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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006 Beiträge: 1714
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Verfasst am: 10.11.2006, 09:02 Titel: Bellsches Paradoxon |
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Hallo Zusammen,
weil im Mahag-Forum mal wieder das Bellsche Paradoxon diskutiert wird, ich mich aber dort nicht wieder beschimpfen lassen möchte, stelle ich das Thema mal hier zur Diskussion. Ich habe vor einiger Zeit ein äquivalentes Gedankenexperiment durchgerechnet(1) und komme zum Schluss, dass das Seil reisst, wenn zwei identsiche Triebwerke gleichzeitig gezündet werden.
Die Erklärung ist eigentlich einfach: Die Triebwerke werden in dem Inertialsystem, in dem sie sich anfangs in Ruhe befinden, gleichzeitig gezündet und laufen deshalb aus Symmetriegründen auf gleichen Bahnen. Nun sagt uns aber die Relativität der Gleichzeitigkeit
ct'=γ(ct-vx/c)
dass die Bugrakete in jedem anderen Inertialsystem, in dem die Triebwerke zu späteren Zeiten in Ruhe sind, früher gestartet wurde. Also hat das Bugtriebwerk beim frühstart das Seil zerrissen.
Die Kritiker konstruieren einen Widerspruch, indem sie zwei unterschiedliche Fälle beschreiben:
Fall 1) Identische Triebwerke werden gleichzeitig gestartet (Seil reisst, siehe oben)
Fall 2) Die Triebwerke werden so gesteuert, dass die stets im aktuellen Ruhesystem ihren Abstand konstant halten (Seil reisst nicht)
Man kann sich also zwei physikalische Fälle vorstellen, die zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Das ist in etwas so widersprüchlich, wie dass ein Auffahrunfall bei 50km/h weniger Schaden anrichtet als bei 100km/h. Und das obwohl doch die gleiche Physik wirkt.
Gruss,
Joachim
(1) http://www.relativitaetsprinzip.info/gedankenexperiment/beschleunigung-srt.html _________________ Relativitaetsprinzip.Info
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Trigemina
Anmeldedatum: 10.10.2006 Beiträge: 151
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Verfasst am: 10.11.2006, 20:03 Titel: Raumschiff-Paradoxon |
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Da die Gleichzeitigkeit von gleichartigen Beschleunigungsphasen nur in dem Bezugssystem gegeben ist, wo die beiden Raumschiffe zu Beginn in Ruhe waren (also auf der Erde), nimmt darin auch der Effekt der Lorentz-Kontraktion zu und lässt sowohl die Raumschiffe wie auch das Seil schrumpfen mit dem Ergebnis dass das Seil reisst. Das Seil reisst natürlich auch im mitgeführten Bezugssystem. Die Seillänge bleibt zwar konstant, jedoch vergrössert sich der Abstand der beiden Raumschiffe voneinander aufgrund des unterschiedlichen Gleichzeitigkeitsbegriffs.
Einen Widerspruch ist darin aus der Sicht der SRT nicht zu erkennen.
Gruss _________________ Die Gewalt ist genau das Problem, als dessen Lösung sie sich ausgibt. |
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Uli
Anmeldedatum: 09.06.2006 Beiträge: 472
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Verfasst am: 10.11.2006, 21:43 Titel: |
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Zitat: |
Trigemina schrieb am 10.11.2006 20:03 Uhr:
Da die Gleichzeitigkeit von gleichartigen Beschleunigungsphasen nur in dem Bezugssystem gegeben ist, wo die beiden Raumschiffe zu Beginn in Ruhe waren (also auf der Erde), nimmt darin auch der Effekt der Lorentz-Kontraktion zu und lässt sowohl die Raumschiffe wie auch das Seil schrumpfen mit dem Ergebnis dass das Seil reisst.
...
Gruss
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Ich bin nicht sicher, ob ich dich richtig verstanden habe: du meinst, von der Erde aus gesehen, schrumpfen auf Grund der Lorentz-Kontraktion Raumschiffe und Seil, aber der Abstand zwischen ihnen nicht ?
Dem würde ich so nicht zustimmen; die Lorentz-Kontraktion verkürzt auch den Abstand zwischen den Raumschiffen, von der Erde aus gesehen.
Ich denke, wir haben es in unserem Beispiel mit einer "tasächlichen" Dehnung während der Beschleunigungsphase zu tun - "tatsächlich" in dem Sinne , dass hier während der Beschleunigung Kräfte wirken, die den Körper (das Seil) dehnen.
Solche Kräfte begleiten die Lorentz-Kontraktion, die 2 Beobachter in gleichförmiger Bewegung zueinander feststellen, dagegen nicht; diese Kräfte sind in unserem Beispiel allein eine Folge der Beschleunigung.
M.E. ist es eher verwirrend, bei diesem Beispiel mit der Lorentz-Kontraktion zu argumentieren, oder nicht ?
Gruss, Uli |
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Trigemina
Anmeldedatum: 10.10.2006 Beiträge: 151
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Verfasst am: 11.11.2006, 00:27 Titel: |
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Hallo Uli
Tja, das ist jetzt mal eine verflixte Angelegenheit mit der Geometrie des Raumes. Aus Erdensicht bewegen sich die zwei Raumschiffe und das sie verbindende Seil, nicht aber der dazwischen liegende Raum, der aus diesem Grund meiner Meinung nach im Gegensatz zum Seil und den Raumschiffen nicht kontrahiert. Ob die Lorentz-Kontraktion hierfür eine gute Erklärung ist, muss ich einmal ganz in Ruhe überlegen, sicher aber zuerst überschlafen - der Müdigkeit wegen!
Gruss _________________ Die Gewalt ist genau das Problem, als dessen Lösung sie sich ausgibt. |
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as_string
Anmeldedatum: 17.05.2006 Beiträge: 912 Wohnort: Heidelberg
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Verfasst am: 11.11.2006, 00:49 Titel: |
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Hallo!
Ich habe die Diskussion leider nicht komplett verfolgt, deshalb entschuldigt bitte, wenn ich längst geklärte Punkte bringe.
Ich habe das ganze jetzt so verstanden: Im "Erdesystem", das mal ein IS sein soll, sind die beiden Raumschiffe (RS, oder Raketen? Egal...) zuerst in Ruhe. In diesem System beschleunigen sie beide gleichmäßig und gleichzeitig, also parallel, bis sie eine bestimmte Geschwindigkeit haben. Im ursprünglichen Ruhesystem, also dem Erdsystem, haben sie dann immer den selben Abstand und das Seil dazwischen reißt, weil längenkontrahiert.
Soweit klar.
Im IS, indem sie zum Schluss in Ruhe sind, haben die beiden zuerst eine entgegengesetzte Geschwindigkeit, so dass das "Heck-RS" als erstes entgegen fliegt und damit auch später gebremst wird, als das "Bug-RS". Also zerreißt das Seil hier auch.
Im Prinzip doch noch alles recht einfach. Ein Problem habe ich nur noch, dass das Seil nach dieser etwas naiven Betrachtung im IS vor der Beschleunigung (Erdsystem) erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit zerreißen sollte und im Eigensystem nach der Beschleunigung ziemlich gleich am Anfang des Abbremsvorgangs. Aber das müsste ich mir auch noch mal viel genauer überlegen. Ich denke, dass hier auch die Sache mit der begrenzten Informationsausbreitung rein kommen kann, oder so. Ist das der eigentliche Punkt des Paradoxons?
Viel interessanter ist es meines Erachtens, das ganze noch aus dem mitbeschleunigten Bezugssystem zu betrachten. Das sollte mit der ART doch eigentlich auch möglich sein, oder? Ich muss mal etwas lesen, ob ich das auch noch verstehen kann.
Gruß
Marco |
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Uli
Anmeldedatum: 09.06.2006 Beiträge: 472
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Verfasst am: 11.11.2006, 01:35 Titel: |
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Zitat: |
Trigemina schrieb am 11.11.2006 00:27 Uhr:
Hallo Uli
Tja, das ist jetzt mal eine verflixte Angelegenheit mit der Geometrie des Raumes. Aus Erdensicht bewegen sich die zwei Raumschiffe und das sie verbindende Seil, nicht aber der dazwischen liegende Raum, der aus diesem Grund meiner Meinung nach im Gegensatz zum Seil und den Raumschiffen nicht kontrahiert. Ob die Lorentz-Kontraktion hierfür eine gute Erklärung ist, muss ich einmal ganz in Ruhe überlegen, sicher aber zuerst überschlafen - der Müdigkeit wegen!
Gruss
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Du hast recht, Trigemina. Sie beschleunigen im Erdsystem ja genau so, dass ihr Abstand erhalten bleibt. Dein Argument ist schon okay.
Gehe wohl auch besser schlafen.
Gute Nacht ... |
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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006 Beiträge: 1714
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Verfasst am: 11.11.2006, 10:31 Titel: |
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Zitat: |
as_string schrieb am 11.11.2006 00:49 Uhr:
Viel interessanter ist es meines Erachtens, das ganze noch aus dem mitbeschleunigten Bezugssystem zu betrachten. Das sollte mit der ART doch eigentlich auch möglich sein, oder? Ich muss mal etwas lesen, ob ich das auch noch verstehen kann.
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Das kann man sogar im Rahmen der SRT. Ins mitgeschleunigte System kann man durch eine explizit zeitabhängige Lorentzkontraktion transformieren. Dieses System ist dann natürlich kein Inertialsystem. Es gibt die klassischen Trägheitskräfte, denen die Triebwerke der Raketen entgegenarbeiten und zusätzlich eine relativistische Verspannung, die das Seil zum reissen bringt. In der SRT kann man ganz analog zur Newtonschen Mechanik rechnen. Auch mit beschleunigten Koordinatensystemen. Und wie bei Newton, werden die berechnungen dann fast immer komplizierter.
Die ART kommt erst ins Spiel, wenn man die Massenanziehung nicht über das Coulombsche Gesetz mit der Masse als Ladung modelliert, sondern als Verzerrung des Raums erklärt. Hier tritt die Masse nur als Trägheitskonstante auf und man braucht die ART nicht.
Gruss,
Joachim _________________ Relativitaetsprinzip.Info
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Chlorobium
Anmeldedatum: 20.03.2006 Beiträge: 790 Wohnort: Bremen
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Lucas
Anmeldedatum: 04.05.2006 Beiträge: 569
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Verfasst am: 11.11.2006, 12:50 Titel: |
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Wenn ich jetzt das richtig verstanden habe ist der grundsätzliche Ueberlegungsfehler von Antivisten der, dass sie Folgendes ignorieren:
Nämlich, dass der Raum zwischen den Raumschiffen sich nicht mit den Raumschiffen mitbewegt,deren Abstand für den Ruhenden also nicht kürzer ist.
Und den Abstand darf man nicht mit dem Seil verwechseln, das mit den Raumschiffen mitbewegt wird, und daher auch kürzer für den Ruhenden wird.
Oder ?
Gruss, Lucas |
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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006 Beiträge: 1714
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Verfasst am: 11.11.2006, 13:00 Titel: |
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Zitat: |
Lucas schrieb am 11.11.2006 12:50 Uhr:
Nämlich, dass der Raum zwischen den Raumschiffen sich nicht mit den Raumschiffen mitbewegt,deren Abstand für den Ruhenden also nicht kürzer ist.
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Das wäre die Lorentzsche Ätherinterpretation. Nach der SRT hat der Raum keine Geschwindigkeit. Der Abstand wird für den Ruhenden nicht kürzer, weil beide Raumschiffe zum gleichen Zeitpunkt das selbe Manöver starten. Wie soll sich da deren Abstand ändern. Wir wissen aber, dass sich die Gleichgewichtslänge eines bewegten Körpers ändert (Längenkontraktion). Das Seil kontrahiert und reisst.
Aus Sicht des Zielkoordinatensystems reisst das Seit auch. Und zwar weil das vordere Raumschiff sein Beschleunigungsmanöver eher startet.
Gruss,
Joachim _________________ Relativitaetsprinzip.Info
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Lucas
Anmeldedatum: 04.05.2006 Beiträge: 569
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Verfasst am: 11.11.2006, 13:15 Titel: |
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Thx, Joachim
Kann man dann daraus folgern, dass für Jemanden, der der Lorentzschen Aetherinterpretation anhängt, das Scheinparadoxon zu einem Echten Paradoxon würde ? (für einen äusseren Betrachter würde dann das Seil nicht reissen, für einen der Piloten schon)
Gruss, Lucas |
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Joachim
Anmeldedatum: 20.02.2006 Beiträge: 1714
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Verfasst am: 11.11.2006, 13:24 Titel: |
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Hallo Lucas,
nein, kann man nicht. Für einen Lorentzianer gibt es ein bevorzugtes Koordinatensystem, in dem die Objekte im Gleichgewicht am längsten sind. Zu diesem Äthersystem bewegte Objekte sind aufgrund des Ätherwinds verkürzt und verlangsamt. Und zwar so, dass sie selbst die Objekte, die zum Äther ruhen, als verkürzt und verlangsamt wahrnehmen.
Die Aussagen des Äthermodells sind exakt die selben, nur dass der Einfluss des Ätherwinds so angenommen werden muss, dass er gerade unmessbar wird.
Gruss,
Joachim _________________ Relativitaetsprinzip.Info
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Lucas
Anmeldedatum: 04.05.2006 Beiträge: 569
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Verfasst am: 11.11.2006, 13:46 Titel: |
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Hallo Joachim
Dann verstehe ich definitiv folgende Aussage nicht:
Zitat: |
Harald Maurer schrieb am: 10.11.2006 10:21:29 im MAGAG Forum
...Genau das ist der Inhalt des Paradoxons. Der lorentzkontrahierte Abstand passt nicht dazu ...
Das ist aber die Beobachtung, die der erdgebundene Beobachter laut SRT machen muss. Für ihn kontrahiert das ganze Ensemble: Raumschiffe samt Seil und Abstand bzw. das bewegte Bezugssystem. ...
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Obige Aussage ist dann gemäss SRT auch für einen RT Laien wie mich offensichtlich falsch, da eben der Abstand v=0 hat
Gruss, Lucas
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Ulli
Anmeldedatum: 30.03.2006 Beiträge: 15
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Verfasst am: 11.11.2006, 14:57 Titel: |
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Hallo zusammen
Ich muss zugeben das ich auch meine Schwierigkeiten mit den bisherigen Erklärungen habe.
Wenn wir mal das System der beiden Raketen mal extrem Vereinfachen, Anfang der ersten
Rakete Punkt A Ende B, zweite Rakete C und D. Antrieb lassen wir erst mal weg um das
Problem der Informationsübertragung wegzulassen ( Spitze der Rakete weis noch nichts
davon das das Ende beschleunigt). Wen ich die Strecken zwischen den Punkten transformiere
verkürzen sie sich, unabhängig davon ob sich eine Rakete dazwischen befindet oder nicht.
Ich transformiere doch Koordinaten und keine Objekte??
Mit Antrieb kommt die Informationsübertragung dazu, beide Raketen müssten sich voneinander entfernen abhängig von dem Wert der Beschleunigung, Größe, linear oder Ansteigend. Die Raketen verkürzen sich weil das Ende der Rakete sich vor der Spitze in Bewegung setzt. Materialeigenschaften der Rakete des Seils spielen eine Rolle.
Ein ideal starres Seil reißt sofort, ob mit oder ohne LT.
Gruß, Ulli
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Lucas
Anmeldedatum: 04.05.2006 Beiträge: 569
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Verfasst am: 11.11.2006, 16:08 Titel: |
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Hallo, ich habe auch immer noch Mühe damit, obwohl die Formeln einfach sind scheint deren Anwendung komplizert
Aus der Sicht der Erde (die mitbewegte Sicht ist komplizerter)
Zitat: |
...Ich transformiere doch Koordinaten und keine Objekte?? ...
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Die zwei japanischen Physiker schreiben in obigem Link:
Zitat: |
...Two spaceships start accelerating at the same time in an inertial frame S, in the same direction along the line joining them, experience the same acceleration for the same time duration, stop acceleration at the same time and reach the same velocity u, which is not too small compared with the light speed. Then, what is the distance between the two spaceships, after the steady motion is reached, as observed from S? Does it contract as is suggested by Lorentz transformation, or does it stay constant?
The answer is obvious: it stays constant.
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Also gemäss Obigen werden nur Koordinaten von Objekten transformiert.Und so wäre dann (aus der Sicht der Erde) der Abstand zwischen den Shuttlles gleich, das Seil aber verkürzt und deswegen reisst es. Aber w'lich mache ich mir das zu einfach....
Gruss, Lucas
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