Relativitätstheorie: Relativgeschwindigkeit zweier Photonen.

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

Hey,

wieder mal der Depp vor Ort.
Ich habe einen Punkt

Von diesem Punkt aus schicke ich ein Photon Richtung x++(x wird größer) das andere Richtung x-- (x wird kleiner).

Nach einer Sekunde müssen die Photonen zusammen einen Weg von

also rund 300000 Kilometer zurück gelegt haben.
Relativ zueinander darf also jedes Photon nur 150000 km zurückgelegt haben.
Aber vom ruhenden Punkt

sollten beide Photonen jeweils 300000 km zurückgelegt haben und der Abstand müsste

also 600000 km sein.

Wie löste Einstein dieses Problem? Und was wichtiger ist, wie löse ich dieses Problem bzw. welche Annahme ist falsch.

Danke

Euer Noob

index_razor · Anmeldungsdatum: 14.08.2014 Beiträge: 3259

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

Nach meinem Verständnis widerspricht das gegen gar nichts.
Es gibt genug Gedankenmodelle wo es Geschwindigkeiten > c gibt.

Hier: die beiden Photonen erfahren nur voneinander nie. Es findet kein Informationsaustausch statt.

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

Soll es nicht verschränkte Photonen geben? (Quantenmechanik)

Ja, aber wenn du nach der Sekunde des ruhenden Betrachters, die Zeit anhältst (ich würde feiern wenn das geht ^^) und "nachsiehst" wo sich Photon 1 befindet und wo sich Photon 2 befindet. Dann dürfen diese ja nur rund 300000 km von einander entfernt sein. Aber sie müssen ebenfalls 300000 km von Punkt 000 entfernt sein. Also müsste ich aber 2 unterschiedliche Entfernungen mit demselben Messgerät feststellen. Das geht nicht und ich nehm das einfach mal Widerspruch und totalen Brainfuck hin.

Oder etwa nicht.

index_razor · Anmeldungsdatum: 14.08.2014 Beiträge: 3259

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Zunächst einmal: Gleichberechtigt im Sinne des Relativitätsprinzips sind nur inertiale Beobachter, also Beobachter, mit denen ein Inertialsystem verknüpft werden kann. Ein Photon, welches sich in einem (dann jedem) Inertialsystem mit c ausbreitet, gehört nicht dazu. Sinnvoll läßt sich das Gedankenexperiment diskutieren, wenn Du die Photonen durch bspw. Elektronen ersetzt, die sich mit 0.9999c ausbreiten.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Noch eine Anmerkung:

Aus Sicht eine ruhenden Beobachters bewegen sich die Photonen mit +c und -c; aus Sicht dieses Beobachters ist ihr Abstand 2ct.

Eine Relativgeschwindigkeit u darf aber nicht aus Sicht dieses Beobachters berechnet werden, sondern aus Sicht eines der beiden Photonen. Diese Berechnung muss für v < c durchführt werden mit abschließendem Grenzübergang v = c. Damit folgt für die Relativgeschwindigkeit u = c.

Wird oben angemerkt ist v = dx/dt, wobei x den Ort bzgl. eines Inertialsystems bezeichnet. Es ist nicht v = dD/dt mit einem Abstand D. Wenn die Relativgeschwindigkeit über den Abstand berechnet werden soll, dann ist dies nicht der Abstand bzgl. des ruhenden Beobachters, sondern wieder bzgl. eines Photons. Das muss wieder über einen Grenzübergang von v < c nach v = c erfolgen.

Der Grund für die Notwendigkeit eines Grenzübergangs liegt darin begründet, das "im Ruhesystem eines Photons" dessen Eigenzeit als Koordinatenzeit benutzt werden müsste. Diese Eigenzeit existiert jedoch nicht, bzw. sie ist immer T = 0 = const. D.h., dass sie als Koordinatenzeit ungeeignet ist.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

Richtig.

Aber anstatt dieses Postulat einfach zu akzeptieren, kann man sich anhand der mathematischen Struktur der Theorie überlegen, was tatsächlich passiert. Ich halte das für sinnvoll.

Feeder · Anmeldungsdatum: 05.04.2015 Beiträge: 142

Okay v erstehe werd ein 1-2 Tagen mal versuchen das mit den beiden Elektronen auszurechen ^^