Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Sonstiges
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
TomS
Verfasst am: 30. Jun 2013 14:56
Titel:
Ich habe mal gegoogelt. Praktisch alle Quellen diskutieren das Experiment erschreckend schlecht und irreführend:
1) immer wieder werden in exakte Rechnungen Näherungen gemischt, obwohl das a) nicht notwendig ist, b) normalerweise erst zuletzt erfolgen sollte und c) daraus eine irreführende Schlussfolgerung resultiert:
2) die kinematische und die gravitative Zeitdilatation werden als additiv dargestellt, was jedoch nur in den o.g. Näherungen tatsächlich zutrifft.
TomS
Verfasst am: 30. Jun 2013 13:55
Titel:
Das Experiment wird gerne zitiert, allerdings meistens in irreführender Weise.
In dem Experiment spielen zwei Effekte eine Rolle, nämlich a) die Zeitdilatation aufgrund der Relativbewegungen sowie b) die aufgrund des unterschiedlichen Gravitationspotentials. Beide Effekte sind streng genommen nicht voneinander trennbar, auch wenn dies immer wieder behauptet wird. Allerdings ist dies im Rahmen der hier verwendeten Näherungen zulässig.
Man vergleicht den Gang der Uhren in den beiden Flugzeugen mit einer "stationären" Uhr am Boden. Letzteres ist problematisch, da diese Uhr kein Inertialsystem im Sinne der ART definiert; sie ist nicht "frei fallend" bzw. nicht "kräftefei", sondern ortsfest an einer Stelle auf der Erde; in ihrem Bezugssystem liegt eine Kraft bzw. eine Beschleunigung vor, die Erdbeschleunigung von a=g.
Und die "ortsfeste" Uhr rotiert selbst mit der Erde mit, d.h. zwar ist die Bewegung der Flugzeuge symmetrisch bzgl. der ortsfesten Uhr, allerdings ist für letztere ihre eigene Rotationsrichtung bzgl. eines echten Inertialsystems ausgezeichnet. Und diese Asymmetrie der Bewegung der Uhr am Boden überträgt sich auf die beiden Uhren an Bord der Flugzeuge.
Betrachtet man die beiden Flugzeuguhren, so gilt für deren Bahngeschwindigkeiten bzgl. des als ruhend, nicht-rotierend angenommenen Erdmittelpunktes
Anm.: streng genommen muss man hier die relativistische Geschwindigkeitsaddition benutzen.
Dabei steht u für die Reisegeschwindigkeit der Flugzeuge, omega und R für Winkelgeschwindigkeit und Radius der Erde, sowie h für die Flughöhe und die beiden Vorzeichen für die unterschiedliche Bewegungsrichtung.
Betrachtet man die ortsfeste Uhr, so gilt für deren Bahngeschwindigkeit bzgl. des Erdmittelpunktes
In die Formeln für die Zeitdilatation bei einer Kreisbewegung mit konstanter Geschwindigkeit gehen die Quadrate dieser Geschwindigkeiten ein. Man erhält also Zeitdilatationen bzgl. des Erdmittelpunktes für die ortsfeste Uhr sowie für die beiden Flugzeuguhren. Die Zeidilatation für die ortsfeste Uhr wird herausgerechnet, da man diese ja als Referenzuhr benutzt.
Daraus erkennt man, die Situation nicht symmetrisch ist. Die Effekte für die beiden Uhren in den Flugzeugen bzgl. einer Uhr am Erdmittelpunkt wären natürlich symmetrisch.
Anm.: die noch nicht betrachtete gravitative Zeitdilatation liefert einen weiteren, für beide Flugzeuguhren identischen Beitrag.
Hafele
Verfasst am: 30. Jun 2013 13:28
Titel: Hafele-Keating Experiment
Durch den Gravitationseffekt ,geht die Uhr im Flugzeug nach Osten 144ns schneller,bei dem nach Westen sind es 179ns.
Warum ist da ein Unterschied,ich gehe von der gleichen Höhe bei beiden aus.
Und wo(und wie) genau ist die Vergleichsuhr am Boden platziert?
Sie darf ja die Erdrotation nicht mitmachen?!