Einsteins klassisches Zwillingsexperiment

[Marco Polo]

Zitat von richy

Ich weiss es ist vielleicht etwas pingelig, aber der Ausdruck dass die SRT ihre Gueltigkeit verliert ist nun mal schaerfer wie der, dass eine Problemstellung ausserhalb ihres Anwendungsbereiches liegt. Den Ausdruck "Anwendungsbereich" von Bauhof finde ich sehr gut.

Hallo richy,

Gültigkeit, Anwendungsbereich usw....also ich weiss nicht. Das sind Wortspielereien, wenn du mich fragst.

Ich will dir ein Beispiel anhand der Galilei-Transformation und der Lorentz-Transformation nennen. Man kann beide unmöglich klar voneinander trennen, also nicht sagen: bis hierhin gilt die Galilei-Transformation und ab hier gilt die Lorentz-Transformation.

Die Lorentz-Transformation ist die relativistische Verallgemeinerung der Galilei-Transformation.

ct'=gamma(ct-ßx)

Für sehr kleine Relativgeschwindigkeiten strebt ß gegen 0 und gamma gegen 1. Übrig bleibt dann:

ct'=ct die Galilei-Transformation.

Die Lorentz-Transformation geht also für sehr kleine Relativgeschwindigkeiten in die Galilei-Transformation über.

Ab wann ich die Lorentz-Transformationen anwenden muss, hängt dabei von der gewünschten Genauigkeit des Rechenergebnisses ab.

Ähnlich ist es bei der SRT und der ART. In sehr schwachen Gravitationsfeldern kann man durchaus mit der SRT rechnen, ohne allzugrosse Fehler befürchten zu müssen.

Bei starken Gravitationsfeldern empfiehlt sich natürlich die ART. Aber auch hier ist es stets eine Frage nach der Genauigkeit, die ich anstrebe. Wenn ich den Bereich, den ich betrachte, mehr und mehr einenge, dann geht die ART selbst in Anwesenheit extremst starker Gravitationsfelder lokal in die SRT über.

Klar sollte dabei aber sein: Mit der SRT kann man keine Gravitation beschreiben. Die kommt in der SRT nicht vor.

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Zitat von Bauhof

so sehe ich es jetzt auch. Zuerst dachte ich, dass die SRT nur konstante Beschleunigungen beschreiben kann. Aber jetzt folge ich mal ausnahmsweise Wiki, das jedwede Beschleunigungen mit der SRT beschreibbar sind, mit Ausnahme der gravitativen Beschleunigung.

Genau, Eugen.

Oft wurde hier ja schon das spezielle Relativitätsprinzip zitiert:

Alle Bezugssysteme, die sich gleichförmig und drehungsfrei gegeneinander bewegen (Inertialsysteme), sollen physikalisch vollkommen gleichwertig sein. Keines soll sich durch irgendeine Eigenschaft vor allen anderen auszeichnen.

Daraus abzuleiten, dass die SRT nicht für Beschleunigungen gelte, da diese ja im speziellen Relativitätsprinzip keine Erwähnung finden, ist falsch.

Es ist nicht nur falsch, sondern es ist ein katastrophales Missverständnis. Denn für beschleunigte Bezugssysteme kann das spezielle Relativitätsprinzip ja gar nicht gelten. Denn ein Inertialsystem ist in der SRT gegenüber einem beschleunigten Bezugssystem logischerweise nicht gleichberechtigt.

Der beschleunigte Zwilling kann niemals behaupten, dass er ruht und der Ruhezwilling derjenige sei, der beschleunigt ist. Beide sind eben wegen der spürbaren Trägheitskräfte nicht gleichberechtigt.

Das spezielle Relativitätsprinzip sagt also lediglich aus, dass nur Inertialsysteme physikalisch gleichwertig sind. Es sagt nichts darüber aus, ob Beschleunigungen mit der SRT berechnet werden können, oder ob die SRT auch für Beschleunigungen gilt.

Die SRT ist eine Erweiterung der klassischen Mechanik. Und es wird wohl kaum jemand abstreiten wollen, dass in der klassischen Mechanik Beschleunigungen vorkommen. Logischerweise müssen daher jegliche Beschleunigungen, die mit der klassischen Mechanik berechnet werden können auch mit der SRT berechnet werden können.

Wäre das nicht so, dann wäre die SRT was für den Papierkorb.

Es war schon immer so: Die erweiterte Theorie muss die Theorie, die sie erweitert, komplett beinhalten. Die ART beinhaltet komplett die SRT. Die SRT beinhaltet komplett die klassische Mechanik, bzw. das spezielle Relativitätsprinzip geht für v(rel)<<c in das galileische Relativitätsprinzip der klassischen Mechanik über.

Dass erst das allgemeine Relativitätsprinzip auf beschleunigte Bewegungen erweitert wurde heisst nicht, dass man Beschleunigungen nur mit der ART berechnen kann. Es heisst lediglich, dass beschleunigte Bezugsysteme erst in der ART gleichberechtigt sind. Das ist ein feiner Unterschied würde ich sagen.

Gruss, Marco Polo

[richy]

Zitat von Hawkwind

Wo schildere ich denn so drastisch, dass die ART sinnlos wäre ?

Das habe ich wohl schlecht formuliert und du falsch verstanden. Mehr dazu in der Plauderecke (Konditionalform)

[quick]

Hallo richy,

Zitat von richy

Vielleicht kann jemand die Vorgaenge bei einem "Swing by" mal genau erklaeren. Das waere nett. Ich suche auch mal im www danach.
Ich finde das Beispiel wie gesagt sinnvoll, denn man wird keinem RT-Kritiker verbieten koennen solch einen "Swing by" Fall z.B. um, ein schwarzes Loch zu betrachten.

Die Erkärung zu "Swing-by","Gravity assist", "Sling-shot" (scheint alles synonym verwendet zu werden) scheint mir nicht einfach zu sein.
Vergleicht man Erklärung und Animation bei Wiki mit Erklärungen von Marspages.eu fällt auf: Bei Wiki ist von Sonne keine Rede, nur von Dreikörperproblem. Bei den Marspages heißt es
"Eintritts- und Austrittswinkel der Raumschiffbahn relativ zu Sonne sind nicht gleich und es kommt eine Geschwindigkeitsvektorkomponente der Raumschiffbahn relativ zur Sonne hinzu, d.h. das Raumschiff wurde relativ zur Sonne beschleunigt oder aber auch gebremst, je nach Seite des Vorbeifluges und entsprechender Bahnkrümmung in die eine oder die andere Richtung."

M.E. schließt dies einen "IS-Wechsel" ein und Astronauten müßten den auch spüren. Man spart bei dem Manöver eine Menge Treibstoff, den man durch Bahndregimpuls-Übertrag vom Planeten "geschenkt" bekommt.

mfg
quick

[Gandalf]

Zitat von Marco Polo

Der Ort dieser Durchdringung repräsentiert also einen Punkt der Raumzeit.

Die Frage nach Gleichzeitigkeit stellt sich aber bei einem Punkt erst gar nicht, ja ist noch nicht mal definiert.

Danke das Du mir klar gemacht hast, das es hier (wieder mal) gar nicht um Physik, geschweige denn um "Relativität der Gleichzeitigkeit", SRT, (und übrigens 'auch nicht' um "Einsteins klassisches Zwillingsexperiment") etc. geht, sondern mathematisch theoretische Konstrukte, die man mittels unzulässiger Vereinfachung auf einem Reißbrett beliebig zueinander in Beziehung setzen kann, UM das passende Ergebnis zu erhalten, auf das man sich von voneherein festgelegt hat. (Sag noch einer was über "Esoterik" ) Nur Schade, das Außenstehende möglicherweise dadurch nur noch mehr verwirrt werden, weil man diese Beliebigkeit mittels physikalischer Begriffe 'verkleidet' und so tut, als ob es auf Basis physikalisch unmöglicher Annahmen falsifizierbare Ausagen macht und zu Erklärungen führt.

Einsteins tatsächliche Gedankenexperimente/Paradoxien beruhten demgegenüber stets auf physikalisch korrekten Annahmen - und wurden daher auch immer wieder widerlegt, in dem man (physikalische) Erklärungen dazu geliefert hat.

Nicht böse sein, - aber das war's für mich.

[Marco Polo]

Zitat von Gandalf

Danke das Du mir klar gemacht hast, das es hier (wieder mal) gar nicht um Physik, geschweige denn um "Relativität der Gleichzeitigkeit", SRT, (und übrigens 'auch nicht' um "Einsteins klassisches Zwillingsexperiment") etc. geht, sondern mathematisch theoretische Konstrukte, die man mittels unzulässiger Vereinfachung auf einem Reißbrett beliebig zueinander in Beziehung setzen kann, UM das passende Ergebnis zu erhalten, auf das man sich von voneherein festgelegt hat. (Sag noch einer was über "Esoterik" ) Nur Schade, das Außenstehende möglicherweise dadurch nur noch mehr verwirrt werden, weil man diese Beliebigkeit mittels physikalischer Begriffe 'verkleidet' und so tut, als ob es auf Basis physikalisch unmöglicher Annahmen falsifizierbare Ausagen macht und zu Erklärungen führt.

Einsteins tatsächliche Gedankenexperimente/Paradoxien beruhten demgegenüber stets auf physikalisch korrekten Annahmen - und wurden daher auch immer wieder widerlegt, in dem man (physikalische) Erklärungen dazu geliefert hat.

Wilfried, es geht beim ZP laut unserem lieben Albert eigentlich nur um bewegte Uhren. Die Raumschiffe sind nur schmückendes Beiwerk. Gedachte Uhren, die sich zudem durchdringen können. Es geht also streng genommen um Koordinatensysteme, die sich relativ zueinander bewegen.

Die SRT ist eine Modelltheorie. Raumschiffe und Synchronisationen zwischen Raumschiffen spielen dabei nicht die geringste Rolle.

Du interpretierst da viel zu viel hinein, wenn du mich fragst. Von unzulässiger Vereinfachung kann also gar nicht die Rede sein.

Im Physikstudium wird niemand etwas von Raumschiffen zu hören bekommen, wenn es um die Behandlung des ZP geht. Da geht es um Koordinatensysteme und um die Transformation zwischen ebendiesen.

Verwirrt von diesem Umstand ist nur derjenige, der sich mit der Materie nicht hinreichend auskennt. Da möchte ich mich gar nicht ausschliessen.

Gruss, Marco Polo

[JoAx]

Hi Wilfried!

Zitat von Gandalf

Danke das Du mir klar gemacht hast, das es hier (wieder mal) gar nicht um Physik, geschweige denn um "Relativität der Gleichzeitigkeit", SRT, (und übrigens 'auch nicht' um "Einsteins klassisches Zwillingsexperiment") etc. geht, sondern mathematisch theoretische Konstrukte, die man mittels unzulässiger Vereinfachung auf einem Reißbrett beliebig zueinander in Beziehung setzen kann, UM das passende Ergebnis zu erhalten, auf das man sich von voneherein festgelegt hat.
...

Ich verstehe auch nicht, warum das eine unzulässige Idealisierung sein soll.
Man muss sich fragen, was ein Minkowski-Diagramm leisten muss und leisten kann.

- Es muss: alle, von dem IS abhängigen räumlichen und zeitlichen Abstände zwischen zwei Ereignissen darstellen/"beinhalten" können. Und das kann es auch. Z.B. sowohl die rund 4 LJ zwischen der Erde und Alpha Centaury aus der Sicht der Erde, und nur rund 2 LJ für jemanden/etwas, der sich entlang der Verbindungslinie mit ~0,8c bewegt.

- Es kann nicht: Positionen im Raum oder Zeit anzeigen. Das würde sogar dem Geiste der RT widersprechen, wenn die das täte. Deswegen ist deine Schlussfolgerung, dass IS-Türkis sich nucht zugleich in A und C befinden kann, da es zwei unterschiedliche Raumzeitpunkte sind - falsch. Es kann und es "ist" in A und in C und auch überall dazwischen. (Es käme einer VWI sogar etwas entgegen, so gesehen. ) Weil die Schnittpunkte zwischen Weltlinien und Gleichzeitigkeitslinien keine Ereignisse darstellen. Es sind gar keine Raumzeitpunkte, überspitzt formuliert.


Gruss, Johann

[Lorenzy]

Danke das Du mir klar gemacht hast, das es hier (wieder mal) gar nicht um Physik, geschweige denn um "Relativität der Gleichzeitigkeit", SRT, (und übrigens 'auch nicht' um "Einsteins klassisches Zwillingsexperiment") etc. geht, sondern mathematisch theoretische Konstrukte, die man mittels unzulässiger Vereinfachung auf einem Reißbrett beliebig zueinander in Beziehung setzen kann, UM das passende Ergebnis zu erhalten, auf das man sich von voneherein festgelegt hat. (Sag noch einer was über "Esoterik" )

Erklär mir mal inwiefern eine Vorhersage der SRT etwas mit Esoterik zu tun hat bzw. was daran unzulässig ist.

[Marco Polo]

Zitat von Lorenzy

Erklär mir mal inwiefern eine Vorhersage der SRT etwas mit Esoterik zu tun hat bzw. was daran unzulässig ist.

Nun, Wilfried. Sich selbst zu zitieren ist i.d.R. kein geeignetes Mittel, um die Beseitigung etwaiger Unstimmigkeiten einer Theorie durch eine Diskussion herbeizuführen.

Grüsse, Marco Polo

[EMI]

Zitat von Marco Polo

Nun, Wilfried.