:: forum.grenzwissen.de :: Das andere Forum für Grenzwissenschaften ::

 

Zurück   :: forum.grenzwissen.de :: Das andere Forum für Grenzwissenschaften :: > Erde, Weltraum & Forschung > Rund um Naturwissenschaft

Rund um Naturwissenschaft Neue Technologien, Physik, Chemie, Neue Energien, Tesla & Co ...

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
Alt 29.02.2012, 11:36   #1
Sucher
Benutzer
 
Benutzerbild von Sucher
 
Registriert seit: 18.07.2011
Beiträge: 90
Cool Gedanken zur speziellen RT

Zu der speziellen Reltivitätstheorie habe ich mir auch ein paar Gedanken
gemacht und ein paar Dinge sind entweder in den populärwissenschaftlichen
Büchern nicht korrekt dargelegt oder meines Erachtens nicht möglich!

Massenzunahme

Meines Wissens ändert sich "nur" die träge Masse nicht die schwere Masse!
Andernfalls würde durch ein Raumschiff, dass sich nahe der Lichtgeschwindig-
keit bewegt eine Krümmungssingularität der Raumzeit entstehen, da bei Anstieg der schweren Masse des Raumschiffs auch seine Gravitation ins Unermessliche steigen würde!
Die Massenzunahme der trägen Masse ist ein tatsächlicher Effekt, nicht nur ein Beobachtereffekt.

Längenkontraktion

Die Längenkontraktion kann meines Erachtens "nur" ein Beobachtereffekt oder genauer gesagt, ein messbarer Effekt ausschließlich für eine ruhenden Beobachter sein.
Damit meine ich, das eine Verkürzung im bewegten System nicht gemessen werden kann, sondern nur der unbewegte Beobachter könnte diese Verkürzung messen, welche aber keine reale Verkürzung ist. Eine reale Verkürzung halte ich für unmöglich!

Nehmen wir ein Raumschiff von 60 m Länge dass sich mit 60% von c bewegt.
Die Längenkontraktion bewirkt nun, das der ruhende Beobachter eine Länge von nur noch etwa 48 m misst.
Eine reale Verkürzung ist nicht möglich sonst müsste es zu einem erheblichen Materieverlust oder zu extremer Verdichtung des Körpers kommen.


Zeitdilatation

Dies ist ein tatsächlicher Effekt. Das heisst, dass die Zeit für eine bewegten Beobacher langsamer vergeht als für einen ruhenden Beobachter. Dieser Effekt bezieht sich nicht nur auf Uhren sondern auf jeden beliebigen Vorgang und damit auch auf die Zeit im bewegten System selbst.
Es herrscht das Relativitätsprinzip, eine absolute Zeit gibt es nicht.
Wobei die Eigenzeit in einem Raumschiff selbst für den Raumfahrer nicht anders verläuft bzw. wahrgenommen wird, als wäre er irgendwo im Simulator auf der Erde.

Raum und Zeit können bei diesen Geschwindigkeiten nicht mehr getrennt betrachtet werden sondern müssen zusammengefasst als Raumzeit betrachtet werden.

Evtl. Korrekturen oder Erläuterungen sind willkommen.


Sucher
Sucher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 13:27   #2
Skarabäus
Erfahrener Benutzer
 
Benutzerbild von Skarabäus
 
Registriert seit: 26.04.2011
Beiträge: 363
Standard

Zitat:
Zitat von Sucher Beitrag anzeigen
Zeitdilatation
Wobei die Eigenzeit in einem Raumschiff selbst für den Raumfahrer nicht anders verläuft bzw. wahrgenommen wird, als wäre er irgendwo im Simulator auf der Erde.
Sucher
Das kann man so nicht sagen. Je mehr man sich der Lichtgeschwindigkeit nähert umso langsamer vergeht die Zeit tatsächlich.
Weil nichts schneller sein kann als das Licht, dürfte ein Lebewesen welches mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist, nicht mehr die Zeit wahrnehmen können weil es bereits tot wäre. Ein Lebewesen braucht zur Erhaltung seiner Körperfunktionen Atome welche aktive Elektronen haben. Diese würden sich dann nicht mehr "bewegen" oder wie man es ausdrücken mag. Im übertragenen Sinne, für ein Lichtquant vergeht die Zeit nicht und kommt es noch so weit daher.

Geändert von Skarabäus (29.02.2012 um 13:31 Uhr).
Skarabäus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 13:41   #3
Sakslane
Lebendes Foren-Inventar
 
Benutzerbild von Sakslane
 
Registriert seit: 27.11.2006
Ort: Tartu, Estland
Beiträge: 2.736
Standard

Eine der wesentlichen Aussagen der Relativitätstheorie ist es, dass physikalische Größen vom Bewegungszustand des Beobachters abhängen. Es macht daher wenig Sinn, von einer "realen" Länge oder Masse eines Objekts zu sprechen, sowie zusätzlich von einer "Beobachtergröße", bzw. einem "Beobachtereffekt", der sich auf Messungen auswirkt. Massen, Längen und Zeiten werden nach festen Vorschriften gemessen, sie sind gerade darüber definiert. Eine Änderung des gemessenen Wertes in Folge einer Relativbewegung ist daher immer ein physikalischer Effekt.

Ein Beispiel dafür ist die Längenkontraktion. Ein Beobachter, an dem ein Raumschiff vorbeifliegt, sieht dieses Raumschiff verkürzt. Wenn er es so genau betrachten würde, dass er die atomare Struktur des Raumschiffs sehen würde, würde er demnach auch feststellen, dass die Atome in dieser Richtung dichter beisammen sind. Das ist aber kein Widerspruch, da sich auch elektromagnetische Felder, die für diese atomaren Abstände verantwortlich sind, für den ruhenden Beobachter anders ergeben als für den mitbewegten. Wenn der ruhende Beobachter diese ebenfalls messen würde, würde er feststellen, dass eine Kontraktion / ein kleinerer Abstand der Atome tatsächlich eine konsistente Beobachtung ist.

Ähnlich ist es auch mit der relativistischen Massenzunahme, die sowohl die träge als auch die schwere Masse betrifft. Letzteres kann man besonders gut erkennen, wenn man z.B. die Gravitation eines Binärsternsystems betrachtet. Wenn man diese durch Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen berechnet, stellt man fest, dass nicht nur die Ruhemasse der beiden Sterne eingeht, sondern tatsächlich ihre relativistische Masse. Je schneller einander die Sterne umkreisen, desto größer ist die Schwerkraft des gesamten Systems.
Sakslane ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 13:47   #4
Sakslane
Lebendes Foren-Inventar
 
Benutzerbild von Sakslane
 
Registriert seit: 27.11.2006
Ort: Tartu, Estland
Beiträge: 2.736
Standard

Zitat:
Zitat von Skarabäus Beitrag anzeigen
Das kann man so nicht sagen. Je mehr man sich der Lichtgeschwindigkeit nähert umso langsamer vergeht die Zeit tatsächlich.
Davon merkt aber der Reisende in seinem Raumschiff nichts. Für ihn erscheint innerhalb des Raumschiffs normal zu sein - er sieht dagegen die Uhren außerhalb des Raumschiffs mit veränderter Geschwindigkeit laufen.

Zitat:
Weil nichts schneller sein kann als das Licht, dürfte ein Lebewesen welches mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist, nicht mehr die Zeit wahrnehmen können weil es bereits tot wäre. Ein Lebewesen braucht zur Erhaltung seiner Körperfunktionen Atome welche aktive Elektronen haben. Diese würden sich dann nicht mehr "bewegen" oder wie man es ausdrücken mag.
So sieht es aber nur für einen ruhenden Beobachter aus. Der ruhende Beobachter würde alles im Raumschiff als "erstarrt" (oder zumindest sehr stark verlangsamt) ansehen. Genau das beobachtet man bei schnellen Teilchen, die viel langsamer zerfallen, als wenn sie in Ruhe wären. Für den reisenden im Raumschiff macht sich davon aber nichts bemerkbar, da für ihn alle physikalischen Vorgänge nach wie vor gleich schnell vergehen, inklusive seiner inneren Uhr, an derer er die Zeit festlegt.
Sakslane ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 13:50   #5
Sucher
Benutzer
 
Benutzerbild von Sucher
 
Registriert seit: 18.07.2011
Beiträge: 90
Standard

Zitat:
Zitat von Skarabäus Beitrag anzeigen
Das kann man so nicht sagen. Je mehr man sich der Lichtgeschwindigkeit nähert umso langsamer vergeht die Zeit tatsächlich.
Weil nichts schneller sein kann als das Licht, dürfte ein Lebewesen welches mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist, nicht mehr die Zeit wahrnehmen können weil es bereits tot wäre. Ein Lebewesen braucht zur Erhaltung seiner Körperfunktionen Atome welche aktive Elektronen haben. Diese würden sich dann nicht mehr "bewegen" oder wie man es ausdrücken mag. Im übertragenen Sinne, für ein Lichtquant vergeht die Zeit nicht und kommt es noch so weit daher.
Ich meinte etwas anderes. Ist natürlich klar, dass kein materielles Objekt die Lichtgeschwindigkeit erreicht. Ich meinte, für den Raumfahrer mit z.B 60% LG reisend, würden z.B 10 Jahre vergehen während auf der Erde 60 Jahre vergingen. Der Raumfahrer würde das jedoch nicht als 60 Jahre wahrnehmen sondern als 10 Jahre. Das meinte ich mit Eigenzeit.
Sucher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 13:56   #6
Sucher
Benutzer
 
Benutzerbild von Sucher
 
Registriert seit: 18.07.2011
Beiträge: 90
Standard

@ Sakslane
Werde in Kürze darauf antworten. Was du da schreibst ist faszinierend!
Aber da muss ich genauer drüber nachdenken bezüglich der Fragen, die
daraus entstehen.
Sucher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 15:09   #7
Sucher
Benutzer
 
Benutzerbild von Sucher
 
Registriert seit: 18.07.2011
Beiträge: 90
Standard

Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Eine der wesentlichen Aussagen der Relativitätstheorie ist es, dass physikalische Größen vom Bewegungszustand des Beobachters abhängen. Es macht daher wenig Sinn, von einer "realen" Länge oder Masse eines Objekts zu sprechen, sowie zusätzlich von einer "Beobachtergröße", bzw. einem "Beobachtereffekt", der sich auf Messungen auswirkt. Massen, Längen und Zeiten werden nach festen Vorschriften gemessen, sie sind gerade darüber definiert. Eine Änderung des gemessenen Wertes in Folge einer Relativbewegung ist daher immer ein physikalischer Effekt.

Ein Beispiel dafür ist die Längenkontraktion. Ein Beobachter, an dem ein Raumschiff vorbeifliegt, sieht dieses Raumschiff verkürzt. Wenn er es so genau betrachten würde, dass er die atomare Struktur des Raumschiffs sehen würde, würde er demnach auch feststellen, dass die Atome in dieser Richtung dichter beisammen sind. Das ist aber kein Widerspruch, da sich auch elektromagnetische Felder, die für diese atomaren Abstände verantwortlich sind, für den ruhenden Beobachter anders ergeben als für den mitbewegten. Wenn der ruhende Beobachter diese ebenfalls messen würde, würde er feststellen, dass eine Kontraktion / ein kleinerer Abstand der Atome tatsächlich eine konsistente Beobachtung ist.

Ähnlich ist es auch mit der relativistischen Massenzunahme, die sowohl die träge als auch die schwere Masse betrifft. Letzteres kann man besonders gut erkennen, wenn man z.B. die Gravitation eines Binärsternsystems betrachtet. Wenn man diese durch Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen berechnet, stellt man fest, dass nicht nur die Ruhemasse der beiden Sterne eingeht, sondern tatsächlich ihre relativistische Masse. Je schneller einander die Sterne umkreisen, desto größer ist die Schwerkraft des gesamten Systems.
So, nun kanns losgehen!

Längenkontraktion

Was du schreibst, würde einer Materieverdichtung gleichkommen. Falls das möglich ist, so ist diese Verdichtung doch dann irreversibel, so dass sich eine Deformation des Raumschiffs nach dem Flug mit relativistischer Geschwindigkeit ergibt. Es gibt kein Material, das 100% elastisch ist - ich kenne jedenfalls keines.
Ferner impliziert dies, das eine Raumfahrt mit diesen Geschwindigkeiten nahezu ausgeschlossen ist, auch in Zukunft.

Wie erklärt sich dann ferner das sogenannte Zwillingsparadoxon?
Denn obwohl Zeitdilatation und Längenkontraktion untrennbar zusammengehören, hat Einstein in der speziellen Relativitätstheorie keine reale Längenkontraktion behauptet. Andernfalls müßte ja beim Zwillingsphänomen der eine nach seiner Reise nicht nur jünger geblieben sein, sondern auch kürzer und schmaler geworden, je nachdem wie er sich in der Rakete aufgehalten hat, denn die Längenkontraktion macht sich nur in der Flugrichtung bemerkbar.

Das auch die schwere Masse zunimmt, ist ebenso schwer zu verdauen wobei ich zugeben muss, dass mein Einwand bezüglich des gravitativen Kollapses wohl erst bei Geschwindigkeiten von 99,99999999% auftreten würden, die aber sicher niemals erreicht werden kann.
Aber wenn dies rein theoretisch möglich wäre, könnte dann ein schwarzes
Loch enstehen aufgrund des riesigen Massenzuwachses?

Ferner noch ein Einwand dazu aus fachkundiger Quelle:

"Träge Masse gleich schwere Masse!?

Mit einer sehr hohen Genauigkeit konnte diese Hypothese bisher bestätigt werden. Allerdings gibt es dabei, sollte diese Aussage eine objektive Aussage sein, ein schwerwiegendes Problem: Die beiden Massebegriffe müssten unabhängig von dieser Aussage und unabhängig voneinander definiert sein. In diesem Kapitel konnte nachgewiesen werden, dass der Massebegriff im üblichen Sinne (Materiemenge) überhaupt nicht definiert ist. Es wäre nämlich notwendig, streng zwischen „Masse“
und „Trägheit“ zu unterscheiden. Und die „Schwere“ ist nach unserer jetzigen Kenntnis auch nur Ausdruck der Trägheit. Auch das 2. Newtonsche Axiom hilft uns nicht weiter:

Die Beschleunigung ist gleich Kraft dividiert durch Masse.

Sollte diese Beziehung eine objektive (empirisch kritisierbare) Gesetzmäßigkeit abbilden, so wäre zu fordern, dass alle in dieser Relation vorhandenen Größen unabhängig voneinander definiert sein müssten. Wie wir bereits erkennen konnten, ist dies für die Beschleunigung (die sich immerhin auf ein Inertialsystem beziehen muss; die Zeit kommt später dran)
sowie die Masse nicht gegeben."
Sucher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 18:10   #8
Skarabäus
Erfahrener Benutzer
 
Benutzerbild von Skarabäus
 
Registriert seit: 26.04.2011
Beiträge: 363
Standard

Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Davon merkt aber der Reisende in seinem Raumschiff nichts. Für ihn erscheint innerhalb des Raumschiffs normal zu sein - er sieht dagegen die Uhren außerhalb des Raumschiffs mit veränderter Geschwindigkeit laufen.
So sieht es aber nur für einen ruhenden Beobachter aus. Der ruhende Beobachter würde alles im Raumschiff als "erstarrt" (oder zumindest sehr stark verlangsamt) ansehen. Genau das beobachtet man bei schnellen Teilchen, die viel langsamer zerfallen, als wenn sie in Ruhe wären. Für den reisenden im Raumschiff macht sich davon aber nichts bemerkbar, da für ihn alle physikalischen Vorgänge nach wie vor gleich schnell vergehen, inklusive seiner inneren Uhr, an derer er die Zeit festlegt.
Ich würde schon denken dass die Zeit mit der Geschwindigkeit eine Allianz eingeht, und das nicht nur für einen außen stehenden Beobachter. Das beste Beispiel dafür ist Zeitdilatation der Myonen welche die Erdoberfläche fast mit Lichtgeschwindigkeit erreichen. Die Myonen entstehen in ca. 9 bis 12 Km Höhe durch Wechselwirkung mit der kosmischen Strahlung. Die Lebensdauer der Myonen liegt bei 2,2 Mikrosekunden. Die zurückgelegte Strecke in Richtung Erdoberfläche würde maximal ca. 660m betragen. Sie erreichen jedoch die Erdoberfläche und können registriert werden was den Beweis erbringt das die Echt-Zeit des Myon langsamer vergeht. Auf einem Lichtquant bewegt sich kein Sekundenzeiger und es gibt keine Zeit. Der Lichtquant müsste eigentlich das "Ewige Leben" haben. Die göttliche Frage ist nur, wer ist der Große Bremser, welcher das Licht nicht schneller laufen lässt als 299 792 458 m/s.

Geändert von Skarabäus (29.02.2012 um 18:17 Uhr).
Skarabäus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 19:32   #9
Groschenjunge
Lebendes Foren-Inventar
 
Benutzerbild von Groschenjunge
 
Registriert seit: 07.02.2005
Ort: DesinfoCenter Nord
Beiträge: 5.295
Standard

Hi,

Zitat:
Zitat von Sucher Beitrag anzeigen
Längenkontraktion

Was du schreibst, würde einer Materieverdichtung gleichkommen.
Du hast IMHO das Kernthema nicht verstanden. Jeder hat sozusagen seine eigene private Welt, in der sich nichts ändert. Schaut er in eine andere private Welt, so hängt es von den Umständen ab, was er beobachten kann.

Für den, der also in der besagten Materie steckt, für den ändert sich nichts. Das erklärt auch deinen Gedankenfehler mit dem Zwillingsparadoxon. Die sind unterschiedlich alt, aber nicht unterschiedlich lang/gross oder was auch immer. Es ist auch kein Prozess, wie wir ihn so landläufig und mit unserer Alltagserfahrung kennen könnten.

-gj
__________________
"Der frühe Vogel mag vielleicht den Wurm fressen, aber erst die zweite Maus bekommt den Käse." Vince Ebert
Groschenjunge ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2012, 20:23   #10
Sucher
Benutzer
 
Benutzerbild von Sucher
 
Registriert seit: 18.07.2011
Beiträge: 90
Standard

Zitat:
Zitat von Groschenjunge Beitrag anzeigen
Hi,



Du hast IMHO das Kernthema nicht verstanden. Jeder hat sozusagen seine eigene private Welt, in der sich nichts ändert. Schaut er in eine andere private Welt, so hängt es von den Umständen ab, was er beobachten kann.

Für den, der also in der besagten Materie steckt, für den ändert sich nichts. Das erklärt auch deinen Gedankenfehler mit dem Zwillingsparadoxon. Die sind unterschiedlich alt, aber nicht unterschiedlich lang/gross oder was auch immer. Es ist auch kein Prozess, wie wir ihn so landläufig und mit unserer Alltagserfahrung kennen könnten.

-gj
Also hat jeder seine eigene Realität, ein Phänomen welches bemerkbar erst bei relativistischen Geschwindigkeiten zu Tage tritt. Ist das ungefähr richtig?
Sucher ist offline   Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anhänge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beiträge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.
Gehe zu

Ähnliche Themen
Thema Autor Forum Antworten Letzter Beitrag
Gedanken lesen Acolina Rund um Naturwissenschaft 4 10.03.2008 19:03
Gedanken zu Gut und Böse Daos Esoterik 5 17.07.2005 21:01
Tempolimit für Gedanken Zwirni Diverses 3 13.03.2004 13:29
Geheimnis der Gedanken nubstyl0r Esoterik 0 21.10.2003 13:09
Gedanken nane Unser Leben: Schicksal oder Zufall? 1 14.07.2002 20:01


Alle Zeitangaben in WEZ +2. Es ist jetzt 22:07 Uhr.


Powered by vBulletin® ~ Copyright ©2000 - 2017 ~ Jelsoft Enterprises Ltd.


Das forum.grenzwissen.de unterliegt der Creative Common Lizenz, die Sie hier nachlesen können.
Wir bitten um Benachrichtigung, falls Sie Inhalte von uns verwenden.