Dreidimensionale "Längenkontraktion" ?

Hallo zusammen,

ich gehe davon aus, dass die SRT u.a. hinsichtlich ihrer räumlichen Darstellung eine idealisierte Theorie ist, indem sie Bewegungsvorgänge räumlich eindimensional als Strecken und Geschwindigkeiten als Strecke/Zeit betrachtet. Eine Bewegung erfolgt daher in eine Raumrichtung. Man kann Bewegungen auch räumlich dreidimenssional mit drei Raumkoordinaten darstellen.
Meine Frage dazu: Wie stellt sich der relativistische Effekt der Längenkontraktion bei einer solchen räumlich dreidimensionalen Betrachtung dar ? Verschwindet ein Objekt bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit vollständig aus allen drei Raumrichtungen, schrumpft es gewissermaßen in Richtung Null/Nichts ?
Die Alternative wäre, dass eine Objekt als Folge der Längenkontraktion nur in Bewegungsrichtung dünner erscheint, weil der Betrachtung nur eine Raumrichtung zugrunde gelegt wird; das Objekt sich tatsächlich, d.h. räumlich dreidimesional aber garnicht verändert. Was das Objekt räumlich in Bewegungsricht an Ausdehnung verliert, gewinnt es an Ausdehnung in eine andere Raumrichtung, die wegen der Festlegung des verwendeten Modells mit einer Raumrichtung (Strecke) aber nicht sichtbar ist.

Was würde es für den Effekt der Zeitdilatation bedeuten, wenn es, dreidimesional betrachtet, keine Raumkontraktion gäbe ??

MfG
Harti

Hallo,

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2247-1:

...
Die Alternative wäre, dass eine Objekt als Folge der Längenkontraktion nur in Bewegungsrichtung dünner erscheint, weil der Betrachtung nur eine Raumrichtung zugrunde gelegt wird; das Objekt sich tatsächlich, d.h. räumlich dreidimesional aber garnicht verändert. Was das Objekt räumlich in Bewegungsricht an Ausdehnung verliert, gewinnt es an Ausdehnung in eine andere Raumrichtung, die wegen der Festlegung des verwendeten Modells mit einer Raumrichtung (Strecke) aber nicht sichtbar ist.

Was würde es für den Effekt der Zeitdilatation bedeuten, wenn es, dreidimesional betrachtet, keine Raumkontraktion gäbe ??

Anders ausgedrückt bedeutet die Frage mMn, ob die Beobachtung des gleichen Objekts durch verschiedene Beobachter unabhängig voneinander erfolgt? Das ist wohl so, das beobachtete Objekt ändert sich nicht. Wohl aber können von einem Ort aus unterschiedliche Objekte beobachtet werden und unterschiedliche Längenkontraktionen oder Zeitdilatationen zeigen.

Im Extremfall könnten Beobachter sogar beschleunigt sein und das als Gravitation interpretieren.
Ob es Experimente mit verschiedenen Beobachtern gibt, weiß ich nicht.

MfG
Lothar W.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2247-1:

Hallo zusammen,

ich gehe davon aus, dass die SRT u.a. hinsichtlich ihrer räumlichen Darstellung eine idealisierte Theorie ist, indem sie Bewegungsvorgänge räumlich eindimensional als Strecken und Geschwindigkeiten als Strecke/Zeit betrachtet. Eine Bewegung erfolgt daher in eine Raumrichtung.

MfG
Harti

DAS IST FALSCH!

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-3:

DAS IST FALSCH!

kannst Du Deine Ansicht auch noch begründen ? Großbuchstaben alleine überzeugen nicht.
MfG
Harti

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2247-4:

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-3:

DAS IST FALSCH!

kannst Du Deine Ansicht auch noch begründen ? Großbuchstaben alleine überzeugen nicht.
MfG
Harti

Kann ich, will ich aber nicht, weil es gefühlte fünftausend Male begründet wurde. Vielleicht kommst du ja selbst drauf.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2247-1:

ich gehe davon aus, dass die SRT u.a. hinsichtlich ihrer räumlichen Darstellung eine idealisierte Theorie ist, indem sie Bewegungsvorgänge räumlich eindimensional als Strecken und Geschwindigkeiten als Strecke/Zeit betrachtet.

Hallo Harti,

die eindimensionale Kontraktion ist keine Idealisierung, sondern das, was in der SRT effektiv stattfindet.
Bei zwei relativ bewegten Systemen das eine ist ohne Einschränkung ruhend, während das andere sich
auf einer Geraden mit konstanter Gewschwindigkeit relativ dazu bewegt. Gerade und ruhender Beobachter
spannen im allgemeinen eine Ebene auf, in der alles stattfindet. Dabei verschwindet der Einfluss, des
Abstandes von ruhendem Beobachter und Geraden (Lot) asymptotisch, so dass wir die 1-dim. Situation des
Zwillingsparadoxon aproximieren. Zu jedem Zeitpunkt hat die Kontraktion die 1-dim. Richtung des dualen
Objektes.

LG Thomas

Hallo Thomas der Große,

Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2247-6:

die eindimensionale Kontraktion ist keine Idealisierung, sondern das, was in der SRT effektiv stattfindet.

Worauf ich hinaus will ist, dass wir eigentlich in einer räumlich dreidimensionalen Welt leben, indem wir drei räumliche Dimensionen wahrnehmen. Dinge verändern sich auch dreidimensional. Ein Baum wächst in drei Richtungen und nicht nur in eine. Eine Veränderung/Bewegung nur in eine Richtung zu betrachten, läuft auf eine Reduzierung der räumlichen Betrachtung hinaus. Es ist gewissermaßen ein reduziertes, räumlich eindimensionales Modell, das wir der Betrachtung von Bewegungen zugrunde legen, wenn wir die Beziehung zwischen Raum und Zeit als Strecke/Zeit gleich Geschwindigkeit definieren.
Und ich frage lediglich, ändert sich an den relativistischen Effekten etwas, wenn wir ein räumlich dreidimesionales Modell den Betrachtungen zugrunde legen.

Solche reduzierten räumlichen Modelle verwenden wir z.B. auch, wenn wir uns die durch Massen bedingte Krümmung der Raumzeit in Form eines eingedrückten zweidimensionalen Gummituches vorstellen, oder die Unbegrenztheit des Universums als räumlich zweidimensionale Oberfläche einer Kugel.

MfG
Harti

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2247-7:

Hallo Thomas der Große,

Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2247-6:

die eindimensionale Kontraktion ist keine Idealisierung, sondern das, was in der SRT effektiv stattfindet.

Worauf ich hinaus will ist, dass wir eigentlich in einer räumlich dreidimensionalen Welt leben, indem wir drei räumliche Dimensionen wahrnehmen. Dinge verändern sich auch dreidimensional. Ein Baum wächst in drei Richtungen und nicht nur in eine. Eine Veränderung/Bewegung nur in eine Richtung zu betrachten, läuft auf eine Reduzierung der räumlichen Betrachtung hinaus. Es ist gewissermaßen ein reduziertes, räumlich eindimensionales Modell, das wir der Betrachtung von Bewegungen zugrunde legen, wenn wir die Beziehung zwischen Raum und Zeit als Strecke/Zeit gleich Geschwindigkeit definieren.
Und ich frage lediglich, ändert sich an den relativistischen Effekten etwas, wenn wir ein räumlich dreidimesionales Modell den Betrachtungen zugrunde legen.

Solche reduzierten räumlichen Modelle verwenden wir z.B. auch, wenn wir uns die durch Massen bedingte Krümmung der Raumzeit in Form eines eingedrückten zweidimensionalen Gummituches vorstellen, oder die Unbegrenztheit des Universums als räumlich zweidimensionale Oberfläche einer Kugel.

MfG
Harti

Harti,

was dir voller Verzweiflung nahegebracht werden soll ist, dass SELBSTVERSTÄNDLICH DIE BEWEGUNG IM DREIDIMENSIONALEN RAUM STATTFINDET! Aber eine Bewegung ist – ohne Einwirkung von äußeren Kräften – GERADLINIG, UND DARUM GEHT ES! Eine Bewegung kann in jede x-beliebige Richtung im Raum ausgerichtet sein, nach Norden, Süden, nach Nord-West SSO usw. und zusätzlich noch in die Höhe bzw. in die Tiefe, das ist völlig gleichgültig, in Bezug auf die Form der Bewegung, sie bleibt geradlinig.

Eine Längenkontraktion (Lorentz-Kontraktion) nach der SRT findet INNERHALB DER RAUMZEIT statt, die Bewegung hat keinerlei Einfluss auf die Raumzeit selbst; eine Veränderung der Raumzeit wäre ein Fall für die ART!

Die Längenkontraktion bezieht sich auf Objekte (Systeme), die sich innerhalb der Raumzeit bewegen, DIESE OBJEKTE erscheinen aufgrund der Messung in der Bewegungsrichtung kontrahiert. Es ist ein reiner Messeffekt! Genau deshalb erscheint der Zug im Beispiel von Einstein aus Sicht des Bahnsteiges verkürzt, so wie aus Sicht des Zuges der Bahnsteig verkürzt erscheint. Selbstverständlich ist das Beispiel ein Gedankenexperiment und somit idealisiert, denn ein Zug wird sich nicht mit relativistischer Geschwindigkeit bewegen können.

Um eine solche vergleichende Messung durchführen zu können und um vergleichbare Daten zu erhalten, müssen die Uhren und die Maßstäbe miteinander synchronisiert werden. Und Zeit- bzw. Bewegungsverläufe stellt man am besten in einem Koordinatensystem dar, in einer graphischen Darstellung.

Als astronomisches Koordinatensystem ist der Fixsternhimmel als Bezug bestens geeignet – solange es z. B. um Planetenbahnen geht.

Wird ein System beschleunigt – oder auch beide Systeme, die man vergleicht – sind Uhren und Maßstäbe während und nach der Beschleunigungsphase NICHT MEHR SYNCHRON! Ein Vergleich von Uhren und Maßstäben führt dann nicht mehr zu gleichen Ergebnissen, siehe z. B. Zwillingsparadoxon.

Womit du dich ständig verhaust, ist die Darstellung eines Koordinatensystems (s. o.); das benötigt man, um den Ort von Objekten bestimmen zu können, ein Koordinatensystem wird aber völlig willkürlich definiert, eine Entsprechung in der Raumzeit ist von der Definition abhängig. Und eine Bewegung innerhalb des Koordinatensystems hat ebenfalls keinerlei Einfluss auf die dargestellten Richtungen. Wenn nur eine Raumrichtung dargestellt wird, so einzig und allein aufgrund der besseren Übersichtlichkeit und weil es gewöhnlich nicht nötig ist, mehr als eine Raumrichtung darzustellen, um eine Problem anschaulich zu machen – so z. B. die Längenkontraktion.

Hallo Henry,

Zitat von Henry-Dochwieder:

was dir voller Verzweiflung nahegebracht werden soll ist, dass SELBSTVERSTÄNDLICH DIE BEWEGUNG IM DREIDIMENSIONALEN RAUM STATTFINDET! Aber eine Bewegung ist – ohne Einwirkung von äußeren Kräften – GERADLINIG, UND DARUM GEHT ES! Eine Bewegung kann in jede x-beliebige Richtung im Raum ausgerichtet sein, nach Norden, Süden, nach Nord-West SSO usw. und zusätzlich noch in die Höhe bzw. in die Tiefe, das ist völlig gleichgültig, in Bezug auf die Form der Bewegung, sie bleibt geradlinig.

Die Geradlinigkeit oder Gekrümmtheit einer Bewegung ist nicht die Frage, um die es mir geht.

Vielleicht kann ein Beispiel dies verdeutlichen: Ich stelle mir den dreidimensionalen Raum als ein Zimmer vor. Indem wir die Beziehung zwischen Raum und Zeit räumlich eindimensional als Strecke/Zeit definieren, betrachten wir nur Bewegungen entlang oder parallel zu jeweils einer Kante des Zimmers, denn wir haben ja nur eine Raumkoordinate zur Verfügung. Die Längenkontraktion besagt nun, dass ein Objekt bei Erhöhung seiner Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung verkürzt erscheint.
Meine Frage lautet dann: Wie erscheint das Objekt, wenn wir eine Bewegung in z.B. die Mitte des Zimmers betrachten, sich also drei Koordinaten (Länge, Breite, Höhe) verändern ? Erscheint es dann geschrumpft ? Oder erscheint es in keiner Richtung verkürzt ? Gewinnt das Objekt an Länge das, was es an Länge in Bewegungsrichtung durch Längenkontraktion verliert in die beiden anderen Richtungen ?
Das Zimmer steht stellvertretend für ein geradliniges (glattes)räumlich dreidimensionales Raumzeitmodell.

MfG
Harti

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2247-9:

Hallo Henry,

Zitat von Henry-Dochwieder:

was dir voller Verzweiflung nahegebracht werden soll ist, dass SELBSTVERSTÄNDLICH DIE BEWEGUNG IM DREIDIMENSIONALEN RAUM STATTFINDET! Aber eine Bewegung ist – ohne Einwirkung von äußeren Kräften – GERADLINIG, UND DARUM GEHT ES! Eine Bewegung kann in jede x-beliebige Richtung im Raum ausgerichtet sein, nach Norden, Süden, nach Nord-West SSO usw. und zusätzlich noch in die Höhe bzw. in die Tiefe, das ist völlig gleichgültig, in Bezug auf die Form der Bewegung, sie bleibt geradlinig.

Die Geradlinigkeit oder Gekrümmtheit einer Bewegung ist nicht die Frage, um die es mir geht.

Vielleicht kann ein Beispiel dies verdeutlichen: Ich stelle mir den dreidimensionalen Raum als ein Zimmer vor. Indem wir die Beziehung zwischen Raum und Zeit räumlich eindimensional als Strecke/Zeit definieren, betrachten wir nur Bewegungen entlang oder parallel zu jeweils einer Kante des Zimmers, denn wir haben ja nur eine Raumkoordinate zur Verfügung. Die Längenkontraktion besagt nun, dass ein Objekt bei Erhöhung seiner Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung verkürzt erscheint.
Meine Frage lautet dann: Wie erscheint das Objekt, wenn wir eine Bewegung in z.B. die Mitte des Zimmers betrachten, sich also drei Koordinaten (Länge, Breite, Höhe) verändern ? Erscheint es dann geschrumpft ? Oder erscheint es in keiner Richtung verkürzt ? Gewinnt das Objekt an Länge das, was es an Länge in Bewegungsrichtung durch Längenkontraktion verliert in die beiden anderen Richtungen ?
Das Zimmer steht stellvertretend für ein geradliniges (glattes)räumlich dreidimensionales Raumzeitmodell.

MfG
Harti

Die Längenkontraktion ist über die geradlinige Bewgung parallel zu einem Beobachter definiert, es gibt nur und einzig eine Kontraktion in Bewegungsrichtung, die von dir angesprochene Auswirkungen auf andere Dimensionen GIBT ES NICHT!

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-10:

Die Längenkontraktion ist über die geradlinige Bewgung parallel zu einem Beobachter definiert, es gibt nur und einzig eine Kontraktion in Bewegungsrichtung, die von dir angesprochene Auswirkungen auf andere Dimensionen GIBT ES NICHT!

Wenn ich Deine Ansicht richtig interpretiere, gehst Du davon aus, dass ein dreidimensionales Objekt, das sich im Verhältnis zum zweidimensionalen Bezugssystem des Beobachters (Strecke und Zeit) bewegt, nur in eine Richtung (Strecke) verkürzt ist/erscheint. Dies liefe darauf hinaus, dass es bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit nur eine Raumdimension "verliert", gewissermaßen zu einer zweidimensionalen Fläche wird.
Man könnte allerdings auch so argumentieren, dass dreidimensionale Objekte räumlich eindimensional garnicht darstelbar sind. Es bliebe dann allerdings die Frage, wie erscheint ein bewegtes dreidimensionales Objekt in einem räumlich dreidimensionalen geradlinigen Raumzeitkoordinatensystem, wenn man annimmt, dass sich das Objekt nicht parallel zu einer der drei Raumachsen bewegt. Dies ist meine Ausgangsfrage.

Möglicherweise passen ja auch unsere räumlich eindimensionale Definition von Geschwindigkeit (Strecke) und ein räumlich dreidimensionales Koordinatensystemm schlicht nicht zusammen.

MfG
Harti

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2247-11:

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-10:

Die Längenkontraktion ist über die geradlinige Bewgung parallel zu einem Beobachter definiert, es gibt nur und einzig eine Kontraktion in Bewegungsrichtung, die von dir angesprochene Auswirkungen auf andere Dimensionen GIBT ES NICHT!

Wenn ich Deine Ansicht richtig interpretiere, gehst Du davon aus, dass ein dreidimensionales Objekt, das sich im Verhältnis zum zweidimensionalen Bezugssystem des Beobachters (Strecke und Zeit) bewegt, nur in eine Richtung (Strecke) verkürzt ist/erscheint. Dies liefe darauf hinaus, dass es bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit nur eine Raumdimension "verliert", gewissermaßen zu einer zweidimensionalen Fläche wird.
Man könnte allerdings auch so argumentieren, dass dreidimensionale Objekte räumlich eindimensional garnicht darstelbar sind. Es bliebe dann allerdings die Frage, wie erscheint ein bewegtes dreidimensionales Objekt in einem räumlich dreidimensionalen geradlinigen Raumzeitkoordinatensystem, wenn man annimmt, dass sich das Objekt nicht parallel zu einer der drei Raumachsen bewegt. Dies ist meine Ausgangsfrage.

Möglicherweise passen ja auch unsere räumlich eindimensionale Definition von Geschwindigkeit (Strecke) und ein räumlich dreidimensionales Koordinatensystemm schlicht nicht zusammen.

MfG
Harti

Es geht NICHT um deine ständig propagierte „eindimensionale Beziehung zwischen Raum und Zeit“, die ist deine Erfindung.

Es ist auch nicht „meine Interpretation“, sondern wir reden hier von einem FAKTUM. Um es zum einhunderttausendsten Mal zu wiederholen: Es ist eine Folge der Messung und in diesem Sinne kein realer Effekt. Da wird nichts „zu einer Fläche“, ob zwei- fünf oder achthundertdimensional. Das Objekt MUSS SICH NICHT PARALLE ZU EINER DER DREI RAUMACHSEN BEWEGEN, ES IST EGAL, IN WELCHE RICHTUNG ES SICH BEWEGT, ES GEHT ALLEIN UM SEINE BEWEGUNG ANSICH!

Es geht NUR UND AUSSCHLIEßLICH um die Geradlinigkeit der Bewegung, und zwar um die Bewegung eines Maßstabes PARALLEL zu einem Beobachter.

Es geht nur um einen Maßstab, dessen Länge bekannt ist (Uhren und Maßstäbe müssen synchronisiert sein, um sie vergleichen zu können), und der sich von seinem Anfang bis zu seinem Ende an einem Beobachter vorbeibewegt.

Der Maßstab erscheint deshalb verkürzt, weil eine Messung seiner Länge weniger Zeit in Anspruch, je schneller der Maßstab am Beobachter vorbeizieht, es ist einzig und allein eine Folge der Messung (Wiederholung zu einhunderttausendundersten Mal). Das ist sogar OHNE Zeitdilatation nachvollziehbar, es braucht einfach Zeit, die Messung von Anfang bis Ende des Maßstabes durchzuführen, schließlich kann man nicht einfach ein Metermaß anlegen, man kann die Strecke nur über die Dauer messen.

Für den Maßstab in seinem Ruhesystem ist die Zeit irrelevant, es geht nur um Bewegte Systeme.

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-12:

Es ist eine Folge der Messung und in diesem Sinne kein realer Effekt.

Vorsicht.
Je schneller sich ein Objekt auf ein anderes zubewegt, desto kürzer wird der Weg aus seiner Sicht, den es zurücklegen muss. Ganz real. Denke z.B. an unsere berühmten, vielbemühten Myonen, die unsere Atmosphäre durchqueren. Aus unserer Sicht legen sie bis zum Boden mehrere Kilometer zurück, aus ihrer Sicht nur etwa 600 Meter. Deshalb schaffen es viel mehr Myonen zur Erde, bevor sie zerfallen, als es bei ihrer mittleren "Lebens"zeit zu erwarten wäre. Also ist Längenkontraktion kein reiner Messeffekt in deinem Sinne. Beide Sichtweisen (die der Myonen und die des Beobachters) sind gleichberechtigt und gleich real.

Grüße

Hallo Stueps,

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2247-13:

Je schneller sich ein Objekt auf ein anderes zubewegt, desto kürzer wird der Weg aus seiner Sicht, den es zurücklegen muss. Ganz real. Denke z.B. an unsere berühmten, vielbemühten Myonen, die unsere Atmosphäre durchqueren. Aus unserer Sicht legen sie bis zum Boden mehrere Kilometer zurück, aus ihrer Sicht nur etwa 600 Meter. Deshalb schaffen es viel mehr Myonen zur Erde, bevor sie zerfallen, als es bei ihrer mittleren "Lebens"zeit zu erwarten wäre. Also ist Längenkontraktion kein reiner Messeffekt in deinem Sinne. Beide Sichtweisen (die der Myonen und die des Beobachters) sind gleichberechtigt und gleich real.

volle Zustimmung!

mfg okotombrok

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2247-13:

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-12:

Es ist eine Folge der Messung und in diesem Sinne kein realer Effekt.

Vorsicht.
Je schneller sich ein Objekt auf ein anderes zubewegt, desto kürzer wird der Weg aus seiner Sicht, den es zurücklegen muss. Ganz real. Denke z.B. an unsere berühmten, vielbemühten Myonen, die unsere Atmosphäre durchqueren. Aus unserer Sicht legen sie bis zum Boden mehrere Kilometer zurück, aus ihrer Sicht nur etwa 600 Meter. Deshalb schaffen es viel mehr Myonen zur Erde, bevor sie zerfallen, als es bei ihrer mittleren "Lebens"zeit zu erwarten wäre. Also ist Längenkontraktion kein reiner Messeffekt in deinem Sinne. Beide Sichtweisen (die der Myonen und die des Beobachters) sind gleichberechtigt und gleich real.

Grüße

Es ist ein Effekt der Zeitdilatation, der "Beobachter" im "System Myon" interpretiert - wenn es ihn gäbe - die geringere Zeit, die auf seiner Uhr im Vergleich zur "Erduhr" vergeht, als verkürzten Weg. Die Messung der Längenkontraktion wird aus der Zeitdilatation abgeleitet. Das Einzige, was real ist, ist die Zeitdilatation.

Außerdem - und das ist das Wichtigste - werden hier keine Inertialsysteme verglichen - sonst würde die Zeit für die Myonen nicht anders vergehen als für die Uhren auf der Erde.

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-15:

Die Messung der Längenkontraktion wird aus der Zeitdilatation abgeleitet. Das Einzige, was real ist, ist die Zeitdilatation.

Nein.

Aus Sicht des Beobachters ergibt sich eine längere Lebensdauer des Myons aufgrund der Zeitdilatation. So kann das Myon den langen Weg zur Erdoberfläche "überleben".
Aus Sicht des Myons erreicht es die Erdoberfläche, weil es einen kürzeren Weg aufgrund seiner schnellen Bewegung zurücklegt.

Grüße

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2247-16:

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-15:

Die Messung der Längenkontraktion wird aus der Zeitdilatation abgeleitet. Das Einzige, was real ist, ist die Zeitdilatation.

Nein.
P
Aus Sicht des Beobachters ergibt sich eine längere Lebensdauer des Myons aufgrund der Zeitdilatation. So kann das Myon den langen Weg zur Erdoberfläche "überleben".
Aus Sicht des Myons erreicht es die Erdoberfläche, weil es einen kürzeren Weg aufgrund seiner schnellen Bewegung zurücklegt.

Grüße

Ich hab keine Lust, mit dir rumzustreiten.

http://www.br.de/fernsehen/ard-alpha/sendungen/alph...

Kannst mit deinem Kumpel Okotombrok das Forum vor dem guten alten Lesch warnen. Der ist genau so uneinsichtig wie ich.

Hallo Stueps und guten Morgen.

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2247-16:

(...)
Aus Sicht des Beobachters ergibt sich eine längere Lebensdauer des Myons aufgrund der Zeitdilatation. So kann das Myon den langen Weg zur Erdoberfläche "überleben".
Aus Sicht des Myons erreicht es die Erdoberfläche, weil es einen kürzeren Weg aufgrund seiner schnellen Bewegung zurücklegt.

Grüße

Dazu fällt mir ein das der Eugen mir vor über acht Jahren einen guten Autoren empfohlen hat.

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1171-10:

Ernst Ellert II ,
(...)
Lewis Carroll Epstein ist Physikdozent am City College von San Francisco und gibt in seinem Buch anhand von 450 Knobelaufgaben Einblicke in die gesamte Physik (von Newtons Mechanik bis zu Einsteins SRT und ART und Heisenbergs Quantenmechanik). Und dies ohne Zuhilfenahme der Mathematik. Epsteins Maxime beim Unterrichten: "Man kann alles einfach erklären, man muss nur wissen, wie."

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Bei Lewis Carroll Epstein heist es in.... > Denksport Physik < ISBN 978-3-423-34682-5 von 2011 auf Seite 498 zum "Relativistischen Speer"
(ein 10 Meter langer Speer, wird durch ein Rohr, mit relativistischer Geschwindigkeit geworfen, das ebenfalls 10 Meter lang ist)

Zitat:

Wenn man den fliegenden Speer von einer Stelle beobachtet, die relativ zum Rohr in Ruhe ist, dann wird der Speer kürzer erscheinen als das Rohr und zu irgendeinem Zeitpunkt komplett im Rohr verschwunden sein. Wenn man jedoch mit dem Speer reist, erscheint das Rohr verkürzt, und zu einem Zeitpunkt wird man beide Enden aus dem Rohr herrausragen sehen. Oder wenn man mit dem Speer und dem Rohr reist, bei halber Geschwindigkeit des Speers und in dessen Richtung, dann haben Speer und Rohr dieselbe Geschwindigkeit relativ zu einem selbst, und man sieht sie beide um den selben Betrag verkürzt.
Was geschieht ist also relativ - es hängt vom eigenen Standort oder Bezugssystem ab.

Professor Lesch hat ja in....
http://www.br.de/fernsehen/ard-alpha/sendungen/alph...
nichts falsches erklärt. Er hat sich nur auf die Zeitdilatation beschränkt und sich die Lorentzkontraktion beim Myon geschenkt. Wozu sollte man auch ausrechnen um wieviel ein Myon kürzer wird. Beim Speer ist das schon was anderes. Vielleicht hat er es weggelassen um den einen oder anderen Zuschauer nicht über Gebühr zu fordern.

Vermutet mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Hallo Henry,

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2247-17:

http://www.br.de/fernsehen/ard-alpha/sendungen/alph...

In besagtem Link beschreibt Herr Lesch exakt das, was ich geschrieben habe:

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2247-16:

Aus Sicht des Beobachters ergibt sich eine längere Lebensdauer des Myons aufgrund der Zeitdilatation. So kann das Myon den langen Weg zur Erdoberfläche "überleben".

Auf die hier diskutierte Längenkontraktion, die das Myon erlebt

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2247-16:

Aus Sicht des Myons erreicht es die Erdoberfläche, weil es einen kürzeren Weg aufgrund seiner schnellen Bewegung zurücklegt.

geht er in diesem Beitrag mit keinem einzigen Wort ein, wie Ernst schon erwähnte.

Deine von dir erwähnte Uneinsichtigkeit ist mir egal, ich erwarte von vorn herein genau diese. Ich stelle richtig, was meiner Meinung nach falsch ist.

Hallo Ernst,

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 2247-18:

Wozu sollte man auch ausrechnen um wieviel ein Myon kürzer wird.

Aus dem Gedächtnis heraus:
Ich weiß gar nicht, ob man bei Myonen (ähnlich wie bei Elektronen) von räumlicher Ausdehnung sprechen kann. Hier ist in der Physik eher von Wirkungsquerschnitten und ähnlichem die Rede, man spricht in räumlicher Hinsicht dann eher von punktförmigen Teilchen. Genieße diesen meinen Satz jedoch mit Vorsicht, denn ich müsste erst wieder nachschauen, habe aber dazu in diesem Moment keine Lust.

Hinsichtlich deines Speeres fällt mir Folgendes ein:

https://de.wikipedia.org/wiki/Paradoxon_der_L%C3%A4...

Und da möchte ich deiner Vermutung

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 2247-18:

Vielleicht hat er es weggelassen um den einen oder anderen Zuschauer nicht über Gebühr zu fordern.

zustimmen, denn das empfinde ich echt als schwieriges, kompliziertes Zeugs, wo ich persönlich an die Grenzen meiner Konzentrationsfähigkeit gelange.

Beste Grüße

Harald Lesch „Was sind Myonen?“

In seinem Beitrag im Sender Alpha Centauri „Was sind Myonen?“ erläutert Harald Lesch, weshalb wir auf der Erdoberfläche einen bestimmten Anteil der Höhenstrahlung, nämlich „Myonen“, messen können, obwohl diese Myonen nach dem Gesetzen des radioaktiven Zerfalls eigentlich gar nicht in der gemessenen Menge hier – auf der Erdoberfläche - ankommen dürften.

Den Rahmen für die Erklärung, weshalb sie dennoch über einen bestimmten Messzeitraum mit mehr als einer Million Teilchen hier ankommen, obwohl es nur dreißig sein sollten, bietet laut Lesch die SRT. Mit der Ankunft dieser großen Menge an Myonen auf der Erdoberfläche ist nach seiner Aussage die SRT erneut bestätigt.

Mithilfe des Satzes des Pythagoras und einer sogenannten „Lichtuhr“ – die er beschreibt, aber nicht namentlich erwähnt – lässt sich über das Postulat der SRT, dass die Lichtgeschwindigkeit c für alle System gleich ist, beweisen, dass für bewegte System die Zeit langsamer vergeht.

Er beschreibt dazu zwei Raumschiffen, die aneinander vorbeifliegen.

Was er nicht explizit erwähnt, was man aber wissen sollte, ist, dass die Beobachtung der verlangsamten Uhren auf beide Raumschiffe für die jeweils andere Uhr zutrifft. Und zwar dann, wenn sich beide Raumschiffe gleichförmig und nicht beschleunigt bewegen.

Lesch sagt nur, dass die Uhr im bewegten Raumschiff (im bewegten Bezugssystem) langsamer geht. Den Grund liefert er in seiner Übernahme der Überlegung bzgl. oben erwähnter Myonen.

Es sagt explizit bzw. sinngemäß: “Das Bezugsystem - das bewegte System ist das Myon, weil es sich mit einer Geschwindigkeit von fast c bewegt.“ Es werden hier keine gleichberechtigen System verglichen, bzw. gleichberechtigt sind sie nur in dem Sinne, dass für alle System die Lichtgeschwindigkeit gleich ist. Und genau daraus leitet sich die Zeitdilatation ab.

Das Myon ist das bewegte System, deshalb vergeht für das Myon die Zeit langsamer, mit dem Lorentz-Faktor 15, wodurch es nicht nur 600 Meter, sondern 9000 Meter zurücklegt.

Die Längenkontraktion wird im Beitrag von Lesch nicht mit einem Wort erwähnt. Was er sagt ist, dass wir erwarten, dass das Myon nach einer Strecke von 600 Metern zerfallen ist. Wir messen es aber noch auf der Erdoberfläche. Und die Erklärung dafür liegt in der von der SRT postulierten Zeitdilatation.

Die Uhr im System „Myon“ geht langsamer, weil es das bewegte Bezugssystem ist.

Bewegt Uhren gehen langsamer, und BEWEGTE Systeme sind in Bewegungsrichtung verkürzt. Das heißt auf unser Beispiel bezogen: Das System Myon ist in Bewegungsrichtung verkürzt! Das ist eine andere Aussage als die, dass das Myon aufgrund der Zeitdilatation für den Weg zur Erdoberfläche eine kürzere Strecke INTERPRETIEREN kann. Noch mal: Bewegte Systeme sind in Bewegungsrichtung verkürzt, der Weg ist kein bewegtes System. Der verkürzte Weg ist allein eine Interpretation aufgrund der Zeitdilatation.


(Weshalb man die Länge eines Myons messen sollte, ist eine wirklich schwächere Frage! Es geht nicht um die Ausmaße des Myons, sondern um den Weg, den das Myon zurücklegt. Zusätzlich sei erwähnt, dass man die Längenkontraktion an bewegten Teilchen - Schwerionen - gemessen hat.)

Weshalb auch die Messung der Längenkontraktion aufgrund einer Zeitmessung erfolgt, lässt sich hier nachvollziehen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzkontraktion