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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 07.02.13, 15:29
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mermanview mermanview ist offline
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SRT:

Angenommen ein Raumschiff zirkelt mit konstant v=0,8c im Kreis über einer kreisrunden ruhenden Bahn von einer Länge von 25 Lichtjahren.

Das Raumschiff verwendet als Maßstab, um die ruhende Strecke aus seiner Sicht zu vermessen, seine eigene Baulänge.
Die „Messpunkte“ sind ruhende, identische Raumschiffe, von gleicher Baulänge, die lückenlos aneinander gereiht auf der ruhenden Strecke stehen.

Wenn man Beschleunigungseffekte durch Kreisbewegung vernachlässigt würde die Mannschaft des Raumschiffes nach 18,75 Jahren aussagen, dass sie eine Strecke von 15 Lichtjahren zurückgelegt hat.

Dennoch müssten die von ihr mitgezählten ruhenden Raumschiffe eine Gesamtstrecke von 25 Lichtjahren ergeben, oder die Mannschaft zweifelt an der identischen Baulänge der geparkten Raumschiffe.

So richtig formuliert ?, .. wo ist meine Unkenntnis.

In diesem Gedankenexperiment ist vorsätzlich keine Beschleunigungsumkehr enthalten, bloß gleichförmige Bewegung,
angenommen wir seien die ruhenden Beobachter (dritte Uhr) der Debatte zwischen der bewegten Raumschiffmannschaft und den ruhenden Streckenwärtern, (mit denen wir zeitlich im ruhenden Einklang sind), so dass keiner behaupten kann, die Strecke hätte sich bewegt, statt das Raumschiff.

Gruß Merman

Ge?ndert von mermanview (07.02.13 um 15:38 Uhr)
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  #2  
Alt 07.02.13, 16:36
Ich Ich ist offline
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Zitat:
Dennoch müssten die von ihr mitgezählten ruhenden Raumschiffe eine Gesamtstrecke von 25 Lichtjahren ergeben, oder die Mannschaft zweifelt an der identischen Baulänge der geparkten Raumschiffe.
Sie wissen ja von der Längenkontraktion, oder nicht? Jedes ruhende Raumschiff hat für sie nur 60% Länge. Das müssten sie natürlich anders messen als durch Vergleich mit anderen ruhenden Raumschiffen.
Anders ausgedrückt: wenn jedes Raumschiff eine Ruhelänge von 1 LJ hat, dann fliegen sie in 18.75 Jahren Eigenzeit an 25 davon vorbei und vollenden den Kreis. Jedes Raumschiff ist für sie aber nur 0,6 LJ lang, der Kreisumfang beträgt für sie also 15 LJ.
Zitat:
In diesem Gedankenexperiment ist vorsätzlich keine Beschleunigungsumkehr enthalten, bloß gleichförmige Bewegung,
Eine Kreisfahrt ist keine gleichförmige Bewegung. Der Geschwindigkeitsbetrag ändert sich zwar nicht, wohl aber die Richtung.
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  #3  
Alt 07.02.13, 16:37
Hawkwind Hawkwind ist offline
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Standard AW: SRT und Raumschiff-Zwillinge

Zitat:
Zitat von mermanview Beitrag anzeigen
SRT:

Angenommen ein Raumschiff zirkelt mit konstant v=0,8c im Kreis über einer kreisrunden ruhenden Bahn von einer Länge von 25 Lichtjahren.

Das Raumschiff verwendet als Maßstab, um die ruhende Strecke aus seiner Sicht zu vermessen, seine eigene Baulänge.
Die „Messpunkte“ sind ruhende, identische Raumschiffe, von gleicher Baulänge, die lückenlos aneinander gereiht auf der ruhenden Strecke stehen.

Wenn man Beschleunigungseffekte durch Kreisbewegung vernachlässigt würde die Mannschaft des Raumschiffes nach 18,75 Jahren aussagen, dass sie eine Strecke von 15 Lichtjahren zurückgelegt hat.

Dennoch müssten die von ihr mitgezählten ruhenden Raumschiffe eine Gesamtstrecke von 25 Lichtjahren ergeben, oder die Mannschaft zweifelt an der identischen Baulänge der geparkten Raumschiffe.

So richtig formuliert ?, .. wo ist meine Unkenntnis.

In diesem Gedankenexperiment ist vorsätzlich keine Beschleunigungsumkehr enthalten, bloß gleichförmige Bewegung,
angenommen wir seien die ruhenden Beobachter (dritte Uhr) der Debatte zwischen der bewegten Raumschiffmannschaft und den ruhenden Streckenwärtern, (mit denen wir zeitlich im ruhenden Einklang sind), so dass keiner behaupten kann, die Strecke hätte sich bewegt, statt das Raumschiff.

Gruß Merman
ja, der bewegte Beobachter misst eine verkürzte Umlaufbahn: auch die Maßstäbe sind verkürzt, d.h. die ruhenden Raumschiffe sind gemäß seinen Längenmessungen kürzer als sein eigenes ... und das obwohl baugleich.
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  #4  
Alt 07.02.13, 16:58
amc amc ist offline
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Zitat:
Zitat von mermanview Beitrag anzeigen
In diesem Gedankenexperiment ist vorsätzlich keine Beschleunigungsumkehr enthalten, bloß gleichförmige Bewegung
Dann nimm doch einfach eine 25 LJ. lange gerade Bahn. Reicht doch.

edit:
Und ob die Bahn von anderen Beobachtern als ruhend gesehen wird oder nicht, ist völlig irrelevant, solange während der gleichförmigen Fahrt keine Beschleunigungen oder Drehbewegungen der Bahn aus Sicht des fliegenden Raumschiffs festzustellen sind.
-

Wenn die Besatzung des Raumschiffs nach der Fahrt aussteigt und bsw. die Strecke zu Fuß abgeht , dann sind sie ja quasi ruhend zur Bahn, somit stellen sie dann wieder für die auf der Bahn geparkten baugleichen Raumschiffe die Eigenlänge fest, bzw. die Länge, die im "Raumschiffpass" steht. Und wenn sie dann wieder zur nächsten 0,8c Fahrt aufbrechen, herrscht wieder entsprechende Relativbewegung und Längenkontraktion vor.

edit:
Die Längenkontraktion wirkt sich natürlich auf die Bahn(strecke) und auf die parkenden RSchiffe gleichermaßen aus - jegliche Länge (mit Relativbewegung zum RSchiff) erscheint in Bewewgungsrichtung verkürzt. Falls es das war, was du übersehen hast, und was dich irritiert hat.
-

Zitat:
Zitat von mermanview Beitrag anzeigen
So richtig formuliert ?, .. wo ist meine Unkenntnis.
Unkenntnis? Vielleicht sollte die Frage lauten - beunruhigt dich diese Vorstellung?

Grüße, amc

Ge?ndert von amc (07.02.13 um 17:50 Uhr)
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  #5  
Alt 07.02.13, 19:38
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... danke Allen,

nein es beunruhigt mich nichts,
ich knüpfe (nach langer Zeit) bloß an einen ehem. Beitrag an:

"Längenkontraktion real ?" o.ä.

Ich weiß nicht mehr von wem er war, weiß aber dass damals, wie so oft, Unstimmigkeiten entbrannten, von denen ich nur die Hälfte verstand.
Evtrl. erinnern sich "Ich" und "Marco", ich weiß nicht mehr wer der "Widersacher" war.

Aber bereits damals dachte ich, mit einem solchen simplen Gedankenexperiment könnte man den scheinbaren Widerspruch beschreiben (Zumindest meine Unklarheiten).

Aus Sicht der Raumschiffmannschaft ist die ruhende Welt also kleiner.

(Nehmen wir -amc's Vorschlag entsprechend- für weitere Betrachtungen eine gerade Bahn.

Wechsel zur ART
Kann man daraus schließen, dass beim Annähern an den Ereignishorizont eines SL, theoretisch das Universum im Rückspiegel größenmäßig schwindet.

Gruß Merman

Ge?ndert von mermanview (07.02.13 um 19:53 Uhr)
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  #6  
Alt 07.02.13, 20:02
amc amc ist offline
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Hi Merman,

Zitat:
Zitat von mermanview Beitrag anzeigen
Aus Sicht der Raumschiffmannschaft ist die ruhende Welt also kleiner.
Eben nicht die ruhende Welt (das ist ja das eigene Bezugssystem), sondern die bewegte Welt.

Und sag zum Beispiel lieber, sie stellt sich in Bewegungsrichtung gestaucht dar. Das ist genauer. Bei Relativbewegung stellt sich der Raum gestaucht und die Zeit gedehnt dar.

Das sind reale Effekte, aber keine mechanischen, sondern relativistische Effekte. So würd ich's sagen.

Grüße, amc
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  #7  
Alt 07.02.13, 21:02
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ok:

Aus Sicht der bewegten Raumschiffmannschft ist die ruhende Bahn,
die überflogen wird, in Bewegungsrichtung gestaucht, .. in Bewegungsrichtung kleiner.

Wären die geparkten Raumschiffe quadratisch, dann sähen sie vom bewegten Raumschiff aus eher rechteckig aus, Breite 1LJ / Länge 0,6 LJ, wenn man 'Ich's' empfohlene Ausmaße zugrunde legt.


Ich vermute für die Sichtweise der ruhenden Streckenwärter verändert sich nichts an der Länge des bewegten Raumschiffes, wenn sie es anhand der baugleichen geparkten Raumschiffe messen könnten.

Danke, Gruß Merman
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  #8  
Alt 07.02.13, 21:45
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Zitat:
Zitat von mermanview Beitrag anzeigen
Wären die geparkten Raumschiffe quadratisch, dann sähen sie vom bewegten Raumschiff aus eher rechteckig aus, Breite 1LJ / Länge 0,6 LJ, wenn man 'Ich's' empfohlene Ausmaße zugrunde legt.
Hallo mermanview,

die Länge 0,6 LJ ergäbe sich bei ß=0,8 nur für eine Messung. Wenn es darum geht, wie die geparkten Raumschiffe aussähen, dann muss man mit dem Längen-Dopplereffekt rechnen. Bei ß=0,8 sähe man diese bei Annäherung um den Faktor 3 verlängert und bei Entfernung um den Faktor 3 verkürzt.

Annäherung: sqrt((1+ß)/(1-ß))=3
Entfernung: sqrt((1-ß)/(1+ß))=1/3

Zusätzlich werden Längen senkrecht zur Bewegungsrichtung gekrümmt.

Das sind aber keine relativistischen, sondern lediglich scheinbare Effekte.

Zitat:
Ich vermute für die Sichtweise der ruhenden Streckenwärter verändert sich nichts an der Länge des bewegten Raumschiffes, wenn sie es anhand der baugleichen geparkten Raumschiffe messen könnten.
Doch. Das gilt natürlich auch umgekehrt.

Grüsse, MP
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  #9  
Alt 08.02.13, 10:17
amc amc ist offline
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Zitat:
Zitat von mermanview Beitrag anzeigen
Aus Sicht der bewegten Raumschiffmannschft ist die ruhende Bahn,
die überflogen wird, in Bewegungsrichtung gestaucht, .. in Bewegungsrichtung kleiner.
Die ruhende Bahn? Aus Sicht der bewegten Raumschiffmannschaft?

Das können ja keine objektiven Aussagen sein. Du schliderst die Situation jetzt als ein im Bahn-Bezugssystem ruhender Beobachter. Dessen muss man sich bewusst sein und das sollte man besser auch dazu sagen.

Mir ist nicht ganz klar, ob du fälschlicherweise von einem Zustand der objektiven Ruhe ausgehst oder dich nur unpräzise ausdrückst. Oder ob deine Formulierung nur bei mir sauer aufstößt.

Es ist wie gesagt m.E. völlig irrelevant, wie du als (zusätzlicher) Beobachter die Situation beschreibst. Es geht nur hierum:

Das Relativitätsprinzip besagt, jeder Beobachter darf sich als ruhend betrachten. Aus Sicht des RSchiffs ist die bewegte Bahn samt bewegter parkender Schiffe in der Länge kontrahiert. Aus Sicht der Streckenposten ist das bewegte RSchiff kontrahiert.

Grüße, amc

Ge?ndert von amc (08.02.13 um 13:05 Uhr)
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  #10  
Alt 09.02.13, 08:31
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Zitat:
Zitat von mermanview Beitrag anzeigen
Wechsel zur ART
Kann man daraus schließen, dass beim Annähern an den Ereignishorizont eines SL, theoretisch das Universum im Rückspiegel größenmäßig schwindet.
So ist es. Und zwar in Abhängigkeit des Abstandes und der Masse des SL`s. Nach hinten sieht man dann das Universum als Kreisscheibe, deren Durchmesser bei Annäherung an den EH beliebig klein wird. Nach vorne und zur Seite sieht man bei Annäherung an den EH nach und nach immer weniger, bis man nur noch nach hinten diese immer kleiner werdende Kreisscheibe "Guckloch" sieht.

Interessant sind auch Abberationseffekte im Rahmen der SRT. Da sieht man im Rückspiegel bei Annäherung an LG (relativ zu den Sternen) ebenfalls irgendwann nichts mehr. Beim Blick nach vorne konzentriert sich dann alles Sternenlicht auf einen Punkt. Stichwort Synchrotonstrahlung.

Diese Strahlung, die einen bei seiner Reise aus Vorwärtsrichtung erreicht, wäre recht unangenehm (Röntgen/Gammastrahlung).

Da heisst es: Bleiweste anziehen!!!


Grüsse, MP

Ge?ndert von Marco Polo (09.02.13 um 08:40 Uhr)
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