmen zu können, obwohl ich es gerne täte, da mir deine Schlussfolgerungen logisch erscheinen.

Wir bekommen wir das jetzt überein?

Besonders einleuchtend fand ich deine Ausführungen zur Ruheenergie. Die Ruheenergie als intrinsisch zu betrachten, drängt sich geradezu auf. Sie ist die Masse bzw. entspricht dieser.

Wenn die Ruheenergie eine intrinsische Eigenschaft ist, warum sollte es dann die Eigenlänge nicht sein?

Hmm...

Grüsse, Marco Polo

[JoAx]

Hallo Marc!

Zitat von Marco Polo

Die Eigenschaft des Ruhesystems, die "wahre Länge" als Alleinstellungsmerkmal aufzuweisen, kollidiert aber mit dem o.a. Postulat, dass sich kein Inertialsystem durch irgendeine Eigenschaft vor allen anderen Inertialsystemen auszeichnen soll.

Wie werden die Masseinheiten für die unterschiedlichen IS-e definiert, die man anschließend vergleicht?
Man legt fest, dass diese baugleich sein sollen. Was heißt - baugleich? Impliziert das nicht, dass es bestimmte intrinsische Eigenschaften geben muss, die in Ruhesystemen "von Hause aus" gegeben sind, wenn man bsw. nur durch die Angabe - eine Sekunde entspricht einer gewissen Anzahl an Schwingungen eines bestimmten Atoms - die Baugleichheit sicherstellt?


Gruß, Johann

[Marco Polo]

Hi Johann,

Zitat von JoAx

Wie werden die Masseinheiten für die unterschiedlichen IS-e definiert, die man anschließend vergleicht?
Man legt fest, dass diese baugleich sein sollen. Was heißt - baugleich? Impliziert das nicht, dass es bestimmte intrinsische Eigenschaften geben muss, die in Ruhesystemen "von Hause aus" gegeben sind, wenn man bsw. nur durch die Angabe - eine Sekunde entspricht einer gewissen Anzahl an Schwingungen eines bestimmten Atoms - die Baugleichheit sicherstellt?

Baugleichheit von Inertialsystemen im Sinne des speziellen Relativitätsprinzips heisst für mich, dass in allen Inertialsystemen die physikalischen Gesetze die gleiche Form haben sollen (Forminvarianz).

Sich selbst überlassene Körper folgen also dem Trägheitsprinzip und es gilt somit das 1. Newtonsche Axiom.

Diese Baugleichheit hat imho weniger mit intrinsischen Eigenschaften zu tun, da sich diese stets auf Objekte beziehen. Meine Meinung ist aber, dass Inertialsysteme auch ohne Objekte Inertialsysteme sind.

Das Inertialsystem stellt mit seinen speziellen Voraussetzungen also erst die Bühne für Objekte, die sich dann entsprechend den dortigen Voraussetzungen verhalten und damit dem o.a. Trägheitsprinzip folgen.

p.s. nicht die intrinsischen Eigenschaften von Objekten, sondern die Forminvarianz ist es, die diese "Baugleichheit" sicherstellt.

Grüsse, Marco Polo