Spezielle Relativitätstheorie: Josef und seine Brüder

[badhofer]

Weder das Papier, auf welchem ich ein Minkowskidiagramm male, noch die Software Geogebra kennt die Regeln der SRT. Was soll denn das jetzt? Was willst du eigentlich überhaupt?

Ok, da habe ich mich schlecht ausgedrückt, natürlich kann kein Papier oder Programm das.

Beim Video von Peter Kroll über das Zwillingsparadoxon ist eindeutig gesagt worden, dass der Umkehrpunkt über Ruhe und Bewegung entscheidet. Das Beispiel mit den Zügen hat keinen Umkehrpunkt. Niemand hatte damals darauf reagiert. Du sagst jetzt, meine Angaben sind zuwenig, um dieses Beispiel durchzuziehen. Das verstehe ich nicht. Die Angaben sind doch eindeutig:

Zwei fast unendlich lange Züge stehen so nebeneinander, dass sich die beiden Lokführer in die Augen schauen. Beide Züge sind relativ zueinander in Ruhe und können ihre Uhren synchronisieren. Dann fährt ein Zug mit relativistischer Geschwindigkeit nach rechts und bleibt dann wieder stehen. Nun stehen sich die beiden Passagier im jeweils letzten Waggon gegenüber und können ihre Uhren oder ihr Alter ablesen.

Diese Angaben müssten doch genügen. Ich weiß beim besten Willen nicht, was da fehlt. Am Ende der Reise sind doch beide Züge wieder gleich lang. Die Längenkontraktion erfolgt ja nur während der Reise. Steht der Zug wieder still, ist er wieder so lange, wie er vorher war.

Also, ich verstehe nicht, welche Angabe da fehlt?

[ralfkannenberg]

Die Angaben sind doch eindeutig:

Zwei fast unendlich lange Züge

Hallo badhofer,

schon hier bist Du ungenau: was ist denn fast unendlich lang: kannst Du mir eine natürliche Zahl benennen, die "fast unendlich" gross ist ?

Ich kenne nur natürliche Zahlen, die endlich gross sind. Zwar gibt es unendlich viele von denen, aber jede von denen ist nur endich gross und insbesondere unendlich weit von "unendlich" entfernt.


Was ich sagen will: "fast unendlich" gibt es nicht, d.h. Du musst genauer definieren, wie lang diese Züge sein sollen.


Freundliche Grüsse, Ralf

[Herr Senf]

Am Ende der Reise sind doch beide Züge wieder gleich lang. Die Längenkontraktion erfolgt ja nur während der Reise.
Steht der Zug wieder still, ist er wieder so lange, wie er vorher war. Also, ich verstehe nicht, welche Angabe da fehlt?

Es fehlt der Nachweis, daß nach dem Stehenbleiben im gefahrenen Zug hinten und vorne die gleiche Zeit ist

[badhofer]

@ralfkannenberg
LG = 300.000 km/s

Zug 1 = 300.000 km lang
Zug 2 = 3.000.000 km lang

Zug 1 fährt 1 Sekunde lang nach rechts und stoppt. Der Letzte im Zug 1 vergleicht sich mit dem, der gegenüber im Zug 2 sitzt.
Ganz egal, wer im Zug 2 gegenüber sitzt, im Zug 2 waren alle in Ruhe und sind deshalb alle gleich schnell gealtert.

@Herr Senf
Wer soll den Nachweis liefern außer die SRT?
Aufgrund der Längenkontraktion während der Reise kontrahiert der Zug 1 symmetrisch.
Das heißt, der letzte und der Zugführer sind gleich schnell gealtert.
Wie das bei denen dazwischen ist, weiß ich nicht, ist aber egal,
die brauchen sich eh nicht zu vergleichen.

Zug 2 ist in Ruhe. Alle altern gleich schnell. Das heißt, es ist egal,
wo genau der Zug stehen bleibt. Der letzte von Zug 1 kann sich mit
irgend jemanden beliebigen aus Zug 2 vergleichen.

[Herr Senf]

Zug 1 = 300.000 km lang ... Zug 1 fährt 1 Sekunde lang nach rechts und stoppt.

... und alle Uhren sind kaputt wie funktioniert die Gleichaltrigkeit im Zug 1? Der Behaupter muß beweisen, nicht die SRT, die widerlegt.

PS: ehe ich's vergesse, ein relativistischer Zug zerreißt, der kommt nicht heile zum Stoppen - das Beispiel ist ein relativistischer Unfall

[badhofer]

... und alle Uhren sind kaputt wie funktioniert die Gleichaltrigkeit im Zug 1? Der Behaupter muß beweisen, nicht die SRT, die widerlegt.
PS: ehe ich's vergesse, ein relativistischer Zug zerreißt, der kommt nicht heile zum Stoppen - das Beispiel ist ein relativistischer Unfall

Wieso sollte es den Zug zerreißen? Wenn du im Zug sitzt, kannst du nicht einmal feststellen, ob der Zug sich bewegt oder ruht? Wie willst du das feststellen? Auch kein Messgerät könnte das messen.
Sitzt du im Zug und es drückt dich in den Sitz, kannst du nicht feststellen, ob du in Fahrtrichtung sitzt und der Zug beschleunigt oder du sitzt entgegen der Fahrtrichtung und der Zug verzögert.

[Herr Senf]

Vielleicht schon mal den kontraintuitiven Satz gehört "In der Relativitätstheorie gibt es keine starren Körper".
Das Fachgebiet heißt "Relativistische Kinematik", erfordert eine relativistische "Anpassung" des Hookschen Gesetzes.
Ist eine typische Begleiterscheinung bei Beschleunigungen und Rotationen - eigentlich ein Ingenieur-Thema.
Das ist Konsequenz der Relativitätstheorie, dass Wirkungen sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten können.
Außerdem verlieren Uhren bei Beschleunigung ihre Synchronisation - soviel zur angenommenen "falschen" Gleichaltrigkeit.
Den "unendlich" langen bewegten relativistischen Zug kann es nicht geben, man muß ihn in Ruhe lassen

[ralfkannenberg]

Wieso sollte es den Zug zerreißen?

Hallo badhofer,

wie stellst Du Dir das konkret vor ?

Nimm den zweiten Zug, der 3'000'000 km lang ist und lasse den 1 Sekunde irgendwohin fahren.

Die Lokomotive fährt also an. Soweit ok. Nun aber sind ja alle Anhänger miteinander und der erste Anhänger mit der Lokomotive verbunden.

Also fährt auch der 1.Anhänger mit der Lokomotive los, denn er ist ja mit dieser verbunden. Ebenso der zweite. Und der dritte. Auch der zehnte. Und auch der hundertste.


Was aber ist mit den hinteren Anhängern: woher können die "wissen", dass die Lokomotive losgefahren ist ? Die Lichtgeschwindigkeit ist viel zu langsam, um diese Information rechtzeitig zu den hinteren Anhängern zu bringen. Die bleiben also bis zu 10 Sekunden lang stehen, ehe sie die Information erhalten haben, dass sie losfahren sollen.


Freundliche Grüsse, Ralf


P.S. @all: ich bin mir nicht sicher - ist mein Argument richtig ?

[julian apostata]

Diese Angaben müssten doch genügen. Ich weiß beim besten Willen nicht, was da fehlt. Am Ende der Reise sind doch beide Züge wieder gleich lang. Die Längenkontraktion erfolgt ja nur während der Reise. Steht der Zug wieder still, ist er wieder so lange, wie er vorher war.

Dann schau dir mal das Bild an. Die Uhren in Z' sind zwar im System Z' synchronisiert. Vom System Z aus beobachtet laufen sie allerdings asynchron. Das heißt, deine gleichaltrigen Zugpassagiere werden für die Beobachter in Z von rechts nach links gesehen immer älter.

Und wie genau willst du den Zug anhalten? Willst da alle Abteile t-gleichzeitig anhalten? Dann werden bei t'-Gleichzeitigkeit die vorderen zuerst zum Stillstand kommen und dann erst die hinteren. Aus der relativistischen Längenkontraktion wird dann eine reale Längenkontraktion.

https://de.wikibooks.org/wiki/Spezie...eorie:_Teil_II
https://upload.wikimedia.org/wikiboo...Pe_SRT_023.PNG

Und hier unten hast du 4 Gleichungen A bis D. Aus denen kannst du auch entnehmen, wie man diese RdG berechnet.

https://de.wikibooks.org/wiki/Spezie...heorie:_Teil_I

Und deswegen muss man sich beim Minkowskidiagramm oder bei der Animation erst mal überlegen, wo man den Koordinatenursprung setzt. Wenn da von dir keinerlei Entgegenkommen da ist, dann bin ich hier bald draußen.

[Herr Senf]

Was aber ist mit den hinteren Anhängern: woher können die "wissen", dass die Lokomotive losgefahren ist ? ... Die bleiben also bis zu 10 Sekunden lang stehen,
P.S. @all: ich bin mir nicht sicher - ist mein Argument richtig ?

einfach und einleuchtend, der Zug ist erst Gummi, bevor er reißt, die Gegenreaktion wehrt sich auch nur mit Schallgeschwindigkeit.

Grüße Dip