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Gleichzeitigkeit? Wann kommt das Signal an (SRT)
 
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nekros7



Anmeldungsdatum: 18.08.2006
Beiträge: 154
Beitrag nekros7 Verfasst am: 19. Jun 2015 09:52    Titel: Gleichzeitigkeit? Wann kommt das Signal an (SRT) Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Hallo, eine Frage zur SRT:

3 Raumschiffe bewegen sich in Reihe mit konstanter Geschwindigkeit in eine Richtung. Vom mittleren Raumschiff wird ein Funksignal ausgesendet. Das Signal breitet sich nach vorne und nach hinten aus.

Kommt das Signal gleichzeitig bei dem vorderen und hinteren Raumschiff an?


Meine Ideen:
-Die Lichtgeschwindigkeit ist in jedem Bezugsystem gleich. Also muss das Signal bei beiden Raumschiffen zeitgleich ankommen.
-Von der Erde aus betrachtet fliegt das hintere Raumschiff dem Funksignal entgegen, deswegen kommt das Signal effektiv mit einer Geschwindigkeit größer c an.?????
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5797
Wohnort: Heidelberg
Beitrag as_string Verfasst am: 19. Jun 2015 10:20    Titel: Re: Gleichzeitigkeit? Wann kommt das Signal an (SRT) Antworten mit Zitat
nekros7 hat Folgendes geschrieben:

-Die Lichtgeschwindigkeit ist in jedem Bezugsystem gleich. Also muss das Signal bei beiden Raumschiffen zeitgleich ankommen.

Weil die Lichtgeschwindigkeit in jedem Inertialsystem gleich ist, kommt es nicht in jedem Inertialsystem gleichzeitig an. Nur in einem Inertialsystem, in dem die Raumschiffe in Ruhe sind, kommen die Signale gleichzeitig an (oder in Inertialsystem mit einem Boost senkrecht zu der "Aufreihungs-Achse", aber bleiben wir erst einmal bei nur einen Raumrichtung vielleicht).

nekros7 hat Folgendes geschrieben:
-Von der Erde aus betrachtet fliegt das hintere Raumschiff dem Funksignal entgegen, deswegen kommt das Signal effektiv mit einer Geschwindigkeit größer c an.?????

Bei so einem Inertialsystem hat ein und dasselbe Licht auch wieder die Geschwindigkeit c, aber andere Objekte haben eine zum Raumschiff-Ruhesystem unterschiedliche Geschwindigkeit, wie die Raumschiffe zum Beispiel. Damit ändert sich der Abstand zwischen dem hinteren Raumschiff und dem Lichtblitz tatsächlich mit einer höheren Rate als c. Aber diese Abstands-Änderungsrate ist an sich keine Geschwindigkeit.
In der "normalen" Mechanik mit der Galilei-Transformation, also keine SRT, da kann man Relativgeschwindigkeiten und diese Änderungsraten einfach als gleich annehmen und munter addieren und subtrahieren. Aber in der SRT geht das nicht mehr. Eine Relativgeschwindigkeit ist definitionsgemäß der Geschwindigkeitsbetrag des einen Objektes in einem Ruhesystem des anderen Objektes. Sprich: Wenn Du die Relativgeschwindigkeit zwischen Licht und dem hinteren Raumschiff angeben wolltest, müsstest Du erst wieder ins Ruhesystem des hinteren Raumschiffes wechseln und dann hätte das Licht auch wieder die Geschwindigkeit c. Die Relativgeschwindigkeit ist also eine andere, als die Änderungsrate des Abstandes in einem Erde-Bezugssystem.

Aber Du siehst das richtig, dass das hintere Raumschiff im Erde-Bezugssystem das Licht schneller erreicht, als das vordere, dem das Licht ja sogar hinterher eilen muss. Die beiden Ereignisse, die in einem Raumschiff-festen Bezugssystem also gleichzeitig stattfinden, tun dies nicht in einem Erde-festen Bezugssystem.

Gruß
Marco
nekros7



Anmeldungsdatum: 18.08.2006
Beiträge: 154
Beitrag nekros7 Verfasst am: 19. Jun 2015 14:20    Titel: Antworten mit Zitat
Ah, ok...ich habe die Galilei Transformation angewandt...die geht ja dann nicht...Danke! Habe jetzt meinen Fehler entdeckt.
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