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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen!

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  #11  
Alt 11.11.07, 17:30
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 02.05.2007
Ort: Deutschland
Beiträge: 447
Standard AW: Betrag und Vektor

Zitat:
Kann man sich also immer als ruhend betrachten?
Mit einem Wort: Ja! Man kann sich immer als ruhend betrachten, es ist nur nicht immer zweckmäßig.
Siehe Sonnensystem. Als man noch glaubte, die Erde steht im Zentrum des Universums, konnte man schon Planeten z.B. Mars erkennen und seine Bahn beschreiben. Mars macht eine komische Schleife am Himmel. Man kann ohne Probleme die Bahn des Marses in einem Koordinatensystem beschreiben in dem die Erde im Zentrum steht. Nur befindet sich der Mars dann nicht mehr auf einer elliptischen Bahn, sondern macht etwas ziemlich kompliziertes.
Zu deinem Beispiel und der eigentlichen Frage nach der notwendigkeit von Vektoren:
Da wir in der Glaskugel sitzen und einen Edding dabei haben, können wir ein Winkelmaß an die Kugelwand malen und sagen aus welcher Richtung die andere Kugel kommt. Da wir sowohl Entfernung als auch Winkel messen können, haben wir bereits eine 2D-Information über Ort und Geschwindigkeit der anderen Kugel. Wenn es zum Stoß kommt (und ich nicht davon ausgehe, dass es ein zentraler Stoß ist) brauchen wir diese Information um vorhersagen zu können, wohin die andere Kugel nach dem Stoß fliegt.
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"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun."
Richard P. Feynman
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  #12  
Alt 11.11.07, 20:34
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 08.07.2007
Beiträge: 3.355
Standard AW: Betrag und Vektor

Hallo Hamilton,
Zitat:
Wenn es zum Stoß kommt (und ich nicht davon ausgehe, dass es ein zentraler Stoß ist) brauchen wir diese Information um vorhersagen zu können, wohin die andere Kugel nach dem Stoß fliegt.
Nun bei einem zentralen Stoß (den ich gemeint habe) ist das mit dem Winkel nicht das Problem (Das mit dem Edding war ein echt guter Einfall! ). Bei einem zentralen Stoß würde sich die Kugel in gleicher Richtung entfernen wie sie auf uns zugeflogen ist. Ich meine aber das Problem der Geschwindigkeit! Wir hätten nach dem Stoß eine andere Geschwindigkeit im Raum wie zuvor. Da wir uns aber immer noch als ruhend betrachten, würden wir (meiner Meinung nach) einen fatalen Fehler begehen, wenn wir bei der nächsten Kugel das nicht berücksichtigen würden. Denn wenn wir wieder eine Kugel mit gleicher Masse und Geschwindigkeit (kann aber nun schneller sein, da wir uns z.B aufgrund des letzten Stoßes von der neuen Kugel langsam wegbewegen) auf uns zufliegen sehen würden, dann würde sich die Kugel nach einem erneuten Zusammenstoß (zentral) mit einer andern Geschwindigkeit entfernen wie zuvor! Oder nicht? Stelle dir das mal mit zwei Kugeln vor. Glaskugel 1 (Wir) 1000 Kg und Kugel 2 50 Kg. Kugel 2 kommt immer wieder, auf uns zu und zwar immer so das die Geschwindigkeit für uns immer gleich ist. Mal von vorn, mal von hinten und dann 3xmal von vorn. Jedes mal hätte die Kugel nach dem Stoß doch dann für uns eine andere Geschwindigkeit. Oder nicht?
Wie gesagt der Winkel ist nicht interessant! Diesmal hast du zu deinem Edding sogar ein Blatt Papier (sonst schmierst du mir noch meine ganze auf Hochglanz polierte Kugel ganz zu! ) einen Taschenrechner und A. Einstein an deiner Seite, der dir mir Rat und Tat zur Seite steht.

Gruß
EVB
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  #13  
Alt 11.11.07, 21:17
pauli pauli ist offline
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Standard AW: Betrag und Vektor

Zitat:
Ich meine aber das Problem der Geschwindigkeit! Wir hätten nach dem Stoß eine andere Geschwindigkeit im Raum wie zuvor. Da wir uns aber immer noch als ruhend betrachten, würden wir (meiner Meinung nach) einen fatalen Fehler begehen, wenn wir bei der nächsten Kugel das nicht berücksichtigen würden.
Weiß nicht, ob ich das Experiment richtig verstehe, notwendig ist es wohl, die Vorstellung aufzugeben, es gäbe eine Geschwindigkeit "im Raum"; es gibt nur eine relative Geschwindigkeiten zwischen den beiden Glaskugeln.
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  #14  
Alt 11.11.07, 21:27
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Registriert seit: 08.07.2007
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Standard AW: Betrag und Vektor

Hi pauli,
Zitat:
… es gibt nur eine relative Geschwindigkeiten zwischen den beiden Glaskugeln.
Aber genau hier ist das Problem! Nur die Berücksichtigung der eigenen Geschwindigkeit im Raum und nicht der relativen Geschwindigkeiten zwischen den beiden Glaskugeln, würde für einen inneren Beobachter jedes Mal das richtige/erwartete Ergebnis liefern.Oder nicht? Da es beim Impuls sehr wohl darauf ankommt wie schnell sich welche Masse in welche Richtung bewegt. Wenn sich ein „Innerer“ Beobachter selbst als ruhend definiert, dann stimmen die Ergebnisse für diesen inneren Beobachter bei den verschiedenen Stößen nicht mehr überein. Bzw. er entwickelt eine falsche Physik.
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  #15  
Alt 11.11.07, 21:44
pauli pauli ist offline
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Beiträge: 1.331
Standard AW: Betrag und Vektor

@eyk

Das Ding ist glaube ich, beim Zusammenstoß ist keiner mehr ruhend, es erfolgt eine (mehr oder weniger brutale) Beschleunigung (Richtungsänderung) für beide Kugeln, und dabei geben sie ihre Impulse an den anderen weiter
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  #16  
Alt 11.11.07, 21:55
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Standard AW: Betrag und Vektor

Ja, aber nach Hamilton und A.E. darf ich mich auch dann noch als ruhend betrachten! Und wenn ich keinen weitern Fixpunkt habe, dann kann ich auch nicht anders! Oder ich müsste akzeptieren, dass ich eine Geschwindigkeit x zum absolut ruhenden Raum habe, die ich nach n Zusammenstößen vielleicht berechnen könnte! Vielleicht !

Gruß
EVB
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  #17  
Alt 11.11.07, 22:14
pauli pauli ist offline
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Standard AW: Betrag und Vektor

Zitat:
Ja, aber nach Hamilton und A.E. darf ich mich auch dann noch als ruhend betrachten!
Ja, das ist eben das Relativitätsprinzip, und wenn es keine universellen Koordinaten (absoluten Raum) gibt, gibt es auch keine "Eigengeschwindigkeiten", aber irgendwie weiß ich jetzt garnicht mehr, wo du jetzt das Problem siehst?
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  #18  
Alt 11.11.07, 22:36
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Standard AW: Betrag und Vektor

Das die Ergebnisse nach dem Zusammenstoß jedes Mal unterschiedlich wären und ich nicht sagen könnte, wenn eine Kugel mit einer bestimmten Masse und Geschwindigkeit auf mich zukommt, wie schnell sie sich nach dem Stoß von mir wieder entfernt! Da ich aber nach A.E. immer meine Position ändern kann ohne dass sich das Ergebnis ändert, dann sehe ich hier nun mal das Problem. Um die unterschiedlichen Ergebnisse zu verstehen, müsste ich also akzeptieren, das ich eine EIGENgeschwindigkeit x im Raum habe und dass diese Einfluss auf den Stoß hat!

Gruß
EVb
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  #19  
Alt 11.11.07, 23:10
pauli pauli ist offline
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Standard AW: Betrag und Vektor

Wenn es theoretisch ein direkter, verlustfreier Stoß war (weiß nicht, wie man das nennt), prallen sie voneinander ab, so als ob sie sich "durchdringen" würden, entfernen sich mit derselben Relativgeschwindigkeit, mit der sie sich angenähert haben, so stelle ich es mir vor, allerdings habe ich keine Ahnung, wie man das berechnen würde: in einem winzigen Augenblick reduziert sich die Relativgeschwindigkeit im Prinzip auf 0, aber irgendwie doch nicht weil die Trägheit der Atome wirksam ist, der Impuls der "konträren" Atome wird im selben Augenblick jeweils übergeben und es geht sozusagen sofort rückwärts weiter, tja ...
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  #20  
Alt 11.11.07, 23:32
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Beiträge: 3.355
Standard AW: Betrag und Vektor

Genau Pauli!
Zitat:
.. prallen sie voneinander ab, so als ob sie sich "durchdringen" hätten.
Daher habe ich die Frage mit“ Betrag und Vektor“ gestellt. Ich denke physikalisch ist es egal, ob die Kugel zurückgestoßen wird, oder ob sie sich durchdrungen hätten. Der Rückstoß resultiert aus der einfachen Sache, dass sie sich eben nicht durchdringen können, wie sie sich am Ende verhalten (Geschwindigkeit) ist davon aber nicht betroffen. Ich weis jetzt auch nicht wie ich das anders ausdrücken soll!
Zitat:
in einem winzigen Augenblick reduziert sich die Relativgeschwindigkeit im Prinzip auf 0, aber irgendwie doch nicht weil die Trägheit der Atome wirksam ist, der Impuls der "konträren" Atome wird im selben Augenblick jeweils übergeben und es geht sozusagen sofort rückwärts weiter, tja ...
Wie gesagt: Ich bin mir nicht sicher ob, die Kugeln sich genau so trennen, das in beiden Kugeln am Ende die ET denselben Impuls besitzen, so dass sie dieselbe Zeitdilatation „verspüren“. Berechenbar als
Anzahl ET*durchschnittlicher Impuls (Kugel 1) = Anzahl ET*durchschnittlicher Impuls (Kugel 2)
Wäre doch eine schöne Erklärung
Naja – ich behalte es mal im Auge
Gruß
EVB
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