Relativitätstheorie einfach erklären

[email protected] · Anmeldungsdatum: 02.10.2014 Beiträge: 3

Meine Frage:
kann mir jemand die Relativitätstheorie einfach erklären ? wäre sehr dankbar

Meine Ideen:
Hab Ansätze von der speziellen und allgemeinen aber es fällt mir hinten und vorne was unglücklich

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Dann erzähle doch mal, was du hast. Wir können dich dann korrigieren oder ergänzen und sehen erstens, auf welchem Niveau du Informationen benötigst (nein, ich habe nicht vergessen, dass du Sozialpädagogin werden willst), und zweitens, was hinten und vorne fehlt.

Grob gesprochen: Klassisch hätten wir eine für alle beobachter gleiche Zeit angenommen und einen dreidimensionalen Raum. Der dreidimensionale Raum wird von Beobachtern unterschiedlich wahrgenommen, aber für alle Beobachter gleich sind die Abstände zweier Punkte (bzw. zweier gleichzeitig stattfindender Ereignisse). Die Zeitdifferenz zwischen zwei Ereignissen ist natürlich auch für alle gleich (man spricht von einer Invarianten). Dazu kommen noch ein paar mehr Annahmen, es zeigt sich aber (experimentell), dass ein Teilchen, dass sich für einen Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, sich für jeden anderen Beobachter ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Klassisch hätten wir erwartet, dass zum Beispiel ein Beobachter, der sich mit 0,5c einem Lichtimpuls entgegenbewegt, der sich in meinem System mit c fortpflanzt, für diesen eine Geschwindigkeit von 1,5c ermittelt. Dies ist aber eben nicht so, wie verschiedene Experimente belegen (zum Beispiel das Michelson-Morley-Experiment). Man kann aber zeigen, dass sich aus der Annahme einer für alle Beobachter gleichen Lichtgeschwindigkeit (und etwas mehr) eine neue Invariante ergibt: Zeit ist nicht für alle gleich, sowohl Zeitdifferenzen als auch Raumabstände zwischen (gleichzeitigen) Ereignissen (wobei es nichtmal mehr eine absolute Gleichzeitigkeit gibt!) können unterschiedlich wahrgenommen werden. Invariant ist der sogenannte vierdimensionale Abstand:

Es gibt allerdings so etwas wie eine absolute Zukunft oder Vergangenheit für Ereignisse, die nicht allzu weit entfernt stattfinden. Den Abstand zwischen diesen Ereignissen nennt man dann zeitartig. Genauso gibt es raumartige und lichtartige (Grenzfall) Abstände.

Weitere Konsequenzen sind (allerdings mit etwas Interpretation) die tatsache

, die ausdrückt, dass jeder massive Körper bereits eine sehr große Energiemenge enthält. Das beste Beispiel dafür ist die Atombombe, die den Massendefekt "ausnutzt", um einen Teil dieser Energie freizusetzen.

EDIT: So viel zur speziellen Relativitätstheorie. Zur allgemeinen kann ich noch nicht allzu viel sagen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Was ich seinerzeit gern gelesen habe:

http://www.amazon.de/Was-ist-Relativit%C3%A4t-Lev-Landau/dp/B0000BKOIM

http://www.amazon.de/%C3%9Cber-die-spezielle-allgemeine-Relativit%C3%A4tstheorie/dp/3540424520

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

PhysikGnom · Anmeldungsdatum: 04.11.2014 Beiträge: 77

Hallo, wenn du des englischen mächtig bist kann ich dir diese Seite von Brian Greene empfehlen:
http://www.worldscienceu.com/

Und zwar musst du unten auf Courses klicken da gibt es einmal eine mathematische Einführung und einmal eine konzeptuelle Einführung, man muss sich nur kurz mit email registieren (ohne nervige Bestätigung). Und dann wird einem per Videos von Brian Greene selbst alles erklärt, mit Animationen, Visualisierungen und einfachen Gleichungen von Brian an die Tafel geschrieben. Wenn du Probleme mit dem Verstehen von Brian hast, würd ich vorschlage einfach ein paar andere Videos von ihm zu sehen um sich an seine Sprachart zu gewöhnen, dann gehts einfacher.