Lichtgeschwindigkeit und schneller

[Mark]

Hallo zusammen,

das mit der Lichtgeschwindigkeit ist ja nun ein echtes Ei was uns der Herr Einstein da gelegt hat.

Also:
- Nichts in unserem Universum kann sich schneller als das Licht fortbewegen; auch nicht Information oder sonst irgendeine Energie
- Jede Energie/Masse (E=mc²) verändert den sie umgebenden Raum (bessergesagt die gesamte umgebende Raumzeit)
- Naja, und bewegte Energie/Masse verändert die Raumzeit noch gravierender? - ich denke da an die Zeitdilatation

OK - es gibt da jetzt solch eine Formel die ich gerne näher beleuchten und verstehen würde um dann den Bogen zu einer möglichen Definition der quantisierten Raumzeit zu schließen...

Bekannte Formel:
Relativistische Addition von Geschwindigkeiten:
v(ges) = (v1 + v2) / (1 + v1*v2/c²)

Diese Formel scheint wohl nur für Geschwindigkeiten bis maximal c gedacht zu sein ==> man kann nur mit der gemessenen Geschwindigkeit eines still stehenden Beobachters rechnen der sich nicht in einer möglichen Raumzeitkrümmung befindet.

Was mich nun jedoch interessieren würde:
Wenn ich mich selbst in einem Raumschiff befinde welches mit z. B. 1g kontinuierlich beschleunigt erreiche ich nach ca. 0,96 Jahren (im Eigensystem des Raumschiffes) Lichtgeschwindigkeit. (Nach weniger als drei Jahren hätte ich schon mehr als dreifache Lichtgeschwindigkeit)
Da diese Geschwindigkeit aus Sicht eines stillstehenden Beobachters im Normalraum nicht möglich ist: ==> meine Raumzeit ist entsprechend verzerrt und ich bewege mich bei 3facher Lichtgeschwindigkeit in meiner Eigenzeit vielleicht nur mit 75% der Lichtgeschwindigkeit für einen stillen Beobachter.

Zurück zu meinen Fragen:

1. Wie kann die oben genannte Formel hergeleitet werden?

2. Wie würde eine Formel für die Addition der selbst gemessenen Geschwindigkeiten im Raumschiff aussehen? (Diese könnten ja durchaus mehrfache Lichtgeschwindigkeit ausweisen)


Schönen Gruß

Mark

PS: Welche Relativ-Geschwindigkeit beobachtet eigentlich jemand von außen, wenn zwei Lichtstrahlen aneinander vorbeisausen? - 2fache LG?

[Marco Polo]

Zitat von Mark

Bekannte Formel:
Relativistische Addition von Geschwindigkeiten:
v(ges) = (v1 + v2) / (1 + v1*v2/c²)

Diese Formel scheint wohl nur für Geschwindigkeiten bis maximal c gedacht zu sein ==> man kann nur mit der gemessenen Geschwindigkeit eines still stehenden Beobachters rechnen der sich nicht in einer möglichen Raumzeitkrümmung befindet.

Hallo,

ich glaube, du hast da was falsch verstanden. Wer befindet sich bei der SRT in einer Raumzeitkrümmung?

Lass mal die Raumzeitkrümmung weg und gib mal ein konkretes Beispiel für das Geschwindigkeitsadditionstheorem an, so wie du es dir vorstellst. Also z.B. mit Raumschiffen oder Zügen oder was weiss ich.

Vielleicht erkennt man dann ja, ob du die richtige oder die falsche Vorstellung der relativistischen Geschwindigkeitsaddition hast.

Was mich nun jedoch interessieren würde:
Wenn ich mich selbst in einem Raumschiff befinde welches mit z. B. 1g kontinuierlich beschleunigt erreiche ich nach ca. 0,96 Jahren (im Eigensystem des Raumschiffes) Lichtgeschwindigkeit. (Nach weniger als drei Jahren hätte ich schon mehr als dreifache Lichtgeschwindigkeit)
Da diese Geschwindigkeit aus Sicht eines stillstehenden Beobachters im Normalraum nicht möglich ist: ==> meine Raumzeit ist entsprechend verzerrt und ich bewege mich bei 3facher Lichtgeschwindigkeit in meiner Eigenzeit vielleicht nur mit 75% der Lichtgeschwindigkeit für einen stillen Beobachter.

Bitte Rechenweg mit angeben. Du kannst, wenn du relativistisch rechnest, c nie erreichen und schon gar nicht 3c. Dabei ist es auch egal ob vom Raumschiff aus betrachtet oder vom Beobachter.

Das Raumschiff ist aus Sicht des Beobachters nicht gleichförmig beschleunigt. Nur aus Sicht des Raumschiffes (Eigenbeschleunigung).

PS: Welche Relativ-Geschwindigkeit beobachtet eigentlich jemand von außen, wenn zwei Lichtstrahlen aneinander vorbeisausen? - 2fache LG?

Ja. Es wird hier nicht mit dem Additionstheorem gerechnet.

Grüssle,

Marco Polo

(bin am Mittwoch wieder da)

[Mark]

Zitat von Marco Polo

Hallo,

ich glaube, du hast da was falsch verstanden. Wer befindet sich bei der SRT in einer Raumzeitkrümmung?

OK, das mit der Raumzeitkrümmung ist vielleicht etwas geschwollen ausgedrückt. Ich wollte damit nur sagen, dass dieser Beobachter sich nicht schnell bewegen darf und sich nicht in einem starken Gravitationsfeld befinden darf.

Zitat von Marco Polo

Bitte Rechenweg mit angeben. Du kannst, wenn du relativistisch rechnest, c nie erreichen und schon gar nicht 3c. Dabei ist es auch egal ob vom Raumschiff aus betrachtet oder vom Beobachter.

Das Raumschiff ist aus Sicht des Beobachters nicht gleichförmig beschleunigt. Nur aus Sicht des Raumschiffes (Eigenbeschleunigung).

Genau dies ist der springende Punkt: Wenn ich ständig beschleunige erreiche ich nichtrelativistisch betrachtet irgendwann Lichtgeschwindigkeit und schneller; Da dies ja erwiesenermaßen nicht möglich ist wird es für einen Beobachter außerhalb des Raumschiffes so aussehen, dass das Raumschiff zwar immer schneller wird, jedoch niemals Lichtgeschwindigkeit erreichen wird.
Nun ist es aber so, dass dieser schnelle Reisende - sagen wir 90% LG - nach einiger Reisezeit (von außen betrachtet) bei seiner Rückkehr viel weniger gealtert ist als seine Freunde auf der Erde (Zeitdilatation).
==> da seine erlebte Zeit kürzer ist als die Zeit des Beobachters, ist seine erlebte Geschwindigkeit auch größer als die des Beobachters; weil:
v=s/t; wenn t kleiner wird steigt damit v bei gleicher Strecke s.

Zitat von Marco Polo

Ja. Es wird hier nicht mit dem Additionstheorem gerechnet.

Danke! Dies wollte ich hören.


Dann bleiben also immernoch die zwei oben formulierten Fragen:

1. Wie kann die oben genannte Formel hergeleitet werden?
v(ges) = (v1 + v2) / (1 + v1*v2/c²)

2. Wie würde eine Formel für die Addition der selbst gemessenen Geschwindigkeiten im Raumschiff aussehen? (Diese könnten ja durchaus mehrfache Lichtgeschwindigkeit ausweisen?)


Schönen Gruß

Mark

[pauli]

Zitat von Mark

==> da seine erlebte Zeit kürzer ist als die Zeit des Beobachters, ist seine erlebte Geschwindigkeit auch größer als die des Beobachters; weil:
v=s/t; wenn t kleiner wird steigt damit v bei gleicher Strecke s.

Nein, seine eigene Zeit erlebt er als "normal", sein t wird aus seiner Sicht nicht kleiner, aber die Strecke misst er um den relat. Faktor verkürzt. Dadurch erübrigt sich Frage 2.

2. Wie würde eine Formel für die Addition der selbst gemessenen Geschwindigkeiten im Raumschiff aussehen? (Diese könnten ja durchaus mehrfache Lichtgeschwindigkeit ausweisen?)

[Eyk van Bommel]

Genau dies ist der springende Punkt: Wenn ich ständig beschleunige erreiche ich nichtrelativistisch betrachtet irgendwann Lichtgeschwindigkeit und schneller;

Das Problem ist ja – wenn du den relativistischen Faktor auf den Beschleunigten beziehst/beziehen möchtest (also z.B t`), dass er dann zwar misst, dass seine Beschleunigung 1g beträgt, dass er aber real aufgrund seines kleineren t´ viel langsamer beschleunigt.

Denn bei der Messung von g , wirst du unwillkürlicher länger Messen , da eine Sekunde nicht eine Sekunde ist. Damit DANN NOCH IMMER 1g noch 1g ist darfst du real weniger stark beschleunigen.

Du passt also unwillkürlich deine Beschelunigung deinem t´an. Das gute daran ist aber, dass deine "Benzinmoleküle" oder H2-Moleküle, demselben t` unterliegen und sie somit dieses Steuerung von selbst übernehmen. Du musst also nicht die Leitung zudrehen, damit du "g" anpasst sondern die gesamte beschelunigte Masse verhält sich auch nach t´

Das ist jetzt natürlich nicht „RT- konform“ da ich t` auf den Beschleunigten beziehe, aber auch dann kann man es noch erklären.

[Uli]

Zitat von Eyk van Bommel

Das Problem ist ja – wenn du den relativistischen Faktor auf den Beschleunigten beziehst/beziehen möchtest (also z.B t`), dass er dann zwar misst, dass seine Beschleunigung 1g beträgt, dass er aber real aufgrund seines kleineren t´ viel langsamer beschleunigt.
...

Ja, so ähnlich hätten es wahrscheinlich Lorentz oder Poincare zu Anfang des letzten Jahrhunderts erklärt.

Gruß,
Uli

[Eyk van Bommel]

Ja, so ähnlich hätten es wahrscheinlich Lorentz oder Poincare zu Anfang des letzten Jahrhunderts erklärt.

Danke - wenigstens da bin ich auf dem richtigen weg Denn ohne Modell scheint mit die Äthertheorie "viel einfacher" zu sein (im Vergleich zur RT)

Aber Lorentz oder Poincare (?) wollten ja nicht auf ein Modell verzichten
– und das eine Modell dass sie dann hatten war falsch

Dann wurde die Raumzeit erfunden, die zwangsweise schon aufgrund des 1. Postulats dann keine Widersprüche schon mehr erzeugen kann. Zumindest mathematisch.

ABER NIRGENDWO STEHT GESCHRIEBEN, DASS DIE ÄTHERMATHEMATIK FALSCH WAR? ODER?

WIESO MUSS DIE ÄTHERMATHEMATIK – ALSO DIE MATHEMATIK – FALSCH SEIN? WENN NUR DAS/EIN MODELL FALSCH WAR?

Sehe ich dass den falsch, dass das 1. Postulat von A.E. eine reine Glaubensfrage ist? Ich meine dass die physikalischen Gesetzte – auch REAL – in jedem Bezugsystem gleich sind?

Nach der Äthermathematik würde man wie man hier sieht eben auch jeder DENKEN er hätte recht. Und jeder würde DENKEN die physikalischen Gesetze HÄTTEN sich nicht geändert.

Wieso sollte nicht NUR die Messung (also die Beobachtung) relativ sein? Muss es denn auch noch die Realität sein?

Bei der Äthermathematik ist die Messung (also auch die Beobachtung!) relativ
Bei der Relativitätstheorie ist REALITÄT, relativ und die Messung Real?

[Uranor]

salve Eyk,

hier konnte ich deinen Ansatz ansich klar verstehen. Alles relevante kann nachvollziehbar sein, wengleich es nun mal in der Wirklichkeit eben genau so nicht ist.

E, das G-Äquavilent steigt ja in der Tat über alle Maßen an. Den geworfenen Ball wird jeder recht mühelos mit der schlagenden Faust im Vektor ablenken können. Doch bereits mit "nur" einem Revolvergeschoss aus einer alten 45-ger käme niemand mehr auf eine solche Idee.

Wovon sollte nun eine Rakete ablenkbar sein, welche sich mit nahe c bewegt? Vieleicht ließen sich mit dem Brutaloschiff sogar kleine Sonnen durchbohren?

M ist kein bischem gewachsen. 1 kg Mehl bleibt 1 kg Zucker. Doch eben, die äquavilente Trägheit ist über alle Maßen gewachsen. Um die via Beschleunigung zu überwinden, würden 100 t Briketts nicht mal die lächerliche Vorspeise darstellen. Irgendwan würden nicht mal mehr einige lustige Quasare noch nutzringend verheizt werden. "rien ne va plus". Danke, das war es, wengleich es niemals eine real harte Genze geben kann. Die relativistische Kurve wird einfach unendlich steiler - nur begrenzt durch die Messtolleranz.


Und? Das ist doch sogar klassisch völlig erfahrungsbasiert und natürlicherweise einleuchtend. Die RT ist leider keine Erfindung sondern tröstenderweise auf Naturbeobachtung basiert. Onkel Albert hatte eben bissele sehr präzise schauende Einsteinaugen. Sind wir doch einfach froh. Totale Grundarbeiten sind getan, wollen nur immer noch härter überprüft werden. Doch ohne Galilei, Maxwell, Lorentz usw. hätte sicher auch der Maestre nicht all zu viel voran bringen können.


Sag vielleicht doch mal, wo man das 1. Postulat nachlesen kann. Ich hör davon immer wieder, finde es aber nicht.

Gruß Uranor

[criptically]

Zitat von pauli

Nein, seine eigene Zeit erlebt er als "normal", sein t wird aus seiner Sicht nicht kleiner, aber die Strecke misst er um den relat. Faktor verkürzt. Dadurch erübrigt sich Frage 2.

Warum misst er die Strecke verkürzt wenn er immer gleich beschleunigt wird. Heißt es nicht s=at²/2 ? Also wenn t nicht kleiner wird, kann auch die Strecke nicht kleiner werden.

mfg

[Uli]

Zitat von Eyk van Bommel

...
ABER NIRGENDWO STEHT GESCHRIEBEN, DASS DIE ÄTHERMATHEMATIK FALSCH WAR? ODER?

WIESO MUSS DIE ÄTHERMATHEMATIK – ALSO DIE MATHEMATIK – FALSCH SEIN? WENN NUR DAS/EIN MODELL FALSCH WAR?

Die Vertreter der modernen Physik sind nicht der Ansicht, dass die Äthermodelle von Lorentz oder Poincare falsch waren. Diese Modelle produzieren ja in der Tat dieselben Vorhersagen für Beobachtungen wie die Spezielle Relativität, d.h. Lorentz-Äther und Einsteins Spezielle Relativität sind per Experiment gar nicht voneinander zu unterscheiden.

Es waren eher Überlegungen, die das Design einer Theorie betrafen, die zum Durchbruch der Relativität geführt hatten. Die Existenz eines bevorzugten Bezugssystems (= Äther) wurde als überfllüssige Hypothese erkannt. Poincare selbst hatte letzten Ende geglaubt, dass es prinzipiell unmöglich sei, die Geschwindigkeit eines Objektes relativ zum Äther zu messen. Dann scheint es nur logisch, auf unnötige Komplexität (d.h. die Existenz eines unbeobachtbaren Mediums oder eines bevorzugten Systems) zu verzichten und die minimalere Theorie - die SRT - zu bevorzugen.

Zitat von Eyk van Bommel

Sehe ich dass den falsch, dass das 1. Postulat von A.E. eine reine Glaubensfrage ist? Ich meine dass die physikalischen Gesetzte – auch REAL – in jedem Bezugsystem gleich sind?

Es ist keine Beobachtung bekannt, die im Widerspruch zum Relativitätsprinzip ist. Es sieht also so aus, als sei das Relativitätsprinzip eine brauchbare Annahme. Um Glauben geht es niemals in der Physik; die Vorgehensweise der Erkenntnisgewinnung ist äußerst pragmatisch: was sich nicht bewährt (oder überflüssig ist), das wird fallengelassen.

Gruß,
Uli