Spezielle Relativitätstheorie: Josef und seine Brüder

julian apostata

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Wieso sollte es den Zug zerreißen?

Wenn du korrekt nach SRT gezeichnet hättest, müsstest du nicht fragen, sondern die Antwort läge wie selbstverständlich auf der Hand.

https://www.geogebra.org/m/uwz5vQNF

Stellst du oben t'=0 ein. dann liegen sich die Orte x'=0 und x=0 gegenüber. Und jetzt soll ein Zug, der von x'=0 bis x'=3 reicht bei t':Gleichzeitigkeit zum Halten gebracht werden, also ins System S "hinüber geworfen" werden.

Dann siehst du sofort wegen der Längenkontraktion. Es passen dann 3 blaue Längeneinheiten auf 5 rote Einheiten. Der Zug wird also um den Faktor 5/3 gestreckt.

Wenn du weiterhin das Unwichtige aufbauschst und beim Wesentlichen auf Durchzug (passt ja gut zum Thema Züge) schaltest, kommst du natürlich nie auf einen grünen Zweig.
 

Herr Senf

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Badhofers Zugbeispiel krankt daran, daß er selbst nicht merkt, daß er durch die Hintertür die absolute Zeit einführen will :confused:

Wiewohl es keine starren Körper gibt, gibt es auch keine absolute Zeit als Bezug, Zeit ist relativ im Vergleich zweier Systeme.
Die absolute Zeit würde von einer absolut durchgemachten Bewegungshistorie eines bevorzugten Systems abhängen, die keiner kennt.
Er meint, daß Anfang und Ende seines vorher bewegten Zuges gleiche Zeit hätten, das ist wegen der Beschleunigungszustände unmöglich.
Auch bei einem jetzt "ruhenden" System ist der Bewegungszustand und der Zeitverlauf in der Vergangenheit unbekannt.
Wir vergleichen im Jetzt jetzt gleichförmig zueinander bewegte Systeme, die sich anhand der Naturgesetze nicht unterscheiden lassen.
Dann verletzen wir die Symmetrie und versetzen ein System in eine Umkehrbewegung und hoppla können wir die "Relativzeit" messen.

PS: die Natur taktet, abhängig von Gravitation und Bewegungszustand, aber sie zählt nicht, dafür mußten wir erst Uhren bauen!
Das Weltall funktioniert zwar überall gleich, soweit wir überblicken können, aber die "Einzelteile" sind nicht überall gleich alt,
wir definieren lediglich anhand ausgewählter Beobachtungen der Expansion ein "gemeinsames / unser" Weltalter als Rückrechnung.
 
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Herr Senf

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Beschleunigungszustände werden bei einem Gedankenexperiment der SRT nicht berücksichtigt.
doch, eine Beschleunigung besteht auch nur aus (unterschiedlichen) Geschwindigkeiten, muß man halt Tippel-Tappel rechnen :eek:
aber, das Wichtigste für ein Gedankenexperiment ist, die richtigen Gedanken machen, und nicht mit falschen in's Experiment steigen.
In der Physik heißt sowas "Annahmen" und die müssen richtig sein, sonst kommt der eingelegte Käse wieder raus - siehe Badhoferzug :eek:
 

FrankSpecht

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Moin Dip,
badhofer hatte in seinem letzten Posting leider einen klitzekleinen Rechtschreibfehler, der alles gerade rückt.

Er schrieb:
Beschleunigungszustände werden bei einem Gedankenexperiment der SRT nicht berücksichtigt.

Korrekt müsste es heißen:
Beschleunigungszustände werden bei „m“einem Gedankenexperiment der SRT nicht berücksichtigt.
Es gibt bei ihm keinen Umkehrpunkt zwischen Beschleunigung und Abbremsung, hat er ja schon mehrmals erklärt.
Der 3*10^6 km lange Zug fährt einfach mit 0,5c los und hält ebenso plötzlich an.
:p
 
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ralfkannenberg

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Beschleunigungszustände werden bei einem Gedankenexperiment der SRT nicht berücksichtigt.
Hallo badhofer,

warum denn nicht ? - Es ist nicht verboten, in der SRT zu beschleunigen, es ist lediglich sehr umständlich auszurechnen.

Die SRT wird nicht über Beschleunigungen definiert, das ist korrekt, aber das bedeutet nicht, dass es in der SRT keine Beschleunigungen geben würde.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

julian apostata

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astrofreund

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... kann er den Spezialisten überlassen und mal hier nachschauen, wie das so ungefähr funktioniert.
Freundliche Grüsse, Ralf

Hätte er sich zumindest anschauen können, wenn er sich meinen Beitrag #11 ernsthaft und vollständig reingezogen hätte. Klar ist keine einfache Sache, aber das Zitat "Es sollte betont werden, dass die Beschleunigung nicht mit der Krümmung der Raum-Zeit verbunden ist und daher im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie beschrieben werden kann." hätte zumindest ein intensiveres Nachdenken gefordert. Ich hätte auch verstanden, wenn er sagt, dass er nicht an Maple und damit nicht an das Application Center unter Physics und Relativity rankommt. Entgeht ihm zwar eine beeindruckende Berechnung, aber nur das herauspicken, was in den Kram passt und die Theorie nach eigenem Gutdünken aufbauen wird nicht zum Erfolg und Verständnis führen.

Ich habe mir verkniffen die im Mapple-Artikel angegeben Referenzen:
J. L. Synge, Relativitätstheorie: The General Theory, Amsterdam (1960)
L.D. Landau, E, M. Lifshitz, Die klassische Feldtheorie, Pergamon Press, Oxford (1962)
A. Duschek, A. Hochrainer, Grundzüge der Tensorrechnung in analytischer Darstellung, III. Teil, Wien, Springer (1955)
A.A. Logunov, Vorlesungen über Relativitätstheorie und Gravitation: Eine moderne Problemanalyse, Moskau, Nauka (1987, in russischer Sprache)

aufzuführen, weil es nichts bringen würde. Gut, es gibt auch Einführungswerke von Günther, Freund, Ruhrländer etc. die für ein weitestgehendes Verständnis ausgereicht hätten. Von Günther gibt es seit Oktober 2020 ein Büchlein aus der Essentials-Reihe mit dem Titel "Das Zwillingsparadoxon". Aber zum Studium scheint die Motivation zu fehlen. Doch vielleicht lässt der Abschlußtext des genannten Mapleartikel nachdenken:

"Zusammenfassung
Eine rein geometrische Interpretation der Beschleunigung als Christoffel-Symbole ungleich Null in einer flachen pseudo-euklidischen Raumzeit ohne Beschränkung auf die galiläische (diagonale) Metrik ermöglicht die Beschreibung der beschleunigten Bewegung im Rahmen der Theorie der speziellen Relativitätstheorie . Die Meinung, dass Beschleunigungen die Verwendung der allgemeinen Relativitätstheorie zur Beschreibung der Situation erfordern, ist nicht richtig."

zeigt zumindest, dass einiges an Wissen erforderlich ist und mehr gefragt ist. Kann ich alles nur empfehlen.
Gruß, Astrofreund
 

julian apostata

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Okay, warum bin ich denn nicht schon heute früh da drauf gekommen. Kann man denn nicht mal einen Passagier in den anderen Zug umsteigen lassen, ohne dass einer der beiden Züge seine Geschwindigkeit ändert?

Also, in dem Moment, wo die beiden Zwillinge aneinander vorbei fahren, sollen sie noch gleich alt sein. Jetzt steigt einer von beiden während der Fahrt um. Sie sind jetzt möglicherweise sehr weit voneinander entfernt aber sie ruhen relativ zueinander.

Welcher ist nun älter? Der sitzen gebliebene oder der Umgestiegene? Die Auflösung kann man leicht dieser Animation entnehmen.
https://www.geogebra.org/m/uwz5vQNF
 

badhofer

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Variante 1)
Beide Zuge stehen im Bahnhof bei Zeit Nr. 0 Die beiden Lockführer (rot) sitzen gegenüber

Zug 1: ......0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Zug 2:..............................0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

.
.

Variante 2)
Zug 1 fährt 9 Stunde (Eigenzeit von Zug 2) nach rechts

Zug 1: ................................................................................. 8 8 8 8 8 8 8 8 8
Zug 2: ............................ 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Im Zug 2 sind 9 Stunden vergangen. Zug 1 war der bewegte, da sind nur 8 Stunde vergangen

.
.

Variante 3)

Zug 1: ................................................................................. 876545678
Zug 2: ............................ 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Der Zug 1 hat sich verkürzt. Dadurch vergehen bei den verschiedenen Passagieren verschiedene Zeit, jedoch symmetrisch

.
.

Variante 4

Zug 1 steht wieder still und ist wieder genauso lang wie am anfang

Zug 1) .................................................................................8 7 6 5 4 5 6 7 8
Zug 2) ........................... 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Der Passagier (grün) am Ende des Zuges Nr. 1 ist genauso alt geworden wie sein Lockführer (rot)
Ganz egal, mit wem er sich nun vergleicht im Zug 2, der Altersunterschied ist der selbe wie der des Lockführers.

So zumindest verstehe ich das. Richtig oder falsch?
.
 
Zuletzt bearbeitet:

Herr Senf

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Variante 4 Zug 1 steht wieder still und ist wieder genauso lang wie am anfang

Zug 1) .................................................................................8 7 6 5 4 5 6 7 8
Zug 2) ........................... 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

warum soll das so sein? vielleicht ist es ja so
Variante 4 Zug 1 steht wieder still und ist wieder genauso lang wie am Anfang, muß so sein - Längenkontraktion kumuliert nicht, nur Zeitdilatation

Zug 1) .................................................................................4 - 5 - 6 - 7 - 8
Zug 2) ........................... 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
vielleicht, vielleicht ... vielleicht steht der Zug schon als Schrott auf dem Abstellgleis
 

Herr Senf

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Richard Feynman "Es ist unmöglich, die Schönheiten der Naturgesetze angemessen zu vermitteln, wenn jemand die Mathematik nicht versteht. Ich bedaure das, aber es ist wohl so."
 

julian apostata

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@badhofer
Oh mein Gott, wie kann man nur so stur sein? Keine deiner Varianten hat was mit der SRT zu tun.

https://www.geogebra.org/m/uwz5vQNF
Untere Animation t=6 einstellen (t-gleichzeitige Momentaufnahme)

0.........................
0........................

Bei der Geburt fahren beide Zwillinge aneinander vorbei (t=t'=0).

10.......................3.6
6.........................6

Nach der Zeit t'=3.6 wechselt der blaue Zwilling den Zug.
t=6 t'=3.6 (Der blaue Zwilling ist jünger als der rote Zwilling)

Nach der Zeit t=6 wechselt der rote Zwilling den Zug.
t=6 t'=10 (Der rote Zwilling ist jünger als der blaue Zwilling)
 
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badhofer

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Richard Feynman "Es ist unmöglich, die Schönheiten der Naturgesetze angemessen zu vermitteln, wenn jemand die Mathematik nicht versteht. Ich bedaure das, aber es ist wohl so."

Das Universum ist in der Sprache der Mathematik geschrieben. Das kann man überall beobachten. Gäbe es einen Gott, er wäre Mathematiker. Hinter jeder Realität steckt eine richtige Mathematik. Umgekehrt ist es jedoch nicht so. Nicht hinter jeder richtigen Mathematik steckt zwingend eine Realität.

Wenn ein Bauer in 1 Jahr 1 Tonne Kartoffel erntet, dann erntet er in 2 Jahren 2 Tonnen Kartoffel. Das kann jeder Bauer bestätigen, dass das Realität ist und auch jeder Mathematiker kann das bestätigen, dass das richtig gerechnet ist.

Wenn ein Bauer in 1 Jahr 1 Tonne Kartoffel erntet, dann erntet er in 300 Jahren 300 Tonnen Kartoffel. Die Mathematik ist richtig. Das kann jeder Mathematiker bestätigen. 300 x 1 = 300
Auch wenn das richtige Mathematik ist, steckt keine Realität dahinter, denn kein Bauer lebt 300 Jahre.

Richard Feynman hat alles richtig gerechnet. Jeder Mathematiker bestätigt das. Ob es dazu auch eine Realität gibt, steht in den Sternen.
 

astrofreund

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Ich überlege jetzt, ob ich heulen oder lachen soll. Aber gut, nach dem Beitrag sind wir alle im Klaren darüber, dass es wohl kaum noch Sinn macht, dass Thema weiter zu diskutieren. Schade um die Mühe aller.

Gruß, Astrofreund
 
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