"Zug-Experiment"

[JoAx]

Zitat von dandy

Pass mal auf, JoAx,
ich habe mir vor etwa 33 Jahren drei Bücher Einsteins über seine Relativitätstheorien aus der Stadtbücherei geliehen und durchgelesen....

Wie hiessen die Bücher?
-----------------------------

Zitat von dandy

Weisst Du als Moderator vielleicht auch, was "moderare" heisst?

So, so. Dann schauen wir mal, wie sich das Ganze entwickelt hat:
Du hast folgendes geschrieben (Abhebung von mir):

Zitat von dandy

Da wir gerade über c sprechen:
Als ich mir mit ca. 15 Jahren (bin mittlerweile 52) die Bücher Einsteins durchgelesen habe, las ich auch über das Gedankenexperiment mit dem fahrenden Zug und dem außenstehenden Beobachter.

Allerdings leuchtete ich mir damals (und auch heute noch) nicht so wirklich ein, daß es einem Reisenden in diesem Zug, wenn er sich mit c bewegt, nicht möglich sein soll, auch nur einen Millimeter vom hinteren Ende des Zuges in Fahrtrichtung nach vorne zu gehen, weil er sich ja dann für den aussenstehenden Beobachter mit einer v > c bewegt, was ja laut der Relativitätstheorie nicht gehen soll.

Es ist die zentrale Aussage von Einsteins Relativitätstheorie, dass kein materielles Objekt (Puhemasse>0) mit der Lichtgeschwindigkeit (c) unterwegs sein kann. Stimmst du mir zu?
Wenn ja, dann kann es nicht sein, dass Einstein ein (Gedanken-) Experiment gebracht haben soll, in dem ein Zug (materielles Ding, Ruhemasse>0) sich mit c bewegt. Wahrscheinlich hast du es falsch in Erinnerung, es ist ja mittlerweile 33 Jahre her, wie du es selbst sagst. Oder, du hast es schon damals falsch verstanden. Beides an sich ja nicht schlimm. Das eine - man darf ja auch was vergessen, in 33 Jahren. Und das andere - mit 15 muss man nicht alles auf Anhib verstehen können (in keinem Alter eigentlich).

Wie auch immer, du wurdest von Marco Polo:

Zitat von Marco Polo

Das liegt daran, dass du schon damals wie heute von völlig falschen Vorstellungen bezüglich der SRT ausgegangen bist.

Zum einen kann man c nicht erreichen und zum anderen stimmt es ganz einfach nicht, dass ein Reisender sich bei nahe c im Zug nicht nach vorne bewegen könnte. Selbst bei einer hypothetischen Geschwindigkeit c könnte er das.

Gruss, Marco Polo

und mir:

Zitat von JoAx

Hallo dandy,
ich denke du vergisst dabei, dass für die massebehafteten Objekte nicht nur v>c, sondern auch v=c nicht möglich ist. Wie kann der Zug mit einem Reisenden sich mit c bewegen?

Gruss, Johann

auf diese "Ungereimtheit" aufmerksam gemacht, und zwar moderat und sachlich, wie ich finde. Oder empfindest du blosen Widerspruch zu dem von dir Gesagten, als persönlichen Angriff? Denn deine Reaktion darauf war so:

Zitat von dandy

Fragst Du Albert Einstein - der kam mit diesem "Gedankenexperiment" an...

HALLO! Geht es noch haltloser und unverschähmter?!

Inzwischen hat sich in anderen Beiträgen von dir gezeigt, dass erstens, deine Quellen nicht richtig sein müssen, und zweitens, dass wenn sie es nicht sind, es dich offenbar wenig stört. Darauf hat dich EMI mehrmalls hingewiesen, zuletzt hier:

Zitat von EMI

Offensichtlich kannst Du noch nicht mal richtig lesen.
Bei Wiki steht genau das so wie es richtig ist und wie ich es geschrieben habe.
....

Aber alles, worauf du aus dem Beitrag eingehst, ist das "Hinter-Die-Ohren-Geschreibse"!

Zitat von dandy

Kannst gerne vorbeikommen und mich besuchen, dann schreibe ich es gerne hinter die Ohren - und zwar hinter Deine!!!

Aus diesen Gründen halte ich meine Aussage:

Zitat von JoAx

Das scheint bei dir aber wohl die übliche Praxis zu sein.
...

für durchaus vertetbar.

Offenbar hällst du dich für unfehlbar! Ist es so, dandy?


Gruss, Johann

[Sebastian Hauk]

Hallo,

das Zug-Gedankenexperiment von Einstein wird gesucht?

Daher weiss ich, das in einem der drei Bücher als Gedankenexperiment das mit dem Zug stand - weiss aber beim besten Willen nicht mehr, in welchem.

Wenn Du es auch wissen willst, solltest Du auch es auch mal mit dem Lesen der drei Bücher versuchen.

Wenn Du die durch hast und hast den Zug nicht gefunden, können wir uns gerne weiterzanken - aber bis dahin...

Und hier ist es auch schon:

§ 9 Die Relativität der Gleichzeitigkeit

Bisher haben wir unsere Betrachtung auf einen bestimmten Bezugskörper bezogen, den wir als „Bahndamm“ bezeichnet haben. Es fahre nun auf dem Geleise ein sehr langer Zug mit der konstanten Geschwindigkeit v in der in Abb. 1 angegebenen Richtung. Menschen die in diesem Zug fahren, werden mit Vorteil den Zug als starren Bezugskörper (Koordinatensystem) verwenden; sie beziehen alle Ereignisse auf den Zug. Jedes Ereignis, welches längs des Geleises stattfindet findet dann auch an einem bestimmten Punkte des Zuges statt. Auch die Definition der Gleichzeitigkeit lässt sich in Bezug auf den Zug in genau derselben Weise geben, wie in Bezug auf den Bahndamm. Es entsteht aber nun naturgemäß folgende Frage: Sind zwei Ereignisse (z.B. die beiden Blitzschläge A und B), welchen in Bezug auf den Bahndamm gleichzeitig sind, auch in Bezug auf den Zug gleichzeitig? Wir werden sogleich zeigen, dass die Antwort verneinend lauten muss.

Wenn wir sagen, dass die Blitzschläge A und B in Bezug auf den Bahndamm gleichzeitig sind, so bedeutet dies: Die von den Blitzorten A und B ausgehenden Lichtstrahlen begegnen sich in dem Mittelpunkte M der Fahrdammstrecke A – B. Den Ereignissen A und B entsprechen aber auch Stellen A – B auf dem Zuge. Es sei M‘ der Mittelpunkt der Strecke A – B des fahrenden Zuges. Dieser Punkt M‘ fällt zwar im Augenblick der Blitzschläge mit dem Punkte M zusammen, bewegt sich aber in der Zeichnung mit der Geschwindigkeit v des Zuges nach rechts. Würde ein bei M‘ im Zuge sitzender Beobachter diese Geschwindigkeit nicht besitzen, so würde er dauernd im M bleiben, und es würden ihn dann die von den Blitzschlägen A und B ausgehenden Lichtstrahlen gleichzeitig erreichen, d.h. diese beiden Strahlen würden sich gerade bei ihm begegnen. In Wahrheit aber eilt er (vom Bahndamm aus beurteilt) dem von B herkommenden Lichtstrahl entgegen, während er dem von A herkommenden Lichtstrahl vorauseilt. Der Beobachter wird also den von B ausgehenden Lichtstrahl früher sehen, als den von A ausgehenden. Die Beobachter, welche den Eisenbahnzug als Bezugskörper benutzen, müssen also zu dem Ereignis kommen, der Blitzschlag B habe früher stattgefunden als der Blitzschlag A. Wir kommen also zu dem wichtigen Ergebnis:

Ereignisse, welche in Bezug auf den Bahndamm gleichzeitig sind, sind in Bezug auf den Zug nicht gleichzeitig und umgekehrt (Relativität der Gleichzeitigkeit). Jeder Bezugskörper (Koordinatensystem) hat seine besondere Zeit, eine Zeitangabe hat nur dann einen Sinn, wenn der Bezugskörper angegeben ist, auf den sich die Zeitangabe bezieht.

Die Physik hat nun vor der Relativitätstheorie stets stillschweigend angenommen, dass die Bedeutung der Zeitangaben eine absolute, d.h. vom Bewegungszustande des Bezugskörpers unabhängige, sei. Dass diese Annahme aber mit der nächstliegenden Definition der Gleichzeitigkeit unvereinbar ist, haben wir soeben gesehen; lässt man sie fallen, so verschwindet der in § 7 entwickelte Konflikt des Gesetzes der Vakuum-Lichtausbreitung mit dem Relativitätsprinzip.

Zu jenem Konflikt führt nämlich die Überlegung des § 6, die nun nicht mehr aufrecht zu erhalten ist. Wir schlossen dort, dass der Mann im Wagen, der relativ zu diesem die Strecke w in einer Sekunde durchläuft, diese Strecke auch relativ zum Bahndamm in der einer Sekunde durchläuft. Da nun aber die Zeit, welche eine bestimmter Vorgang mit Bezug auf den Wagen braucht, nach den soeben angestellten Überlegungen nicht gleich gesetzt werden darf der vom Bahndamm als Bezugskörper aus beurteilten Dauer desselben Vorganges, so kann nicht behauptet werden, dass der Mann durch sein Gehen relativ zum Geleise die Strecke w in der einer Zeit zurücklegt, welche – vom Bahndamm aus beurteilt - gleich einer Sekunde ist.

Die Überlegung des § 6 ruht übrigens noch auf einer zweiten Voraussetzung, die im Lichte einer strengen Überlegung als willkürlich erscheint, wenn sie auch der Aufstellung der Relativitätstheorie stets (stillschweigend) gemacht wurde.

Und bitte auch gut durchlesen.

Gruß

Sebastian

[dandy]

Zitat von JoAx

Wie hiessen die Bücher?

Die genauen Titel weiss ich nicht mehr - eins war über die SRT, ein Anderes über die ART und das Dritte über Krieg, wenn ich mich richtig entsinne...

Zitat von JoAx

...
Es ist die zentrale Aussage von Einsteins Relativitätstheorie, dass kein materielles Objekt (Puhemasse>0) mit der Lichtgeschwindigkeit (c) unterwegs sein kann. Stimmst du mir zu?

Bis auf die Puhemasse - ja.

Zitat von JoAx

Wenn ja, dann kann es nicht sein, dass Einstein ein (Gedanken-) Experiment gebracht haben soll, in dem ein Zug (materielles Ding, Ruhemasse>0) sich mit c bewegt. Wahrscheinlich hast du es falsch in Erinnerung, es ist ja mittlerweile 33 Jahre her, wie du es selbst sagst. Oder, du hast es schon damals falsch verstanden. Beides an sich ja nicht schlimm. Das eine - man darf ja auch was vergessen, in 33 Jahren. Und das andere - mit 15 muss man nicht alles auf Anhib verstehen können (in keinem Alter eigentlich).

So - meinst Du?
Dann folge doch bitte mal diesen Links und lies Dir das dort Geschriebene gut durch - das sind zwar nicht die von mir gelesenen Bücher, sollte aber als Beleg für meine "unverschähmten Behauptungen" reichen:

1) Suchmaschine für Kinder: Die Relativitätstheorie Albert Einstein Teil 5

2) Einstein AG: Der fahrende Zug

3) ww.helmut-hille.de/wozu.html
Eugen Bauhof: Die Verlinkung wurde entfernt, weil diese Seite die Relativitätstheorie falsch darstellt, und die Fakten verdreht. Bitte nicht ohne Not aufrufen, um das Raiting der Seite bei Suchmaschinen nicht zu steigern.

4) ww.efodon.de/html/archiv/wissenschaft/hansen/licht.htm
Eugen Bauhof: Die Verlinkung wurde entfernt, weil diese Seite die Relativitätstheorie falsch darstellt, und die Fakten verdreht. Bitte nicht ohne Not aufrufen, um das Raiting der Seite bei Suchmaschinen nicht zu steigern.

Wenn das noch nicht reichen sollte:
5) Google ist Dein Freund: Einsteins Zug

Wenn das immer noch nicht reichen sollte, sind da auch noch die drei von mir gelesenen Bücher...

UInd sollte das auch nicht reichen, dann weiß ich auch nicht mehr weiter...

Zitat von JoAx

Wie auch immer, du wurdest von Marco Polo:
...
und mir:
...
auf diese "Ungereimtheit" aufmerksam gemacht, und zwar moderat und sachlich, wie ich finde.
Oder empfindest du blosen Widerspruch zu dem von dir Gesagten, als persönlichen Angriff?

Wenn ich hier in aller Öffentlichkeit und auch noch zu Unrecht als notorischer Lügner hingestellt werde ("Und noch weniger Sinn macht es, mit jemanden zu reden, der etwas falsches behauptet, und sich davor drückt die Behauptungen zu belegen. Das scheint bei dir aber wohl die übliche Praxis zu sein."), dann empfinde ich das schon als persönlichen Angriff.

Zitat von JoAx

Denn deine Reaktion darauf war so:
...
HALLO! Geht es noch haltloser und unverschähmter?!

Sei mir bitte nicht böse, daß ich nicht auf diesem Niveau weiterdiskutieren möchte. Denn erstens halte ich das mit dem Zug nun für geklärt, und zweitens möchte ich verbale Entgleisungen vermeiden (bin schließlich auch nur ein Mensch).

Zitat von JoAx

Inzwischen hat sich in anderen Beiträgen von dir gezeigt, dass erstens, deine Quellen nicht richtig sein müssen,

Habe ich auch zu keiner Zeit behauptet.

Zitat von JoAx

und zweitens, dass wenn sie es nicht sind, es dich offenbar wenig stört.

Zitier mich bitte richtig und vollständig, damit auch der Kontext meiner Aussagen nicht verlorengeht - denn ich schrieb:
"Selbst wenn es falsch wäre, stört es mich nicht.
Wann was warum konzipiert wurde ist ja nicht Gegenstand der Theorie selbst.
...
Ist mir im Bezug auf die Heim-Theorie aber auch piepegal, weil vollkommen irrelevant und am Thema vorbei."

In der Schule hätte EMI dafür zu hören bekommen: "Thema verfehlt - 6 - setzen!"

Zitat von JoAx

Darauf hat dich EMI mehrmalls hingewiesen, zuletzt hier:
...
Aber alles, worauf du aus dem Beitrag eingehst, ist das "Hinter-Die-Ohren-Geschreibse"!

Wie ich weiter oben bereits schrieb, möchte ich verbale Entgleisungen meinerseits als Entgegnung auf EMI's Beleidigungen wie z.B. "...obwohl ich davon ausgehe das Du es eh nicht raffst...Verstehst Du jetzt...Sicherlich nicht" vermeiden (bin schließlich auch nur ein Mensch).

Zitat von JoAx

...
Offenbar hällst du dich für unfehlbar! Ist es so, dandy?

Garantiert nicht - aber wenn ich Recht habe, habe ich nunmal Recht (Einsteins Zug). Kommt ab und an auch mal vor - auch wenn EMI mir den dafür nötigen Intellekt nicht zugestehen möchte...

[dandy]

Zitat von Sebastian Hauk

Hallo,

das Zug-Gedankenexperiment von Einstein wird gesucht?




Und hier ist es auch schon:




Und bitte auch gut durchlesen.

Gruß

Sebastian

Danke für die Hilfe - wo hast Du das denn gefunden?
Genau DAS hatte ich damals in einem der drei Einstein-Bücher gelesen!
Hast Du auch den Buchtitel parat?

[Lorenzy]

Zitat von dandy

Danke für die Hilfe - wo hast Du das denn gefunden?
Genau DAS hatte ich damals in einem der drei Einstein-Bücher gelesen!
Hast Du auch den Buchtitel parat?

Hier ein Auszug:
http://www.philoscience.unibe.ch/bib...stein_bahn.pdf

[Lambert]

Zitat von Lorenzy

Hier ein Auszug:
http://www.philoscience.unibe.ch/bib...stein_bahn.pdf

Bin ich doof oder kann ich nicht lesen? Der Zug fährt bei allen Zitaten immer noch nicht mit c.

Das Zug-Gedankenexperiment indes ist Standard-Lehrstoff, war es ja der ursprüngliche Gedankenanstoß zur SRT. Es betrifft die Frage der Gleichzeitigkeit von Lichtstrahl-Ereignissen außerhalb und relativ zu einem sich bewegenden Koordinatensystem.

Gruß,
Lambert

[dandy]

Zitat von Lambert

Bin ich doof oder kann ich nicht lesen? Der Zug fährt bei allen Zitaten immer noch nicht mit c.

Keine Panik - weder noch.

Was passiert, wenn sich der Zug mit c fortbewegt und die Person versucht, vom hinteren Ende des Zuges in Fahrtrichtung nach vorne zu gehen, war ja meine Frage.

Das war auch der Punkt, den ich damals nicht wirklich verstanden hatte.
Habe aber mittlerweile durch das Lesen der ganzen Zug-Zitate kapiert, was ich damals in den falschen Hals bekommen habe.

Die Person im Zug hat ja erstmal relativ zum Zug KEINE Bewegung. Deshalb kann er auch ganz normal vom Zugende nach vorn gehen.

Den "Widerspruch" erlebt der auf dem Bahnsteig stehende Beobachter: Für ihn müsste sich die Person im Zug nach "normaler" Denke mit c + 5 km/h vorwärtsbewegen, was aber nicht geht. Daher muss sich dann zwangsläufig für ihn die "Zeitgeschwindigkeit" ändern (-> Zeitdilatation).

Soweit richtig?
Wenn ja, dann war die Aufregung hier ja doch noch zu etwas nütze: ich habs endlich kapiert.

Nur hätte ich mir gewünscht, das Ganze hätte etwas ruhiger ablaufen können.
Naja - manchmal müssen neue Erkenntnisse wohl teuer erkauft werden...

Zitat von Lambert

Das Zug-Gedankenexperiment indes ist Standard-Lehrstoff, war es ja der ursprüngliche Gedankenanstoß zur SRT. Es betrifft die Frage der Gleichzeitigkeit von Lichtstrahl-Ereignissen außerhalb und relativ zu einem sich bewegenden Koordinatensystem.

Das wollte ich doch meinen...

[dandy]

Zitat von EMI

Im übrigen warst Du derjenige der nicht zuhörte und hier rummotzte!!,

Du Kannst es nicht lassen, oder?

Beleidigung von EMI: Wurde gelöscht von Eugen Bauhof.

Solange Du mit solchen Sticheleien ankommst, werde ich Dich in Zukunft einfach ignorieren - ist besser so - glaub mir...

[dandy]

Zitat von Lambert

Bin ich doof oder kann ich nicht lesen? Der Zug fährt bei allen Zitaten immer noch nicht mit c.

Ähem - dann hast Du aber zwei Zitate übersehen, bei denen er zumindest FAST mit c bzw. exakt mit c fährt:

1) Einstein AG: Der fahrende Zug:

"Der Lokführer gibt Gas. Da der Zug ja in Gedanken fährt, sind wir nicht an ein Tempolimit gebunden. So beschleunigt der Zug auf 297 000 Kilometer pro Sekunde (km/s)."

2) http://www.helles-koepfchen.de/alber...tstheorie.html:

"Die Geburt der Relativitätstheorie

Albert Einstein widerspricht jedoch der Theorie Newtons. Ein wichtiger Ausgangspunkt für Einsteins Theorien war das so genannte Michaelson-Morley-Experiment. Die Physiker erkannten damit, dass sich das Licht eben gerade nicht so wie ein Mensch in einem Zug verhält. Eigentlich verhalten sich alle sehr schnell bewegenden Dinge nicht so wie ein Fußgänger im Zug.

Ein kleines Gedankenexperiment soll das verdeutlichen:
Wenn der Zug nicht 80 km/h sondern 1080000000 km/h schnell - also sehr, sehr schnell - wäre, würde der Mensch im Zug letztendlich nicht 1080000005 km/h schnell sein, sondern etwas weniger."

(1.080.000.000 [km/h] : 3600 [s] = 300.000 [km/s] = c)

EDIT:
Tippfehler korrigiert und vergessenen Link eingefügt

[Marco Polo]

Zitat von dandy

Was passiert, wenn sich der Zug mit c fortbewegt und die Person versucht, vom hinteren Ende des Zuges in Fahrtrichtung nach vorne zu gehen, war ja meine Frage.

Wie bereits erwähnt, kann sich ein Zug nicht mit c vorwärtsbewegen. Nicht mal theoretisch. Im Gedankenbeispiel wäre nur eine Annäherung an c möglich. Also meinetwegen 0,99 c.

Das war auch der Punkt, den ich damals nicht wirklich verstanden hatte.
Habe aber mittlerweile durch das Lesen der ganzen Zug-Zitate kapiert, was ich damals in den falschen Hals bekommen habe.

Kommt mir nicht so vor.

Die Person im Zug hat ja erstmal relativ zum Zug KEINE Bewegung. Deshalb kann er auch ganz normal vom Zugende nach vorn gehen.

Das hat damit nichts das Geringste zu tun.

Den "Widerspruch" erlebt der auf dem Bahnsteig stehende Beobachter: Für ihn müsste sich die Person im Zug nach "normaler" Denke mit c + 5 km/h vorwärtsbewegen, was aber nicht geht. Daher muss sich dann zwangsläufig für ihn die "Zeitgeschwindigkeit" ändern (-> Zeitdilatation). Soweit richtig?

Nicht ganz. Es ist ein zusammengesetzter Effekt aus Längenkontraktion und Zeitdilatation.

Daraus ergibt sich dann für die zusammengesetzte Geschwindigkeit ux=dx/dt durch Anwendung der beiden Lorentztrafos für ct und x das sogenannte Geschwindigkeitsadditionstheorem, wie bereits korrekterweise von EMI erwähnt.

ux=(ux'+v)/(1+ux'*v/c²)

ux wäre hierbei die zu errechnende Geschwindigkeit, die der Bahnbeobachter für den Zugreisenden ermittelt.

v ist die Zuggeschwindigkeit

ux' ist die Geschwindigkeit des Reisenden im Zugsystem. Deine 5 km/h.

Jetzt kannst du beliebige Werte für ux' und v eingeben und wirst feststellen, dass c nie erreicht wird, solange ux' und v unterhalb von c bleiben. Allerdings ist auf die Einheiten zu achten. Es wird schnell m/s mit km/h verwechselt.

Und da die Lichtgeschwindigkeit nie überschritten werden kann, kannst du auch unmögliche Werte wie v=2c und ux'=c einsetzen und es bleibt trotzdem bei ux=c als Grenzgeschwindigkeit.

Eigentlich geht es beim klassischen Zugbeispiel aber nicht um das Additionstheorem sondern um die Relativität der Gleichzeitigkeit, die oft durch 2 Blitze veranschaulicht wird, die in beide Zugenden einschlagen.

p.s. schon interessant zu sehen, wie man vom Ursprungsthema dieses Threads "Der Tod... eine Zustandsveränderung?" zum Additionstheorem kommt.

Gruss, Marco Polo