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Beitrag Nr. 1462-23
02.08.2009 14:56
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Beitrag Nr. 1462-24
02.08.2009 16:34
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Beitrag Nr. 1462-25
02.08.2009 17:20
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Hallo H.M.Voynich,H.M.Voynich schrieb in Beitrag Nr. 1462-24:@TU:
"Er will also nicht wissen, wo er sich im Bezug zur Erde befindet, sondern wo er sich "tatsächlich" befindet? Gut, und wo befindet sich die Erde "tatsächlich"? Ich bitte um absolute Koordinaten!
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Beitrag Nr. 1462-26
02.08.2009 17:25
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Hallo Solo1,Solo1 schrieb in Beitrag Nr. 1462-22:Danke Bauhof. Mal sehen ob ich es auch im Buchhandel kriege.
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Beitrag Nr. 1462-27
02.08.2009 17:28
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Beitrag Nr. 1462-28
02.08.2009 17:40
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Parad0x schrieb in Beitrag Nr. 1462-18:@stueps:
ich wurschtel mich da grad rein.
Zitat:Okotombrok und Eugen werden mich zwar sicheln, wenn ich da was unrichtiges erzähle und "rumpfusche" - aber solange zumindest Okotombrok noch im Urlaub is, wäre das doch mehr oder weniger nur halb so schmerzhaft ;-)...
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Beitrag Nr. 1462-29
08.08.2009 18:47
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Millex schrieb in Beitrag Nr. 1462-9:Dipl.Ing.TU schrieb in Beitrag Nr. 1462-8:
"In GPS-Satelliten werden Atomuhren verwendet, welche die absolute Weltzeit Newtons und Kants anzeigen, weil sonst die GPS-Angaben relativ und somit völlig unbrauchbar wären."
Ja, aber diese Atomuhren in den GPS-Satelliten würden auf der Erde langsamer laufen, sie sind speziell so eingestellt daß sie den Effekt den die Gravitation und die Geschwindigkeit auf die Zeit hat auszugleichen.
http://www.quantenwelt.de/technik/GPS/relativitaet.html
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Beitrag Nr. 1462-30
08.08.2009 23:38
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Beide, du kannst die Konstante da setzen wo du willst das ist egal, wenn du das so siehst stellt sich die direkte Frage die die Relativitätstheorie ausblendet: Was ist Zeit? Gehen die Uhren langsamer weil die Zeit langsamer abläuft oder nur weil der Taktgeber langsamer läuft?Dipl.Ing.TU schrieb in Beitrag Nr. 1462-29:Welche Theorie wird nun durch die Atomuhren in den GPS-Satelliten bestätigt?
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Beitrag Nr. 1462-31
09.08.2009 01:56
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1462-11:Dein Hinweis auf Okotombroks Antwort war leider nicht besonders hilfreich, da ich schon an anderer Stelle erwähnt hatte, dass ich sie nicht verstanden hatte.
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Beitrag Nr. 1462-32
09.08.2009 07:24
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Beitrag Nr. 1462-33
09.08.2009 12:09
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Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1462-31:Hallo Stueps,
....
Man kann sich mit der SRT beschäftigen um zu erkennen, mit welchen Fehlern die klassische Mechanik behaftet ist.
Man kann sich aber auch mit der klassischen Mechanik beschäftigen bis man auf Probkeme stößt und dann die SRT als Lösung erkennen. Diesen Ansatz will ich versuchen:
Eine "ganz einfache" Aufgabe:
In der Mitte eines 10m langen Zimmers befinden sich zwei Kugeln. Beide Kugeln werden jetzt in entgegengesetzte Richtungen angestoßen. Sie bewegen sich danach, idealerweise angenommen, mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit und erreichen nach 5s die gegenüberliegenden Wände.
Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Kugeln?
Wir versuchen jetzt, die Aufgabe mit einfachsten Mitteln zu lösen. Lassen wir also die SRT und auch Galileos Relativitätsprinzip außer Acht und nehmen der Einfachheit halber an, das Zimmer befinde sich auf dem Äquator.
Bevor die Kugeln angestoßen werden, bewegen sie sich also in 24h etwa 40000 Km (Erdumfang) weit. Diese Geschwindigkeit muss dann noch mit der Geschwindigkeit verrechnet werden, mit denen sich die Erde samt Kugeln um die Sonne drehen, welche sich wiederum mit all ihren Planeten und Zeug drumherum um den Mittelpunkt unserer Milchstraße bewegt, welche sich wiederum anziehenderweise ihrem Nachbarn, dem Andromedanebel nähert . . . oder nähert sich der Andromedanebel unserer Milchstraße? Oder bewegen sich beide auf den Mittelpunkt ihres Abstandes zu? Wie dem auch sei, auf jeden Fall bewegen sich beide gemeinsam zu anderen Galaxien . . . und driften die nicht auch noch auseinander?
Wir sehen, dass wir mit einfachsten Mitteln komplizierteste Berechnungen anstellen müssten und am Ende mit leeren Händen dastehen.
Was haben wir falsch gemacht?
Wir haben nach etwas gesucht, was es in unserem Universum nicht gibt, nach einer Geschwindigkeit im Universum, welche man einem Objekt allgemein zusprechen kann, ohne sie auf ein anderes Objekt zu beziehen.
Zitat:Die Absolutgeschwindigkeit (-beschleunigung) ist demnach die Summe aus Führungsgeschwindigkeit (-beschleunigung) und Relativgeschwindigkeit (-beschleunigung).
Holzmann/Meyer/Schumpich: Technische Mechanik Teil 2 Kinematik und Kinetik, B.G. Teubner, 1976, S. 195Zitat:Allgemein werden I N E R T I A L S Y S T E M E (solche, in denen das N E W T O N sche Grundgesetz gilt) als absolute Systeme bezeichnet.
Eine Bewegung in einem gegenüber dem absoluten bewegten Bezugssystem bezeichnet man als relativ. Das bewegte System wird Führungssystem genannt. In ihm beschreibt ein Punkt C eine relative Bahn, und ein im Führungssystem ruhender Beobachter kann bezüglich seines Systems eine relative Geschwindigkeit v_rel und eine relative Beschleunigung a_rel des Punktes C feststellen.
Zitat:Eine "ganz einfache" Aufgabe:
In der Mitte eines 10m langen Zimmers befinden sich zwei Kugeln. Beide Kugeln werden jetzt in entgegengesetzte Richtungen angestoßen. Sie bewegen sich danach, idealerweise angenommen, mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit und erreichen nach 5s die gegenüberliegenden Wände.
Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Kugeln?
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Beitrag Nr. 1462-34
09.08.2009 13:24
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Zitat:In den Beispielen und Aufgaben der vorhergehenden Abschnitte wurde die Erde als absolutes Bezugssystem betrachtet. An Hand von Gl. (222.2) können wir nun prüfen, wieweit diese Annahme berechtigt war. Infolge der Erddrehung mit der Winkelgeschwindigkeit wr = 0,727 • 10-4 s-1 (vgl. Aufgabe 6, 5.49) erfährt jeder Punkt der Erdoberfläche die Führungsbeschleunigung aF = r w²F, wenn r = R cos alpha (alpha = Breitenwinkel) der Abstand irgendeines Punktes von der Drehachse ist. Am Äquator ist alpha = 0, r = R = 6,366 • 10+6 m und g = 9,781 m/s², damit ist
m aF = m g ( R w²F / g) = 0,344 . 10-2 m g
Die Coriolisbeschleunigung wird nach Gl. (199.1) am größten, wenn die Vektoren wF und vrel einen rechten Winkel einschließen. Das trifft zu, wenn sich ein Punkt auf einem Breitenkreis bewegt. Erfolgt die Bewegung in östlicher Richtung, so sind dF und aCor, gleichgerichtet und zeigen auf die Achse der Erde. Für eine Relativgeschwindigkeit vrel = 1000 m/s ist mit Gl. (199.1) z. B.
m acor = m g ( 2 wF vrel / g = 1,486 • 10-2 m g
Selbst bei dieser hohen Geschwindigkeit betragen die beiden Zusatzkräfte zusammen weniger als 2% der Gewichtskraft FG. Für vrel = 100 m/s ist das Verhältnis kleiner als 0,5 %, so daß die Erde im allgemeinen als absolutes Bezugssystem (als Inertialsystem) angesehen werden kann.
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Beitrag Nr. 1462-35
10.08.2009 05:57
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Beitrag Nr. 1462-37
10.08.2009 10:22
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Solo1 schrieb in Beitrag Nr. 1462-35:Hier gehts um die SRT und nicht um die Klassische Mechanik.
Bei niedrigen Geschwindigkeiten kommen wir mit der Klassischen Mechanik aus, aber nicht bei annähernd Lichtgeschwindigkeit. Und genau darum gehts hier. Punkt.
Zitat:Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1462-31:Man kann sich aber auch mit der klassischen Mechanik beschäftigen bis man auf Probkeme stößt und dann die SRT als Lösung erkennen. Diesen Ansatz will ich versuchen:
Eine "ganz einfache" Aufgabe:
In der Mitte eines 10m langen Zimmers befinden sich zwei Kugeln. Beide Kugeln werden jetzt in entgegengesetzte Richtungen angestoßen. Sie bewegen sich danach, idealerweise angenommen, mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit und erreichen nach 5s die gegenüberliegenden Wände.
Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Kugeln?
Zitat:Die Absolutgeschwindigkeit (-beschleunigung) ist demnach die Summe aus Führungsgeschwindigkeit (-beschleunigung) und Relativgeschwindigkeit (-beschleunigung).
Zitat:Damit erhält man den Z w e i t e n S a t z v o n E u l e r für die Geschwindigkeit bei Relativbewegungen (s. auch Beispiel 12, S.23]
v_abs = v_C = v_F + v_rel
Zitat:Die Absolutgeschwindigkeit setzt sich zusammen aus der
Führungsgeschwindigkeit v_f = dr_A /dt + omega x s, die ein mit dem Fahrzeug
fest verbundener Punkt, der sich an der Stelle P befindet, nach der Eulerformel (Gl.3.37) von Mechanik, Teil 1) hat, und der vom Beobachter auf dem Fahrzeug allein feststellbaren Relativgeschwindigkeit drs/dt.
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Beitrag Nr. 1462-39
10.08.2009 11:34
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Solo1 schrieb in Beitrag Nr. 1465-3:Das ist mir passiert, da war ich 13 oder 14 Jahre alt. Das habe, und werde, ich nie vergessen. Denn ab dem Zeitpunkt ( ich war fest von der Naturwissentschaft überzeugt ), habe ich angefangen auch Dinge ernst zunehmen, die man mit Naturwissentschaft nicht oder kaum erklären kann.
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Beitrag Nr. 1462-40
10.08.2009 11:38
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Beitrag Nr. 1462-41
11.08.2009 11:57
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Beitrag Nr. 1462-42
11.08.2009 18:16
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Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 1462-31:[Hallo Stueps,
...
Eine "ganz einfache" Aufgabe:
In der Mitte eines 10m langen Zimmers befinden sich zwei Kugeln. Beide Kugeln werden jetzt in entgegengesetzte Richtungen angestoßen. Sie bewegen sich danach, idealerweise angenommen, mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit und erreichen nach 5s die gegenüberliegenden Wände.
Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Kugeln?
...
Geschwindigkeit ist immer eine Beziehung zwischen zwei Objekten. Wollen wir eine Geschwindigkeit messen, so haben wir die Qual der Wahl, von welchen Objekt aus wir die Messung durchführen. Das ausgewählte Objekt, auf das wir unsere Messung beziehen hat dann die Geschwindigkeit Null und fungiert als unser Bezugssystem; bei allen anderen Objekten im Universum können wir dann ermitteln, ob sie sich nähern oder entfernen und wie schnell sie das tun.
Zurück zur Aufgabe:
Wir müssen uns jetzt entscheiden, auf was wir die Geschwindigkeit der Kugeln beziehen, wir müssen uns für ein Bezugssystem entscheiden. Dazu könnten wir jeden beliebigen Punkt im Universum wählen, alle sind gleichberechtigt. Aber nicht alle sind gleich sinnvoll und darum wählen wir das Zimmer in dem sich die Kugeln befinden.
...
Nehmen wir an, es handelt sich um einen Eisenbahnwaggon welcher sich mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit von 10m/s über die Schienen hinwegbewegt. Ein Beobachter im Waggon wird jetzt feststellen, dass sich beide Kugeln innerhalb von 5s 5m weit bis zur Wand bewegen und ermittelt so eine Geschwindigkeit von 1m/s für beide Kugeln in entgegengesetzter Richtung. Außerdem stellt er fest, dass beide Kugeln gleichzeitig an deren Wände eintreffen.
Was aber ermittelt ein am Bahnsteig stehender Beobachter? Für ihn bewegen sich beide Kugeln, solange sie nicht angestoßen werden, gleichsam mit dem Waggon mit 10m/s an ihn vorbei. Nach dem Amstoßen bewegt sich die Kugel, die in Fahrtrichtung angestoßen wurde, mit 10m/s + 1m/s, also 11m/s, die andere Kugel mit 10m/s - 1m/s, also 9m/s; beide Kugeln bewegen sich in die gleiche Richtung, nämlich in Fahrtrichtung des Zuges. Die Kugel, die in Fahrtrichtung angestoßen wurde, legt jetzt in 5s 55m zurück. Da die Waggonwand in Fahrtrichtung während 5s nur 50m zurückgelegt hat, hat die Kugel die Wand nach 5s eingeholt. Die andere Kugel hat nach 5s 45m in Fahrtrichtung zurückgelegt, die Rückwand des Waggons in gleicher Zeit aber 50m und hat somit die Kugel eingeholt.
Beide Beobachter stellen also fest, dass die Kugeln gleichzeitig nach 5s die Wände berühren.
Diese Feststellung scheint trivial, ist es doch das, was wir im Alltag immer wieder beobachten und was sich in unserer Erfahrung festgesetzt hat.
Zitat:Aber halten wir einmal kurz inne und überlegen, was hier eigentlich passiert ist.
Zwei Menschen beobachten ganz unterschiedliche Bewegungsrichtungen, -beträge und -längen eines Ereignisses und kommen, was Zeitspannen und Gleichzeitigkeit anbelangt, trotzdem zum gleichen Ergebnis. Ist das wirklich so selbstverständlich?
Zitat:Wir tauschen jetzt die Kugeln gegen zwei Blitzgeräte aus, ebenfalls in der Mitte plaziert, eine blitzt in Fahrtrichtung, die andere in entgegengesetzter Richtung.
Der Beobachter im Waggon ermittelt jetzt mit einem geeigneten Messgerät eine Geschwindigkeit beider Blitze von jeweils 300000Km/s. Da beide Blitze eine Entfernung von 5m zurückzulegen haben, stellt er fest, dass sie auch gleichzeitig auf den Wänden auftreffen.
Der Beobachter am Bahndamm, ebenfalls mit einem Messgerät gleicher Güte ausgestattet, ermittelt jetzt eine Geschwindigkeit des in Fahrtrichtung abgegebenen Blitzes von . . . hoppla . . . ebenfalls 300000 Km/s. Müssten es nicht, wie bei der Kugel, 10m/s (Geschwindigkeit des Waggons) + 300000km/s sein? Und bei dem ihm abgewandten Blitz misst er wiederum 300000Km/s, diesmal entgegen der Fahrtrichtung. Müssten das nicht, wie bei der Kugel, 10m/s - 300000Km/s sein?
Nein, für das Licht wird immer der gleiche Geschwindigkeitsbetrag gemessen, unabhängig davon, ob sich die Lichtquelle auf uns zubewegt oder sich von uns entfernt. Das besagt die "Konstanz der Lichtgeschwindigkeit". Sie kann als das angesehen werden, wonach wir anfangs vergeblich gesucht haben, als absolute Geschwindigkeit, über die sich alle Beobachter einig sind und die nicht dem Relativitätsprinzip unterliegt.
Man kann sich jetzt den Kopf darüber zerbrechen warum das so ist. Wir wollen das jetzt aber als gegeben hinnehmen und können das der überwältigenden experimentellen Bestätigung wegen auch guten Gewissens tun. Außerdem wartet der Beobachter am Bahndamm auf uns.
Der stellt jetzt nämlich fest, dass das Blitzlicht in Fahrtrichtung einen längeren Weg zurückzulegen hat als halbe Waggonlänge, weil die Waggonwand ihm davoneilt; das Licht welches entgegen der Fahrtrichtung abgegeben wurde hingegen hat einen kürzeren Weg als halbe Waggonlänge zurückzulegen, da ihm die Rückwand entgegenkommt.
Da das Licht aber immer die gleiche Geschwindigkeit hat, wird die Rückwand des Waggons zuerst vom Blitz getroffen und erst zu einem späteren Zeitpunkt die Wand in Fahrtrichtung. Beide Ereignisse finden also nicht gleichzeitig statt.
Zitat:Wir haben jetzt den Fall, dass sich zwar beide zueinander bewegte Beobachter über die Geschwindigkeit des Blitzlichtes einig sind, nicht aber über die Gleichzeitigkeit der Ereignisse des Zusammentreffens mit den Wänden.
Zitat:Ein letztes mal zurück zur Aufgabe:
Um jetzt von der Geschwindigkeit der Kugeln, die der Beobachter am Bahndamm misst, auf die Geschwindigkeit der Kugeln, die der Beobachter im Waggon misst, zu schließen, die Geschwindigkeit also von einem Bezugssystem zu einem anderen Bezugssystem zu transformieren, reicht das Relativitätsprinzip nach Galileo, die Galileotransformation nicht aus, da sie die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nicht berücksichtigt. Hier muss die Lorentztransformation im Sinne der SRT angewandt werden, deren sogenannter Gammafaktor ich in meinem Beitrag-Nr. 1266-153 anhand einer Lichtuhr hergeleitet habe.
Zitat:Die SRT ist an sich nicht schwer zu verstehen.
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Beitrag Nr. 1462-43
11.08.2009 19:06
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1462-42:Was genau war denn an meinem Beitrag-Nr. 1266-123 nun falsch? Ich habe das sehr starke Gefühl: Nichts!
Bewegte Strecken verkürzen sich in Bewegungsrichtung (eine Dehnung kommt dagegen nie vor). Da sich die gesamte Strecke AMB gegenüber Z(weistein) bewegt, muss also nicht nur AM gestaucht erscheinen, auch für MB muss dies gelten. MB wird also aus Sicht Z nicht gedehnt sondern auch gestaucht.Zitat:Wenn sich die Raumschiffe mir gegenüber in Bewegung finden, muss sich wohl mir gegenüber der Raum zwischen A und M in Flugrichtung gestaucht haben (A fliegt auf das Funksignal von M zu), und der Raum zwischen M und B muss sich wohl dehnen (B fliegt vom Funksignal M weg).
Und das wohl in Wirklichkeit.
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Beitrag Nr. 1462-44
11.08.2009 19:39
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 1462-43:Hallo Stueps,
ich hoffe, du bist nicht böse, wenn ich hier einmal anstelle von Okotombrok etwas sage (ich vermute einfach mal: nein - denn bei Parad0x warst du ja auch nicht böse... ;-)
Zitat:Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1462-42:Was genau war denn an meinem Beitrag-Nr. 1266-123 nun falsch? Ich habe das sehr starke Gefühl: Nichts!
Zitat:Bewegte Strecken verkürzen sich in Bewegungsrichtung (eine Dehnung kommt dagegen nie vor). Da sich die gesamte Strecke AMB gegenüber Z(weistein) bewegt, muss also nicht nur AM gestaucht erscheinen, auch für MB muss dies gelten. MB wird also aus Sicht Z nicht gedehnt sondern auch gestaucht.
Zitat:Folgendes ist m.E. zwar richtig: Zitat: "System Z weiß, dass AMB [Anm.: also AM und MB] den gleichen Abstand zueinander haben und dass der Funkspruch sie aus ihrer Sicht gleichzeitig erreichen muss."
Aber Folgendes ist m.E. niemals zu erreichen (auch nicht unter Einbezug der Lorentzkontraktion): Zitat: "Damit A und B auch aus Sicht von Z gleichzeitig zur Gabel greifen..."
... aus Sicht von Z wird das nie der Fall sein, weil sich A ja auf den Funkspruch zubewegt, während sich B von ihm entfernt. M und Z werden also immer unterschiedliche Auffassungen darüber haben, was aus ihrer jeweiligen Sicht gleichzeitig geschieht.
Rechtlich gesehen ist das Einholen einer Einverständnis in diesem speziellen Fall eigentlich nicht erforderlich. Da der Bundesgerichtshof jedoch Abmahnungen als "allgemeines Lebensrisiko" bezeichnet und die Rechtsverteidigung selbst bei unberechtigten Abmahnungen immer vom Abgemahnten zu tragen ist (nein, das ist kein schlechter Scherz) und da Abmahnungen nicht selten in Unkenntnis der genauen Sachlage erfolgen, möchte ich mit diesem Hinweis dieses "allgemeine Lebensrisiko" ein Stück weit reduzieren.