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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 21.11.18, 07:41
Benutzerbild von physicus
physicus physicus ist offline
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Standard Paradoxon zum Relativitätsprinzip

Hallo zusammen,

folgendes Gedankenexperiment:

Ein Reisender in einem relativistisch schnellen Zug hüpft im Zug in Fahrtrichtung nach vorne.

Danach hüpft er quer zur Fahrtrichtung im Zug.

Dabei stellt er folgendes fest:

In Fahrtrichtung zu hüpfen ist viel schwerer, als quer zur Fahrtrichtung.

Begründung:

In Fahrtrichtung zu hüpfen bewirkt eine signifikante Zunahme seiner relativistischen Masse, da sich der Reisende ja weiter der Lichtgeschwindigkeit nähert, und diese erhöhte Masse zu beschleunigen, benötigt zusätzliche Energie.

----

Auf der Erde herrschen jedoch immer normale Verhältnisse (Beweis: trivial-empirisch): ein Hüpfen in jede beliebige Richtung bedarf immer der gleichen Anstrengung (Energie).

Auf dem relativistisch schnellen Zug gelten also die bekannten Naturgesetze nicht mehr uneingeschränkt.

Wie kann dieses Paradoxon, das das Relativitätsprinzip in Frage stellt, aufgelöst werden?

Viele Grüße
Chris

Ge?ndert von physicus (21.11.18 um 08:00 Uhr)
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  #2  
Alt 21.11.18, 08:39
n4mbuG0t0 n4mbuG0t0 ist offline
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Standard

Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Wie kann dieses Paradoxon, das das Relativitätsprinzip in Frage stellt, aufgelöst werden?
Indem du endlich versuchst zu verstehen was dir in den diversen Threads erklärt wird.

Ich weiß gar nicht wo man hier anfangen soll. Dieses "Gedankenexperiment" strotzt geradezu vor Unkenntnis der Relativitätstheorie.

1.) Was soll DIE relativistische Masse sein? Ja es gibt den Begriff relativistische Masse, aber dieser ist als eine vom Bezugssystem abhängige Größe definiert. Es gibt also NICHT die eine relativistische Masse eines Objekts, weil in jedem Bezugssystem mit unterschiedlicher Relativgeschwindigkeit diese Größe einen anderen Wert annimmt. Es ist also KEINE Eigenschaft des Objekts.

2.) Wenn du schon mit relativistischer Masse daher kommst, dann bitte richtig. Das Bezugssystem des Reisenden, sein Ruhesystem, zeichnet sich genau dadurch aus, dass der Reisende sich darin in Ruhe befindet. Im Bezugssystem des Reisenden gilt v=0 und daher M(v)=gamma*m=m. Der Reisende nimmt also stets nur seine Ruhemasse wahr. Er wird sich NIE schwerer fühlen. Kein Widerspruch, kein Paradoxon.

3.) Im Gegensatz zu der von dir so oft angeführten, bezugssystemabhängigen, relativistischen Masse M(v) ist m eine Eigenschaft des Objektes, und nicht vom Bezugssystem abhängig. Es ist völlig ausreichend diese zu kennen, um sämtliche Berechnungen anzustellen. Die relativistische Masse ist unnötig und taucht nur dann auf, wenn man in allen Gleichungen gamma*m durch M(v) ersetzt. Man gewinnt dabei allerdings nichts, ich hätte es auch mit U substituieren können und es relativistischen U-Wert nennen können. Das wäre vermutlich auch besser so denn es käme wohl niemand auf die Idee dass ein Objekt einen U-Wert besitzt welcher sich auf wundersame weise auf einer Ebene unterhalb der Elementarteilchen ändert wenn sich das Objekt bewegt.

Ge?ndert von n4mbuG0t0 (21.11.18 um 08:44 Uhr)
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  #3  
Alt 21.11.18, 09:06
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soon soon ist offline
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Standard AW: Paradoxon zum Relativitätsprinzip

Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
folgendes Gedankenexperiment:

Ein Reisender in einem relativistisch schnellen Zug hüpft im Zug in Fahrtrichtung nach vorne.

Danach hüpft er quer zur Fahrtrichtung im Zug.

Dabei stellt er folgendes fest:

In Fahrtrichtung zu hüpfen ist viel schwerer, als quer zur Fahrtrichtung.
Nein, anders als in der Beschleunigungsphase, stellt der Reisende bei konstanter Geschwindigkeit keinen Unterschied fest.
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  #4  
Alt 21.11.18, 09:20
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JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: Paradoxon zum Relativitätsprinzip

@physicus - Vergiss den Gedanken, dass du etwas von SRT verstehst und fange bei Null an. Folgendes Buch ist unbedingt zu empfehlen:


Physik der Raumzeit: Eine Einführung in die spezielle Relativitätstheorie
von Edwin F Taylor, A John Wheeler
__________________
Gruß, Johann
------------------------------------------------------------
Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
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E0 = mc²
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  #5  
Alt 21.11.18, 09:26
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Standard AW: Paradoxon zum Relativitätsprinzip

Zitat:
Zitat von n4mbuG0t0 Beitrag anzeigen
1.) Was soll DIE relativistische Masse sein? Ja es gibt den Begriff relativistische Masse, aber dieser ist als eine vom Bezugssystem abhängige Größe definiert. Es gibt also NICHT die eine relativistische Masse eines Objekts, weil in jedem Bezugssystem mit unterschiedlicher Relativgeschwindigkeit diese Größe einen anderen Wert annimmt. Es ist also KEINE Eigenschaft des Objekts.
Ich habe zwei relativ zueinander bewegte Objekte.

Welchem Objekt ordne ich die kinetische Energie zu?

Vorschlag: dem aus beiden Objekten bestehendem Gesamtobjekt.
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  #6  
Alt 21.11.18, 09:26
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Standard AW: Paradoxon zum Relativitätsprinzip

Zitat:
Zitat von n4mbuG0t0 Beitrag anzeigen
(...) Der Reisende nimmt also stets nur seine Ruhemasse wahr. Er wird sich NIE schwerer fühlen.
Ich habe nicht behauptet, dass er sich schwerer fühlt. Sondern ausgeführt, dass er, wenn er sich weiter in Fahrtrichtung beschleunigt, eine höhere Gegenkraft erfährt, als wenn er quer zur Fahrtrichtung beschleunigt.

Weil sich seine Geschwindigkeit dadurch weiter der Lichtgeschwindigkeit nähert. Beim Beschleunigen quer zur Fahrtrichtung ist das nicht der Fall.

Genau dieses Phänomen der relativistischen Masse wurde auch schon mehrfach im Forum erwähnt.

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Nein, anders als in der Beschleunigungsphase, stellt der Reisende bei konstanter Geschwindigkeit keinen Unterschied fest.
Damit dürfte auch Dein Post beantwortet sein.

________
p.s. Rückmeldung: in Zukunft bitte ich jetzt um einen stets freundlichen, und sachlichen, Tonfall, und auch darum, Beleidigungen gegen mich fortan zu unterlassen (==> @n4mbuG0t0 !)

Ge?ndert von physicus (21.11.18 um 09:31 Uhr)
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  #7  
Alt 21.11.18, 09:50
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Standard AW: Paradoxon zum Relativitätsprinzip

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Ich habe zwei relativ zueinander bewegte Objekte.

Welchem Objekt ordne ich die kinetische Energie zu?

Vorschlag: dem aus beiden Objekten bestehendem Gesamtobjekt.
Nein. Die kinetische Energie besitzt natürlich das Objekt, das beschleunigt worden ist, in diesem Fall der Zug. Diese kinetische Energie führt zur Erhöhung der Gesamtenergie des Zuges, bzw. physikalisch betrachtet, zum Phänomen der erhöhten relativistischen Masse.
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  #8  
Alt 21.11.18, 09:55
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Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Ich habe nicht behauptet, dass er sich schwerer fühlt. Sondern ausgeführt, dass er, wenn er sich weiter in Fahrtrichtung beschleunigt, eine höhere Gegenkraft erfährt, als wenn er quer zur Fahrtrichtung beschleunigt.

Weil sich seine Geschwindigkeit dadurch weiter der Lichtgeschwindigkeit nähert.
Dafür, dass du noch weniger Ahnung hast als ich, erscheint dein Auftreten im Forum so langsam etwas unangemessen.
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  #9  
Alt 21.11.18, 09:55
n4mbuG0t0 n4mbuG0t0 ist offline
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Standard AW: Paradoxon zum Relativitätsprinzip

Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Ich habe nicht behauptet, dass er sich schwerer fühlt. Sondern ausgeführt, dass er, wenn er sich weiter in Fahrtrichtung beschleunigt, eine höhere Gegenkraft erfährt, als wenn er quer zur Fahrtrichtung beschleunigt.

Weil sich seine Geschwindigkeit dadurch weiter der Lichtgeschwindigkeit nähert. Beim Beschleunigen quer zur Fahrtrichtung ist das nicht der Fall.
Du hast meinen Beitrag nicht voll verstanden. In seinem Bezugssystem ist v=0. Er nähert sich in seinem Ruhesystem keineswegs der Lichtgeschwindigkeit. Es gibt keine absolute Geschwindigkeit. Seine Bewegung ist gleichförmig. Ich kann jederzeit in ein Bezugssystem wechseln in welchem der Reisende ruht und v=0 gilt. Es gibt kein Experiment mit welchem er unterscheiden kann ob er sich mit v=const. bewegt oder ruht. Er erfährt keine höhere Gegenkraft.

Zitat:
Zitat von soon
Ich habe zwei relativ zueinander bewegte Objekte.

Welchem Objekt ordne ich die kinetische Energie zu?

Vorschlag: dem aus beiden Objekten bestehendem Gesamtobjekt.
Wie meinst du das, die kinetische Energie? Ich kann ein beliebiges Bezugssystem wählen und beiden Objekten eine entsprechende Energie zuordnen. Es zwingt mich niemand eines der beiden als Ruhesystem anzusehen und nur dem anderen kinetische Energie zuzuordnen.
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  #10  
Alt 21.11.18, 10:03
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Paradoxon zum Relativitätsprinzip

Zitat:
Zitat von physicus Beitrag anzeigen
Ich habe nicht behauptet, dass er sich schwerer fühlt. Sondern ausgeführt, dass er, wenn er sich weiter in Fahrtrichtung beschleunigt, eine höhere Gegenkraft erfährt, als wenn er quer zur Fahrtrichtung beschleunigt.

Weil sich seine Geschwindigkeit dadurch weiter der Lichtgeschwindigkeit nähert. Beim Beschleunigen quer zur Fahrtrichtung ist das nicht der Fall.

Genau dieses Phänomen der relativistischen Masse wurde auch schon mehrfach im Forum erwähnt.



Damit dürfte auch Dein Post beantwortet sein.

________
p.s. Rückmeldung: in Zukunft bitte ich jetzt um einen stets freundlichen, und sachlichen, Tonfall, und auch darum, Beleidigungen gegen mich fortan zu unterlassen (==> @n4mbuG0t0 !)
OK, ich versuche das so freundlich und sachlich als möglich: Du stellst einerseits Fragen, ohne auf unsere Antworten einzugehen und diese verstehen zu wollen oder zu können; Anderseits stellst du Behauptungen auf, die bekanntermaßen falsch sind - sowohl theoretisch als auch experimentell belegt - ohne unsere Richtigstellungen ernst zu nehmen. Du tust dies innerhalb eines Threads, und - was die Diskussion noch weiter erschwert - über Threads hinweg.

Deine Sprache mag zwar höflich sein, dein Auftreten ist angesichts deiner offensichtlichen Inkompetenz jedoch höchst unangemessen! Du diskutierst hier teilweise mit Leuten, die Physik studiert oder darin gar promoviert haben. Du kannst also davon ausgehen, dass sie wissen, was sie sagen, und dass sie genervt reagieren, wenn ihre Erklärungen nicht ernst genommen werden.

Mit anderen Worten, wir fühlen uns durch dein Verhalten provoziert und legen dir nahe, das zu ändern.

Ein Ratschlag von mir: da du die Grundlagen nicht verstehst - obwohl du das selbst evtl. anders beurteilst - solltest du jede deiner Aussagen als Verständisfrage formulieren, nicht als Behauptung!
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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