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Zur Darstellung der SRT in einem Weg-/Zeitdiagramm

Thema erstellt von Harti 
Beiträge: 1.520, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo zusammen,

in einem kartesischen Weg-/Zeitdiagramm mit den üblichen Einheiten ( z.B. Sekunde, Kilometer) kann die SRT nicht korrekt dargestellt werden, weil das Wesen der Lichtgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit bzw. als Grenzgeschwindigkeit nicht in Erscheinung tritt. In einem solchen Koordinatensystem ist z.B. eine Geschwindigkeit von 400 000 km/s nicht ausgeschlossen.

Es ist deshalb ein Koordinatensystem mit der Lichtgeschwindigkeit als Grundlage zu konstruieren.

Die Zeitachse ergibt sich aus Lichtgeschwindigkeit (c) mal Zeit (z.B. Jahr) als ct-Achse.
Die Raumachse ergibt sich aus Streckeneinheiten, die das Licht in einem Jahr zurücklegt (Lichtjahre).

In diesem Koordinatensystem hat die Lichtgeschwindigkeit den Wert 1, die entsprechende Gerade verläuft in einem 45°- Winkel.

Geschwindigkeiten unterhalb der Lichtgeschwindigkeit sind nur in Bruchteilen oder % der Lichtgeschwindigkeit darstellbar, Geschwindigkeiten oberhalb der Lichtgeschwindigkeit in mehrfachem der Lichtgeschwindigkeit oder %.

Die entsprechenden Geraden für die Darstellung von Geschwindigkeiten sind entweder zeitartig, wenn sie zwischen Zeitachse und Lichtgeschwindigkeit verlaufen (der Zeitanteil ist größer als der Raumanteil), oder raumartig, wenn sie zwischen Lichtgeschwindigkeit und Raumachse verlaufen (der Raumanteil ist größer als der Zeitanteil).

Ein solches Weg-/Zeitdiagramm entspricht faktisch einer raumzeitlichen Betrachtung, weil ein ruhend vorgestellter Beobachter sich allein auf der Zeitachse bewegt. Eine unendlich schnelle Bewegung, bei der keine Zeit vergeht, erfolgt allein auf der Raumachse.

Ich bringe diese Darstellung, die Experten sicherlich als sehr trivial erscheint, um deutlich zu machen, dass man auf der Grundlage der üblichen Einheiten (km,sec) die Aussage, für Licht vergehe keine Zeit, nicht korrekt ist. Entweder ich verwende ein Koordinatensystem mit den üblichen Einheiten, was nicht der SRT entspricht, dann vergeht sehr wohl Zeit, nämlich 1 Sekunde auf 300 000 Km oder oder ich verwende das oben dargestellte Koordinatensystem. Dann kann ich Ereignisse, die durch die Lichtgeschwindigkeit miteinander in Verbindung stehen, als gleichzeitig im Sinne der SRT bezeichnen.



MfG
Harti
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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Beiträge: 947, Mitglied seit 7 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 2346-1:
in einem kartesischen Weg-/Zeitdiagramm mit den üblichen Einheiten ( z.B. Sekunde, Kilometer) kann die SRT nicht korrekt dargestellt werden, weil das Wesen der Lichtgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit bzw. als Grenzgeschwindigkeit nicht in Erscheinung tritt. In einem solchen Koordinatensystem ist z.B. eine Geschwindigkeit von 400 000 km/s nicht ausgeschlossen.

Hallo Harti,
nur auf die Schnelle.
Siehe Beitrag Nr. 2188-1069 mit der Raumachse (x-Achse) als Verhältniszahl v/c.
Der Betrag│v/c│auf der Raum-Achse bewegt sich so nur im Bereich 0 ...1.

Gruß, Otto
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Beiträge: 1.520, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Otto,
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2346-2:
Der Betrag│v/c│auf der Raum-Achse bewegt sich so nur im Bereich 0 ...1.

Dies beruht m.E. auf einer Eigenheit unseres Zahlensystems, indem zwei Spiegelungen kombiniert werden.

Gegensätze (+ / -) werden an der 0 gespiegelt.
Beziehungen (Wert/Kehrwert) werden an der 1 gespiegelt.

Indem man die kleiner werdenden Beziehungswerte, bei denen der Nenner größer ist als der Zähler, zwischen 1 und 0 unterbringt, erhält die Null eine Doppelfunktion. Sie stellt einerseits die Grenze zwischen Gegensätzen dar und andererseits eine unendlich kleine Beziehung. Eigentlich müsste bei Beziehungen 3/1 genauso weit von 1 entfernt sein wie 1/3; denn es handelt sich bei Wert und Kehrwert in der Realität um dieselbe Beziehung.
Die Geschwindigkeit 3m pro 1sec unterscheidet sich nicht von der Geschwindigkeit 1sec pro 3m. Der Unterschied ist lediglich eine Änderung der Perspektive.
Indem man der 0 bei Beziehungen (Brüchen) die Bedeutung unendlich klein, entsprechend "Nichts", gegeben hat, ist möglicherweise (Spekulation mangels mathematischer Kenntnisse) der Grund dafür geschaffen worden, dass man nicht durch 0 teilen darf.

MfG
Harti
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Harti am 26.05.2020 um 18:44 Uhr.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.221, Mitglied seit 13 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 2346-3:
Indem man der 0 bei Beziehungen (Brüchen) die Bedeutung unendlich klein, entsprechend "Nichts", gegeben hat, ist möglicherweise (Spekulation mangels mathematischer Kenntnisse) der Grund dafür geschaffen worden, dass man nicht durch 0 teilen darf.

Hallo Harti, hallo Otto,

ich finde es richtig, dass man durch 0 nicht teilen darf, wenn man etwas natürlich Existierendes beweisen will.

Aber, um zu spekulieren, sollte es m.E. trotzdem erlaubt sein.

Es gibt viele mathematische Idealisierungen, die es in der Natur nicht gibt. Das Unendliche und das Nichts gehören dazu.

Aber wenn man das Nachdenken über - bzw. das operieren mit - jegliche(n) Idealisierungen verbietet, beraubt man sich m.E. einer ganze Menge Erkenntnismöglichkeiten.
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Beiträge: 947, Mitglied seit 7 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 2346-3:
Dies beruht m.E. auf einer Eigenheit unseres Zahlensystems, indem zwei Spiegelungen kombiniert werden.

Hallo Harti,
das spielt hier bei der geometrischen Darstellung der Gleichungen der SRT absolut keine Rolle.
Längen- und Zeitdilatation werden nur durch Punkte auf dem Kreis beschrieben (und nicht durch O(0,0)).

Gruß, Otto
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Beiträge: 947, Mitglied seit 7 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2346-4:
Aber wenn man das Nachdenken über - bzw. das operieren mit - jegliche(n) Idealisierungen verbietet, beraubt man sich m.E. einer ganze Menge Erkenntnismöglichkeiten.

Sehe ich auch so.
Am Rande: Interessant finde ich die Fakultät von Null, definiert als 0! =1 .
Gruß, Otto
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