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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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  #21  
Alt 02.08.19, 16:10
Zweifels Zweifels ist offline
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Standard AW: Spezielle Relativitätstheorie - Wikipedia

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Ja, gut.

Dann ist B also richtig? Würdest du da zustimmen?
Für den Bahnsteigsbeobachter ja, würde ich dir zustimmen.
Für ihn ist der durchfahrende Zug genausolang wie der Bahnsteig und wird für v=0 der Lorentzfaktor 1, wird der Zug länger.

Für den Zugbeobachter, für den der Bahnsteig bereits bei der Durchfahrt verkürzt, also (hier absolut) kürzer als sein Zug ist, gilt hingegen: Für v=0 wird der Lorentzfaktor 1, d.h. der Bahnsteig wird nicht mehr verkürzt (oder halt um den Faktor 1 "verkürzt", wenn man so will) und damit ist der Bahnsteig genausolang wie sein Zug.

Ich würde also sagen:
Der Zug ist
A) (absolut) gleichlang für den Zugbeobachter
B) (absolut) länger für den Bahnsteigsbeobachter
und
C) (absolut) kürzer für keinen der beiden Beobachter
als der Bahnsteig, wenn er im Bahnhof steht...
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  #22  
Alt 02.08.19, 17:34
Bernhard Bernhard ist offline
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Standard AW: Spezielle Relativitätstheorie - Wikipedia

Zitat:
Zitat von Zweifels Beitrag anzeigen
absolut
Der nächste ganz wesentliche Punkt wäre nun, dass der Begriff "absolut" bei diesem Szenario keinen Sinn mehr ergibt, denn die Länge des Zuges ist (gemäß Rechnung) beobachterabhängig.

Und eben deshalb wird die zugehörige Theorie ja auch Relativitätstheorie genannt. Mehr zur Namensgebung gibt es hier zu lesen: http://www.relativ-kritisch.net/foru...pic.php?t=1615
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Freundliche Grüße, B.
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  #23  
Alt 03.08.19, 11:29
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
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Standard AW: Spezielle Relativitätstheorie - Wikipedia

Zitat:
Zitat von Zweifels Beitrag anzeigen
Für den Zugbeobachter, für den der Bahnsteig bereits bei der Durchfahrt verkürzt, also (hier absolut) kürzer als sein Zug ist, gilt
Für den Zugbeobachter gilt ebenfalls L = gamma * l, wobei L die Eigenlänge des Zuges und l die Eigenlänge des Bahnsteigs ist. Bezieht man "absolut" auf die jeweilige Eigenlänge von Zug und Bahnsteig, so ist der Bahnsteig etwas kürzer als der Zug.

Die Rechnung ist für den Zugbeobachter insgesamt etwas komplizierter, weil in diesem System die beiden Lichtsignale nicht mehr gleichzeitig starten.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #24  
Alt 03.08.19, 14:19
Zweifels Zweifels ist offline
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Standard AW: Spezielle Relativitätstheorie - Wikipedia

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Für den Zugbeobachter gilt ebenfalls L = gamma * l, wobei L die Eigenlänge des Zuges und l die Eigenlänge des Bahnsteigs ist. Bezieht man "absolut" auf die jeweilige Eigenlänge von Zug und Bahnsteig, so ist der Bahnsteig etwas kürzer als der Zug.
Also ich seh das so:
Für den Zugbeobachter gilt L = gamma * l und wird mit gamma = 1 zu L = l, wobei L die Eigenlänge des Zuges und l die Eigenlänge des Bahnsteigs ist.

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Die Rechnung ist für den Zugbeobachter insgesamt etwas komplizierter, weil in diesem System die beiden Lichtsignale nicht mehr gleichzeitig starten.
Für v = 0 starten doch die Lichtsignale ("theoretisch"... das ist mir hier wichtig, weil es ja das Auslösen der Lichtsignale betrifft, und das hier nicht mehr gegeben ist...) gleichzeitig. Nur für v>0 tun sie es nicht mehr. Wenn aber die Lichtsignale für den Zugbeobachter gleichzeitig starten, dann weiss er, dass Zug und Bahnsteig gleich lang sind. Ist ja analog zum Bahnsteigsbeobachter beim durchfahrenden Zug^^
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  #25  
Alt 03.08.19, 14:32
Bernhard Bernhard ist offline
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Standard AW: Spezielle Relativitätstheorie - Wikipedia

Zitat:
Zitat von Zweifels Beitrag anzeigen
Für v = 0 starten doch die Lichtsignale ("theoretisch"... das ist mir hier wichtig, weil es ja das Auslösen der Lichtsignale betrifft, und das hier nicht mehr gegeben ist...) gleichzeitig.
Nein, das stimmt so nicht. Das Beispiel im WP-Artikel ist so angelegt, dass der Zug erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit v_Bsp auf die Länge des Bahnsteigs l "schrumpft" und damit die Lichtsignale am Anfang und am Ende des Bahnsteigs gleichzeitig auslösen kann.

Für v > v_Bsp ist der Zug kürzer wie der Bahnsteig. Da wird zuerst das hintere und dann das vordere Signal ausgelöst. Für v < v_Bsp ist es genau umgekehrt.

Das Beispiel ist so gesehen relativ speziell gewählt.
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Freundliche Grüße, B.
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  #26  
Alt 04.08.19, 11:12
Zweifels Zweifels ist offline
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Standard AW: Spezielle Relativitätstheorie - Wikipedia

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Das Beispiel im WP-Artikel ist so angelegt, dass der Zug erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit v_Bsp auf die Länge des Bahnsteigs l "schrumpft" und damit die Lichtsignale am Anfang und am Ende des Bahnsteigs gleichzeitig auslösen kann.
Das ist richtig, vom Bahnsteig aus betrachtet. Und der am Bahnsteig sagt ja auch, dass Zug und Bahnsteig bei der momentanen Geschwindigkeit (die so gewählt wurde) gleichlang sind.

Der im Zug sagt das nicht, für den ist der Zug bei der momentanen Geschwindigkeit länger. Will aber der im Zug, dass ihn die Lichtsignale gleichzeitig erreichen, und damit Zug und Bahnsteig gleichlang sind, muss er den Zug auf v=0 abbremsen. Dann sind aber Zug und Bahnsteig nicht mehr für den Bahnsteigsbeobachter gleichlang, sondern eben nur für den Zugbeobachter.

Die meisten, die sagen, sie hätten das Gedankenexperiement verstanden, betrachten das ganze Szenario nur vom Bahnsteig aus. Sie wechseln also nie wirklich in das Bezugssystem Zug. Und auch das Gedankenexperiement selbst geht erstmal nur von einer absoluten Lichtgeschwindigkeit auf dem Bahnsteig aus (also der Bahnsteigsbeobachter legt fest, wann die Lichtblitze den Zugbeobachter zu erreichen haben, wenn die Lichtgeschwindigkeit am Bahnsteig absolut ist) und verkürzt die Systeme raumzeitlich erst dann so, dass die Lichtgeschwindigkeit auch im Zug absolut ist.
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  #27  
Alt 05.08.19, 12:17
Zweifels Zweifels ist offline
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Standard AW: Spezielle Relativitätstheorie - Wikipedia

Vielleicht kann man aber das Gedankenexperiment retten...
Folgendes Szenario:
Du überholst mit deinem Motorrad mit 100 km/h auf der Landstrasse einen Truck und dir kommt mit 100 km/h ein Porsche entgegen. Als ruhiger und lässig ruhender Motorradfahrerbeobachter kommst du zu dem Schluss, dass der Porsche dir mit 200 km/h entgegenkommt.
Das gleiche sagt der im ruhenden Porsche. Der im Truck sei mal egal

Die Tatsache, dass man als Motorradfahrer ruhig bleibt, liegt daran, dass man die Autobahn gewohnt ist. Auf der fährt man ja 300 km/h, und wenn der Porsche da mit 100 km/h den linken Streifen blockiert, dann kommt der dir auch mit 200 km/h entgegen, also wie auf der Landstrasse, das passiert also oft und ist leicht handzuhaben Don't try, plz

Übertragen auf den Einsteinzug der SRT heisst das:
Betrachten wir das Szenarion vom Bahnsteig, wissen wir, dass das Lchtsignal von vorne mit einer Geschwindigkeit c+v mit dem Zugbeobachter "kollidiert" (das heisst aber nicht, dass das Licht sich schneller bewegt) und das Lichtsignal von hinten mit c-v. Da beide Zugenden gleichweit vom Zugbeobachter entfernt sind, sagen wir L Meter, also ist der Zug 2*L Meter lang, können wir mit t = s/v die Zeitpunkte t1 und t2 berechnen, an denen den Zugbeobachter die Lichtsignale von vorne und hinten erreichen.

t1 = L/(c+v)
t2 = L/(c-v)

( Für den Bahnsteigsbeobachter gilt t1 = t2 = L/c )
Und ab hier müsste man dann die Zeitdifferenz in die Längenkontraktion und Zeitdillitation des anderen Systems umrechnen... hmm

Ge?ndert von Zweifels (05.08.19 um 12:21 Uhr)
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  #28  
Alt 06.08.19, 00:55
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von Zweifels Beitrag anzeigen
Du überholst mit deinem Motorrad mit 100 km/h auf der Landstrasse einen Truck und dir kommt mit 100 km/h ein Porsche entgegen. Als ruhiger und lässig ruhender Motorradfahrerbeobachter kommst du zu dem Schluss, dass der Porsche dir mit 200 km/h entgegenkommt.
Auch wenn das natürlich eine nette Vorstellung ist, so fällt mir da im Rahmen dieses Themas auch noch dieser Artikel ein: https://de.wikipedia.org/wiki/Relati...chwindigkeiten
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Freundliche Grüße, B.
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  #29  
Alt 06.08.19, 09:12
Zweifels Zweifels ist offline
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Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Auch wenn das natürlich eine nette Vorstellung ist, so fällt mir da im Rahmen dieses Themas auch noch dieser Artikel ein: https://de.wikipedia.org/wiki/Relati...chwindigkeiten
Man macht es anders, was mir aber nicht ganz einleuchtet. Denn auch wenn hier die Formel c+v steht, bewegt sich ja nichts schneller als Licht.

Wir addieren ja nur die Lichtgeschwindigkeit mit der Geschwindigkeit des Zugbeobachters, um ein System zu erschaffen, in dem der Zugbeobachter ruht.
Also in der Realtiät bewegen sich der Zugbeobachter mit v und der Lichtblitz mit c aufeinander zu. Rein mathematisch kann man aber auch sagen, dass sich der Lichtblitz mit c+v auf den Zugbeobachter zubewegt und dieser ruht. Und der Zeitpunkt, den ich berechne, also wann der Lichtblitz den Zugbeobachter (vom Bahnsteig aus betrachtet) trifft, müsste in beiden Fällen der Gleiche sein.

Oder?
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  #30  
Alt 06.08.19, 10:08
Bernhard Bernhard ist offline
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Zitat:
Zitat von Zweifels Beitrag anzeigen
Man macht es anders, was mir aber nicht ganz einleuchtet. Denn auch wenn hier die Formel c+v steht, bewegt sich ja nichts schneller als Licht.
Ich sehe gerade, dass der deutschsprachige Artikel ziemlich unübersichtlich ist.

Nimm lieber diesen Abschnitt: https://en.wikipedia.org/wiki/Veloci...ial_relativity . Dort findet man die eigentlich gemeinte Formel. Im Nenner findet man den Korrekturfaktor, der dafür sorgt, dass c als Grenzgeschwindigkeit immer eingehalten wird, solange u < c und v < c.
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