relativistische masse

brogund · Anmeldungsdatum: 01.07.2014 Beiträge: 1

Meine Frage:
Frage zur relativistischen Masse

Es sei ein Raumschiff im All erst einmal antriebslos.
von diesem Rauschiff wird nun eine Rakete gestartet die bis nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Dabei sei die Beschleunigungskraft konstant. im relativistischen Bereich nimmt die Masse und Trägheit zu und die Beschleunigung verringert sich.
Nun beschleunigt das Raumschiff und fliegt der Rakete hinterher und nähert sich der Geschwindigkeit der Rakete. da sich das Raumschiff sich dem Bezugsystem der Rakete nähert, sollte
die Masse abnehmen; im Idealfall wenn das Raumschiff die gleiche Geschwindigkeit der Rakete erreicht hat sollte von dort die Ruhemasse der Rakete gemessen werden. aber was machen die Beschleunigungswerte der Rakete bei der Annäherung der Geschwindigkeit ? da sich die relativistische Masse wieder verringert müsste die Beschleunigung steigen.

MfG
Gerhard Kramer

Meine Ideen:
Dort habe ich ein relativistisches Verständnisproblem. Bei Annäherung an die Relativitätstheorie steigert die Verwirrung (unterliegt der Lorenztransformation Fröhlich

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DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Die Aufgabe ist einigermaßen verwickelt. Mein Ansatz wäre folgender: wir betrachten drei Bezugssysteme, nämlich das Ruhesystem vor den Starts (S), das erste beschleunigte Bezugssystem (S') und das später ebenfalls beschleunigte Bezugssystem (S'').

Wir betrachten im Folgenden sämtliche Größen aus Sicht von S. Dabei haben wir den Geschwindigkeitsverlauf (für konstantes a' und a'')

bzw.

Für übereinstimmende Beschleunigung (a' = a'') gilt außerdem der Zusammenhang

wobei T die Zeit bezeichnet, die zwischen den beiden Starts vergeht.

Als nächstes musst du die beiden Gleichungen für

bzw.

integrieren.

Die Formeln für v sowie x findest hier: http://itp1.uni-stuttgart.de/lehre/vorlesungen/rela2/ss2011/SRT.pdf (5.35 - 36)

Nun kannst du für einen Zeitpunkt t das System S' als "momentanes Inertialsystem" auffassen und eine Lorenztransformation aller Größen in dieses System vornehmen. Daraus resultiert dann die Relativgeschwindigkeit von S'' bzgl. S'. Der Schritt ist heikel, weil beide ja eigtl. keine Inertialsysteme darstellen. Deswegen liegt in S' auch keine Koordinatenzeit vor, du musst stattdessen die integrierte Eigenzeit des Körpers in S' benutzen.

Und erst daraus folgt dann eine Gesamtenergie eines Körpers in S'' bzgl. S'.