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  #21  
Alt 03.03.09, 21:17
Benutzerbild von rene
rene rene ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Hallo Bauhof

Zitat:
Zitat von Bauhof
Demzufolge trifft die Behauptung, dass durch den Übergang zur ART nun auch nichtinertiale Systeme beschrieben werden konnten, nur bedingt zu. Das Wesentliche an der ART ist die Beschreibungsmöglichkeit der Gravitation. Dass damit auch sonstige nichtinertiale Systeme beschrieben werden können, ist sekundär.
Ganz genau! Ein beschleunigtes und spürbaren Trägheitskräften unterworfenes Bezugssystem durch Translation in der SRT wechselt ja während seiner Beschleunigungsphase ständig sein Inertialsystem und ist deshalb weder äquivalent noch gleichberechtigt zum unbeschleunigten Ausgangsbezugssystem, zu dem der Körper ursprünglich mit einer konstanten Relativgeschwindigkeit bewegt und deshalb gleichberechtigt war. Für die Beschreibung beschleunigter Bezugssysteme durch Rotation, in denen wie Uli bereits erwähnte sogenannte Scheinkräfte auftreten, erfolgt die Transformation über ein von äusseren Kräften freies Inertialsystem (z.B. nicht-rotierende Erde), das quasi als Transitsystem zur Umrechnung der Koordinaten vom einen ins andere von Rotationskräften beeinflusste System dient.

Das alles kommt unter der Annahme einer idealisiert flachen Raumzeit ganz gut ohne die ART aus.

Grüsse, rene
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Realität ist eine Frage der Wahrnehmung
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  #22  
Alt 04.03.09, 11:38
Uli Uli ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Hallo rene,
Ich frage mich aber warum hat Einstein seine Arbeit ART genannt? und nicht wie Bauhof mit Recht anmerkt Graitationstheorie?
Gruß EMI
Okay, mal ein bisschen Historie ...:
Der Name "Relativitätstheorie" stammt nicht von Einstein selbst. Andere (Minkowski (?) ) hatten seine Arbeiten zur SRT im Nachhinein als "Relativitätstheorie" bezeichnet.
Diese Namensgebung hatte Einstein dann aufgegriffen, als er die Relativitätstheorie "verallgemeinerte" und zur Unterscheidung die Bezeichnungen "Spezielle RT" (für die Entwicklung um 1905 und später) und für die verallgemeinerte Version (ab 1915) "Allgemeine RT" eingeführt.

Originaltext Einstein:
"Die im nachfolgenden dargelegte Theore bildet die denkbar weitgehendste Verallgemeinerung der heute allgemein als "Relativitätstheorie" bezeichneten Theorie; die letztere nenne ich im folgenden zur Unterscheidung von der ersteren "spezielle Relativitätstheorie" und setze sie als bekannt voraus. Die Verallgemeinerung der Relativitätstheorie wurde sehr erleichtert durch die Gestalt, welche der speziellen Relativitätstheorie durch Minkowski gegeben wurde ..."

aus Einstein in Annalen der Physik, 1916, Seite 769 ff.

Vielleicht war es Minkowski, der den Begriff "Relativitätstheorie" geprägt hatte.

Gruß,
Uli
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  #23  
Alt 04.03.09, 17:22
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Wendet man die SRT auf beschleunigte(oder rotierende) Systeme an ist zu beachten, dass die in den Beziehungen auftretende Geschwindigkeit v für die Beschleunigungsbewegung nur die momentane Geschwindigkeit bedeutet.
Man erfasst hier nur einen bestimmten Moment des Bewegungsablaufes.
Nur für ein differentielles Zeitelement kann man die beschleunigte Bewegung als gleichförmige Translationsbewegung von der Größe v auffassen.
Hi EMI,

so sehe ich das zwar auch. Aber in welcher Weise soll das jetzt ein Beleg dafür sein, dass die SRT keine Beschleunigungen kennt?

Das ist halt immer so bei Beschleunigungen, dass während der infinitesimalen Zeitdauer dt'=dt/gamma die Geschwindigkeit eines beschleunigten Objektes zunimmt.

Das Gleiche gilt dann eben auch für die nächste und übernächste infinitesimale Zeitdauer dt'.

Wenn man dann integriert kann man ganz einfach die Geschwindigkeit zu jedem beliebigen Zeitpunkt ausrechnen.

Das war schon immer reine SRT. Warum stünde es sonst in allen SRT-Lehrbüchern? Die SRT kennt Beschleunigungen jedweder Art.

Und wenn die Gravitation hinreichend gering, die Raumzeit also hinreichend flach ist, kann man sogar in Anwesenheit gekrümmter Räume mit der SRT rechnen. Das ist ja immer das Lieblingsargument der SRT-Kritiker, dass es in der Realität keine gravitationsfreien Räume und damit keine Inertialsysteme gäbe.

Hier muss man allerdings sagen: Die SRT kennt keine Gravitation bzw. gekrümmten Räume.

Gruss, Marco Polo

Geändert von Marco Polo (04.03.09 um 17:27 Uhr)
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  #24  
Alt 04.03.09, 18:27
Benutzerbild von EMI
EMI EMI ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
Vielleicht war es Minkowski, der den Begriff "Relativitätstheorie" geprägt hatte.
Hallo Uli,

gab es nicht schon vor Einstein und Minkowski den Begriff "Galileisches Relativitätsprinzip"?

Ok, ich meinte eher die Benennung "allgemeine"(ART).
Gut den Name "Gravitationstheorie" war von Newton schon besetzt, aber Einstein benutzte ihn in seinen frühen Arbeiten zur ART trotzdem und das sogar mit dem Namen "allgemeine". Und das sicherlich um hier was auseinander zu halten.

z.B.:

1. Relativität und Gravitation [Annalen der Physik, 38(1912) S. 1059-1064]
2. Gibt es eine Gravitationswirkung, die der elektrodynamischen Induktion analog ist? [Vierteljahresschrift für gerichtliche Medizin und öffentliches Sanitätswesen, 3.Folge, 44(1912) S. 37-40]
3. Entwurf einer verallgemeinerten Realivitätstheorie und einer Theorie der Gravitation. [Zeitschrift für Physik und Mathematik, 62(1913) S. 225-261]
4. Prinzipielles zur verallgemeinerten Relativitätstheorie und Gravitationstheorie [Physikalische Zeitschrift, 15(1914) S. 176-180]
5. Kovarianzeigenschaften der Feldgleichungen der auf die verallgemeinerte Relativitätstheorie gegründeten Gravitationstheorie [Zeitschrift für Physik und Mathematik, 63(1914) S. 215-225]

Später hat er dann "Gravitationstheorie" weggelassen und nur noch von ART gesprochen.
Warum machte er wohl Anfangs da einen Unterschied?

Einstein fielen bei der SRT ziemlich schnell Beschränkungen und Grenzen auf.
Quantentheorie und Elementarteilchentheorie mal beseite gelassen, waren das folgende drei:

1. Man ist in der SRT auf Inertialsysteme festgelegt, das heist für Nichtinertialsysteme sind in der SRT prinzipielle Schranken gesetzt.
2. Der 4-dimensionale mathematische Apparat der SRT im Minkowskiraum ist auf die Benutzung der Galilei-Koordinaten zugeschnitten.
Die Lösung physikalischer Aufgaben ist aber in der Regel an solche Koordinaten gebunden, die der Symmetrie des behandelten Objekts optimal angepasst sind.
Allgemein handelt es sich dabei um krummlinige Koordinaten.
3. Die Gravitation ist in die SRT nicht einbezogen.

Es waren also folgende Barrieren wegzuräumen:
-Festlegung auf Inertialsysteme
-Beschränkung des mathematischen Apparates auf Galileikoordinaten
-Nichterfassung der Gravitation

Das Ziel Einsteins war es diese drei Probleme zu lösen.
Die Lösung mündete in der ART.

Gruß EMI

PS: Inertialsysteme sind Bezugssysteme, in denen das Newtonsche Bewegungsgesetz F=dp/dt oder F=ma gilt, das heist in denen ein kräftefreier Körper in Ruhe bleibt oder sich geradlinig-gleichförmig bewegt.
Nichtinertialsysteme sind Bezugssysteme wo diese Kriterien nicht zutreffen.
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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.
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  #25  
Alt 04.03.09, 18:52
zeitgenosse zeitgenosse ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
EMI schrieb:

Ich frage mich aber warum hat Einstein seine Arbeit ART genannt? und nicht wie Bauhof mit Recht anmerkt Graitationstheorie?
Einstein wäre auch mit Invariantentheorie zufrieden gewesen, doch dieser Name war bereits für die höhere Mathematik reserviert.

Einstein äusserte sich rückblickend darüber mit den Worten:

Zitat:
Dem Zauber dieser Theorie wird sich niemand entziehen können, der sie wirklich erfasst hat; sie bedeutet einen wahren Triumph der durch Gauss, Riemann, Ricci und Levi-Civita begründeten Methode des allgemeinen Differentialkalküls...
Der Ausdruck Relativitätstheorie taucht erstmals bei Planck und Sommerfeld auf, später auch bei von Laue. Diese Namensgebung hat sich dann unweigerlich eingebürgert. Weil die Einsteinsche Gravitationstheorie eine Erweiterung der SRT darstellt, war es naheliegend, von ART zu sprechen. Einstein selbst wählte für seine im November 1915 an die Preussische Akademie der Wissenschaften eingereichte Arbeit den bezeichnenden Titel:

Die Feldgleichungen der Gravitation

Bereits zwei Jahre zuvor hatte Einstein zusammen mit Grossmann eine Entwurftheorie vorgelegt, die aber den Anforderungen an eine relativistische Gravitationstheorie noch nicht vollumfänglich genügte. In einem Brief an Laub teilte er etwas voreilig mit:

Zitat:
Die entsprechende Verallgemeinerung der Relativitätstheorie ist gelungen...
Wir erinnern daran, dass die ART bestimmten Prinzipien gehorcht, darunter dem Relativitätsprinzip in allgemeinster Form, dem Aequivalenzprinzip, dem Kovarianzprinzip und dem Korrespondenzprinzip. Der Newtonsche Grenzfall soll aus der Theorie in Form der Poissonlösung hervorgehen. Das Machsche Prinzip hingegen wird nur teilweise erfüllt. Das sog. Zürichernotizbuch gibt Einblick in dieses jahrelange Suchen und Tasten.

Etwas betrüblich für Einstein erwies sich der Umstand, dass Hilbert die Feldgleichungen aus einem Variationsprinzip heraus kurz vor Einstein publizierte. Einsteins eigene Herleitung war weniger elegant, die physikalische Motivation hingegen besser als bei Hilbert. Der von Einstein im Austausch mit Hilbert angestrebte Prioritätsanspruch wurde von diesem sogleich anerkannt. Hilbert hatte zusätzliche Lorbeeren nicht nötig.

Weiterführende Aspekte finden sich bei:

- Schmutzer, Relativitätstheorie aktuell (Teubner)

- Goenner, Einstein in Berlin (C.H. Beck)

- Wuensch, Zwei wirkliche Kerle (Temessos)

Gr. zg
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  #26  
Alt 04.03.09, 18:55
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
und hier kann man auch die "" bei kennt weglassen, was ich in Bezug auf beschleunigte Systeme bewusst nicht gemacht habe.
Hallo EMI,

damit wir nicht aneinander vorbei reden.

Wo ist für dich der Unterschied zwischen

a. Die SRT "kennt" keine Beschleunigungen.

und

b. Die SRT kennt keine Beschleunigungen.

Gruss, Marco Polo
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  #27  
Alt 04.03.09, 19:55
Uli Uli ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Hallo Uli,
...
Die Newtonsche-Mechanik "kennt" Beschleunigungen nur wenn sich die betrachteten Bezugssysteme mit v << c zueinander bewegen.
...
Gruß EMI
Hallo EMI,

ich brauche da überhaupt keinen Plural; mir reicht ein einziges Bezugssystem, um die beschleunigte Bewegung eines Objektes zu diskutieren.

Aber so langsam wird's fad ... lassen wir das.

Gruß,
Uli
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  #28  
Alt 04.03.09, 20:07
Uli Uli ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Hallo Uli,

gab es nicht schon vor Einstein und Minkowski den Begriff "Galileisches Relativitätsprinzip"?
Denke doch - das Relativitätsprinzip ist ja viel älter als die Relativitätstheorie.

Gruß,
Uli
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  #29  
Alt 04.03.09, 20:18
Uli Uli ist offline
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Standard AW: Ausgangspunkt der SRT

Zitat:
Zitat von zeitgenosse Beitrag anzeigen
...
Etwas betrüblich für Einstein erwies sich der Umstand, dass Hilbert die Feldgleichungen aus einem Variationsprinzip heraus kurz vor Einstein publizierte.
...
Gr. zg
Du beziehst dich auf Sensationsmache und Gerüchteküche ?
Einstein, Hilbert und der geheimnisvolle Schnipsel

Naja, dein Hang zu Verschwörungstheorien ist ja bekannt.

Zitat:
Zitat von zeitgenosse Beitrag anzeigen
Der von Einstein im Austausch mit Hilbert angestrebte Prioritätsanspruch wurde von diesem sogleich anerkannt. Hilbert hatte zusätzliche Lorbeeren nicht nötig.
Soso, du hast Hilberts Gedanken gelesen ?
Viel plausibler ist, dass Hilbert keine Ansprüche auf Autorenschaft der ART gestellt hatte, weil sie einfach nicht rechtens gewesen wären.

Aus obigem Link
Zitat:
Zitat von FAZ.NET
War Hilberts Triumph über Einstein ein Triumph der Mathematik über die Physik? 1997 wurden im Rahmen eines Forschungsprojekts des Max-Planck-Instituts für Wissenschaftsgeschichte Druckfahnen für Hilberts Arbeit gefunden. Die Abbildung links unten auf dieser Seite zeigt einige Seiten daraus. Dieses Dokument zeigt, daß Hilbert seine Theorie im Dezember 1915 nochmals grundsätzlich revidiert hat - ein Hinweis darauf, daß es doch Einstein war, dem als ersten die endgültige Formulierung gelungen war.
Lass man die Kirche im Dorf.

Gruß,
Uli
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  #30  
Alt 05.03.09, 02:59
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EMI EMI ist offline
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Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
Aber so langsam wird's fad ... lassen wir das.
Nun gut Uli,

nur eins noch. In deinem Link
Einstein, Hilbert und der geheimnisvolle Schnipsel
finde ich:
Zitat:
Einstein wollte die spezielle Relativitätstheorie auf beschleunigte Bezugssysteme erweitern.
1913 legte er dann gemeinsam mit dem Mathematiker Marcel Grossmann eine Theorie vor, die zwar mit Newton vereinbar war, aber nicht mit seinem Traum einer Verallgemeinerung des Relativitätsprinzips auf beliebige Bezugssysteme.
Seinem "Traum" also. So sehe ich das auch und deshalb auch meine naive Annahme, das er sein Werk als "allgemein" benannte weil es ihm wohl doch wichtig schien mit dieser Benennung darauf zu verweisen das seine Motivation primär war, die speziellen Bewegungen(SRT) auf allgemeine Bewegungen(ART) auszuweiten.

Nun gut.

Gruß 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.

Geändert von EMI (05.03.09 um 03:29 Uhr)
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