Das Scheinwerferparadoxon

@geeky

Wenn der Scheinwerfer nicht auf mehrere Beobachter reagieren kann, dann kann er auch auf einen einzelnen Beobachter nicht reagieren. Dann gäbe es auch für einen einzigen Beobachter keine Kontraktion.

@badhofer

Wie also lautet deine Antwort?

Nun gut, ich habe mir die relativistische Längenverkürzung angeschaut
https://www.leifiphysik.de/relativitaetstheorie/spezielle-relativitaetstheorie/laengenkontraktion

Ist ja auch nicht wirklich schwer zu verstehen. Ich habe auch gesehen, dass sich die Längenverkürzung berechnen lässt.
Trotzdem bin ich der Meinung, dass es sich gar nicht um eine wirkliche Längenverkürzung handelt, sondern das dies nur ein scheinbares Ergebnis der Zeitdiletation ist.
Mal vom Ergebnis her gedacht: Wenn der Reisende auf der Erde angekommen ist und eine mitgenommene Uhr und ein Maßstab mit ihren Pedanten auf der Erde verglichen werden, so gibt es bei den Uhren einen gewaltigen Unterschied. Bei den Maßstäben nicht.
Die Begründung warum das so ist fällt mir schwer. Wahrscheinlich werden gleich einige Experten über mich herfallen, aber ich habe mal den Mut zu behaupten, dass bei dem beachteten Objekt durch seine hohe Geschwindigkeit einfach nicht genügend Zeit ist, um es in voller Länge zu beobachten. Im Ergebnis scheint es verkürzt, ist es aber nicht.
Auf des aktuelle Scheinwerferproblem übertragen bedeutet dass, dass der Scheinwerfer sich scheinbar– von außen gesehen – verziehen mag. Tatsächlich verzieht er sich nicht und auch aus der Sicht des feststehenden Betrachters („Bahnhofsvorstand“) wird der Vogel nicht sichtbar sein, weil das Licht einfach nicht genügend Zeit hat, ihn zu beleuchten.
Die mathematisch korrekte Berechnung des Beleuchtungsspiegel-Winkels ist ohne Bedeutung, da die relativistische Physik der klassischen Physik (Eintrittswinkel/Austrittswinkel..) hier sozusagen ein Schnippchen schlägt. Hier sogar im wahrsten Sinne des Wortes.

@badhofer

Ich versuch mich mal an einer nicht-relativistischen Analogie, wohl wissend daß sie mehr als hinkt:

Ein vorbeifahrendes Martinshorn ändert seine Tonhöhe nur für die stehenden Passanten, und zwar (in deren Bezugssystem!) real und nicht etwa als akustische Täuschung. Das bedeutet aber keinesfalls, daß es am Martinshorn selbst irgendeine Veränderung gegeben haben muss.

geeky schrieb:Versuche doch einfach mal die Frage zu beantworten: Wie soll der Scheinwerfer reagieren, wenn es mehrere Beobachter mit unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten gibt - seine Geometrie oszillierend ändern, je nachdem wer gerade guckt?

Da kann ich dir keine Antwort geben. Da musst du die Lehrmeinung fragen, wie das sein kann. Die Lehrmeinung vertritt die Ansicht, dass relativistische Effekte für verschieden bewegte Beobachter real verschieden sind.

@badhofer

Ja natürlich, real für die Beobachter in ihrem jeweiligen Bezugssystem. Das hat doch aber keine Auswirkungen auf das Beobachtete!

geeky schrieb:Ja natürlich, real für die Beobachter in ihrem jeweiligen Bezugssystem. Das hat doch aber keine Auswirkungen auf das Beobachtete!

Natürlich hat das keine Auswirkung auf das Beobachtete, aber es hat eine Auswirkung auf den Beobachter. Das ist ja das Paradoxe. Für den Beobachter wirkt sich das anders aus als für das Beobachtete, nämlich dass der Scheinwerfer für den Beobachter real verkürzt ist, während der Scheinwerfer so bleibt, wie er ist.

@badhofer

badhofer schrieb: Für den Beobachter wirkt sich das anders aus als für das Beobachtete, nämlich dass der Scheinwerfer für den Beobachter real verkürzt ist, während der Scheinwerfer so bleibt, wie er ist.

Richtig, und genau deshalb bleibt der Adler im Dunkel, egal von wo aus man ihn betrachtet. Erkennst du jetzt, daß dein angebliches Paradoxon auf einem Denkfehler beruht? Immerhin versuchst du im mittlerweile vierten Forum erfolglos, deine Hypothese zu verteidigen, Zeit also für erste leichte Zweifel: vielleicht ist an ihr ja tatsächlich nichts dran?

Lupo54 schrieb:Auf des aktuelle Scheinwerferproblem übertragen bedeutet dass, dass der Scheinwerfer sich scheinbar– von außen gesehen – verziehen mag. Tatsächlich verzieht er sich nicht und auch aus der Sicht des feststehenden Betrachters („Bahnhofsvorstand“) wird der Vogel nicht sichtbar sein, weil das Licht einfach nicht genügend Zeit hat, ihn zu beleuchten.

Wie Geeky schon einfach zusammengefasst hat ist die Kontraktion für den Beobachter im Minkowskiraum eine reale, kinematische Kausalität, nicht aber für das beschleunigte Inertialsystem.

Lupo54 schrieb:Wenn der Reisende auf der Erde angekommen ist und eine mitgenommene Uhr und ein Maßstab mit ihren Pedanten auf der Erde verglichen werden, so gibt es bei den Uhren einen gewaltigen Unterschied. Bei den Maßstäben nicht.

Du hast Dir die Antwort teilweise selbst gegeben. Die Uhren laufen nicht mechanisch langsamer.
Es gibt jedoch noch gravitative Komponenten um die Synchronisation in Deinem Beispiel zu beschreiben aber darum geht es hier nicht.

geeky schrieb:Zeit also für erste leichte Zweifel

Eigentlich sollte man das jedem selber überlassen, woran er zweifelt und woran nicht. Hätte ich von Anfang an nicht stark gezweifelt, hätte ich diesen Thread gar nicht eröffnet. In Laufe der Zeit bei verschiedenen Diskussionen in verschiedenen Foren (mit den englischsprachigen Foren sind es 7) ist mein Zweifel eher kleiner geworden als größer.

@badhofer

Ist dir denn jetzt zumindest klar geworden, wo dein Denkfehler liegt? Wenn der Scheinwerfer so bleibt, wie er ist, dann wird auch der Adler nicht angestrahlt und dein Paradoxon löst sich in Wohlgefallen auf.

Also um die Sache jetzt noch mal usammenzufassen: Der Scheinwerfer hat sich nicht verbogen, der Vogel bleibt im Dunkeln.
Für den außenstehenden Betrachter sieht es so aus, als sei der Scheinwerfer verbogen. Aber auch für ihn bleibt der Vogel im Dunkeln, weil es tatsächlich nicht so ist.
Dann kann der Thread ja geschlossen werden, oder gibt es da noch was zu diskutieren?

Lupo54 schrieb:Für den außenstehenden Betrachter sieht es so aus, als sei der Scheinwerfer verbogen.

Die Leermeinung sagt, dass es für den außenstehenden Beobachter es nicht nur so aussieht, als sei der Scheinwerfer verbogen, sondern dass sich der Scheinwerfer für den außenstehenden real verbiegt. Darin liegt das Paradoxe. Eines ist für alle gesichert: Der Adler bleibt für alle Beobachter im Dunkeln. Das bezweifelt niemand. Dass relativistische Effekte real sind, hat man am Cern mit der relativistischen Massenzunahme oft genug bestätigt. Weiters bedingt laut der Relativitätstheorie von Einstein die konstante Lichtgeschwindigkeit, dass Zeit und Längen sich real für alle Beobachter verändern. Das bedeutet, wenn man das Scheinwerferparadoxon auflösen will, müsste man die Relativitätstheorie zumindest in einigen Punkten verwerfen.

@badhofer

Wo genau siehst du denn jetzt noch ein Paradoxon? Das Beispiel mit dem Martinshorn sollte dir doch verdeutlicht haben, daß die Realität des Beobachters nicht die des Beobachteten verändert.

badhofer schrieb: Weiters bedingt laut der Relativitätstheorie von Einstein die konstante Lichtgeschwindigkeit, dass Zeit und Längen sich real für alle Beobachter verändern.

Was schließt du daraus?

@badhofer

Um den Spuk zu beenden zitiere ich mal aus deinem EP:

badhofer schrieb:Und nun die Frage:
Lokführer und Bahnhofsvorsteher fragen den Adler später, ob er vom Scheinwerfer der Lokomotive geblendet worden ist oder nicht? Was gibt der Adler für eine Antwort?

Diese Frage hast du vorhin selbst beantwortet:

badhofer schrieb:Eines ist für alle gesichert: Der Adler bleibt für alle Beobachter im Dunkeln. Das bezweifelt niemand.

Wenn das nie zur Debatte stand, welchen Sinn hatte dann die zentrale Frage aus dem EP? Schlimmer noch, warum sollte dort der Bahnhofsvorsteher einen beleuchteten Adler sehen?

badhofer schrieb:Der ruhende Beobachter am Bahnsteig (Bahnhofsvorsteher) sieht den Adler, da er durch den verkürzten (längenkontraktierten) Parabolspiegel beleuchtet wird (Abbildung 2)

Und plötzlich ist gesichert und nie bezweifelt worden, daß es nicht so ist, wie du erst annahmst. Willst du uns jedenfalls weismachen.

WTF?! Offensichtlich hast du dazugelernt. Hast deinen Denkfehler erkannt.
Von dessen fauler Frucht "Scheinwerferparadoxon" jedoch vermagst du dich noch immer nicht zu trennen?
Keine Bange, der Trennungsschmerz wird schnell verblassen.

badhofer schrieb:Das bedeutet, wenn man das Scheinwerferparadoxon auflösen will, müsste man die Relativitätstheorie zumindest in einigen Punkten verwerfen.

Kleine Korrektur: Das bedeutet, daß man in selbst erdachten "Leermeinungen" jede Menge Paradoxa finden wird, wenn man nur will. Man kann auch versuchen, der Relativitätstheorie ans Bein zu pinkeln, indem man ihr dann diese "Leermeinung" unterstellt.

Man kann dabei aber auch auf die Nase fallen.

geeky schrieb:Um den Spuk zu beenden zitiere ich mal aus deinem EP:

OK, dann beende diesen Spuk.

geeky schrieb:Von dessen fauler Frucht "Scheinwerferparadoxon" jedoch vermagst du dich noch immer nicht zu trennen?

Von was ich mich trenne und von was nicht, solltest du mir schon selbst überlassen.

@badhofer

badhofer schrieb:Von was ich mich trenne und von was nicht, solltest du mir schon selbst überlassen.

Natürlich. Niemand anders als du entscheidet über deine intellektuelle Potenz.

Und, wie entscheidest du dich nun? Auf Erfolg beim neunten Versuch zu hoffen erscheint angesichts der vergangenen acht Pleiten überaus optimistisch - um nicht zu sagen weltfremd angesichts deiner völligen Sprachlosigkeitzu den dich widerlegenden Fakten. ;)
Aber keine Angst, ich verstehe dich überaus. Es ist nicht leicht sich von einem Hirngespinst zu verabschieden, das einem über viele Jahre hinweg ein Lebensziel gegeben hat. Wie gesagt, es ist deine Entscheidung, ob du weiter einem Irrtum anhängen willst oder nicht.

@badhofer
Du kannst das Paradoxon auch anders auflösen.

Für den stehenden Beobachter ist der Scheinwerfer tatsächlich so geformt. Also muß innerhalb der "Welt" des Beobachters auch das Licht nach der normalen Physik ordentlich funktionieren. Und das tut es auch.

Nur: Der rechte Teil Deines Bildes ist falsch!



Denn was dort dargestellt ist, das ist die Reflektion von Licht, während dieser flachere Schweinwerfer steht!!! Aber er steht ja gar nicht, sondern bewegt sich nach rechts. Der Strahl trifft also gar nicht jenen Punkt des Scheinwerfer-Parabolspiegels, wie dort eingezeichnet, sondern einen weiter links liegenden. Ich habs Dir mal aufgezeichnet:



Das vierte Bildchen rechts zeigt das ganze quasi zusammengenommen. So als hättest Du neben den Schienen Fotoapparate aufgestellt, die je ein Foto beim Vorbeifahren geschossen haben, wobei auch der sich bewegende Lichtpunkt mitaufgenommen worden wäre, und dann hättest Du alle Fotos übereinander gelegt und zu einem verarbeitet.Die Lichtpunkte würden jene gelben Linien ergeben.

Völlig korrekte Physik also unter der Voraussetzung dieser kontrahierten Scheinwerferform, wie sie der stehende Beobachter wahrnimmt.

Da Bewegung relativ ist, muß eben auch die Scheinwerferform des Beobachters "echt" sein und das Lichtverhalten der Physik entsprechen. Insofern widerspreche ich also der Erklärung, daß die Form des Scheinwerfers, wie sie der Lokführer wahrnimmt, die einzig zu berücksichtigende Form zu sein habe und nur diese zur Erklärung herangezogen werden dürfe.

perttivalkonen schrieb:Der Strahl trifft also gar nicht jenen Punkt des Scheinwerfer-Parabolspiegels, wie dort eingezeichnet, sondern einen weiter links liegenden.

Endlich einmal ein neuer Aspekt.
In deiner Grafik auf der linken Seite geht der Lichtstrahl nicht gerade nach oben wie bei meiner Grafik, sondern nach links hinten. Warum geht der nicht gerade nach oben, sondern nach links hinten Richtung Spiegel? Kannst du das etwas näher erklären?

badhofer schrieb:Endlich einmal ein neuer Aspekt.
In deiner Grafik auf der linken Seite geht der Lichtstrahl nicht gerade nach oben wie bei meiner Grafik, sondern nach links hinten. Warum geht der nicht gerade nach oben, sondern nach links hinten Richtung Spiegel? Kannst du das etwas näher erklären?

@badhofer
du magst die RT anzweifeln und hast schon mit dem verstehen einer so simple Zeichung Probleme?

@perttivalkonen hat doch geschrieben:

perttivalkonen schrieb:Denn was dort dargestellt ist, das ist die Reflektion von Licht, während dieser flachere Schweinwerfer steht!!! Aber er steht ja gar nicht, sondern bewegt sich nach rechts.

und nun fragst du warum er da was nach links verschiebt. OMG.

Ich kann mich erinnern wie es war wenn wir neue Manschaften an unserer Mortar platoon technik ausbildeten es war noetig immer fuer ein Paar, Grundlagen in Physik zu vermitteln, warum es nicht passieren kann das eine Granate mit Ladung 3 (max) und Richtung 0 (winkel 90Grad) auf den Mortar zurueckfallen kann. Das dann jedoch jemand in dem Unterricht Einstein anzweifelte, dass hatte ich nie.