Schwierigkeit der Längenkontraktion

@Zotteltier

Ich finde gut wie Du da vorgehst, bezweifle aber ob es zum Erfolg führen kann. Wir müssten @pluss erstmal wirklich auf die Sachebene ziehen.

Wir sollten uns mal überlegen was wir da so als Ziel verfolgen.

E liegt da auch an ihm.

@nocheinPoet
@Zotteltier
Hier müsst ihr leider wieder anfangen wenn das irgendwann noch was werden soll. Diese ganzen Zahlentricksereien sind nur Ablenkung.:)

McMurdo schrieb am 21.09.2017:In der SRT gibt es nunmal kein bevorzugtes System. Das sollte doch eigentlich klar sein? Ich denke wir müssen hier echt ganz weit vorne anfangen.

Welche Geschwindigkeit misst Bob für Alice? 0,9c? Richtig.
Welche Geschwindigkeit misst Alice für Bob? 0,9c? Richtig.

Du siehst, es macht keinen Unterschied.

@pluss

Und aufgegeben?

@Zotteltier | @mojorisin | @GuggstDu

Zur rotierenden Scheibe und deren Umfang, gab da ja ihr unterschiedliche Sichtweisen, hab da mal in einem anderen Forum zu einen Thread aufgemacht und der liebe "Ich" schreibt nun:

Die Kette kontrahiert natürlich - wenn man sie lässt. Wir lassen das mal zu, und bringen sie wieder auf die passende Länge, indem wir zusätzliche Kettenglieder einfügen. Jetzt läuft sie (bis auf die Zentripetalkraft) spannungsfrei.

Und genau das ist damit gemeint, wenn du liest, dass der Umfang "im Ruhesystem der Scheibe" größer ist: Es passen mehr Kettenglieder drauf, weil die Kette kontrahiert ist. Nichts weiter. Wenn man den Umfang mittels der Anzahl an bewegten Kettengliedern misst, ist er größer.

Wenn man ihn mit ruhenden Kettengliedern misst, die man daneben hinhält, ist er natürlich nicht größer.

http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9468-Mal-wieder-was-mit-einer-rotierenden-Scheibe&p=124095#post124095

@nocheinPoet

GuggstDu schrieb am 22.11.2017:Bob fährt mit dem Auto 150000km/h. Seine Räder haben einen Umfang von 3m. 1 Umdrehung = 3m Strecke. Alice, sitzt am Straßenrand und misst das die Straße 300000km lang ist. Lukas rotiert auf dem Rad.Bob misst das die Strecke 259747km lang ist (die für Alice 300000km lang ist) und das Tacho misst für diese Strecke 86582 Umdrehungen.Bob, Alice und Lukas sind sich einig dass das Tacho 86582 Umdrehungen gemessen hat.Sie sind sich aber nicht einig über den Umfang der Räder.Bob sagt: Mein Rad hat 3m Umfang - und hat sich 86582 mal gedreht - also ist die Strecke 259747km lang.Alice sagt: Dein Rad hat eine Strecke von 300000km zurück gelegt - und sich 86582 mal gedreht - folglich muss der Umfang des Rades 3,465m sein.Was Du - glaube ich zumindest - nicht verstehst, - ist - dass das Rad mit gleichem Umfang nicht beide Strecken abrollen kann - egal wie es sich verformt - denn eine Drehung ergibt bei gleichem Rad-Umfang - egal wie verformt oder nicht - die Gleiche abgewickelte Länge.

Mir ist aufgefallen, das es da ein Problem gibt. Der Umfang des Rades müsste für Alice größer werden - sonst macht das alles keinen Sinn. Allerdings bin ich mittlerweile der Meinung, das schon bei der geringsten Längenkontraktion der Strecke (Bob's Sicht), ggf. die Rollbedingung nicht mehr gegeben sein wird. Und da wären wir ggf. bei nicht mal 1% der LG.

Nur sagt das Ehrenfestsche Paradoxon:

GuggstDu schrieb am 22.11.2017:Aus Wiki geht hervor: Ehrenfest ging also ursprünglich davon aus, dass der Scheibenumfang im rotierenden Bezugssystem gleich bleibt und im Laborsystem kleiner wird. Tatsächlich bleibt jedoch der Umfang im Laborsystem gleich - und wir größer im rotierenden Bezugssystem![/quote]


....und wenn dem so wäre - dann rechne Dir mal aus wie groß der Umfang des Rades rein hypothetisch bei 99,9999% LG wäre.

Denke da beißt sich was...

@GuggstDu

Ich hatte ja die Antwort von "Ich" dazu verlinkt, der hat ganz sicher richtig Ahnung, weit über die SRT hinaus.

nocheinPoet schrieb:Ich hatte ja die Antwort von "Ich" dazu verlinkt, der hat ganz sicher richtig Ahnung, weit über die SRT hinaus.

...die ist aus meiner Sicht unbefriedigend.

Ich halt mich da an die Fakten:

Ein Rad mit gleichem Umfang kann nicht 2 verschiedene Strecken gleichzeitig abrollen.

@GuggstDu

GuggstDu schrieb:Ich halt mich da an die Fakten:

Ein Rad mit gleichem Umfang kann nicht 2 verschiedene Strecken gleichzeitig abrollen.

Das ist mit Sicherheit richtig. Das wäre sonst äußerst seltsam.

@GuggstDu

Nur, welche Schlussfolgerungen willst du daraus ziehen? Mit dem Statement von dem User "Ich" hat das ja nichts zu tun.

Muss eigentlich nach dem Beweis, dass das unmögliche Triebwerk (EM Drive) doch Schub erzeugt, die ART und SRT geändert werden? Welche langfristigen Auswirkungen kann das auf das bestehende Model der Kosmologie und der Atomphysik haben?

Quelle: Harold White von Eagleworks Laboratory am Johnson Space Center der NASA im Journal des “American Institute of Aeronautics and Astronautics” (AIAA) bericht unter (DOI: 10.2514/1.B36120), dass der EmDrive besagte 1.2 Millinewton pro Kilowatt erzeugt.
Link: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.B36120

@Mafiatom: So einfach ist das mit dem "Beweis" nicht. Ein derartiger Effekt benötigt viele unabhängige Replikationen von renommierten Institutionen, bei denen jeder auch nur im entferntesten denkbare Fehler ausgeschlossen ist, bis er tatsächlich anerkannt wird. Was bisher zu diesem Effekt vorliegt, reicht nach wie vor nicht aus, insbesondere weil er sehr schwach ist. Die Hürden sind aus gutem Grund so hoch, wie man z.B. an der Geschichte der N-Strahlen sehen kann.

Um die Grössenordnung des Effekts zu verdeutlichen:

... it is still useful to put the observed thrust-to-power figure of 1.2  mN/kW in context

Ein 100-kW-Automotor (entsprechend 136 PS) würde daraus einen Schub entwickeln, der der Gewichtskraft einer Masse von m = F / g = 0,0012 N/kW * 100 kW / 9,81 m/s² ≈ 12 g entspricht.

Alle Theorien zur Erklärung des Effekts sind bisher vage Spekulationen. Erst wenn der Effekt weiterhin bestätigt wird, und sich eine anerkannte Theorie zu seiner Erklärung herausgebildet hat, wird sich absehen lassen, in wie weit Anpassungen an anderen Theorien und Modellvorstellungen notwendig sein werden. Dieser Prozess wird nahezu sicher viele Jahre in Anspruch nehmen.

mojorisin schrieb:Nur, welche Schlussfolgerungen willst du daraus ziehen? Mit dem Statement von dem User "Ich" hat das ja nichts zu tun.

Na diese:

GuggstDu schrieb:Allerdings bin ich mittlerweile der Meinung, das schon bei der geringsten Längenkontraktion der Strecke (Bob's Sicht), ggf. die Rollbedingung nicht mehr gegeben sein wird. Und da wären wir ggf. bei nicht mal 1% der LG.

...zu dem Statement von "Ich" kann ich nur sagen, das es da um ein Kettenfahrzeug ging - und nicht um ein Rad! Denke wir waren uns einig das der Umfang des Rades in Bob's System nicht kontrahiert - oder?

Aber um auf das Beispiel Kettenfahrzeug einmal einzugehen:

Würde so eine Kette - so wie der User es dort beschreibt - kontrahieren, dann würde dem Fahrer die Ruhestrecke angezeigt werden, wenn die Strecke über die Umdrehungszahl der Rad-Achse gemessen werden würde.

Den Fehler hatte ja auch schon @nocheinPoet am Anfang des Threads gemacht, der meinte das Messrad selbst würde kontrahieren.
Also..., - kontrahiert beides - Strecke + Rad - dann bliebe das Verhältnis der Umdrehungen der Achsen des Fahrzeugs gleich - und es würde folgerichtig die Ruhestrecke gemessen werden.

@GuggstDu

GuggstDu schrieb:Den Fehler hatte ja auch schon @nocheinPoet am Anfang des Threads gemacht, der meinte das Messrad selbst würde kontrahieren.

Nein Fehler hast Du hier gemacht, mehrfach und aktuell verstehst Du die Aussage des Users "Ich" nicht. Es spielt auch keine Rolle, ob nun nur Rad oder Panzerkette. Eben genau das ist ja der Punkt.

nocheinPoet schrieb:Nein Fehler hast Du hier gemacht, mehrfach und aktuell verstehst Du die Aussage des Users "Ich" nicht. Es spielt auch keine Rolle, ob nun nur Rad oder Panzerkette. Eben genau das ist ja der Punkt.

...zähl mal auf.

...aber ok, falls ich den User "Ich" aus Deiner Sicht falsch verstanden haben sollte, dann erkläre hier jetzt mal für alle einleuchtend das Beispiel mit dem Kettenfahrzeug, bzw. was da ggf. kontrahiert, und welche Strecke - vorausgesetzt das Kettenfahrzeug misst die Strecke über die Anzahl der Umdrehungen der Achsen (Strecke = Umdrehungen x Umfang der abrollenden Kette) - gemessen wird.

GuggstDu schrieb:Strecke = Umdrehungen x Umfang

Moin @GuggstDu
Schreibe statt Umfang besser 2*Pi*r_⊥. Der Umfang eines kontrahierten Rades ist geringer, der Radius (Drehachse Messrad - kontaktfläche Boden) ist invariant.

...auch Moin @pluss

pluss schrieb: Der Umfang eines kontrahierten Rades ist geringer, der Radius (Drehachse Messrad - kontaktfläche Boden) ist invariant.

....eben damit habe ich Probleme. Kontrahiert ggf. der Umfang eines Messrades, und gleichzeitig die Strecke, dann käme als Ergebnis die Länge der Ruhestrecke heraus.

GuggstDu schrieb:....eben damit habe ich Probleme. Kontrahiert ggf. der Umfang eines Messrades, und gleichzeitig die Strecke, dann käme als Ergebnis die Länge der Ruhestrecke heraus.

Ja, sehe ich auch so. Ich stelle mir da immer ein Zahnrad, das auf einer Zahnstange abläuft, vor. Die Umdrehung des Zahnrades ist unabhängig der Relativgeschwindigkeit.

Die obere Grafik entspricht dem Ruhezustand, die untere Grafik zeigt die Kontraktion bei einer Relativgeschwindigkeit von 0,7c. Wenn das obere Zahnrad für eine Umdrehung x Zähne benötigt, dann auch das untere. Die Anzahl der Umdrehungen bleiben meiner Ansicht nach somit gleich.

@pluss

...solche Bilder und Animationen mit verformten Zahnrädern, auf denen jeweils unten und oben Zahnstangen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen, hatte @mojorisin mir auch schon geschickt. Beitrag von mojorisin (Seite 69)

Alles prima. Nur ändert sich nichts daran, das bei einer Umdrehung der Achse des Zahn-, Mess-, oder Auto- Rades immer der gleiche Umfang abgerollt wird.

GuggstDu schrieb am 22.11.2017:GuggstDu schrieb: Bob fährt mit dem Auto 150000km/h. Seine Räder haben einen Umfang von 3m. 1 Umdrehung = 3m Strecke. Alice, sitzt am Straßenrand und misst das die Straße 300000km lang ist. Lukas rotiert auf dem Rad. Bob misst das die Strecke 259747km lang ist (die für Alice 300000km lang ist) und das Tacho misst für diese Strecke 86582 Umdrehungen. Bob, Alice und Lukas sind sich einig dass das Tacho 86582 Umdrehungen gemessen hat. Sie sind sich aber nicht einig über den Umfang der Räder. Bob sagt: Mein Rad hat 3m Umfang - und hat sich 86582 mal gedreht - also ist die Strecke 259747km lang. Alice sagt: Dein Rad hat eine Strecke von 300000km zurück gelegt - und sich 86582 mal gedreht - folglich muss der Umfang des Rades 3,465m sein. Was Du - glaube ich zumindest - nicht verstehst, - ist - dass das Rad mit gleichem Umfang nicht beide Strecken abrollen kann - egal wie es sich verformt - denn eine Drehung ergibt bei gleichem Rad-Umfang - egal wie verformt oder nicht - die Gleiche abgewickelte Länge.

Wenn die Rollbedingung also bei diesem Beispiel gegeben sein sollte - dann müsste sich der Umfang des Rades aus der Sicht von Alice vergrößern.

GuggstDu schrieb:Wenn die Rollbedingung also bei diesem Beispiel gegeben sein sollte - dann müsste sich der Umfang des Rades aus der Sicht von Alice vergrößern.

Nein, der Umfang wird aus Sicht von Alice kleiner. Das Zahnrad wird für sie zur Ellipse.
Für einen mitrotierenden Beobachter auf dem Drehpunkt des Rades, wird der Umfang größer. Der Umfang spielt allerdings keine Rolle, entscheidend für die Anzahl an Umdrehungen ist der Radius (Mittelpunkt Drehachse - Kontaktfläche Boden)

pluss schrieb:Nein, der Umfang wird aus Sicht von Alice kleiner. Das Zahnrad wird für sie zur Ellipse.

...schau auf Dein Bild. Das Rad wird gestaucht - aber der Umfang selbst bleibt:

...für Bob 3m - denn ansonsten würde er keine kontrahierte Strecke messen.

...für Alice bleibt er ggf. auch gleich, jedenfalls behaupten das viele.

...ich meine er müsste für Alice größer werden, wenn die Rollbedingung gegeben bleiben soll.


Denk mal nach wieviel Umdrehungen das Rad aus der Sicht von Bob macht (bei der Anzahl der Umdrehungen sind sich Bob, Alice und Lukas einig), bzw. mit wieviel Umdrehungen es die kontrahierte Strecke zurück legt.
Aus der Sicht von Alice muss das Rad mit der gleichen Anzahl an Umdrehungen nun eine größere Strecke abrollen. Geht aber nicht, wenn aus ihrer Sicht der Umfang nicht größer wird.

Deswegen bin ich mittlerweile der Meinung, das die Rollbedingung aus der Sicht von Alice nicht mehr gegeben ist, wenn in Bob's System die Längenkontraktion einsetzt.