Lichtgeschwindigkeit bis 2 c?

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Krokodildandy

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Wieso sollte ich Deine 'Milchmädchenrechnung' nicht verstanden haben?
Die ist aber falsch. Den richtigen Lösungsweg findest Du im Wiki-Artikel, zu dem ich bereits in #2 verlinkt hab und in meinem letzten Beitrag. Mac erklärt Dir übrigens qualitativ dasselbe wie ich.

Hallo Orbit

Warum soll ich das Relativistische Additionstheorem für Geschwindigkeiten nicht kennen?

So kommen wir nicht weiter, daher frage ich nochmals. Wie groß ist das Zeitintervall am LHC, vom fliegenden Start der Pakete im Norden, bis zur Kollision im Süden? Nun hast Du den Schwarzen Peter. Ich werde dann die Probe machen.

LG, K:)
 

Orbit

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Wie groß ist das Zeitintervall am LHC, vom fliegenden Start der Pakete im Norden, bis zur Kollision im Süden? Nun hast Du den Schwarzen Peter. Ich werde dann die Probe machen.
Na dann halt:
Die beiden Protonen, die mit 0.999999991 c unterwegs sind, 'sehen' die Strecke vom fliegenden Start bis zur Kollision gegenüber im Ring nicht als 13'329,5 m sondern um den Faktor 7450 verkürzt, also 1,789194631 m.
Aber um denselben Faktor verkürzt sich die Zeit von 4,44624265E-5 s auf 5,968111E-9 s.
Sowohl 13'329,5 m/4,44624265E-5 s
als auch 1,789194631 m/5,968111E-9 s
ergeben wieder ca.(Abweichung durch Rundungsfehler) 0.999999991 c.

Und die beiden Geschwindigkeiten addieren sich nun so:
(0.999999991+0.999999991)/(1+0.999999991^2)
Mein Taschenrechner gibt 1 an. Das ist aber um einen winzigen Rundungsfehler zu viel.

Orbit
 
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Krokodildandy

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(0.999999991+0.999999991)/(1+0.999999991^2)
Mein Taschenrechner gibt 1 an. Das ist aber um einen winzigen Rundungsfehler zu viel.

Orbit

Hallo Orbit

Niemand wird daran zweifeln, dass Deine Rechnung richtig ist; aber warum hast Du meine Aufgabe nicht glöst? Statt eines Zeitintervalls, hast Du eine Geschwindigkeit gliefert. Also nochmals zum Mitschreiben:

a) Wie lange brauchen die beiden Projektile, um von Norden nach Süden zu gelangen?

b) Warum hast Du meine Frage nicht verstanden?

c) Wie soll meine versprochene Probe aussehen, wo Du ja ein nicht relevantes Ergebnis geliefert hast?

LG, K
 

Krokodildandy

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ZU #54

Wie komme ich zu dieser Milchmädchenrechnung?

v(rel) = 299.780.455 m/s * 2 = 599.560.910 m/s = 1,9999 c

Bei einer Umlauffrequenz von 11 Khz, begegnen sich die beiden GEGENLÄUFIGEN Projektile 22.000 mal pro Sekunde. Innerhalb einer Sekunde verringern sie also ihren Abstand 22.000 mal um (z. B.) 27 km.

Warum also nochmals relativistisch rechnen, wo wir es doch mit drei vorgegebenen Größen zu tun haben? Lichtgeschwindigkeit, Weg und Zeit. Die Umlauffrequenz, welche erst durch Beschleunigung erreicht werden muss, wird am CERN gemessen, zum Glück nicht von "Herrn Orbit" errechnet.

Wenn meine Aufgabe noch immer zu schwer zu verstehen ist, mache ich gerne ein einfacheres Gedankenexperiment. Ich wiederhole auch, dass die RT nicht verletzt wird, solang v(rel) < 2c ist.

Laut SRT darf sich von zwei Beobachtern einer als in der Raumzeit ruhend betrachten, was aber am Zwei-Röhren-System des LHC unsinnig ist. Wir haben es mit einer Anlage zu tun, von welcher Einstein keinenTau haben konnte.

:)LG, K
 
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Orbit

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Hallo Orbit

Niemand wird daran zweifeln, dass Deine Rechnung richtig ist; aber warum hast Du meine Aufgabe nicht glöst? Statt eines Zeitintervalls, hast Du eine Geschwindigkeit gliefert.
Ich habe Dir sogar zwei Intervall-Zeiten geliefert:
- jene, die ein aussen stehender Beobachter sieht: 4,44624265E-5 s
- und jene, die das Proton 'sieht': 5,968111E-9 s.

Die genaue Geschwindigkeit (0,999999991 c) habe ich Dir zusätzlich gegeben, weil Deine nicht stimmt (die ist zu klein) und Du sie sowieso nicht selbst ausrechnen kannst.

Also nochmals zum Mitschreiben:

a) Wie lange brauchen die beiden Projektile, um von Norden nach Süden zu gelangen?
Siehe oben.
b) Warum hast Du meine Frage nicht verstanden?
Warum willst Du meine Antwort nicht verstehen?

c) Wie soll meine versprochene Probe aussehen, wo Du ja ein nicht relevantes Ergebnis geliefert hast?
Jetzt kannst Du's ja nachholen. Interessieren tut das zwar niemanden hier; denn die meisten Mitleser werden das selbst längst geprüft haben. :)

Orbit
 

jonas

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Bei Bestimmung von Relativgeschwindigkeiten sind immer mindestens 3 Inertialsysteme beteiligt. Hier sind es der ruhende Beobachter, das linkslaufende Paket und das rechtslaufende.

Jedes der drei Inertialsysteme hat sein eigenes Koordinatensystem. Innerhalb jedes einzelnen dieser Koordinatensystems werden Ortsveränderung anderer Objekte und die Zeit separat gemessen und so die Geschwindigkeit definiert.

Der Beobachter am Südrand des Rings sieht nun zwei Objekte, die mit fast c jeweils von links und von rechts aufeinander zurasen. Die Strecke, die die beiden Objekte trennt verkürzt sich um etwas weniger als 600.000 km pro Sekunde.

Die klassische Mechanik sagt nun, daß auch das links- oder rechtslaufende Paket die selbe Entfernung misst, die es in der gleichen Zeit überwindet. In der RT kommt es aber aus der Sicht des umlaufenden Pakets zu Längenkontraktionen. Das umlaufende Paket misst eben nicht mehr die Länge des Beschleunigerrings, den der Beobachter am Südende misst. Im Koordinatensystem des umlaufenden Teilchens ist also die Entfernung des Teilchens, das ihm entgegenkommt deutlich kürzer.

In keinem Koordinatensystem der drei beteiligten Akteure verändern sich die Ortskoordinaten der jeweils beiden anderen Objekte mit mehr als Lichtgeschwindigkeit.

Der Rückschluss des ruhenden Beobachters, der die beiden Koordinatensysteme mit jeweils c aufeinander zurasen sieht, ist also, daß auch ein Beobachter, der auf einem der Pakete reitend mitreist, die selben Maße und den selben Zeitablauf misst. Und dies ist eben nur in der klassischen Mechanik zulässig. Bei hohen Geschwindigkeiten gilt dieser Rückschluss nicht mehr, denn jeder misst andere Längen und andere Zeit.

Man darf also nicht den Fehler machen, unbewusst gedanklich zwischen den Inertialsystemen hin und her zu springen. Man muss sich klar sein, dass jeder Beobachtungspunkt sein eigenes Koordinatensystem hat, in dem gemessen wird. Und die wahrgenommenen Realitäten in jedem System können sich stark unterscheiden.

Ich hoffe, Krokodildandy, daß Du dich auf diese sehr grundlegende Betrachtung innerhalb der RT einlässt. Denn wenn nicht, dann werden wir ewig aneinander vorbeireden.
 

Krokodildandy

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Ich hoffe, Krokodildandy, daß Du dich auf diese sehr grundlegende Betrachtung innerhalb der RT einlässt. Denn wenn nicht, dann werden wir ewig aneinander vorbeireden.

Hallo Jonas

Eben, so ist es. Gegen Deine Meinung hier, habe ich nichts einzuwenden. Ich bin gerade erst wieder online gegangen, und werde nun die versprochene Probe machen. Bis dahin: Die Kollisionskammer des LHC hat auch ihr eigenes Koordinatensystem; innerhalb desselben wird agiert; bis bald,

:)K
 

Krokodildandy

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Jetzt kannst Du's ja nachholen. Interessieren tut das zwar niemanden hier; denn die meisten Mitleser werden das selbst längst geprüft haben. :)

Orbit

Deine Rechnung: 13329,5 m : 4,44624265 * 10^-5 s = 299.780.455 m/s = c (stimmt).

Meine Rechnung: 26659 m : 4,44624265 * 10^-5 s = 599.584.910 m/s = 2c (stimmt).

In diesem Thread habe ich mehrmals klar gemacht, dass die beiden Projektile nach der letzten Scherung (im Norden) 26.659 m (nicht 13.329,5 m)voneinander entfernt sind. Da beide Objekte die gleiche Uhr mitführen, dürfen ihre Laufzeiten nicht addiert werden.

Moral: Wer seinem Rechtsanwalt falsche Angaben macht, bekommt eine falsche Auskunft. Nun wollen wir es den Mitlesern überlassen, ob es sie interessiert.

:)LG, K
 

Krokodildandy

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Hallo Alle

Da ich eine einfachere Aufgabe in Aussicht gestellt hatte, hier folgende:

Aus einer Entfernung von 2 Lichtsekunden werden zwei Bleikernpakete mit v = 0,9 c aufeinander abgeschossen, mit welcher Relativgeschwindigkeit nähern sie sich einander?

:)K
 

Orbit

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Aus einer Entfernung von 2 Lichtsekunden werden zwei Bleikernpakete mit v = 0,9 c aufeinander abgeschossen, mit welcher Relativgeschwindigkeit nähern sie sich einander?
Du findest in diesem Thread die Anleitung, wie man das relativistisch rechnen muss. Du bist es also, der hier vorrechnen wird, nicht wir. Das entspricht übrigens auch den Spielregeln, welche im GdM-Unterforum gelten: Nicht Du stellst uns Aufgaben, sondern wir Dir. :)

Kleiner Tipp noch: Deine Aufgabenstellung enthält einen Parameter zu viel: Die Distanz der beiden Bleikerne spielt keine Rolle. Du musst einfach nur die Geschwindigkeiten richtig addieren.
Orbit
 

Krokodildandy

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Kleiner Tipp noch: Deine Aufgabenstellung enthält einen Parameter zu viel: Die Distanz der beiden Bleikerne spielt keine Rolle. Du musst einfach nur die Geschwindigkeiten richtig addieren.
Orbit

Dann kennst Du Dich wieder nicht aus. Die Distanz im LHC-Ring war Dir auch egal. Die 2 Lichtsekunden machen das Beispiel praxisnahe.

:DK
 

Orbit

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Die 2 Lichtsekunden machen das Beispiel praxisnahe.
So, so...:rolleyes:
Dann sag mir, bei welcher Distanz die Relativgeschwindigkeit am grössten ist, wenn zwei Rennautos mit je 300 km/h aufeinander zu preschen. :)

Die Relativgeschwindigkeit ist übrigens nicht 600, sondern nur 599,9999998 km/h. :cool:

Orbit
 
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