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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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Themen-Optionen | Ansicht |
#1
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Relativistischer Mafioso
Hallo zusammen,
hier eine einfache Knobelaufgabe zur Speziellen Relativitätstheorie. Ein Mafioso-Auto bewege sich mit der Geschwindigkeit v=0,8c relativ zur Straße. Diese Geschwindigkeit misst der auf der Straße ruhende Polizist A. Der Mafioso und der Polizist A stellen ihre Uhren zum Zeitpunkt t=0 beide auf Null. Siehe hierzu meine Zeichnung: Im Abstand x befindet sich eine sehr dicke Stahlbetonmauer. Für A ereignet sich der Aufprall des Mafioso-Autos, nachdem auf seiner Uhr 10 Sekunden abgelaufen sind. Die Lichtlaufzeit zum Erkennen dieses Aufprall-Ereignisses für A bleibt außer Betracht. Auch die Beschleunigungszeit des Mafioso-Autos bis auf 80% der Lichtgeschwindigkeit ist ohne Belang. Das Auto hat vom Zeitpunkt t=0 bis zum Aufprall fortwährend die gleiche Geschwindigkeit v=0,8c. Der Mafioso bemerkt genau in dem Augenblick die Mauer, als seine mitgeführte Uhr den Ablauf von zwei Sekunden anzeigt. Wie viele Sekunden hatte der Mafioso danach noch Zeit, um ein kurzes 'Stoßgebet 'zu sprechen, bevor er zur Hölle fährt? Mit freundlichen Grüßen Eugen Bauhof
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski Ge?ndert von Bauhof (08.12.08 um 11:05 Uhr) Grund: Zeichnung zentriert |
#2
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AW: Relativistischer Mafioso
Hallo Eugen,
willkommen im Forum. Ist das ein Quizz oder möchtest du es wirklich wissen ? Zur Lösung reicht die Lorentz-Transformation aus: t' = sqrt(1-0.8^2) * 10 sec = 0.6 * 10 sec = 6 sec hat der Maffioso insgesamt. 2 davon sind schon verbraucht, sagst du. Dann bleiben also noch 4 fürs Stoßgebet. Gruß, Uli |
#3
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AW: Relativistischer Mafioso
Zitat:
es war eine physikalische Knobelaufgabe, meinetwegen auch ein "Quizz". Deine Lösung entspricht auch meiner Lösung. Sie ist m.E. auch richtig. Die einzige Schwierigkeit bestand darin, dass man fälschlicherweise ohne zu überlegen die in der Literatur oft dargestellte Formel für die Zeitdilatation verwendet: t' = t/sqrt(1 ─ v²/c²) Hier wäre das Ergebnis falsch geworden. Denn dem Beobachter A erscheint das Mafioso-Zeitintervall gedehnt, also muss das Mafioso-Zeitintervall kleiner sein als das von A gemessene Zeitintervall. Was du verwendet hast, entstammt zwar der Lorentz-Transformation, genau genommen wird sie als die Eigenzeit-Formel bezeichnet. In der Integral-Form kann damit auch der Beobachter A die verflossene Eigenzeit eines beschleunigten Mafioso berechnen. Mit freundlichen Grüßen Eugen Bauhof P.S. Vor ein paar Jahren hatte ich dieses Forum (damals noch in einer anderen Form) auch schon mal besucht. Da wimmelte es noch von Trollen der Sektion der "Einstein-Widerleger". Inzwischen scheint hier die Troll-Abwehr aber gut zu funktionieren. Das finde ich sehr wichtig, damit man auch tiefergehende Probleme diskutieren kann, ohne von den Trollen gestört zu werden. Meine einfache Knobelaufgabe war auch ein kleiner Test, wie viel Trolle hier vielleicht noch tätig sein könnten. Denn speziell bei der Einsteinschen Zeitdilatation werden die potentiellen "Einstein-Widerleger" sofort "hysterisch".
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski |
#4
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AW: Relativistisch naiv
Zitat:
Die von Uli und Eugen durchgeführte Berechnung ist falsch, d.h. sie entspricht weder dem Relativitätsprinzip für gleichberechtigte Bezugssysteme (Inertialsysteme) entsprechend der SRT Einsteins noch dem Experiment von Hafele/Keating von 1971 für Bewegung aus der Sicht eines bevorzugten Bezugssystems entsprechend H.A. Lorentz. Sie haben sich da was ausgedacht, was weder dem Experiment noch irgend einer Theorie entspricht. Zitat:
Einsteins Zeitdilatation "In jedem System erscheint die Zeit eines anderen Inertialsystems gedehnt (Uhrenparadoxon)" wird durch das Hafele/Keating Experiment nicht bestätigt. Man sollte sich schon an die Vorgaben des Forums halten: Zitat:
MfG Reken Ge?ndert von Reken (18.12.08 um 10:07 Uhr) |
#5
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AW: Relativistisch naiv
Zitat:
Unterlass also gefälligst derartige diskriminierende Aussagen. Gr. zg |
#6
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AW: Relativistisch naiv
Zitat:
Mag ja sein, daß er sonst Großartiges leistet, das kann ich nicht beurteilen. Gr. Reken |
#7
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AW: Haben Physiker keine Ahnung ?
Im dtv-Atlas zur Physik lese ich zum Hafele/Keating-Experiment:
Zitat:
Zitat:
Da 1200 hm/h = 333 m/s sind und 278 m/s = 1000 km/h ist auch nicht mehr verwunderlich, daß mit keiner der beiden Geschwindigkeiten eine Zeitverschiebung von 4,7 x 10^-8 s herauskommt. MfG Reken Ge?ndert von Reken (18.12.08 um 10:08 Uhr) |
#8
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AW: Relativistisch naiv
Zitat:
Mir scheint vielmehr, dass du das Einsteinsche Relativitätsprinzip nicht begriffen hast. Somit: Geh' nochmals hinter die Bücher! Gr. zg |
#9
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AW: Relativistisch naiv
Zitat:
Zitat:
D.h. bei gleichförmiger Translation (ohne Erdrotation) sind nach A.Einstein die Zustände der physikalischen Systeme (Uhren) unabhängig vom Koordinatensystem. Beiden Uhren gehen deshalb nach dem Relativitätsprinzip und auch nach Einstein (!) auf der nichtrotierend gedachten Erde gleich schnell. Dem Mafioso verbleiben als 10s - 2s = 8s. Wenn man nun im Gegensatz zur Erfahrung postuliert, daß die Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystemen konstant ist, dann ergibt sich: Zitat:
Dass dem Polizisten die Zeit, die dem Mafioso verbleibt, verkürzt ERSCHEINT, liegt nur daran, daß er realitätsfern postulierender METAPHYSIKER und nicht ideologiefreierer Physiker ist. Ohne Postulat wäre das nicht passiert. MfG Reken Dass sich die Ideologen Uli und Eugen für Metaphysik der Erscheinungen und gegen Physik aussprechen, dafür kann ich doch wirklich nichts. Ge?ndert von Reken (18.12.08 um 11:39 Uhr) |
#10
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AW: Relativistischer Mafioso
Zitat:
x = 0,8c * 10s Der Mafioso hat einen Fahrweg x' x' = x √(1-v²/c²) Daraus folgt für die Mafioso Gesamtfahrzeit t'g t'g = x'/x * t und für Mafioso Gebetszeit Δt' Δt' = (x'/x * t) - 2s Δt' = (√(1-v²/c²) * t) - 2s Δt' = (√0,36 * t) - 2s Δt' = (0,6 * 10s) - 2s Δt' = 6s - 2s Δt' = 4s 4 Sekunden zum beten. Upps das gleiche Ergebnis wie Uli und Bauhof Wie das Komisch, oder? EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst. Ge?ndert von EMI (18.12.08 um 12:13 Uhr) |
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