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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 10.01.19, 10:15
Anarcho Anarcho ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 10.01.2019
Beiträge: 5
Standard Relativistisches Raumschiff

Hallo,

ich habe folgende Frage die ich nicht lösen kann:

Ein Raumschiff fliegt zu einem Stern in 10 LJ Entfernung. Der Stern hat eine Strahlung mit der Wellenlänge 500nm. Der Astronaut möchte aus Sicherheitsgründen keine Wellenlänge kürzer als 0.5nm erfahren. Welche Geschwindigkeit hat das Raumschiff. Wie lange ist die Reisezeit aus Sicht des Astronauten.

Kann mir jemand die Hilfestellung geben wie ich die Geschwindigkeit des Raumschiffes berechne?
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  #2  
Alt 10.01.19, 10:19
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.320
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von Anarcho Beitrag anzeigen
Kann mir jemand die Hilfestellung geben wie ich die Geschwindigkeit des Raumschiffes berechne?
Hast du bereits versucht die Aufgabe zu lösen? Wie sieht dein aktueller Ansatz aus?
__________________
Gruß, Johann
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Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
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E0 = mc²
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  #3  
Alt 10.01.19, 10:31
Anarcho Anarcho ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 10.01.2019
Beiträge: 5
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Mein Ansatz ging von folgender Formel aus:

f = yf' ( 1 + v/c)

um die Geschwindigkeit zu errechen. Aber mir fehlt ja auch der Lorentzfaktor und den brauche ich doch um damit die Geschwindigkeit zu errechen, oder?

Ich stecke hier leider fest und brauche eine Idee wie ich anfangen muss.
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  #4  
Alt 10.01.19, 10:51
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.230
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von Anarcho Beitrag anzeigen
Kann mir jemand die Hilfestellung geben wie ich die Geschwindigkeit des Raumschiffes berechne?
Die maximal erlaubte Geschwindigkeit gemäß deiner Vorgabe kannste hiermit: https://de.wikipedia.org/wiki/Dopple...kt_ohne_Medium ausrechnen. Die eigentliche Arbeit geht danach aber erst an.
__________________
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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  #5  
Alt 10.01.19, 10:53
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.230
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von Anarcho Beitrag anzeigen
Ich stecke hier leider fest und brauche eine Idee wie ich anfangen muss.
Du musst obige Formel nach v auflösen und bekommst damit die maximal erlaubte Geschwindigkeit.

Für Frequenz und Wellenlänge von Licht gilt c = lambda * f, wie ein Blick auf die physikalischen Einheiten bestätigt.
__________________
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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  #6  
Alt 10.01.19, 11:57
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.320
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von Anarcho Beitrag anzeigen
Aber mir fehlt ja auch der Lorentzfaktor und den brauche ich doch um damit die Geschwindigkeit zu errechen, oder?
Der Lorentzfaktor selbst ist ja:





In dem kommt dieselbe Geschwindigkeit vor, die du errechnen sollst.
__________________
Gruß, Johann
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E0 = mc²
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  #7  
Alt 10.01.19, 13:38
Anarcho Anarcho ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 10.01.2019
Beiträge: 5
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Der Lorentzfaktor selbst ist ja:





In dem kommt dieselbe Geschwindigkeit vor, die du errechnen sollst.

Das kann mir evtl helfen. Wenn ich den Lorentzfaktor durch die Formel ersetze komme ich auch eine Geschwindigkeit von 0.99c.

Kann dies überhaupt stimmen?
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  #8  
Alt 10.01.19, 14:01
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.230
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von Anarcho Beitrag anzeigen
Kann dies überhaupt stimmen?
Das sieht plausibel aus, da die vorgegebene Blauverschiebung schon recht groß ist.
__________________
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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  #9  
Alt 10.01.19, 14:03
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.320
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von Anarcho Beitrag anzeigen
Kann dies überhaupt stimmen?
Wenn du unsicher bist - überprüfe es. Setze die Werte in die Ausgangsformel ein.
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Gruß, Johann
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E0 = mc²
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  #10  
Alt 10.01.19, 14:08
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.747
Standard AW: Relativistisches Raumschiff

Zitat:
Zitat von Anarcho Beitrag anzeigen
Kann dies überhaupt stimmen?
Nö, das ist viel zu wenig.
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