Basics spezielle Relativitätstheorie

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-140:

Ja, dann! Werd ich mich wohl erschießen müssen. Ich geb ja durchaus zu, schon mal daneben zu liegen, aber bitte, ich flehe euch an - macht euch mal kundig, was E=MC Quadrat bedeutet! Es bedeutet nicht nur, aus Masse wird Energie, sondern unter ganz bestimmten Bedingungen wird aus Energie Masse.

Guten Morgen Henry, sei gegrüßt.
Lass das mit dem schießen mal sein. Bringt nichts. ;-)
Guck lieber hier....

http://uni-leipzig.de/~energy/eg/02.html

http://theorie.physik.uni-konstanz.de/lsfuchs/lectu... (34 b)

Und hier ein par Übungen zum selbst ausrechnen....

http://btmdx1.mat.uni-bayreuth.de/smart/physik/4_re...

Wenn man da so stöbert an den Universitäten findet man schon das was up to date ist, wie wir Latainer so zu sagen pflegen. :rofl:
Also lass Dich nicht bluffen. Wir alt gedienten SF-Leser haben doch seit Generationen mit der Massenzunahme bei Raumschiffen zu kämpfen, die uns immer wieder den Traum vom reisen mit C versaut hat. :smiley9:

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

P.S.: und nichts iss vom wiki :smiley3:

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 1985-142:

http://theorie.physik.uni-konstanz.de/lsfuchs/lectures/ik30405/blatt8.pdf (34 b)

Hallo Ernst Ellert II,

was möchtest du uns denn zum Beispiel mit Hilfe deines Links

http://theorie.physik.uni-konstanz.de/lsfuchs/lectu... (34 b)

näher bringen? Hat nun deiner Meinung nach Claus mit seiner Darstellung in seinem Beitrag Nr. 1985-126 recht oder unrecht?

M.f.G. Eugen Bauhof

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 1985-142:

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-140:

Ja, dann! Werd ich mich wohl erschießen müssen. Ich geb ja durchaus zu, schon mal daneben zu liegen, aber bitte, ich flehe euch an - macht euch mal kundig, was E=MC Quadrat bedeutet! Es bedeutet nicht nur, aus Masse wird Energie, sondern unter ganz bestimmten Bedingungen wird aus Energie Masse.

Guten Morgen Henry, sei gegrüßt.
Lass das mit dem schießen mal sein. Bringt nichts. ;-)
Guck lieber hier....

http://uni-leipzig.de/~energy/eg/02.html

http://theorie.physik.uni-konstanz.de/lsfuchs/lectu... (34 b)

Und hier ein par Übungen zum selbst ausrechnen....

http://btmdx1.mat.uni-bayreuth.de/smart/physik/4_re...

Wenn man da so stöbert an den Universitäten findet man schon das was up to date ist, wie wir Latainer so zu sagen pflegen. :rofl:
Also lass Dich nicht bluffen. Wir alt gedienten SF-Leser haben doch seit Generationen mit der Massenzunahme bei Raumschiffen zu kämpfen, die uns immer wieder den Traum vom reisen mit C versaut hat. :smiley9:

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

P.S.: und nichts iss vom wiki :smiley3:

Dem hab ich eigentllicht - bis auf ein schönes Wochenende - nicht hinzu zu fügen!

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-137:

Letztlich ist die so genannte „relativistische“ Masse nichts anderes als die kinetische Energie, die wegen des Erhaltungssatzes die Gesamtenergie des Systems erhöht. Und das ist völlig unabhängig von irgendeinem Beobachter im zweiten System. Nach der Beschleunigung – wenn wir es also wieder mit einem Inertialsystem zu tun haben, kann obige Messung erneut vorgenommen werden, und beide Beobachter werden feststellen, dass sich die Gesamtmasse des vorher beschleunigten Systems erhöht hat.
So, und wenn das jetzt falsch sein sollte, ist es zumindest gut falsch. Und ich finde, es ist ziemlich logisch aufgebaut.

Das würde den Regeln der SRT widersprechen.

Wenn System 1 beschleunigt würde, so hätte es die sogenannte „relativistische“ Masse.
Wir wissen aber dass eine Bewegung immer relativ ist. Wir können, nachdem System 1 seine Beschleunigung abgeschlossen hat, nicht, ob sich System 1 oder System 2 bewegt. Jedes System kann sich als ruhend bezeichnen. Es könnte genau so sein, dass System 2 beschleunigt wurde und System 1 unverändert verharrt, dann hätte System 2 die besagte „relativistische“ Masse.

Somit ist die „relativistische“ Masse immer nur von einem anderen Bezugsystem erkennbar. Jedes System erkennt demnach bei einem anderen, realtiv zum System 1 bewegten System bei diesem diese „relativistische“ Masse.
Eine absolute „relativistische“ Masse würde einen absoluten Punkt im Universum voraussetzen, auf den sich die Beschleunigung bezieht.
Diesen Punkt gibt es aber bekanntlich nicht.

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1985-145:

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-137:

Letztlich ist die so genannte „relativistische“ Masse nichts anderes als die kinetische Energie, die wegen des Erhaltungssatzes die Gesamtenergie des Systems erhöht. Und das ist völlig unabhängig von irgendeinem Beobachter im zweiten System. Nach der Beschleunigung – wenn wir es also wieder mit einem Inertialsystem zu tun haben, kann obige Messung erneut vorgenommen werden, und beide Beobachter werden feststellen, dass sich die Gesamtmasse des vorher beschleunigten Systems erhöht hat.
So, und wenn das jetzt falsch sein sollte, ist es zumindest gut falsch. Und ich finde, es ist ziemlich logisch aufgebaut.

Das würde den Regeln der SRT widersprechen.

Wenn System 1 beschleunigt würde, so hätte es die sogenannte „relativistische“ Masse.
Wir wissen aber dass eine Bewegung immer relativ ist. Wir können, nachdem System 1 seine Beschleunigung abgeschlossen hat, nicht, ob sich System 1 oder System 2 bewegt. Jedes System kann sich als ruhend bezeichnen. Es könnte genau so sein, dass System 2 beschleunigt wurde und System 1 unverändert verharrt, dann hätte System 2 die besagte „relativistische“ Masse.

Somit ist die „relativistische“ Masse immer nur von einem anderen Bezugsystem erkennbar. Jedes System erkennt demnach bei einem anderen, realtiv zum System 1 bewegten System bei diesem diese „relativistische“ Masse.
Eine absolute „relativistische“ Masse würde einen absoluten Punkt im Universum voraussetzen, auf den sich die Beschleunigung bezieht.
Diesen Punkt gibt es aber bekanntlich nicht.

Ehrlich, Hans, hier fehlt´s dir an Durchblick! Hier widerspricht absolut gar nichts der SRT, sondern höchstens deinem mangelndem Verständins davon.

Für beschleunigte Systeme lässt sich definitiv sagen, dass sie beschleunigt wurden. "relativistisch" hat nichts mit "relativ" zu tun. Wir reden auch nicht davon, was sich zwei System übereinander sagen können, wenn sie nichts darüber wüssten, ob und wann und wie eins der Systeme beschleunigt wurde. Es geht einzig und allein darum, dass wegen E=mc² ein beschleunigtes System durch die Beschleunigung einen Massezuwachs (Energiezuwachs) erfährt. Und es gibt sehr wohl ein absolutes Bezugsystem (keinen Punkt), und das ist die Raumzeit in ihrer Gesamtheit. Was willst du eigentlich beweisen? Es ist durch tausendfache Experimente bewiesen worden, das aus beschleunigten Systemen (Teilchen) Masse erzeugt wird (neue Teilchen), und zwar nicht dardurch, dass sie sich in "Einzelteilchen" zerlegt hätten, sondern durch die Umwandlung von Bewegungsenergie in Masse. Und es gibt natürliche Vorgänge, auf Pulsaren z. B., in Quasaren, an Schwarzen Löchern, wo diese Effekte ebenfalls auftreten.

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-146:

Es ist durch tausendfache Experimente bewiesen worden, das aus beschleunigten Systemen (Teilchen) Masse erzeugt wird (neue Teilchen), und zwar nicht dadurch, dass sie sich in "Einzelteilchen" zerlegt hätten, sondern durch die Umwandlung von Bewegungsenergie in Masse.

Hallo Henry,

neue Teilchen entstehen erst dann, wenn sie zusammenstoßen. Sie werden in gegenläufiger Richtung aufeinander losgelassen. Allein durch das Beschleunigen entstehen keine neuen Teilchen. Einverstanden?

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Hallo Henry,

Zitat:

Ehrlich, Hans, hier fehlt´s dir an Durchblick! Hier widerspricht absolut gar nichts der SRT, sondern höchstens deinem mangelndem Verständnis davon.

Bitte etwas mehr Zurückhaltung gegenüber Hans. Denn wenn die Katze (Zara.t.) wieder im Haus ist, wird sie dich möglicherweise auffressen,
wie hier im Beitrag Beitrag Nr. 1981-62: :-(

Zitat:

Leute passt auf, an dem was Henry erzählt stimmt fast nix!

Hallo Henry,

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-146:

Ehrlich, Hans, hier fehlt´s dir an Durchblick! ...

Für beschleunigte Systeme lässt sich definitiv sagen, dass sie beschleunigt wurden..

Ehrlich, Henry, ich würde eher sagen, dass es dir hier an Durckblick fehlt...

Vielleicht denkst du ´mal darüber nach, was eigentlich passiert, wenn aus Energie Masse "entsteht". Etwa im Synchotron. Da prallen z.B. zwei Teilchen mit entgegengesetztem Impuls aufeinander.

Oder im Falle einer Elektron/ Positron Paarbildung aus einem Gammaquant. Die Frequenz eines Gammaquants (und damit dessen Energie) ist relativ. Bewegst du dich z.B. in Ausbreitungsrichtung des Quants, so wird aus dem Gammaquant für dich je nach deiner Geschwindigkeit ein Quant z.B. des sichtbaren oder infraroten Lichts. Wenn du dich noch schneller bewegst, bleibt von dem Gammaquant vielleicht nur noch ein Quant mit Rundfunkfrequenz übrig.

Aus diesem Grunde kann niemals aus einem Gammaquant allein Materie entstehen. Du brauchst immer ein "Gegenstück" (hier z.B. einen schweren Atomkern), welches einen Stoß (Impulsübertragung) ausübt. Hier ist es dann egal, welches der Teilchen relativ gesehen die höhere Energie hat. Eine Paarbildung könnte theoretisch also auch mit einem Quant des sichtbaren Lichts erzielt werden, wenn man die kinetische Energie des Atomkerns erhöht, indem man diesen entsprechend im Raum bewegt.

P.S.: Entschuldigung Bauhof, ich hatte deinen Beitrag vorher nicht gesehen, weil ich meinen Beitrag zeitgleich verfasst habe. So mag er deinen Beitrag, den ich für richtig und hier sehr zutreffend halte, im gleichen Sinnne ergänzen.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1985-148:

Hallo Henry,

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-146:

Ehrlich, Hans, hier fehlt´s dir an Durchblick! ...

Für beschleunigte Systeme lässt sich definitiv sagen, dass sie beschleunigt wurden..

Ehrlich, Henry, ich würde eher sagen, dass es dir hier an Durckblick fehlt...

Vielleicht denkst du ´mal darüber nach, was eigentlich passiert, wenn aus Energie Masse "entsteht". Etwa im Synchotron. Da prallen z.B. zwei Teilchen mit entgegengesetztem Impuls aufeinander.

Oder im Falle einer Elektron/ Positron Paarbildung aus einem Gammaquant. Die Frequenz eines Gammaquants (und damit dessen Energie) ist relativ. Bewegst du dich z.B. in Ausbreitungsrichtung des Quants, so wird aus dem Gammaquant für dich je nach deiner Geschwindigkeit ein Quant z.B. des sichtbaren oder infraroten Lichts. Wenn du dich noch schneller bewegst, bleibt von dem Gammaquant vielleicht nur noch ein Quant mit Rundfunkfrequenz übrig.

Aus diesem Grunde kann niemals aus einem Gammaquant allein Materie asentstehen. Du brauchst immer ein "Gegenstück" (hier z.B. einen schweren Atomkern), welches einen Stoß (Impulsübertragung) ausübt. Hier ist es dann egal, welches der Teilchen relativ gesehen die höhere Energie hat. Eine Paarbildung könnte theoretisch also auch mit einem Quant des sichtbaren Lichts erzielt werden, wenn man die kinetische Energie des Atomkerns erhöht, indem man diesen entsprechend im Raum bewegt.

P.S.: Entschuldigung Bauhof, ich hatte deinen Beitrag vorher nicht gesehen, weil ich meinen Beitrag zeitgleich verfasst habe. So mag er deinen Beitrag, den ich für richtig und hier sehr zutreffend halte, im gleichen Sinnne ergänzen.

Wie du so schön schreibst: "Eine Paarbildung könnte theoretisch auch mit einem Quant des sichtbaren Lichts erzielt werden...die kinetisch Energie des Atomkerns ..." wo steht hier etwas, das ich nicht so unterschreiben könnte? Hast du ueberhaupt gelesen, was ich ständig versuche darzulegen?

Im Magnetfeld von Pulsaren entstehen sogar aus reiner Strahlung Teilchen Antiteilchenpaare.

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1985-147:

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-146:

Es ist durch tausendfache Experimente bewiesen worden, das aus beschleunigten Systemen (Teilchen) Masse erzeugt wird (neue Teilchen), und zwar nicht dadurch, dass sie sich in "Einzelteilchen" zerlegt hätten, sondern durch die Umwandlung von Bewegungsenergie in Masse.

Hallo Henry,

neue Teilchen entstehen erst dann, wenn sie zusammenstoßen. Sie werden in gegenläufiger Richtung aufeinander losgelassen. Allein durch das Beschleunigen entstehen keine neuen Teilchen. Einverstanden?

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.be
Hallo Henry,

Zitat:

Ehrlich, Hans, hier fehlt´s dir an Durchblick! Hier widerspricht absolut gar nichts der SRT, sondern höchstens deinem mangelndem Verständnis davon.

Bitte etwas mehr Zurückhaltung gegenüber Hans. Denn wenn die Katze (Zara.t.) wieder im Haus ist, wird sie dich möglicherweise auffressen,
wie hier im Beitrag Beitrag Nr. 1981-62: :-(

Zitat:

Leute passt auf, an dem was Henry erzählt stimmt fast nix!

Immerhin bin ich bereit, mich überzeugen zu lassen, falls die Fakten stimmen. Und auch' wenn es dir gefallen mag, lieber Eugen, du bist nicht der Moderator, also sei doch bitte mit Zurechtweisungen etwas zurückhaltender. Falls ich den Eindruck habe, mich entschuldigen zu müssen, werde ich das schon tun, wie ich nicht nur einmal bewiesen habe.

Es stoßen Teilchen zusammen - ja und? Das sollen sie ja, deshalb werden sie beschleunigt.

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-150:

Und auch' wenn es dir gefallen mag, lieber Eugen, du bist nicht der Moderator, also sei doch bitte mit Zurechtweisungen etwas zurückhaltender. Falls ich den Eindruck habe, mich entschuldigen zu müssen, werde ich das schon tun, wie ich nicht nur einmal bewiesen habe.

Hallo Henry,

das war keine Zurechtweisung, sondern nur ein Hinweis, dass du nicht so 'auf den Putz hauen' solltest, sonst frisst dich die Katze Zara.t.

Und Moderator will ich hier auch nicht werden, das war ich drei Jahre lang bei quanten.de. Und das reicht mir vollauf, sich mit uneinsichtigen Usern rumzuärgern.

M.f.G. Eugen Bauhof

Hallo Henry nocheinmal,

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-149:

wo steht hier etwas, das ich nicht so unterschreiben könnte? Hast du ueberhaupt gelesen, was ich ständig versuche darzulegen?

Deswegen hatte ich dich in meinem Beitrag Nr. 1985-148 ja mit dem Zitat aus deinem Beitrag Nr. 1985-146 zitiert:

Zitat von Henry:

Für beschleunigte Systeme lässt sich definitiv sagen, dass sie beschleunigt wurden.

Nehmen wir an, dir begegnet irgendein beliebiges Teilchen aus dem Weltall. Wie stellst du fest, ob es beschleunigt wurde, oder nicht?

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1985-151:

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-150:

Und auch' wenn es dir gefallen mag, lieber Eugen, du bist nicht der Moderator, also sei doch bitte mit Zurechtweisungen etwas zurückhaltender. Falls ich den Eindruck habe, mich entschuldigen zu müssen, werde ich das schon tun, wie ich nicht nur einmal bewiesen habe.

Hallo Henry,

das war keine Zurechtweisung, sondern nur ein Hinweis, dass du nicht so 'auf den Putz hauen' solltest, sonst frisst die Katze Zara.t.

Und Moderator will ich hier auch nicht werden, das war ich drei Jahre lang bei quanten.de. Und das reicht mir vollauf, sich mit uneinsichtigen Usern rumzuärgern.

M.f.G. Eugen Bauhof

Nun, bis die "Katze" wieder im Hause ist, übe doch das Selbstdenken. Noch bin ich nicht ausfallemd geworden, eine verärgerte Reaktion wird Hans überleben.

Hallo zusammen,

hier nun die bereits angekündigte Herleitung der Lorentz-Transformationen mit Hilfe einer Koordinatensystemdrehung im Minkowski-Raum. Zunächst wird die gewöhnliche Koordinatentransformation im euklidischen Raum in Skizze 1 dargestellt, so wie sie in jeder Formelsammlung zu finden ist:


Skizze 1

Der Mathematiker Hermann Minkowski Minkowski ging von der Invarianz des Linienelementes aus und suchte allgemeine Transformationsgleichungen, die dies gewährleisten. Er hat dabei herausgefunden, dass allgemein jede Transformation zwischen relativ zueinander bewegten Inertialsystemen durch eine Koordinatensystemdrehung um einen imaginären Winkel in einem vierdimensionalen Raum darstellbar ist.

Gegeben sind zwei Inertialsysteme S und S', die sich relativ zueinander mit der Geschwindigkeit v bewegen. Ersetzt man w durch ict und ß durch den imaginären Winkel (iß), dann wird aus der reellen Drehung im euklidischen Raum eine imaginäre Drehung im Minkowski-Raum (x, w=ict). Die imaginäre Einheit in w=ict gewährleistet die pseudoeuklidische Metrik der Minkowski-Raumzeit.

Das ist vorläufig eine willkürliche mathematische Festsetzung ohne physikalische Begründung. Durch diese Festsetzung wird auch der Drehwinkel imaginär. Einstein stand ursprünglich den mathematischen Ideen Minkowskis zur SRT reserviert gegenüber: Er sagte: "Das bringt doch physikalisch nichts Neues!" Später erwies sich Minkowskis imaginärer Ansatz als sehr hilfreich zur späteren mathematischen Herleitung der ART-Gleichungen. Einsteins ursprüngliche Herleitung der ART-Gleichungen war nämlich sehr kompliziert und für einen mathematischen Laien nicht nachvollziehbar. Siehe Skizze 2:


Skizze 2
Der Raumzeit-Abstand O-E bleibt durch die Drehung invariant. Das Ereignis E, das im System S durch den Weltpunkt E(x, ict) dargestellt wird, ist im System S’ der Weltpunkt E(x’, ict’). Bei dem Weltpunkt E handelt sich im System S und im System S’ um das gleiche Ereignis, nur die Koordinaten dieses Ereignisses haben im System S andere Werte als im System S’.

Die Transformationsgleichungen nehmen deshalb folgende Gestalt an:

(3) x' = x•cos(iß) + ict•sin(iß); i² = ─ 1
(4) ict' = ict•cos(iß) ─ x•sin(iß)

Zu jedem Zeitpunkt bewegt sich S' mit der Geschwindigkeit v = x/t in Richtung der positiven x-Achse; daraus folgt:

(5) x = v•t

Betrachtet man im 2. Quadranten des Systems S einen beliebigen Punkt (─ x, ict), der auf der auf der Ordinate w=ict' liegt, dann lässt sich für den Winkel (iß) der Tangens bestimmen:

(6) tan(iß) = ─ x/ict; mit x=v•t ergibt sich:
(7) tan(iß) = ─ v•t/ict
Für alle t ungleich Null ergibt sich:
(8) tan(iß) = ─ v/(ic); quadriert ergibt:
(9) tan²(iß) = ─ v²/c²

Der imaginäre Drehwinkel (iß) repräsentiert somit ─ über den Tangens dieses Winkels ─ die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Inertialsystemen S und S' als Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit. Aus einer Formelsammlung entnehme ich die Umformungen (10) und (11):

(10) sin(iß) = tan(iß)/sqrt[1 + tan²(iß)]
(11) cos(iß) = 1/sqrt[1 + tan²(iß)]
Mit der Kurzschreibweise G = 1/sqrt[1 + tan²(iß)] ergibt sich:
(12) sin(iß) = G•tan(iß)
(13) cos(iß) = G; (12) und (13) in (3) eingesetzt ergibt:
(14) x' = x•G + ict•G•tan(iß); mit tan(iß) = ─ v/(ic) ergibt sich:
(15) x' = x•G + ict•G•[─ v/(ic)]
(16) x' = x•G ─ t•G•v
(17) x' = G(x ─ v•t); aus (4) und (12) und (13) ergibt sich:
(18) ict' = ict•G ─ x•G•tan(iß); mit tan(iß) = ─ v/(ic) ergibt sich:
(19) ict' = ict•G ─ x•G•[ ─ v/(ic)]
(20) ict' = G[ ict ─ x•[ ─ v/(ic)] ]
(21) ict' = G[ict + x·v/(ic)]; dividiert durch (ic) ergibt:
(22) t' = G(t ─ x•v/c²)

Wenn man die Beziehung (9) in die Kurzschreibweise
G = 1/sqrt[1 + tan²(iß)] einsetzt, dann ergibt sich:

(23) G = 1/sqrt(1 ─ v²/c²)

Diese Gleichung in (17) und (22) eingesetzt ergeben die speziellen Lorentz-Transformationen:

x' = (x ─ v•t) / sqrt(1 ─ v²/c²)
t' = (t ─ v•x/c²) / sqrt(1 ─ v²/c²)

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-150:

Es stoßen Teilchen zusammen - ja und? Das sollen sie ja, deshalb werden sie beschleunigt.

Ich glaube, ich verstehe Henry´s Denkweise
Du glaubst, dass die Energie durch die Beschleunigung entsteht. Fakt ist, dass ich Energie aufwenden muss, um ein Objekt zu beschleunigen. aber die Energie steckt nachher nicht in der Beschleunigung, sondern in der relativen Geschwindigkeit.

Die Beschleunigung ist hier nur Mittel zum Zweck.

Ich könnte von der Erde in Richtung Mond beschleunigen, dort umkehren und in die Gegenrichtung beschleunigen.
Diesen Vorgang könnte ich beliebig oft wiederholen, und in die Beschleunigung etliche Gigawatt an Energie stecken.
Trotzdem bezieht sich meine kinetische Energie immer nur auf meine relative Geschwindigkeit zu einem anderen Objekt.

Bei den Teilchen im CERN ist das genauso. Die frei werdende Energie beim Zusammentreffen von zwei Teilchen ergibt sich aus deren relativer Geschwindigkeit zueinander.

Im Übrigen:
E=m*c² bezieht sich nicht nur auf kinetische Energie.
Mit jeder anderen Energieform könnte ich die gleichen Effekte erzielen. Dass könnte elektrische, chemische, thermische etc Energie sein.
Würde es mir gelingen, die Leistung eines Kraftwerkes innerhalb eines Sekundenbruchteils auf ein Teilchen zu bringen, so hätte ich auch den gewünschten Erfolg.
Nur mit diesen Energien gelingt es mir leider nicht in Sekundenbruchteilen mehrere Gigawatt auf ein Teilchen zu bringen.

Somit bleibt "nur" die kinetische Energie übrig, mit der der Effekt tatsächlich erzielt wird.

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1985-155:

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-150:

Es stoßen Teilchen zusammen - ja und? Das sollen sie ja, deshalb werden sie beschleunigt.

Ich glaube, ich verstehe Henry´s Denkweise
Du glaubst, dass die Energie durch die Beschleunigung entsteht. Fakt ist, dass ich Energie aufwenden muss, um ein Objekt zu beschleunigen. aber die Energie steckt nachher nicht in der Beschleunigung, sondern in der relativen Geschwindigkeit.

Die Beschleunigung ist hier nur Mittel zum Zweck.

Ich könnte von der Erde in Richtung Mond beschleunigen, dort umkehren und in die Gegenrichtung beschleunigen.
Diesen Vorgang könnte ich beliebig oft wiederholen, und in die Beschleunigung etliche Gigawatt an Energie stecken.
Trotzdem bezieht sich meine kinetische Energie immer nur auf meine relative Geschwindigkeit zu einem anderen Objekt.

Bei den Teilchen im CERN ist das genauso. Die frei werdende Energie beim Zusammentreffen von zwei Teilchen ergibt sich aus deren relativer Geschwindigkeit zueinander.

Im Übrigen:
E=m*c² bezieht sich nicht nur auf kinetische Energie.
Mit jeder anderen Energieform könnte ich die gleichen Effekte erzielen. Dass könnte elektrische, chemische, thermische etc Energie sein.
Würde es mir gelingen, die Leistung eines Kraftwerkes innerhalb eines Sekundenbruchteils auf ein Teilchen zu bringen, so hätte ich auch den gewünschten Erfolg.
Nur mit diesen Energien gelingt es mir leider nicht in Sekundenbruchteilen mehrere Gigawatt auf ein Teilchen zu bringen.

Somit bleibt "nur" die kinetische Energie übrig, mit der der Effekt tatsächlich erzielt wird.

Nun, Hans, immerhin versuchst du meine "Denkweise" zu verstehen. Ich versichere dir aber ganz ernsthaft, dass es nicht "meine" Denkweise ist, sondern eine allgemein anerkannte.

Ich glaube keineswegs, dass die Energie durch die Beschleunigung "entsteht", denn Energie kann gar nicht entstehen (siehe Erhaltungssatz). Die Beschleunigung der Teilchen im Teilchenbeschleuniger wird durch die magnetische Wechselwirkung der geladenen Teilchen erzeugt und dem auf sie wirkenden Magnetfeld erzeugt (gegenteilge Magnetquellen ziehen sich an, was im Beschleuniger zur Beschleunigung führt, um die Magnetfelder zu erzeugen muss elektrische Energie aufgewendet werden, die liefern die verschiedenen Kraftwerke, ich bitte um Nachsicht, wenn das jetzt auf die Schnelle nicht so wissenschaftlich ausgedrückt ist), eine Rakete wird durch Treibstoffe beschleunigt, es wird chemische Energie in Wärmeenergie und diese in Bewegunsenergie (kinetische Energie) umgewandelt. Geschwindigkeit hat keine Masse, sondern sie ist eine physikalische Größe mit Maßzahl und Maßeinhei (m/sek).

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-156:

Ich glaube keineswegs, dass die Energie durch die Beschleunigung "entsteht", denn Energie kann gar nicht entstehen (siehe Erhaltungssatz).

´tschuldige, wenn ich mich hier falsch ausgedrückt habe, natürlich weiss ich, das Energie nicht entstehen kann. Ich korrigiere mich und sage, dass dem Objekt bei der Beschleunigung Energie zugeführt wird. Die Energieform ist dann kinetische Energie des Objektes.

Zitat:

Die Beschleunigung der Teilchen im Teilchenbeschleuniger wird durch die magnetische Wechselwirkung der geladenen Teilchen erzeugt und dem auf sie wirkenden Magnetfeld erzeugt (gegenteilge Magnetquellen ziehen sich an, was im Beschleuniger zur Beschleunigung führt, um die Magnetfelder zu erzeugen muss elektrische Energie aufgewendet werden, die liefern die verschiedenen Kraftwerke, ich bitte um Nachsicht, wenn das jetzt auf die Schnelle nicht so wissenschaftlich ausgedrückt ist), eine Rakete wird durch Treibstoffe beschleunigt, es wird chemische Energie in Wärmeenergie und diese in Bewegunsenergie (kinetische Energie) umgewandelt.

Du musst mir hier nicht erklären wie der CERN oder eine Rakete funktioniert.
Das Ergebnis ist aber in beiden Fällen das gleiche: Es wird dem Objekt Energie zugeführt (elektromagnetische mein CERN und chemische bei der Raket) die in kinetische Energie umgewandelt wird.

Zitat:

Geschwindigkeit hat keine Masse, sondern sie ist eine physikalische Größe mit Maßzahl und Maßeinhei (m/sek).

Hab ich auch nie behauptet!

Die Geschwindigkeit beweirkt lediglich einen Massenzuwachs. Dieser Massenzuwachs ist aber immer relativ zu einem anderen Objekt, zu dem das Objekt eine relative Geschwindigkeit hat.

Ich glaube wir drehen uns hier im Kreis.

ich schrieb in Beitrag Nr. 1985-121:

Bewegt sich ein Objekt relativ zu mir, so beobachte ich bei ihm eine Zeitdilatation, eine Längenkontraktion und einen Massenzuwachs.
Bewegt sich das Objekt zu einem anderen Bezugsystem mit einer anderen Geschwindigkeit, so ist der Betrag von Zeitdilatation, Längenkontraktion und Massenzuwachs auch ein anderer.

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1985-157:

[
Bewegt sich ein Objekt relativ zu mir, so beobachte ich bei ihm eine Zeitdilatation, eine Längenkontraktion und einen Massenzuwachs.
Bewegt sich das Objekt zu einem anderen Bezugsystem mit einer anderen Geschwindigkeit, so ist der Betrag von Zeitdilatation, Längenkontraktion und Massenzuwachs auch ein anderer.

[/quote]

Stimmt, wir bewegen uns hier im Kreis, was keinen Massezuwachs hervorruft (in Form von Information):lol:.

Damit hast du deinen Standpunkt noch mal klar gemacht, und meiner ist, dass der Massezuwachs durch die Beschleunigung erfolgt und somit unabhängig von einem anderen Bezugssystem ist. Du würdest den Massezuwachs sogar aus einem anderen Bezugsystem heraus messen können, nämlich wegen der Wirkung der Gesamtmasse des beschleunigten Systems (auch nach der Beschleunigung) auf einen dritten Körper, s. z. B. die Wirkung von Sternen auf ihre Planeten, so dass wir von hier aus die Masse des Sterns bestimmen können. Ich wiederhole es gern noch mal: Der Massezuwachs ist kein relativer, sondern ein relativistischer Effekt.

Um nicht falsch verstanden zu werden, kleine Ergänzung. Natürlich hängt die Energie, die beim Zusammenstoß zweier Körper wirksam wird, von der Energie beider Körper ab. Das ist ganz einfach klassische Mechanik, Masse mal Impuls jedes der beiden Körper, und das kann man einfach addieren, wenn z. B. zwei Autos zusammenstoßen. Auch ihre Geschwindigkeiten kann man getrost addieren, denn relativistische Effekte treten erst bei viel, viel größeren Geschwindigkeiten messbar auf. Nehmen wir an, beide hätten eine Geschwindigkeit von jeweils 100 Km/h bezogen auf die Straße, sie haben also eine Geschwindigkeit von 200 Km/h zueinander (Frontalkrach), und natürlich brauchte es eine bestimmte Energie, um sie auf die Geschwindigkeit zu bringen (ein Auto, das mit 200 Sachen auf eine Mauer zurast, hätte den gleichen misslichen Effekt).

Nehmen wir nun zwei fiktive Autos, die sich kanpp unterhalb der Lichtgewschwindigkeit bewegen, sagen wir einfach 1 Km/h darunter, und sie rasen aufeinander zu (sie sind durch ein Mirakel in dieser Situation geraten). Den unausweichlichen Tod vor Augen geben sie noch mal richtig Gas, wenn schon, denn schon. Was geschieht nun? Sie erzeugen so viel Energie, wie unsere beiden Autos auf der Straße aufbringen mussten, bis sie mit 200 Km/h aufeinander zurasten, können wegen c als Grenzgeschwindigkeit aber nicht schneller werden. Es ist sogar so, dass sie - je mehr sie sich c nähern, eine GERINGERE Relativgeschwindigkeit zueinander haben. Letztlich knallen sie zusammen und sind tot, wie ihre irdischen Kollegen auf der Straße.

Der entscheidende Punkt ist, dass ihr Ende NICHT von ihrer Relativgeschwindigkeit zueinander abhing (denn die lag definitiv unter einem Km/h und wurde sogar geringer), sondern von der aufgebrachten Energie.

Die Erzeugung von Teilchen in div. Beschleunigern hängt so gut wie überhaupt nicht von der Ruhemasse der beteiligten Teilchen ab, sondern zu nahezu einhundert Prozent von der kinetischen Energie.

Eine Frage in die Runde: Was ist eigentlich bzgl. der Zeitdilatation bzw. der Längenkontraktion für Inertialsysteme, die sich frontal aufeinander zubewegen?

Henry schrieb in Beitrag Nr. 1985-159:

Eine Frage in die Runde: Was ist eigentlich bzgl. der Zeitdilatation bzw. der Längenkontraktion für Inertialsysteme, die sich frontal aufeinander zubewegen?

Hallo Henry,

was soll da anders sein?
In den Lorentz-Transformationen wird dann für die Relativgeschwindigkeit v zum Beispiel anstelle von + 0,8c der Wert ─ 0,8c eingesetzt.

M.f.G. Eugen Bauhof

Kann man den Massezuwachs beim Beschleunigen nicht mit Trägheit der Masse in(mit) der Neuen gleichförmigen Geschwindigkeit bestimmen?
Oder ist Masseträgheit, weil mehr als die Masse beschleunigt und abgebremst wird?
Gibt es dewegen den Massezuwachs relativ zur Beschleunigung?