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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 24.11.18, 12:01
Benutzerbild von physicus
physicus physicus ist offline
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Standard Computeranimations-Programm gesucht

Hallo zusammen,

ich suche Computeranimationsprogramme zur optischen Visualisierung von Vorgängen und Verhältnissen im Rahmen der SRT und ART.

Zum Einen:

Das elektrische Feld um ein Proton herum, das sich mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt, wird ja verändert: in Flugrichtung wird es gestaucht, "hinter" dem Proton ist es in die Länge gezogen, und die "Höhe" seitlich zum Proton betrachtet müsste sich insgesamt verkürzen.

Das Zweite:

Es gibt Bilder, die die Auswirkung der Gravitation der Erde auf die Raumzeit zeigen (Krümmung der Raumzeit, siehe mein Avatar). Das tollste wäre jetzt eine anschauliche Animation, wie sich die drehende Erde durch den Raum bewegt, dabei die Raumzeit krümmt und sie gleichzeitig aufgrund der Erddrehung verdreht.

Gibt es bzw. kennt ihr solche Programme, am besten Freeware, oder auch Onlineanimation auf einer Internetseite, womit ich mir solche Bilder erstellen kann?

Im Falle des Protons z.B. die Eingabe der Geschwindigkeit, und dann wird mir ein Bild der Feldlinien des elektrischen Feldes um das Proton herum gemacht.

Vielen Dank schon im voraus.

:EDIT:
Nachtrag: Diese ganzen Bilder und Animationen sollen aufgrund der Gleichungen der SRT/ART erstellt werden, nicht einfach nur irgendwie.
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Schönen Gruß, Chris

Geändert von physicus (24.11.18 um 13:13 Uhr) Grund: Nachtrag
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  #2  
Alt 24.11.18, 13:11
Bernhard Bernhard ist offline
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Standard AW: Computeranimations-Programm gesucht

Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Das elektrische Feld um ein Proton herum, das sich mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt, wird ja verändert: in Flugrichtung wird es gestaucht, "hinter" dem Proton ist es in die Länge gezogen, und die "Höhe" seitlich zum Proton betrachtet müsste sich insgesamt verkürzen.
Das elektrische Feld kann man hier auf Seite 6 anschauen.

Zitat:
Das tollste wäre jetzt eine anschauliche Animation, wie sich die drehende Erde durch den Raum bewegt, dabei die Raumzeit krümmt und sie gleichtzeitig aufgrund der Erddrehung verdreht.
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:...nary_ZAMOs.gif.
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Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #3  
Alt 24.11.18, 14:21
Hawkwind Hawkwind ist offline
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Standard AW: Computeranimations-Programm gesucht

Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Hallo zusammen,

ich suche Computeranimationsprogramme zur optischen Visualisierung von Vorgängen und Verhältnissen im Rahmen der SRT und ART.

Zum Einen:

Das elektrische Feld um ein Proton herum, das sich mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt, wird ja verändert: in Flugrichtung wird es gestaucht, "hinter" dem Proton ist es in die Länge gezogen, und die "Höhe" seitlich zum Proton betrachtet müsste sich insgesamt verkürzen.
Es macht gar nicht so sehr viel Sinn, allein das elektrische Feld einer relativistisch schnellen Ladung zu diskutieren, denn die Lorentz-Transformation vermischt elektrisches und magnetisches Feld:

http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre...09/node25.html
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  #4  
Alt 24.11.18, 14:56
Bernhard Bernhard ist offline
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Standard AW: Computeranimations-Programm gesucht

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Es macht gar nicht so sehr viel Sinn, allein das elektrische Feld einer relativistisch schnellen Ladung zu diskutieren, denn die Lorentz-Transformation vermischt elektrisches und magnetisches Feld:
Im Fall einer einzelnen bewegten Ladung sieht das magnetische Feld nicht wesentlich anders als das elektrische Feld aus. Es ist nur die Amplitude um den Faktor v/c² kleiner und beide Felder sind senkrecht zueinander. Alles laut Link oben. Ich habe es selbst nicht nachgerechnet.
__________________
Freundliche Grüße, B.

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  #5  
Alt 24.11.18, 21:10
Benutzerbild von physicus
physicus physicus ist offline
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Hallo zusammen,

vielen Dank! Wie dumm von mir... das hatte ich in der Eile übersehen, natürlich erzeugt eine bewegte elektrische Ladung ja auch ein Magnetfeld. Ist schon so lange her...

Was ich für meine Zwecke eigentlich eher bräuchte, wäre das ganze für das Gravitationsfeld eines sich nicht drehenden, relativistisch schnell bewegten Körpers.

Vielleicht gibt es ja dafür ein Bild...?

Und bezüglich der Erde und der Raumkrümmung, die sie erzeugt: das Gif ist bereits schon faszinierend.

Aber kennt vielleicht jemand eine Animation, wo die Erde, über dem Raumzeitgitternetz schwebend, die bekannte Delle erzeugt, sich gegenüber dem weiter entfernten, umgebenden, noch rechtwinkeligen Teil des Raumzeitgitters durch den Raum bewegt, und dabei auch wieder das Raumzeitgitter krümmt bzw. verdrillt? Das ganze also in einer dynamischen, animierten 3-D Ansicht.
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Schönen Gruß, Chris
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  #6  
Alt 24.11.18, 21:33
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physicus physicus ist offline
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Nachtrag:
Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Was ich für meine Zwecke eigentlich eher bräuchte, wäre das ganze für das Gravitationsfeld eines sich nicht drehenden, relativistisch schnell bewegten Körpers.
am besten dargestellt in Form der den Körper umgebenden Gravitations-Feldlinien, in der Ebene, in der sich der Körper bewegt, in 2-D-Ansicht.

(damit Missverständnisse darüber ausgeschlossen sind, was ich suche, beschreibe ich es lieber nochmal ganz genau)

Also eigentlich das hier:



Bloss als Berechnung, nicht Zeichnung.
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Schönen Gruß, Chris
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  #7  
Alt 25.11.18, 08:07
Bernhard Bernhard ist offline
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Hallo physicus,

Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
am besten dargestellt in Form der den Körper umgebenden Gravitations-Feldlinien, in der Ebene, in der sich der Körper bewegt, in 2-D-Ansicht.
das geht nur im Rahmen der newtonschen Gravitationstheorie. Dort können aber keine frame-dragging-Effekte beschrieben werden.

Wenn Du tiefer in die Theorie der Gravitationsfelder einsteigen willst, musst Du Dich von der Vorstellung eines klassischen "Feldes" lösen. Nach "moderner" Auffassung (d.h. seit Einstein) wird die Gravitation rein geometrisch beschrieben. Zentrales Element ist dabei der metrische Tensor mit seinen 10 Komponenten.
Siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Allgem...C3%A4tstheorie
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  #8  
Alt 25.11.18, 08:49
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Aber kennt vielleicht jemand eine Animation, wo die Erde, über dem Raumzeitgitternetz schwebend, die bekannte Delle erzeugt, sich gegenüber dem weiter entfernten, umgebenden, noch rechtwinkeligen Teil des Raumzeitgitters durch den Raum bewegt, und dabei auch wieder das Raumzeitgitter krümmt bzw. verdrillt? Das ganze also in einer dynamischen, animierten 3-D Ansicht.
Ich würde an deiner Stelle das gar nicht wollen. Dieses Bildchen des Gummituchs sieht zwar spektakulär aus und macht bei Laien Eindruck, ist aber eher irreführend. Warte lieber, bist du mit Raumzeitdiagrammen vertrauter geworden bist.
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Gruß, Johann
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Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
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  #9  
Alt 25.11.18, 14:08
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physicus physicus ist offline
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Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Ich würde an deiner Stelle das gar nicht wollen. Dieses Bildchen des Gummituchs sieht zwar spektakulär aus und macht bei Laien Eindruck, ist aber eher irreführend. Warte lieber, bist du mit Raumzeitdiagrammen vertrauter geworden bist.
Ja, Du hast damit natürlich vollkommen Recht. Ich wollte aus der Animation vor allem sehen, wie sich der Übergang der von der Erde mitgeführten und dynamisch verdrillten Raumzeit in das umgebende Netz optisch gestaltet.
Viel lieber wäre es mir, ich wäre ein mathematisch/physikalischer Experte für die SRT und ART, und Quantenphysik, und ein paar andere Teilbereiche der Physik auch...

Dummerweise kann man halt nicht mit dem Finger schnippen, und dann hat man das mal eben
Und beim Lidl kann man es auch nicht kaufen...
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Schönen Gruß, Chris

Geändert von physicus (27.11.18 um 00:43 Uhr)
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  #10  
Alt 25.11.18, 20:39
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JoAx JoAx ist offline
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Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Dummerweise kann man halt nicht mit dem Finger schnippen, und dann hat man das mal eben
Und beim Lidl kann man es auch nicht kaufen...
Das ist absolut richtig. Das Problem ist, dass solche Animationen daran nichts ändern. Sie mögen dir zwar ein gutes Gefühl etwas verstanden zu haben geben, aber sobald du darin mehr siehst, als Entertainment, und versuchst auf dieser "Grundlage" selbst etwas zu ... "prophezeien", wirst du scheitern. In Punkto SRT zumindest gibt es eine gute Nachricht. Die ist relativ simpel und du kannst da sehr wohl praktisch eine Art Experte werden. Und das im Hobby-Modus.
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