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Schwierigkeit der Längenkontraktion

2.164 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Zeit, Physik, Raum ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Schwierigkeit der Längenkontraktion

20.10.2017 um 13:17
@pluss

Wollte vorhin noch zu:
Zitat von plusspluss schrieb:Bevor ich den Fehlschluss in der Argumentation von Feynman aufzeige, möchte ich dich bitten Abb. 16.1 mit folgenden Werten zu berechnen, um festzustellen ob die Koinzidenz gegeben ist oder nicht: ...
fragen, warum soll da nun noch wer Dir vorab was vorrechnen? Warum beantwortest Du es einfach nicht so, oder rechnest eben selber? Hast doch erklärt, Du wartest auf das Buch um da nachzulesen und dann kommt was von Dir.

Warum kommt da denn nun nicht einfach endlich mal was?


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Schwierigkeit der Längenkontraktion

20.10.2017 um 17:18
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Egal wie du dich hier dagegen sträubst und Ausflüchte suchst, auch deinen Ur-Uhr ist ne Uhr und geht synchron mit der Lichtuhr dilatiert.
Weder sträube ich mich noch suche ich Ausflüchte.
Das meine Ur-Uhr nicht dilatiert hast du doch schon selbst aufgezeigt, schon vergessen:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb am 10.10.2017:@pluss

Ich empfehle dir mal hier AUfgabe 3.9 zu rechnen:

   Zwei Inertialsysteme S und S' bewegen sich mit der Geschwindigkeit v = c/3 gegeneinander. Ein Körper A be-
   wegt sich im System S mit der Geschwindigkeit ux = 0,5c uy = 0,1c uz = 0c . Wie sieht der Geschwindigkeitsvek-
   tor von A im System S' aus: wenn man

   a) die Galilei-Transformationen,
   b) die Lorentz-Transformationen verwendet?

   Wie groß ist der Fehler in a) gegenüber b)?

Quelle: Demtröder Band 1: https://books.google.de/books?id=-e9ICAAAQBAJ&pg=PA99&lpg=PA99&dq=demtr%C3%B6der+Zwei+Inertialsysteme+S+und+S+0+bewegen+sich+mit+der+Geschwindigkeit+v+%3D+c/3&source=bl&ots=czfmQwLzrI&sig=HLr3Pvd77x3Xa_HfqNmtQdDPZt4&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjQooCSt-XWAhWLhRoKHeFBC5cQ6AEIJjAA#v=onepage&q=demtr%C3%B6der%20Zwei%20Inertialsysteme%20S%20und%20S%200%20bewegen%20sich%20mit%20der%20Geschwindigkeit%20v%20%3D%20c%2F3&f=false
Dann habe ich es dir vorgerechnet:

Beitrag von pluss (Seite 48)

und gefragt ob das so deiner Ansicht nach ok ist:
Zitat von plusspluss schrieb am 11.10.2017:Aus welchen Beweggründen hast du mir angeraten die Aufgabe mal zu rechnen?
Hältst du die Lösung in dem Buch, oder meinen Lösungsweg, für falsch?
Was hast du geschrieben:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb am 11.10.2017:Die Lösung sind diesselben. Also passt alles.
Darauf habe ich erwidert:
Zitat von plusspluss schrieb am 11.10.2017:Passt alles? Wieso das, die Geschwindigkeit auf der y-Achse ist aus Sicht von System S' gestiegen, nicht gesunken.
Warum schweigst du so beharrlich zu dieser Feststellung?

Du hast dich damit doch schon selbst widerlegt was die Geschwindigkeit der Kugel aus Sicht von Bob betrifft. Du hast doch immer fleißig vorgerechnet das sich die Geschwindigkeit für Bob verringert:

u'y=uy / γ

Kommt da noch eine Stellungnahme von dir, oder muss ich davon ausgehen das du die Darstellung von Demtröder im Nachhinein für falsch hältst?


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20.10.2017 um 19:18
Zitat von plusspluss schrieb:Du hast doch immer fleißig vorgerechnet das sich die Geschwindigkeit für Bob verringert:
Aus Sicht von Bob passiert mit den Uhren gar nichts. Die laufen aus seiner Sicht immer gleich. Die ruhen ja relativ zu diesem per Definiton. Wir sagen ja das sich Bob mitsamt der Uhren in der Rakete befindet.

Wenn Bob beschleunigt, verringert sich die y-Geschwindigkeit der Kugel aus Sicht von Alice.

Bob sieht beide Uhren immer fröhlich vor sich hinticken, schön im Gleichtakt, Sekunde für Sekunde, da sie sich ja immer ruhend zu Bob befinden.


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20.10.2017 um 20:25
Zitat von plusspluss schrieb:    pluss schrieb:
   Passt alles? Wieso das, die Geschwindigkeit auf der y-Achse ist aus Sicht von System S' gestiegen, nicht gesunken.

Warum schweigst du so beharrlich zu dieser Feststellung?
Zitat von plusspluss schrieb:Warum schweigst du so beharrlich zu dieser Feststellung?
Ja, weil die Aufgabe ja so gestellt ist dass man die umgekehrte Lorentztransformation benutzen muss.

Es wird ja angegeben wie sich ein Körper in unserem System S bewegt. Die Frage ist dann wie die Bewegung aussieht für einen relativ zu uns  bewegten Beobachter. Und da muss die Geschwindigkeit ja größer werden.

Gegeben ist also uy und gesucht ist u'y.

Sehr oft ist allerdings die Aufgabenstellung so das u'y gegeben ist und  uy gesucht ist. Dies ist z.B. der Fall wenn du sagst Bob, im System S' in der Rakte sieht die Kugel mit u'y = 0,5c. Wie groß ist dann uy im System S für Alice? Und die Antwort darauf ist: kleiner.

Wenn du hingegen die Geschwindigkeit der Kugel, die sich in Bobs Raumschiff befindet, aus Sicht von Alice angibst, und dann wissen willst wie Bob sie sieht dann ist die Antwort: größer.

Der UNterschied bei der Berechnung, liegt im Zähler.

WEnn uy gesucht:
Clipboard01

WEnn u'y gesucht:
Clipboard02


Was die Berechnung garantiert nicht zeigen, ist dies
Zitat von plusspluss schrieb:Das meine Ur-Uhr nicht dilatiert hast du doch schon selbst aufgezeigt, schon vergessen:
Das interpretierst du eben hinein.
Zitat von plusspluss schrieb:Warum also glaubt ihr die unzähligen Experimente würden meine These wiederlegen?
Weil alle Experimente glasklar aufzeigen das bewegte Systeme eine Zeitdilatation erfahren. Und deine These das die Ur-Uhr eben nicht zeitdilatiert geht den Experimenten klar widersprechen. Oder anders gesagt, die Experimente widerlegen deine Hypothese das deine Ur-Uhr  keine Zeitdilatation erfahren würde.


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20.10.2017 um 21:10
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Sehr oft ist allerdings die Aufgabenstellung so das u'y gegeben ist und uy gesucht ist. Dies ist z.B. der Fall wenn du sagst Bob, im System S' in der Rakte sieht die Kugel mit u'y = 0,5c. Wie groß ist dann uy im System S für Alice? Und die Antwort darauf ist: kleiner.

Wenn du hingegen die Geschwindigkeit der Kugel, die sich in Bobs Raumschiff befindet, aus Sicht von Alice angibst, und dann wissen willst wie Bob sie sieht dann ist die Antwort: größer.
Ich möchte noch darauf hinweisen das diese Aussagen nur gelten, wenn sich beide Objekte in dieselbe Richtung bewegen.

Ob eine vertikale Geschwindigkeit in unterschiedlichen größer oder kleiner erscheint hängt letzendlich davon ab was in der Lorentztransformation im Nenner rechts von dem Minuszeichen steht. Ist v negativ und u positiv oder andersherum ändern sich meine obigen Aussagen gerade ins Gegenteil.

Kanns grad nicht genauer erklären. Aber schaut euch die Formeln an, dann versteht ihr hoffentlich was ich meine ;-)


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20.10.2017 um 21:15
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Sehr oft ist allerdings die Aufgabenstellung so das u'y gegeben ist und  uy gesucht ist. Dies ist z.B. der Fall wenn du sagst Bob, im System S' in der Rakte sieht die Kugel mit u'y = 0,5c. Wie groß ist dann uy im System S für Alice? Und die Antwort darauf ist: kleiner.
Aber die Frage, wie rum man die LT anwenden muss hängt doch nicht daran, bei welchem Bezugssystem ich die Striche ransetze?!

Der Grund, warum man so oder so rechnen muss, liegt doch wohl darin, ob |vx| den |ux| erhöht oder senkt. Bzw. Durch das Produkt uxv - was in unserem Fall ein reines vx ist, regelt sich die Angelegenheit von alleine.
Ich würde also sagen, dass S' sich aus sicht von S mit vx= +c/3 bewegt.  Und ux=0,5 c geht in die selbe Richtung. Daher wird ux' kleiner sein als ux und dementsprechend also uy' größer.


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20.10.2017 um 21:18
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Oder anders gesagt, die Experimente widerlegen deine Hypothese das deine Ur-Uhr  keine Zeitdilatation erfahren würde.
Womit die These dann ja am Experiment gescheitert ist. Damit sind dann natürlich auch alle vorgelegten Rechnungen nutzlos, weil sie eben nicht die Wirklichkeit beschreiben so wie sie sich eben in den Experimenten zeigt.


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20.10.2017 um 23:51
Zitat von ComCitCatComCitCat schrieb:Ich würde also sagen, dass S' sich aus sicht von S mit vx= +c/3 bewegt. Und ux=0,5 c geht in die selbe Richtung. Daher wird ux' kleiner sein als ux und dementsprechend also uy' größer.
Ja, ich habe das nicht sauber erklärt nur kurz aus dem Stegreif. Habs versucht damit zu retten:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Ist v negativ und u positiv oder andersherum ändern sich meine obigen Aussagen gerade ins Gegenteil.
Aber naja. AM Ende ist es einfach wichtig die Systeme sauber zu definieren so dass man die richtigen Werte in die richtigen Gleichugnen schickt, sonst kommt halt Müll raus.


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21.10.2017 um 14:03
@pluss

So, ist ja noch ein wenig was offen, sollte schon noch gesagt werden und hier nicht untergehen. Beginnen wir mit der klar verständlichen und eindeutigen Aussage von @Zotteltier hier:
Zitat von ZotteltierZotteltier schrieb am 11.10.2017:
Die Kugel wird zuerst auf der x-Achse gegenüber Alice (S) auf 0,7 c beschleunigt,

dann

in dem mitgeführten Koordinatensystem (S')

auf 0,6 c auf der y-Achse.
Ich habe es mal auseinander gezogen, damit es ganz deutlich auf für Dich verständlich wird. Tatsache ist, Du behauptest, aus diesem Satz, konkret aus dem zweiten Teil, dem eben nach dem Komma, ergibt sich eine Geschwindigkeit im System S mit 0,6 c auf der y-Achse. Deine Worte:
Zitat von plusspluss schrieb am 14.10.2017:@Zotteltier, ich glaube dir ja gerne das es aus deinen Gedankengängen klar hervorgeht, aus der Beschreibung geht das aber eben nicht klar hervor. Denn dort steht nicht "Beschleunigung auf 0,6 c in S' ", sondern:
Zitat von ZotteltierZotteltier schrieb am 11.10.2017:... in dem mitgeführten Koordinatensystem (S') auf 0,6 c auf der y-Achse.
Da im ersten Halbsatz galt: x-Achse gleich Alice Achse,
Zitat von ZotteltierZotteltier schrieb am 11.10.2017:Die Kugel wird zuerst auf der x-Achse gegenüber Alice (S) auf 0,7 c beschleunigt ...
(also ux=0,7c ), geht man zu Recht davon aus das im zweiten Halbsatz mit y-Achse ebenfalls Alice Achse gemeint ist:
Zitat von ZotteltierZotteltier schrieb am 11.10.2017:... dann in dem mitgeführten Koordinatensystem (S') auf 0,6 c auf der y-Achse.
Hättest du geschrieben "0,6 c auf der y'-Achse", wäre klar das uy = 0,43 c ist. Wenn dort aber steht "0,6 c auf der y-Achse", kann das genauso gut bedeuten: u'y = 0,84 c.
Mumpitz, Du gehst davon aus, nicht "man", verallgemeinere da mal nicht, alle anderen hier haben es offensichtlich richtig verstanden und nicht falsch so wie Du. Der Satz ist eindeutig und unmissverständlich.

Zuerst wird im System S von Alice gemessen und dann im System S' von Bob. Satz hatte ich oben ja extra noch mal zitiert. Daran gibt es nichts zu rütteln, Du hast den Satz einfach nicht richtig verstanden und versuchst Dich da nun rauszuwinden, anstatt das einfach offen zuzugeben. Kommt mal vor, musst Du nicht so eine Show zu machen.



Interessant dazu ist diese Aussage von Dir, Du fragst @mojorisin hier:
Zitat von plusspluss schrieb:Du hast dich damit doch schon selbst widerlegt was die Geschwindigkeit der Kugel aus Sicht von Bob betrifft. Du hast doch immer fleißig vorgerechnet das sich die Geschwindigkeit für Bob verringert:

u'y = uyγ -1 (u'y=uy / γ)

Kommt da noch eine Stellungnahme von dir, ...
Was soll man dazu nun nach all den Wochen noch sagen? Du verwechselst noch immer die Systeme in denen gemessen wird, in denen die Geschwindigkeiten angegeben werden.

@mojorisin hat wie andere hier ganz sicher nie vorgerechnet, dass die Geschwindigkeit - aus Sicht von Bob - geringer wird. Oder sich die Geschwindigkeit für Bob verringert. Hat er ganz sicher hier nie getan, hätte ich kaum übersehen.

Ganz im Gegenteil, die Geschwindigkeit der Kugel verringert sich - aus Sicht von Alice - sie misst eben in ihrem System S die Kugel mit einer geringeren Geschwindigkeit, als Bob diese in seinem System S' misst.

So, darüber solltest Du noch mal eine Woche grübeln.



Nun noch mal eben der Weg, extra für Dich, ist die Geschwindigkeit der Kugel im System S' von Bob bekannt und wird im System S von Alice gesucht, wird diese Geschwindigkeit im System S von Alice kleiner sein, als sie im System S' von Bob gemessen wird.

Ist aber die Geschwindigkeit schon im System S von Alice bekannt, und die Frage ist, was wird da Bob in S' messen, dann ist die Geschwindigkeit im System von Bob größer.

Wirklich ganz einfach, sollte so langsam doch klar sein, nach vielen Wochen.



Du schleifst hier die User und das Thema, anstatt eben eine einfache Antwort auf eine ganz einfach Frage zu geben, bestellst Du Dir erstmal das Buch. Dann verstehst Du einfache Sätze falsch und debattiert darüber, die Frage beantwortest Du selbst nachdem Du das Buch erhalten hast nicht, nein Du stellst nun Gegenfragen und verlangst vorab, dass man Dir was vorrechnet.

Es ensteht der Eindruck, Du willst hier nicht mal auf den Punkt kommen, sondern es aussitzen.

In der Hoffnung, den Anderen reicht es einfach irgendwann, ...



Darum zu:
Zitat von plusspluss schrieb:Bevor ich den Fehlschluss in der Argumentation von Feynman aufzeige, möchte ich dich bitten Abb. 16.1 mit folgenden Werten zu berechnen, ...
Soll wohl bedeuten, solange hier @Zotteltier da nicht was vorgerechnet hat, wirst Du uns nicht mit dem Fehlschluss in der Argumentation von Feynman aufzeigen?

Schade aber auch, da warten doch sicher schon viele hier voller Spannung.

Gibt sicher noch einiges mehr, dass man klarstellen könnte, auch einen weiteren Fehler in einer Deiner letzten Rechnungen könnte man noch mal zeigen, Du willst die ja immer sehen, um diese dann ignorieren zu können.


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22.10.2017 um 12:33
@pluss
Zitat von plusspluss schrieb am 19.10.2017:wdozzut8

Bevor ich den Fehlschluss in der Argumentation von Feynman aufzeige, möchte ich dich bitten Abb. 16.1 mit folgenden Werten zu berechnen, um festzustellen ob die Koinzidenz gegeben ist oder nicht:

Abstand Detektor-Spiegel beider Uhren = 0,5 Ls
Geschwindigkeit (Uhr unbewegt) Teilchen obere Uhr = 0,5 c
Geschwindigkeit (Uhr unbewegt) Teilchen untere Uhr = 0,25 c
Geschwindigkeit der Uhren u = 0,5 c
In der Hoffnung, dass Du die Welt der Physik doch noch erleuchtest frage ich mal für alle nach. Welche Werte willst Du da berechnet haben und kannst diese nicht selber berechnen?

Auch gibst Du keine Variablennamen vor, alles wieder sehr wirr von Dir.



Halten wir mal fest, Feynman zeigt in seinem Beispiel argumentativ logisch und mit der gegebenen Koinzidenz, dass jede Uhr in Bewegung dilatiert. Das kann von vielen 1.000 Physikstudenten und anderen so nachvollzogen und verstanden werden. Bisher hat da noch nicht einer (wüsste keinen) behauptet, er habe da einen Fehlschluss in der Argumentation von Feynman gefunden.

Du behauptest das, somit bist Du auch der, der da mal liefern sollte und es begründen.

Aber es kommt nichts. Dir wurde das Beispiel und die Argumentation von Feynman hier im Forum genannt, da konntest Du dann nichts zu erwidern, ohne das Beispiel im Buch selber nachgelesen zu haben. Du hast also Dir das Buch bestellt, und Dir entsprechend Zeit erbeten.

Nun hast Du das Buch, hast es nachgelesen und lieferst trotzdem nicht. Ganz im Gegenteil fabulierst Du viel von "Zirkelschlüssen" und stellst dann als Bedienung für eine Antwort eben diese Rechnung hier als Frage.

Und Du stellst sie nicht mal klar und in einer Form, dass man erkennen kann, welchen Wert Du da nun genau berechnet haben willst.

Ich denke mal, das war es dann nun mit Dir hier, da wird wohl nichts mehr kommen, war nur ein laues Lüftchen, nichts mit Substanz.



Mal sehen, eventuell zeige ich Dir noch Deinen letzten Fehler in einer Gleichung auf, nur weil es mal was Neues ist:
Zitat von plusspluss schrieb am 13.10.2017:kc92dd94
Aus deiner obigen Darstellung ergeben sich folgende Werte:
2b71f0847c zottelB5
Daraus folg für System S' (nach der SRT zumindest, kannst aber gerne vollständig aufzeigen wie du mathematisch auf deine Werte gekommen bist):

113dd860d5 zottelB6
So mal zum Grübeln für Dich, Du rechnest da gleich am Anfang ux - v, warum? Weil da was in einer Formel stand, und Du nun einfach so Werte einsetzt?

Du hast nicht erkannt, dass da v auf der y-Achse gegeben ist und ux auf der x-Achse, wie der Index ja schon zeigt, oder wie?

Du ziehst da einen y-Wert von einem x-Wert ab, warum? Glaubst Du das ist sinnvoll?

Nur mal so vorab nachgefragt ...


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22.10.2017 um 14:02
@pluss

Einmal kurz zu der Frage die Du @mojorisin gestellt hast:
Zitat von plusspluss schrieb am 11.10.2017:Wieso das, die Geschwindigkeit auf der y-Achse ist aus Sicht von System S' gestiegen, nicht gesunken.
Wenn Du ein Bezugssystem S'' definierst in dem die x-Komponente von Körper A u''_x=0 wird, dann siehst Du dass S' die geringere Relativgeschwindigkeit zu S'' hat  als S. damit muss in S' die y-Komponente größer sein als in S.

In S'' müsste die y-Komponente u''_y=0,115 c sein. Kann es sein, dass Du Dich da
Berechnung von pluss
vertippt hast? Ich komme auf u'_y=0,113 c.


Zu Feynman:

Bevor ich Deine Frage dazu beantworte, noch eine kurze Zwischenfrage:
Gehst Du grundlegend davon aus, dass Koordinaten (Edit: insbesondere die Kordinaten massebehafteter Teilchen) zwischen bewegten Bezugssystemen lorentztransformiert werden müssen oder nicht?


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22.10.2017 um 14:54
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Wenn Bob beschleunigt, verringert sich die y-Geschwindigkeit der Kugel aus Sicht von Alice.
Eben das ist nicht der Fall. Sollte auch klar sein warum deine Aussage nicht stimmen kann. Wenn dem so wäre müsste sich die Geschwindigkeit der Kugel, wird sie auf der y-Achse beschleunigt, auf der x-Achse aus Sicht von Alice ebenfalls verringern. Was hätte das zur folge wenn Bob seine Ur-Uhr erst startet wenn seine Rakete schon mit 0,8c unterwegs ist?

Eben, die Kugel müsste deiner Behauptung nach das Raumschiff verlassen.

Das euer Denkfehler eben in diesem Satz steckt:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:Wenn Bob beschleunigt, verringert sich die y-Geschwindigkeit der Kugel aus Sicht von Alice.
habe ich versucht mit dem Beispiel des Satelliten zu verdeutlichen. Brachte nur leider nichts. War wohl nicht einleuchtend genug um euren Denkfehler aufzudecken (@Zotteltier ausgenommen).

Dann halt nochmals etwas abgewandelt:

Ein Inertialsystem S, ruhend, beobachtet ein Objekt A, das sich mit einer Geschwindigkeit von 0,5c auf der y-Achse bewegt. Ein weiterer Beobachter S', der gengenüber S ruht, beobachtet das Objekt A ebenfalls.
Um die Vorstellungskraft etwas zu unterstützen:
dia-unbewegt

Objekt A aus Sicht von S:

Dia01

Objekt A aus Sicht von S in S':

Dia02

Nun wird das Objekt A und das System S' auf 0,7c der x-Achse beschleunigt:

Objekt A aus Sicht von S:

Dia03

Objekt A aus Sicht von S in S':

Dia04
Quelle der Formeln: Wikipedia: Velocity-addition formula#Standard configuration

dia-bewegt

Ein starkes Indiz das meine Berechnungen korrekt sind, ist durch die Darstellung der Koordinatensysteme gegeben. Es sind keine Widersprüche gegenüber den Berechnungen vorhanden.

Die Geschwindigkeitskomponente auf der y-Achse in der Berechnung (0,7c) ist höher als in S (0,5c). Warum ist das so?

Weil, wie schon aus den Gleichungen durch c2 hervorgeht, basieren die Berechnungen auf der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit (die hinreichend empirisch belegt ist). Die Schreibweise der Geschwindigkeit u'y=0,7c macht diesen Umstand zwar nicht deutlich, ist im Grunde aber auch gar nicht nötig, sofern man den Unterschied zwischen gestrichenen und ungestrichenen Systemen erkennt. Wandelt man die Geschwindigkeit in die Einheit m/s um, ergibt sich 210.000.000m/s'. Noch deutlicher wird es wenn man die in ∆t zurückgelegte Strecke des Objektes A auf der yy'-Achse (einer der Gründe warum es beim Lorentz-Boost, wenn die Relativgeschwindigkeit auf der x-Achse liegt, heißt y=y', z=z') mit t' und/oder t dividiert:

Dia05

Ich kann dir auch aufzeigen wie du auf die angeblich geringer Geschwindigkeit kommst (siehe auch Zitat im Spoiler):

Dia06

Oder, indem man die Geschwindigkeit der y'-Komponente mit γw , der resultierenden Geschwindigkeit der x- und y-Komponente, aus dem System S dividiert:

Dia07

Ich sage nicht das die Gleichung falsch ist (bis auf die letzte natürlich), nur wird diese eben nur dann angewendet, wenn es sich bei dem Objekt um ein Photon handelt. Du unterscheidest da nicht bei den beobachteten Objekten (siehe Spoiler), obwohl klar sein sollte das die Konstanz der Geschwindigkeit nur für Photonen gilt, nicht aber für Objekte mit Ruhemasse.

Spoiler
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb am 07.07.2017:Für die Lichtuhr wissen wir nun das c aus Sicht von Alice gleich bleibt daher können wir die vertikale Geschwindigkeit des Lichtes über das Dreieck berechnen. Zur veranschaulichung nochmal ein Bild wie die Vektoren der Geschwindigkeiten aus Sicht von Alice liegen:

Diamojo01

Dabei sei c'h die Horizontale Geschwindigkeit des Lichtstrahles aus Sicht von Alice mit
c'h = 0,9c der Geschwindigkeit des Raumschiffs. c' ist gleich c das ist der exakte Verlauf des Lichtstrahels aus Sciht von Alice. Nun ist c'h die gesuchte vertikale Geschwindigkeitskomponente mit der Alice das Licht zwischen den beiden Spiegeln hin und herreflektieren sieht.

Dann berechnet sich die Vertikalgeschwindigkeit einfach über den Pythagoras mit:
Diamojo02

Der Vorfaktor für die Vertikalgeschwindigkeit für die Lichtuhr ist exakt derselbe Vorfaktor wie für die Vertikalgeschwindigkeit der Kugel. D.h. für beide Uhren nimmt die Vertikalgeschwindigkeiten um denselben Prozentsatz ab was zu der exakt derselben Verlängerung der Periodendauer für beide Uhren führt
Würdest du statt uy in der Gleichung w des Objektes (die resultierende der Vektoren ux, uy) einsetzen, dann passt es. Genau das aber tust du nicht, schlicht und ergreifend weil du dem Irrtum unterliegst bei uy handelt es sich um eine konstante Geschwindigkeit. Das belegst du dadurch, dass du uy statt w als Hypotenuse einsetzt, und so zu einem völlig falschen Ergebnis gelangst.



Zitat von mojorisinmojorisin schrieb:AM Ende ist es einfach wichtig die Systeme sauber zu definieren so dass man die richtigen Werte in die richtigen Gleichugnen schickt, sonst kommt halt Müll raus.
Genau so ist es, nur schade dass du dich selbst nicht daran hältst.
Aber es reicht nicht nur die Systeme sauber zu definieren (siehe Aufgabe 3.9 aus "Experimentalphysik Band 1" von Demtröder), man muss sie auch, so wie die Lorentz-Transformation, richtig verstehen und anwenden können. Mein Tipp wäre, zeichne die Koordinatensysteme auf. Ergeben sich Widersprüche zwischen der Zeichnung und den Berechnungen (was bei dir definitiv der Fall ist), sind die Berechnungen fehlerbehaftet. Aber ich kann mir hier ja anscheinend die Finger wund tippen und argumentieren wie ich will, augenscheinlich ist man hier der Überzeugung das es nur einen geben kann der sich im Irrtum befindet - nämlich der pluss.

Ich finde es gut und richtig, dass meine Argumentation akribisch hinterfragt wird, weil nur so ein mir unentdeckt gebliebener Irrtum meiner Argumentation aufgedeckt werden kann (der einzige Grund weshalb ich mich einer Diskussion stelle). Der Spaß am diskutieren hört für mich aber dann auf, wenn die Diskussionspartner ihre eigenen Argumente nicht hinterfragen, aufgezeigte Widersprüche nicht entkräften und/oder aufgrund fehlender Sachargumente mit Scheinargumenten und/oder bloßen Behauptungen kommen.

Eine der krassesten Behauptungen möchte ich dir nochmals vor Augen führen: Ich hatte mehrmals darauf hingewiesen das es von entscheidender Bedeutung ist wann die Ur-Uhr gestartet wird. Auch du, aber insbesondere der Buntstifttäter, hast behauptet es sei völlig irrelevant wann die Ur-Uhr gestartet wird. Im Gegensatz zu euch habe ich meine Behauptung belegt, mit Impulsberechnungen. Ihr habt bis heute keinen Beleg geliefert um eure bloße Behauptung in irgendeiner Form zu stützen. Grade von dir @mojorisin, bin ich es nicht gewohnt das du Behauptungen unbelegt stehen lässt.


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22.10.2017 um 15:07
@pluss

Kerl, warum immer so kleine Grafiken? Versuche doch mal die größer zu machen, damit man was erkennen kann, so 50.000 x 50.000 Pixel? :D


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22.10.2017 um 15:11
Zitat von ZotteltierZotteltier schrieb:In S'' müsste die y-Komponente u''_y=0,115 c sein. Kann es sein, dass Du Dich da
Berechnung von pluss
vertippt hast? Ich komme auf u'_y=0,113 c.
Moin @Zotteltier, wo bitte siehst du da eine Frage in der Aufgabe zu System S'' (das Objekt A wäre in dem Beispiel System S'')?
Zitat von ZotteltierZotteltier schrieb:Bevor ich Deine Frage dazu beantworte, noch eine kurze Zwischenfrage:
Gehst Du grundlegend davon aus, dass Koordinaten (Edit: insbesondere die Kordinaten massebehafteter Teilchen) zwischen bewegten Bezugssystemen lorentztransformiert werden müssen oder nicht?
Ja natürlich, und das unabhängig davon ob ein Objekt Ruhemasse besitzt oder nicht. Auch wenn man sich die eine oder andere Transformation schenken kann, und zwar dann wenn von vornherein klar ist das das Ergebnis den Wert 0 haben wird. Wie du siehst führe ich die Transformation hier trotzdem immer durch. Einfach um aufzuzeigen das keine Widersprüche bestehen.


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22.10.2017 um 15:16
Zitat von ZotteltierZotteltier schrieb:vertippt hast? Ich komme auf u'_y=0,113 c.
Sorry, ja ein Tippfehler meinerseits. Danke für den Hinweis, natürlich lautet das Ergebnis 0,113c.


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22.10.2017 um 15:25
@Zotteltier

Habe mal die Grafiken von der Größe angepasst und vereinigt:

opqzrkvh


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22.10.2017 um 16:29
@pluss
Zitat von plusspluss schrieb:Eben das ist nicht der Fall. Sollte auch klar sein warum deine Aussage nicht stimmen kann. Wenn dem so wäre müsste sich die Geschwindigkeit der Kugel, wird sie auf der y-Achse beschleunigt, auf der x-Achse aus Sicht von Alice ebenfalls verringern.
Die Kugel hat aus Sicht von Alice immer diesselbe Geschwindigkeit in x-Richtung wie das Raumschiff, denn sie befindet sich ja im Raumschiff.

Also, während das Raumschiff in x-Richtung beschleunigt, nimmt die Geschwindigkeit in x-Richtung des Raumschiffs mitsamt der Kugel zu. Wohlgemerkt nur für Alice. Bob sieht für die Kugel niemals eine Geschwindigkeit in x-Richtung .

Also während Bob das Raumschiff mitsamt der Kugel in x-RIchtung beschleunigt, sieht ALice natürlich eine Zunahme der GEschwindigkeit der Kugel in x-RIchtung was einhergeht mit einer Abnahme der y-GEschwindigkeit der Kugel, wohlgemerkt alles aus SIcht von ALice.

Für Bob ändert sich gar nichts.


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22.10.2017 um 16:32
Zitat von plusspluss schrieb:. Was hätte das zur folge wenn Bob seine Ur-Uhr erst startet wenn seine Rakete schon mit 0,8c unterwegs ist?
WEnn Bob in seinem System die Uhr bzw. die Kugel startet, wenn er sich schon relativ mit 0,8c gegenübver Alice bewegt sagen wir mit 0,99c, dann sieht Alice die Kugel mit maximal 0,99c/γ was in dem Beipiel 0,594 c entspricht.


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Schwierigkeit der Längenkontraktion

22.10.2017 um 16:35
@pluss

Ein kurzer Kommentar zu der Aufgabe aus dem Demtröder. Um den Rest kümmere ich mich später.
Zitat von plusspluss schrieb: wo bitte siehst du da eine Frage in der Aufgabe zu System S''
S und S' kommen aus der Aufgabe, S'' hatte ich zusätzlich vorgeschlagen um zu veranschaulichen, warum die y_Komponente beim Wechsel von S zu S' größer wird.
Zitat von plusspluss schrieb:das Objekt A wäre in dem Beispiel System S''
Ein Objekt ist kein Bezugssystem. Das Bezugssystem soll ebenfalls eine Relativgeschwindigkeit in x-Richtung haben, so dass die x-Komponente der Geschwindigkeit von Objekt A in S'' verschwindet -> u''_x=0. Die Relativgeschwindigkeit wäre dann vS->S''=0,5 c und die y-Komponente von Objekt A in S'' wäre u''_y=0,115 c. A befindet sich also in S'' nicht in Ruhe. Die folgende Tabelle zeigt dann wie die y-Komponente mit steigender Relativgeschwindigkeit immer kleiner wird.

BezugssystemRelativgeschwindigkeit zu S''y-Komponente
S''0u''_y=0,115 c
S'0,2 cu'_y=0,115c/gamma(0,2c)=0,113 c
S0,5 cu_y=0,115c/gamma(0,5c)=0,1 c



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Schwierigkeit der Längenkontraktion

22.10.2017 um 16:36
@pluss
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb: was einhergeht mit einer Abnahme der y-GEschwindigkeit der Kugel, wohlgemerkt alles aus SIcht von ALice.
Was nichts anderes bedeutet, dass wenn Bob beschleunigt, dann sieht Alice mit zunehmender Relativgeschwindigkeit die Zeit von Bob zunehmend dilatiert.


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