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Jayk
BeitragVerfasst am: 26. März 2014 00:42    Titel:

Kannst du bitte etwas ausführlicher beschreiben, was du meinst?

Zitat:
Wenn dieses Verständnis der LG überhaupt richtig ist, wie kann die LG dann konstant sein, wenn es damit einhergeht, dass sich ein anderes Objekt immer relativ schneller bewegen kann und damit eigentlich doch eine faktisch höhere Geschwindigkeit aufweist? Das wäre dann ja aber nicht möglich, was zu einem Paradoxon führte.


Grundsätzlich ist die Aussage, dass sich etwas, das sich in einem Bezugssystem mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, auch in jedem anderen Bezugssystem mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Diese Aussage ist neu und steht auch in direktem Widerspruch zu Aussagen, die man intuitiv treffen würde, auf denen letztlich die gesamte klassische Mechanik aufbaut. Mal sehen:

- in der klassischen Mechanik legt man fest, dass die Zeit eine absolute Größe ist. Zwischen gleichzeitigen Ereignissen (und nur zwischen denen) legt man deren Abstand als invariante Größe fest, also als solche, die von allen Beobachtern gleich wahrgenommen wird.
- In der relativistischen Mechanik dagegen kann man unmittelbar als Folge der Konstanz der LG ableiten, dass das Raumzeitintervall/der vierdimensionale Abstand zwischen zwei Ereignissen, , invariant ist. Doch bereits in der klassischen Mechanik ist der dreidimensionale Abstand (der ja in den vierdimensionalen quadriert mit negativem Vorzeichen eingeht) eben nicht invariant, so wird er es auch hier nicht sein (was offensichtlich ist, da jedes Teilchen in seinem eigenen Ruhesystem die Raumkoordinaten 0, 0, 0 hat), sodass also offensichtlich auch nicht invariant ist. Oder anders: Die Zeit ist eben keine absolute Größe. Auch genannt "Relativität der Gleichzeitigkeit".

- In der klassischen Mechanik erscheint die Galilei-Transformation in ihrer allgemeinsten Form fast schon offensichtlich. Zwischen zwei Inertialsystemen wird in der Relativistik mit den etwas komplizierter anmutenden Lorentztransformationen umgerechnet.

- Daraus ergibt sich durch Differenzieren ein anderes Additionstheorem für Geschwindigkeiten. Die Formel, die herauskommt, ergibt eben das, was du gesagt hast, die Theorie ist also in sich konsistent. Vergiss nicht: Die Invarianz des Raumzeitintervalls und die sich daraus ergebende Nichtinvarianz von Raum- und Zeitabständen für sich gestatten es dir, Raum und Zeit zurechtzubiegen, um die zulässige Höchstgeschwindigkeit nicht zu überschreiten! Das ist auch genau das, was die Lorentztransformation hergibt. Geschwindigkeit ist eben nicht mehr als Strecke pro Zeit, aber Zähler und Nenner werden vom bewegten Beobachter anders wahrgenommen.

PS: Wieso werden eigentlich Fragen zur Relativistik nie dort, wie sie meistens hingehören, nämlich ins Mechanik-Unterforum, eingeordnet?
[jh8979: Ich hab ihn jetzt verschoben.]
12Klässler
BeitragVerfasst am: 26. März 2014 00:02    Titel: Wie kann die Lichtgeschwindigkeit konstant sein, wenn etwas

Meine Frage:
Bitte mich nicht zerreißen für die vielleicht allzu offensichtliche Antwort Big Laugh
Ich habe die Lichtgeschwindigkeit als absolute Konstante kennengelernt, die zur Folge hat, dass sich ein Teilchen mit LG für jeden Beobachter mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreitet. Dabei ist es egal, welche Eigengeschwindigkeit der Beobachter besitzt. Wenn ich mich also in einem Auto mit Lichtgeschwindigkeit fortbewege, dann sehe ich gegebenenfalls ein zweites Auto, das sich ebenfalls mit LG fortbewegt, an mir vorbeiziehen allerdings ebenfalls "nur" mit LG? Bzw. würde ich es dann wohl kaum sehen können. Wenn dieses Verständnis der LG überhaupt richtig ist, wie kann die LG dann konstant sein, wenn es damit einhergeht, dass sich ein anderes Objekt immer relativ schneller bewegen kann und damit eigentlich doch eine faktisch höhere Geschwindigkeit aufweist? Das wäre dann ja aber nicht möglich, was zu einem Paradoxon führte. Da dies aber nicht der Fall zu sein scheint, frage ich direkt nach dem Fehler in meiner Überlegung.



Meine Ideen:
Vielen Dank schon einmal für die Beantwortung der Frage :-)

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