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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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 Verfasst am: 24.08.2010, 09:05 Titel: |
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| Relativist hat Folgendes geschrieben: | Naja, in jedem Fall herzlichen Dank für die Herleitung, die werde ich mir für mich erarbeiten.
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Ok, dann will ich die teilweise stark gekürzten Umformungen, hier noch etwas näher erläutern:
| Zitat: | Umrechnung der Strecken x' und Zeiten t' vom Zugsystem S' ins Gleissystem S über den LT liefert:
dx_Licht = g*dx'_Licht + g*v_Zug*dt'
dt = g*dt' + v_Zug/c^2*dx_Licht' |
Mit dem Lorentztrafo (LT) können Punkte der Raumzeit von einem Koordinatensystem in ein anderes transformiert werden.
Dabei ist ein Punkt der Raumzeit sowas wie ein Ereignis, welches an der Koordinate x,y,z,t stattfindet (also bsw. das Ereignis "Treffen mit der Freundin" findet bei Ulm (x=17 km,y=123 km,z=35 km) um t=9 Uhr statt, bezogen auf den Koordinatenursprung eines willkürlich festlegbaren Koordinatensystems).
Bei der Geschw.transformation will man aber nun wissen, wie sich Geschwindigkeiten v=delta_x / delta_t transformieren.
In Manuels ersten Beispiel fuhr ein Stapel von Zügen mit dem Geschw.betrag v2 relativ zum unmittelbaren Nachbarzug (der Zug direkt über und unterhalb)
Reduziert auf zwei Züge: Auf dem Dach des ersten Zuges (Gleiszug) S' fährt ein zweiter Zug (Dachzug) mit v2 (relativ zum Dachzug).
Der Gleiszug bewegt sich im Gleissystem S mit v1.
Und gefragt war wie schnell sich der Dachzug im Gleissystem S bewegt.
Vereinfacht legt man erstmal fest, daß die Züge sich auschließlich entlang der x-Achse bewegen sollen.
Um Geschw. zu bestimmen muß man nun statt der Koordinaten (x,t) die Differenz der Koordinaten ermitteln.
Normalerweise würde man jetzt differenzieren. Aber machen wir das mal ganz Fußgängermäßig und rechnen statt mit Differentialquotienten, mit echten Intervallen (größer Null).
Nun legt man den Koordinatenursprung beider Bezugssysteme sinnvollerweise so fest, das x1=x1'=0 und t1=t1'=0 ist, wenn der Bug vom Dachzug an einem vorbeifährt.
Wenn auf der Uhr des Gleiszuges eine Sekunde vergangen ist, dann ist die neue Position des Bugs vom Dachzug x1'=v2*t' und t'=1s.
Und gefragt ist nun, an welcher Raumzeitkoordinate x,t (Gleissystem) das Ereignis x1',t' (Gleiszugsystem) stattfindet.
Dazu befragt man den LT:
x' = g*(x-v*t)
t' = g*(t-(v/c^2)*x)
g=1/sqrt(1-v^2/c^2)
Eine Besonderheit des LT zu anderen Formeln ist, daß sich die Indizes einfach austauschen lassen. In der SRT sieht jeder den anderen dilatiert. Der relativistische Raumfahrer stellt fest: die Erduhr geht langsamer und die Erde ist in Bewegungsrichtung geschrumpft.
Die Erdbewohner sagen: Nö, der Raumfahrer ist geschrumpft und seine Uhr geht langsamer als unsere.
Es war ja nach x und t gefragt. Im LT steht aber links ein x' und t'. Aus oben genannten Grund "jeder sieht sich wechselseitig dilatiert" ergibt sich, daß man nun den LT nicht nach x' und t' auflösen darf. Es reicht die Indizies zu vertauschen und weiterzurechnen. Man darf den LT also einfach umschreiben in:
x = g*(x'-v*t')
t = g*(t'-(v/c^2)*x')
g=1/sqrt(1-v^2/c^2)
Da die Umrechnung vom Gleiszugsystem erfolgt, ist v die Geschw. der Gleise im Zugsystem. Diese ist -v1 (aus Sicht der Gleise fährt der Zug nach rechts, aus Sicht des Zuges fahren die Gleise nach links).
Setzt man nun die oben bestimmten x1'=v2*t' und t'=1s dort ein, ergibt sich:
x = g*(v2*1sek+v1*1sek)
t = g*(1sek+(v1/c^2)*v2*1sek)
Normiert man die Geschw. noch auf c=1 und kürzt g weg, dann vereinfacht sich das auf:
v = x/t = (v2*1sek+v1*1sek) / (1sek+(v1/c^2)*v2*1sek)
Die 1 sek kann man nun auch noch rauskürzen, und schlußendlich ergibt sich:
v = x/t = (v2+v1) / (1+v1*v2)
Fährt der Gleiszug im Gleissystem mit v1=0,9c und der Dachzug relativ zum Gleiszug mit v2=0,5c, dann ergibt sich im Gleissystem für den Dachzug ein v=0,9655c.
Vertauscht man nun noch den Dachzug, gegen einen hypothetischen Lichtzug der sich mit v2=c bewegt, erhält man das vorherige Zugbeispiel mit eingeschaltetem Vorderlicht:
v_Licht = (1+v1) / (1+v1) = 1
Gruß Helmut |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
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| Verfasst am: 24.08.2010, 09:45 Titel: |
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Um nochmal kurz auf auftretende Überlichtgeschw. zurückzukommen wenn Fußgänger beschleunigen.
Ein Läufer beschleunigt innerhalb einer Sekunde auf v=3 m/s.
Wie schnell kommt ein Raumpunkt auf ihn zugeflogen, der x=1 Milliarde Lichtjahre entfernt ist?
Die Längenkontraktion ist: l = lo * sqrt(1-v^2/c^2)
Der Raumpunkt der vorher eine Milliarde Lichtjahre entfernt war, ist nachdem der Läufer auf v= 3 m/s beschleunigt hat, nur noch 1 Millarde LJ * sqrt(1-(3m/s/c)^2) entfernt.
Der entfernte Punkt kommt, während der Beschleunigungsphase von einer sek, mit der Durchschnittsgeschw. v = 1 Millarde LJ *sqrt(1-(3m/s/c)^2) / 1 sek auf ihn zugeflogen:
v = 4,73*10^8 m/s = 1,58c
Wenn der Läufer innerhalb einer Sekunde auf v=3 m/s beschleunigt oder um v=3 m/s abbremst, dann nähert bzw. entfernt sich der eine Milliarde Lichtjahre entfernte Punkt in dieser Bremsphase mit 1,58c vom Läufer.
Gruß Helmut. |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
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| Verfasst am: 24.08.2010, 09:49 Titel: |
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| Aragorn hat Folgendes geschrieben: | | nicht nach x' und t' auflösen darf |
Das sollte natürlich heißen:
| Zitat: | | nicht nach x und t auflösen darf |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 24.08.2010, 10:25 Titel: |
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Noch eine Ergänzung zu "jeder sieht sich wechselseitig dilatiert".
Als Laie stellt man sich das gerne wie im Film vor. Da gab es einen Streifen, wo ein Forscher versehentlich seine Familie schrumpfte, und Mutter und Kinder gegen dann für sie riesige Spinnen und Ameisen kämpften.
So ist das in der SRT nicht! Der relativistische Raumfahrer sieht für den Erdbewohner geschrumpft aus. Der Raumfahrer, sieht dagegen eine relativistisch geschrumpfte Erde.
Für den Raumfahrer sehen die Erdspinnen nicht größer, sondern kleiner aus.
Für den Erdbewohner sehen die Raumschiffspinnen nicht größer, sondern kleiner aus.
Kein dilatierter muß sich also vor undilatierten Monsterspinnen fürchten. Puh, nochmal Schwein gehabt 
Ausserdem dilatieren alle Objekte nur in Bewegungsrichtung des Raumfahrers und Erdbewohners.
Gruß Helmut |
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Artie
Anmeldedatum: 07.07.2010
Beiträge: 101
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| Verfasst am: 24.08.2010, 11:38 Titel: hihi |
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Wie geil ist das denn...
Vielen Dank für die weiteren Hinweise.
Ich werde mir ernsthaft die Zeit nehmen und versuchen einige Formeln nachzurechnen, vielleicht am Wochenende, momentan könnte ein Berg Arbeit auf mich zukommen.
Besonders glücklich bin ich über das zwei Raumschiffe + Raumstation-Beispiel (1.8c), da ich schon mir darüber Gedanken gemacht habe.
Das da manche Leute erstmal die Augen zumachen und sagen "Bullshit das geht nicht" kann ich in Grenzen nachvollziehen.
Der Hinweis mit den Spinnen ist insofern interessant, da ich mit den Wellenlängen/Frequenzen in meiner Erleuterung einen kleinen "Hänger" in dieser Richtung hatte.
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Ich hasse Kommas... |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 24.08.2010, 12:17 Titel: Re: hihi |
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| Relativist hat Folgendes geschrieben: | | Das da manche Leute erstmal die Augen zumachen und sagen "Bullshit das geht nicht" kann ich in Grenzen nachvollziehen. |
Mein Opel Corsa fährt 300 Spitze Wenn ich mit meinem Corsa in Richtung Frankfurt und ein anderer mit seinem Corsa in Richtung München fährt, dann können sich die beiden Corsa's mit bis zu 300 km/h Spitze voneinander entfernen.
Wenn der nächste "Bullshit" brüllt, dann kann er das ja selbst leicht prüfen.
Wechselseitige Längenkontraktion ist auch was alltägliches. Drück deinem Kumpel ein Lineal in die Hand und schick ihn weg. Danach halte ein Lineal vor deine Nase und messe die Länge deines entfernten Kumpels. Der ist nun auf 5 cm eingeschrumpft. Und dein Kumpel behauptet dagegen, daß du geschrumpft bist.
Völlig normal und was alltägliches. Die wundersame Längenkontraktion verschwindet allerdings, wenn man eine sinnvollere Meßmethode einführt und festlegt: Gemessen wird immer vor Ort.
Aber wie wir ja von Fr. Lopez wissen, werden Meßvorschriften nur festgelegt um den bösen Einstein zu schützen. Deshalb brütet Madam Lopez immer noch über das Wunder, weshalb sie in ein Gebäude paßt, das sie mit dem Lineal vor der Nase nur als 2 cm hoch gemessen hat
Gruß Helmut |
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Nathan5111
Anmeldedatum: 27.01.2008
Beiträge: 190
Wohnort: Varus-Schlacht
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| Verfasst am: 24.08.2010, 14:20 Titel: |
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Hallo Helmut,
| Aragorn hat Folgendes geschrieben: | Für den Raumfahrer sehen die Erdspinnen nicht größer, sondern kleiner aus.
Für den Erdbewohner sehen die Raumschiffspinnen nicht größer, sondern kleiner aus. |
Dein Beispiel mit dem Film hinkt auf mindestens sieben Spinnenbeinen, denn die gegenseitige RT-'Schrumpfung' gilt nur in der Bewegungsrichtung.
Vielleicht sollte man von der SRT noch eine Stufe 'tiefer' gehen und das Verhalten der Welt aus der Sicht zweier zueinander unbewegter Koordinatensysteme beschreiben. (Ich vermute, schon hier sind einige 'Spitzen-Kritiker' überfordert.)
Gruß
Nathan |
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Jan
Anmeldedatum: 05.12.2007
Beiträge: 155
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| Verfasst am: 26.08.2010, 11:24 Titel: |
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Hallo allerseits,
erst mal Danke für Deine weiteren Erläuterungen der LT, Helmut. Die werde ich mir auch noch mal genauer zu Gemüte führen.
Deine Überlichtgeschwindigkeit für Fussgänger ist übrigens ein Thema, über das man kritisch philosophieren könnte. Das geht ja auch viel extremer: wenn in Deinem Raumschiffrennen nach sagen wir Alpha Centauri der Champion von der Erde aus startet und in einer Sekunde auf v= 259800 km/s beschleunigt, (dem entspricht der g-Fakor 2), dann hat sich Alpha Centauri in dieser einen Sekunde um zwei Lichtjahre auf das Raumschiff zubewegt. Eine ziemlich beachtliche Überlichtgeschwindigkeit! Selbst wenn man dabei berücksichtigt, dass Alpha Centauri in dieser 1 Sekunde auch um Dutzende Monate älter geworden ist.
Nun würde ich mal vermuten, dass es sich hier um eine "Scheinbewegung" im Minkowski-Raum handelt. Im Minkowski-Raum müssen alle Objekte eben nicht nur in ihrer kompletten zeitlichen Ausdehnung von frühester Vergangenheit bis in die fernste Zukunft "gleichzeitig" existieren, sondern auch mit allen Abständen, die den jeweilig gedrehten und damit gegenseitig kontrahierten Koordinatensystemen im Minkowski-Raum zueigen sind. Also ein Alpha Centauri im Abstand von 4 Lichtjahren im Koordinatensystem der Erde und gleichzeitig ein Alpha Centauri im Abstand von 2 Lichtjahren im Koordinatensystem des Raumschiffs mit v=259.800 km/s. Man könnte den Eindruck bekommen, dass der Minkowski-Raum im Verhgleich zum Newtonschen Raum der LET ziemlich zugestellt sein sollte: es gibt nicht nur ein Alpha Centauri im Hier und jetzt, sondern von Anbeginn bis Ende der Zeit und dann noch in allen Abständen für alle Koordinatensysteme...
Aber ich vermute mal, dass man zeigen kann, dass es sich bei diesen unendlichen Mengen von Alpha Centauri nicht um unterschiedliche, sondern um das gleiche zeitlich ausgedehnte Objekt handelt. Wobei dies eine Frage ist, von der mir nicht bewußt ist, dass sie bei Herleitungen und Erläuterungen des Minkowski-Raums behandelt und debattiert wird. Kennt da jemand eine gute Erläuterung im Web zu?
Um auf meine ursprüngliche Intention zurückzukommen: ich hatte mir Gedanken gemacht, wie man einem mathematisch unbedarften Zweifler aus der Kategorie "Wie soll das denn gehen? Das kann doch überhaupt nicht sein, dass Objekte mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten den gleichen Lichtstrahl mit der gleichen Geschwindigkeit messen!" anhand eines konkreten Beispiels die Sachlage verdeutlicht. Da wäre an dieser Stelle die Frage an NocheinPoet, ob er mit den Ausführungen von Aragorn zufrieden ist, die ja allerdings konkret vorrechnen, wie das zu gehen hat. Wäre mir recht - mir ist doch klar geworden, dass mein Plan ganz schön mühevoll in der tatsächlichen Ausgestaltung wäre. Wenn nicht, könnte ich aber zumindest mal eine Inhaltsangabe machen.
Viele Grüße
Jan |
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nocheinPoet
Anmeldedatum: 03.06.2009
Beiträge: 827
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| Verfasst am: 26.08.2010, 12:05 Titel: |
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Erstmal einen Dank für die ganzen Erklärungen hier. Wie Jan schon geschrieben hat, will ich eine ganz einfacher Beschreibung haben, möglichst bildlich, und mit wenig Formeln. Sie soll so richtig „logisch“ sein. Kein „gesunder Menschenverstand“ soll ihr entkommen können.
Ich bin mir bei einigen „Kritikern“ eben noch nicht so ganz sicher, können sie nicht begreifen, oder wollen sie einfach nicht begreifen? Ich meine, die können doch auch eigenständig Essen und ihr Geschäft verrichten, und es geht ja nicht um die Tiefen der Quantenphysik. Natürlich könnte man nun sagen, scheiß drauf, wenn juckt es, sollen sie alles doch blöde sterben. Ich sehe das nun einwenig wie Markus Pössel oder Joachim, ich finde man sollte da einfach auch gute Erklärungen anbieten.
Da nun die von allen sehr geschätzte Frau Jocelyne Lopez mal wieder in ihrer starken Sprach, ihr unglaubliche Logik zum Ausdruck gebracht hat, habe ich ihr dazu was geschrieben. Es beginnt mal beim Relativitätsprinzip, und endet dann in drei Punkten. Hier mal der Beitrag:
| Jocelyne Lopez » Mo 5. Jul 2010, 16:34 hat Folgendes geschrieben: |
Die Annahme der Unabhängigkeit der LG von der Geschwindigkeit der Quelle hat absolut nichts zu tun mit der Annahme der Unabhängigkeit der LG von der Geschwindigkeit des Beobachters. Es sind zwei verschiedene Annahmen. Wenn man so etwas Grundsätzliches die ganze Zeit nicht einmal verstanden hat, sollte man sich nicht einbilden, man habe die RT verstanden. Man sollte erst einmal still nachdenken und versuchen zu verstehen, woraus der Unterschied besteht. Die Kritiker sind geteilter Meinung was die Unabhängigkeit der LG zur Quelle angeht, sie sind aber einig, und zwar seit Anfang an, dass die Unabhängigkeit der LG zur Geschwindigkeit des Beobachters auf gar keinen Fall gültig sein kann!
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Ich will das auch noch mal ganz kurz erklären, wo hier Frau Lopez den Denkfehler macht. Sie sagt ja im Kern,
1. die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle und
2. die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit des Beobachters
sind zwei verschiedene Annahmen. Gehen wir mal davon aus, wie im alten Beispiel ist Manuel bei der Quelle, und Frau Lopez macht den „kritischen“ Beobachter.
Frau Lopez sieht die Quelle mit 0.5c auf sich zukommen, und misst das Licht der Quelle mit 1.0c. Sie sagt, kein Problem, die Lichtgeschwindigkeit ist ja unabhängig von der Quelle, und so kommt das Licht auch nicht mit 1.5c auf mich zu. Wenn Frau Lopez nun aber die Geschwindigkeit zwischen der Quelle und dem Licht ausrechnet, dann musst sie ja sagen, die Quelle fliegt dem Licht mit 0.5c hinterher, das Licht kommt mit 1.0c auf mich zu, also entfernt sich das Licht von der Quelle mit 0.5c. Hier ist dann schon ein Bruch, denn nach ihrer Aussage soll ja die Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle sein, was bedeutet, das Licht muss sich mit 1.0c von der Quelle entfernen. Die Quelle bewegt sich aber nun mit 0.5c auf Frau Lopez zu. Wenn sich nun das Licht mit 1.0c von der Quelle entfernt, und die sich mit 0.5c auf Frau Lopez zubewegt, dann würde nun das Licht mit 1.5c auf Frau Lopez zukommen. Dann wäre die Lichtgeschwindigkeit aber auch nicht mehr unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle. Somit kann die Lichtgeschwindigkeit so einfach also nicht unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle sein, wie man es nämlich dann auch immer dreht, entweder muss das Licht mit 1.5c auf Frau Lopez zukommen, damit es sich „unabhängig“ von der Geschwindigkeit der Quelle mit 1.0c von dieser entfernt, oder es kann sich nur mit 0.5c von der Quelle entfernen, damit es mit 1.0c auf Frau Lopez zukommt.
Nun betrachten wir das mal aus der Perspektive von Manuel und der Lichtquelle. Manuel sieht Frau Lopez mit 0.5c auf sich zukommen. Das Licht entfernt sich von Manuel und der Quelle mit 1.0c. Er rechnet nun die Geschwindigkeit zwischen Frau Lopez und dem Licht das sich auf sie zubewegt aus, und sagt, Frau Lopez fliegt dem Licht „entgegen“ als muss man ihre Geschwindigkeit auf die des Lichts addieren, und sie muss also das Licht mit 1.5c messen. Dann ist aber auch die Lichtgeschwindigkeit für Frau Lopez nicht mehr unabhängig von der Quelle. Das ist schon in gewisser Weise ein Problem. Denn wenn Manuel die Lichtgeschwindigkeit unabhängig betrachtet, und sagt, das Licht entfernt sich mit 1.0c, dann kann es für Frau Lopez nicht mehr unabhängig sein, den sie muss das dann mit 1.5c auf sich zu kommen sehen. Betrachtet nun aber Frau Lopez die Lichtgeschwindigkeit als unabhängig von der Quelle, dann muss sie das Licht mit 1.0c auf sich zukommen sehen. Das würde aber bedeuten, es kann sich von der Quelle nur mit 0.5c entfernen, denn die „fliegt“ dem Licht ja hinterher.
Logischer Weise kann also nur einen, entweder für Manuel oder für Frau Lopez die Lichtgeschwindigkeit nun unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle sein, ist sie es für Manuel, kann sie es nicht mehr für Frau Lopez sein, ist sie es für Frau Lopez, kann sie es nicht mehr für Manuel sein. Das bedeutet, die Lichtgeschwindigkeit sollte nicht unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle sein können.
Das Ganze wäre nun kein Problem, wenn man unterschiedliche Geschwindigkeiten für Licht messen könnte. Dann könnte man einfach sagen, ist ganz einfach, die Geschwindigkeit von Licht ist immer abhängig von der Quelle. Leider hat man nun aber immer festgestellt, das Licht sich immer mit 1.0c bewegt. Egal ob die Quelle nun auf einem zu kommt, oder sich entfernt, oder ob man auf die Quelle zu kommt, oder sich entfernt. Das bedeutet nun aber, das Licht zeigt ein Verhalten, das im Grunde so erstmal widersprüchlich ist. Denn alle Experimente haben nun immer wieder gezeigt, das Frau Lopez das Licht immer mit 1.0c auf sich zukommen sieht, und Manuel das Licht sich immer mit 1.0c von sich weg fliegen. Das ist solange kein Problem, bis Manuel und Frau Lopez sich auch zueinander bewegen, also zum Beispiel aufeinander zu. Wichtig ist hier aber nie zu vergessen, das man nicht unterscheiden kann, ob sich Manuel nun auf Frau Lopez mit 0.5c zubewegt (und dem Licht hinter fliegt) , oder sich Frau Lopez mit 0.5c auf Manuel zubewegt, und somit dem Licht entgegen.
Also die drei Fakten noch mal:
1. Die Annahme die Lichtgeschwindigkeit könnte unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle sein, führt zwangsläufig zu einem logischen Widerspruch, demnach sollte sie nicht unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle sein können. Man müsste also Licht mit Geschwindigkeiten größer und kleiner 1.0c messen können.
2. Man hat noch nie Licht mit einer anderen Geschwindigkeit als 1.0c messen können, man misst immer genau 1.0c, egal ob die sich die Quelle oder der Beobachter nun auf das Licht zubewegen und davon weg.
3. Es kann nach dem Relativitätsprinzip nicht unterschieden werden, ob sich der Beobachter auf die Quelle, oder die Quelle auf den Beobachter zubewegt, beide Betrachtungsweisen sind äquivalent.
Ein Theorie muss nun das Verhalten von Licht erklären können, Licht zeigt sich uns immer invariant, es wäre sicher einfacher für die Physik gewesen, wenn es das nicht täte. Die SRT kann nun erklären, wie so etwas möglich ist, und das ohne das Relativitätsprinzip zu verletzen. Natürlich kann man nun auch einfach alle Messungen leugnen, und sagen, stimmt alles nicht, alles gelogen, falsch gemessen, ist einfach nicht war.
Was man aber nicht kann, ist zu behaupten, es gäbe zwei unterschiedliche Fälle, und
1. die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit der Quelle und
2. die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit des Beobachters
sind zwei verschiedene Annahmen. Das geht einfach nicht, das führt wir gezeigt immer zu einem logischen Widerspruch.
Ich denke mal, man sollte die drei Punkte doch schon in 95% der Kritiker bekommen, um so mal eine Basis zu haben. Kurt, was sagt Du den so als Kritiker zu den drei Punkten am Ende?
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AllTopic, CrankWatch - Wenn Dummheit schwer machen würde, gäbe es in Wuppertal schlagartig eine Singularität. |
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Jan
Anmeldedatum: 05.12.2007
Beiträge: 155
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| Verfasst am: 26.08.2010, 14:18 Titel: |
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Hm. Aha, daher Dein experimenteller Aufbau. Klar, Du versuchst, Frau Lopez in logische Widersprüche zu verwickeln. Einerseits akzeptiert sie, dass die LG von Eigenbewegungen der Quelle unabhängig sein könnte, andererseits schwört sie Stein und Bein, dass die Lichtgeschwindigkeit von einem Lichtstrahl, der von verschieden bewegten BeobachterInnen gemessen wird, sich ja wohl unterscheiden muss.
Nun habe ich mich noch nie in diesem Mahag-Forum herumgetrieben und kenne die legendäre Frau Lopez nur aus Bemerkungen hier im Forum. Um das genauer anzugehen, müsste man wissen, ob sie
a) davon ausgeht, dass Licht durchaus mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gemessen wird, aber die fiese Einstein-Mafia entsprechende Ergebnisse unterdrückt. Dann erübrigt sich jede weitere Diskussion.
Oder ob sie
b) einräumt, dass Licht zwar immer mit c gemessen wird, aber die Einsteinsche / Minkowskische Erklärung, dass es auch immer gleich schnell ist, weil die messenden Objekte im Minkowski-Raum gegeneinander verdreht sind usw. ablehnt. Kurz gesagt, unter Annahme der Gültigkeit der LET ist ihre Aussage sinnvoll:
- Licht bewegt sich unabhängig von der Geschwindigkeit von Objekten, die das Licht produzieren, weil dieses eine Welle (oder so was ähnliches) im Äther ist und sich damit immer in genau diesem bevorzugten Koordinatensystem mit c bewegt. So, wie sich eine Schallwelle auch immer mit Schallgeschwindigkeit ausbreitet, egal, wie schnell sich das schallproduzierende Objekt bewegt.
- Ein Betrachter, der im Äther-Koordinatensystem ruht, mißt die LG korrekterweise mit c.
- ein Betrachter, der sich im Ätherkoordinatensystem bewegt, mißt die Lichtgeschwindigkeit fälschlicherweise mit c, weil sein Mess-System längenkontrahiert ist, seine Uhren langsamer laufen und zu allem Überfluss im Heck vorgehen. In Wirklichkeit ist die relative LG im bewegten Koordinatensystem wesentlich schneller oder langsamer (je nach Bewegungsrichtung des Objekts).
Da die LET im Prinzip ein genauso gültiger Erklärungsansatz für die Lorentz-Transformation ist wie die SRT, ist diese Auffassung nicht durch simple Logik zu wiederlegen. Auch nicht durch einen entsprechenden Versuchsaufbau wie der Deinige.
Was man machen kann, ist, zu argumentieren, dass die SRT bestimmte Vorteile bietet (man erspart sich insbesondere, ständig zu sagen "Also, mal angenommen, dieses Objekt ruht im Äther. Natürlich könnte auch das andere Objekt im Äther ruhen...") und jedenfalls eine ebenfalls gültige Erklärung der LT bietet. Und in dieser Erklärung ist Licht eben tatsächlich immer gleichschnell. Ich befürchte jedoch, dass Frau Lopez solchen Argumenten nicht zugänglich sein wird.
Kurz gesagt, für diese Art von Kritik habe ich keine simple Methode mit Beispielen. Ich hatte mehr an jemand gedacht, der sich überhaupt nicht vorstellen kann, wie es sein kann, dass Licht immer mit der gleichen Geschwindigkeit gemessen wird.
Viele Grüße allerseits
Jan |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 26.08.2010, 17:41 Titel: |
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| nocheinPoet hat Folgendes geschrieben: | | Wenn Frau Lopez nun aber die Geschwindigkeit zwischen der Quelle und dem Licht ausrechnet, dann musst sie ja sagen, die Quelle fliegt dem Licht mit 0.5c hinterher, das Licht kommt mit 1.0c auf mich zu, also entfernt sich das Licht von der Quelle mit 0.5c. |
Ja, das ist so korrekt
| nocheinPoet hat Folgendes geschrieben: | | Hier ist dann schon ein Bruch, denn nach ihrer Aussage soll ja die Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Geschwindigkeit der Quelle sein, was bedeutet, das Licht muss sich mit 1.0c von der Quelle entfernen. |
Wieso, soll da ein Bruch vorliegen? In dem Bezugsystem, indem die Quelle sich mit 0,5c bewegt, entfernt sich das Licht mit 0,5c von der Quelle.
Gruß Helmut |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 27.08.2010, 21:41 Titel: |
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| Jan hat Folgendes geschrieben: | | Deine Überlichtgeschwindigkeit für Fussgänger ist übrigens ein Thema, über das man kritisch philosophieren könnte. Das geht ja auch viel extremer: wenn in Deinem Raumschiffrennen nach sagen wir Alpha Centauri der Champion von der Erde aus startet und in einer Sekunde auf v= 259800 km/s beschleunigt, (dem entspricht der g-Fakor 2), dann hat sich Alpha Centauri in dieser einen Sekunde um zwei Lichtjahre auf das Raumschiff zubewegt. Eine ziemlich beachtliche Überlichtgeschwindigkeit! |
Ja, in der Tat. Allerdings sind derartige Beschleunigungen normalerweise tödlich. Überleben würde ein Raumfahrer das nur wenn die beschleunigenden Kräfte auf jedes Atom gleichzeitig einwirken würden.
| Jan hat Folgendes geschrieben: | | Selbst wenn man dabei berücksichtigt, dass Alpha Centauri in dieser 1 Sekunde auch um Dutzende Monate älter geworden ist. |
Hmm, beziehen sich die Geschw. und Zeitangaben auf das Erdsystem oder das beschleunigte Raumschiffsystem?
Wie kommst du dann aber auf die Dutzend Monate älter? Wenn sich die Angaben aufs Erdsystem bezogen, sollte Alpha Centauri imho nur eine Sekunde gealtert sein (da dann kein Bezugsystemtransformation notwendig ist)? Wenn sie sich aufs Raumschiffsystem bezogen, sollte imho Alpha Centauri weniger gealtert sein (weil für den Raumfahrer die Uhren auf Alpha Centauri langsamer laufen)?
Ich sehe da nicht, wie du da auf die Monate älter kommen willst?
| Jan hat Folgendes geschrieben: | | Nun würde ich mal vermuten, dass es sich hier um eine "Scheinbewegung" im Minkowski-Raum handelt. Im Minkowski-Raum müssen alle Objekte eben nicht nur in ihrer kompletten zeitlichen Ausdehnung von frühester Vergangenheit bis in die fernste Zukunft "gleichzeitig" existieren, sondern auch mit allen Abständen, die den jeweilig gedrehten und damit gegenseitig kontrahierten Koordinatensystemen im Minkowski-Raum zueigen sind. |
Mit den Eigenschaften der Minkowski-Raumzeit kenne ich mich nicht so richtig aus. Die Ereignisse A und B haben in ihr einen absoluten relativistischen Abstand (der ist Bezugssystemunabhängig). Wenn die Ereignisse A und B aus zwei Bezugssystemen beschrieben werden, die eine Relativbewegung aufweisen, dann sind die Koordinatensysteme gegeneinander verdreht, und sie teilen die absolute relativistische Länge s^2 = x^2 + (ct)^2 in verschiedene räumliche und zeitliche Anteile auf.
Die Ereignisse selbst, sind aber bereits allesamt im Minkowskiraum festgelegt. Die Zukunft (die Weltlinie auf der wir uns bewegen, und die festlegt auf welche Ereignisse wir treffen) läge also bereits vollständig fest.
Was allerdings durch die Unbestimmheiten in der Quantentheorie wieder aufgehoben wird.
| Jan hat Folgendes geschrieben: | | ... es gibt nicht nur ein Alpha Centauri im Hier und jetzt, sondern von Anbeginn bis Ende der Zeit und dann noch in allen Abständen für alle Koordinatensysteme.... |
Alpha Centauri gab es weder beim Urknall noch wird es ewig existieren.
Gruß Helmut |
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Jan
Anmeldedatum: 05.12.2007
Beiträge: 155
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| Verfasst am: 29.08.2010, 22:10 Titel: |
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| Helmut hat Folgendes geschrieben: | Hmm, beziehen sich die Geschw. und Zeitangaben auf das Erdsystem oder das beschleunigte Raumschiffsystem?
Wie kommst du dann aber auf die Dutzend Monate älter? Wenn sich die Angaben aufs Erdsystem bezogen, sollte Alpha Centauri imho nur eine Sekunde gealtert sein (da dann kein Bezugsystemtransformation notwendig ist)? Wenn sie sich aufs Raumschiffsystem bezogen, sollte imho Alpha Centauri weniger gealtert sein (weil für den Raumfahrer die Uhren auf Alpha Centauri langsamer laufen)?
Ich sehe da nicht, wie du da auf die Monate älter kommen willst? |
Auf das beschleunigte Raumschiff-System. Das ist doch der Clou an der SRT und dem Minkowski-Raum. Im Bezugssystem der Erde und Alpha Centauri ist es sowohl auf der Erde als auch auf Alpha Centauri sagen wir 3010 A.D. Im Bezugssystem des Raumschiffs nach der 1 sek Beschleunigung ist es auf der Erde 3010, im Raumschiff 3010, aber auf Alpha Centauri bereits 3012. Gleichzeitig. Das muss es sein, um erklären zu können, dass im Raumschiff die Zeit auf dem Hinflug nach A. C. normal läuft, auf A. C. aber zeitdilatiert - und trotzdem ist es auf A. C. 2015, wenn das Raumschiff eintrifft (Zahlen sind hier nur grob geschätzt). An sich müsste es auf A. C. ja früher sein als auf der Raumschiff-Uhr, weil ja die Zeit auf A.C. im Koordinatensystem des Raumschiffs langsamer läuft. Deswegen gibt die SRT das eine oder andere Jahr vor, damit die Rechnung aufgeht. Und deswegen muss im Minkowski-Raum auch alles von Anbeginn der Zeit bis in ferne Zukunft existieren. Auch wenn zwischendurch A. C. noch gar nicht bestanden hätte oder schon wieder aufgehört hat zu existieren. Dann gilt das eben für die Vorgänger- und Nachkommen-Atome. Denn es wäre immer denkbar, dass ein Raumschiff nicht in 4 Lichtjahren Entfernung, sondern in z.B. 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung auf 260.000 km/s beschleunigt und man sich fragt, welche Zeit jetzt wohl gleichzeitig mit der Raumschiffzeit auf A. C. herrscht. Und da ist die Zeitspanne der Gleichzeitigkeit ganz schön groß. Wie Du auch schreibst:
| Helmut hat Folgendes geschrieben: | Die Ereignisse selbst, sind aber bereits allesamt im Minkowskiraum festgelegt. Die Zukunft (die Weltlinie auf der wir uns bewegen, und die festlegt auf welche Ereignisse wir treffen) läge also bereits vollständig fest.
Was allerdings durch die Unbestimmheiten in der Quantentheorie wieder aufgehoben wird. |
Tja, man könnte wohl eher sagen, dass diese Annahme der SRT im Widerspruch zur Unbestimmtheitsannahme der Quantentheorie steht. Und unauffällig einflechten, dass die LET diese Annahme nicht macht. Da gibt es für das Raumschiff und die Erde 2010 gleichzeitig genau ein Alpha Centauri - man kann nur nicht die genaue Zeit angeben, die auf Alpha Centauri in diesem Moment tatsächlich "gleichzeitig" ist. Die könnte 2010 oder 2012 oder letztlich irgendwas zwischen 2006 und 2014 sein. Jedenfalls ist es genau eine Zeit, die "gleichzeitig" mit Raumschiff und Erde 2010 ist. Und deren Zukunft völlig unbestimmt ist. Wie ich finde, einer der gewichtigen Gründe, die LET nicht vorschnell zu den Akten zu legen.
Gibt es denn jemanden der hier lesenden Cracks, der was zu der Frage sagen kann, wie sich die Längenkontraktion zwischen Objekten mit unterschiedlichen Relativbewegungen im Minkowski-Raum abbilden? Wie gesagt, im vorliegenden Fall wäre A.C. vom Raumschiff nicht mehr 4, sondern nur noch 2 Lichtjahre entfernt. Das kann man im Minkowski-Raum aber nicht abbilden, oder? Wie geht man damit im Rahmen des Minkowski-Raums um?
Viele Grüße allerseits
Jan |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 29.08.2010, 23:33 Titel: |
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@Jan
Ja du hast recht. Ich habe selbst vergessen, was ich woanders kritisiert hatte, und hier die RdG unter den Tisch fallen lassen. Habe zu später Stunde aber keine Lust mehr das auszurechnen.
| Jan hat Folgendes geschrieben: | | Tja, man könnte wohl eher sagen, dass diese Annahme der SRT im Widerspruch zur Unbestimmtheitsannahme der Quantentheorie steht. Und unauffällig einflechten, dass die LET diese Annahme nicht macht. |
Das ist aber in allen klassischen Theorien so. Ich dachte mit LET sei die klassische Lorentz-Äther-Theorie gemeint? Was meinst du denn stattdessen mit LET?
Gruß Helmut |
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Jan
Anmeldedatum: 05.12.2007
Beiträge: 155
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| Verfasst am: 30.08.2010, 08:51 Titel: |
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Hallo Helmut,
brauchst Du für mich nicht auszurechnen, das hab ich an anderen Stellen im Forum schon konkret gemacht. Aber für welchen Begriff steht RdG? Ah, Relativität der Gleichzeitigkeit, oder? OK.
| Helmut hat Folgendes geschrieben: | | Das ist aber in allen klassischen Theorien so. Ich dachte mit LET sei die klassische Lorentz-Äther-Theorie gemeint? Was meinst du denn stattdessen mit LET? |
Ich meinte mit LET die Lorentz-Äther-Theorie. Bei der gibt es die Gleichzeitigkeit von Vergangenheit und Zukunft im Minkowski-Raum gerade nicht. Gleichzeitig ist das, was im ausgezeichneten, aber unbekannten Äther-Koordinatensystem passiert. Angenommen, die Erde und A.C. ruhen im Äther, dann ist es bei obigem Raumschiff-Start auf der Erde, im Raumschiff und auf Alpha Centauri 3010. Und die Zukunft ist für alle Beteiligten völlig unbestimmt. Angenommen, das Raumschiff ruht im Äther, und die Erde und A. C. bewegen sich mit 260.000 km/s durch denselbigen, dann wäre es auf der Erde und im Raumschiff (und eigentlich auch auf A.C. ) 3010. Durch die Bewegung von Erde und A.C. durch den Äther weisen die Uhren auf A.C. aber einen saftigen Synchronisationsfehler zur Uhr auf der Erde auf (Ortszeitfehler). Die Uhren auf A. C. würden dann (sowohl in Bezug auf die Erde als auch auf das Raumschiff) schon 3012 anzeigen. Trotzdem wäre für alle Beteiligten die Zukunft weiter offen und unbestimmt - in Übereinstimmung mit der Unbestimmtheitsannahme der Quantentheorie.
Laut LET kann das eine Zeit-Tripel (3010, 3010, 3010) ODER das andere Zeit-Tripel (3010, 3010, 3012) richtig sein. Laut SRT ist sowohl das eine als auch das andere richtig. Im Koordinatensystem der Erde ist es auf A. C. 3010, UND GLEICHZEITIG ist es im Koordinatensystem des Raumschiffs auf A.C. bereits 3012. Das geht, wenn man annimmt, dass A.C. im Minkowski-Raum ein zeitlich ausgedehntes Objekt ist, welches von der Vergangenheit bis in die Zukunft "gleichzeitig" existiert. Raumschiff und Erde schneiden dann in Abhängigkeit der Drehung im Minkowski-Raum unterschiedliche Zeitebenen von A.C. als "gleichzeitig".
Wenn es die Zukunft aber schon (im Minkowski-Raum) gibt, dann ist die Gegenwart in Wirklichkeit Vergangenheit und die Zukunft damit nicht mehr unbestimmt. Sie ist ja schon verwirklicht. Zwar bilden sich die Bewohner A.C. im Jahre 3010 ein, dass ihre Zukunft unbestimmt sei - aber das ist ein Irrtum. Denn gleichzeitig existiert A.C. ja auch 3012 oder wesentlich später.
Führt eigentlich zu einer ziemlich fatalistischen Weltsicht. Denn was immer ich noch machen und erleben werde, "in Wirklichkeit" habe ich es aus Sicht der SRT bereits gemacht und erlebt. Bedeutet auch, "freier Wille" kann man sich abschminken. Nun, das gehört zu den Kosten, die man als Vertreter der SRT akzeptieren muss, wenn man den Nutzen haben will, das "Äther-Konzept" aus der Theorie-Bildung loszuwerden. Ich finde das einen ziemlich heftigen Kollateral-Schaden.
Viele Grüße allerseits
Jan |
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