Lieber Ernst,
„Das ist alles kinematisch korrekt.“
Na, endlich!
Geschwindigkeit gehört zur Kinematik; immer zu Kinematik, Kinematik gehört zur Mechanik; Mechanik gehört zur Physik.
„Aber sie besitzen keine Mechanisch dynamische oder physikalische Relevanz.
Gesamt Mechanisch und physikalisch nicht richtig.“
Wenn Du nur selbst wüsstest, was Du damit sagen willst? Hat jemand über Dynamik etwas geredet? Hat die Relativgeschwindigkeit in der SRT etwas mit Dynamik zu tun?
„Nein, da ist nichts mit nur"visueller Veranschaulichung...wenn sie freigelassen würden". Das sind in beiden Fällen die zu einem infinitesimal kleinen Zeitpunkt exakten tatsächlich vorhandenen Vektoren. Die geben die augenblicklich tatsächliche Richtung und Betrag der Geschwindigkeit an. Und daher ist da kein Unterschied in meinen beiden Beispielen.“
Wollen wir jetzt über Definitionen streiten? Schau in einem guten Physikbuch – dort wo krummlinige Bewegungen beschrieben sind. Wie kannst Du über reale Vektoren reden, wenn Dir sehr gut bekannt ist, dass bei krummlinigen, inkl. Kreisbewegungen, immer zwei Vektoren hingehören – ein tangential (was Du immer angibst) und ein radial. Wenn Du noch so kleinen Abschnitt nimmst, sind immer noch diese zwei Vektoren vorhanden, bei ds = 0 ist kein Vektor mehr da.
Ich weis nicht, was Du mit „meinen beiden Beispiele“ meinst (vielleicht das unten), eins muss klar sein,
Vektoren einer Kreisbewegung werden nicht wie lineare, inertiale berechnet. Ich habe Dir doch angegeben – so, wie Du dir die Differenz vorstellst, bekommst Du genau die Differenz der freigelassenen inertialen Punkte. Drei mal kannst Du überlegen, dass zwischen der Differenz der freigelassenen Punkte und der Differenz der im Kreis gezwungenen Punkten ein Unterschied vorhanden sein muss. Die freigelassenen werden nach Delta t sehr weit auseinander sich befinden, die kreisenden aber nicht.
Wie oft muss ich sogar Deine eigene Worte wiederholen – wenn in einem Bezugssystem die Differenz der Geschw. der zwei Punkte = 0 ist, dann muss in jedem anderen Bezugssystem die gleiche Differenz herauskommen, sonst wäre die Physik, Mathematik und Kausalität für den Müll.
„Mit Differenz meinst Du sicherlich Relativgeschwindigkeit.“
Ja, was den sonst – aber Relativgeschwindigkeit ZUEINANDER. Jede Geschwindigkeit ist eine Relativgeschwindigkeit, immer ist anzugeben, relativ zu wem, zu was, sonst ist sie unbestimmt.
„Sagst du einerseits, ein geostationärer Satellit hätte keine Relativgeschwindigkeit, so mußt Du auch sagen, daß die Sonne eine Relativgeschwindigkeit von v = pi* Abstand_Erde_Sonne / 24h hat. Und ein Stern im Sternbold Orion eine Relativgeschwindigkeit von möglicherweise 120000 facher Lichtgeschwindigkeit.“
Schon wieder „Relativgeschwindigkeit“ ohne Relation, aber gut, ich glaube zu wissen, was Du meinst. Was wäre hier unphysikalisch, unmechanisch? Mitrotierende Bezugssysteme sind wichtige und grundsätzliche BS in der Physik. Geostationäre Satelliten sind überhaupt nicht stationär in irgendeinem Raum, noch im Sonnenbezugssystem, aber stationär in mitrotierendem Erdbezugssystem. Das Problem liegt wo anders – s. unten.
„Bei d@k habe ich ja gerade das "wer a sagt muß auch b sagen" eingeführt. Bei Dir machen wir mal mit a bis d“
a) = 0 – ist ja klar; b) bis d) – keine Ahnung – frag einen Astronomen - genauso wie ich die 33335 Geschwindigkeiten bei den Eisläufer angab.
Jetzt zu dem Problem, das Du ansprichst und das Dich offensichtlich die ganze Zeit irritiert.
Dazu Geschwindigkeit zwischen Eisläufer und Eifelturm:
Nehmen wir eine einfachere Sache – die Erde um die Sonne. Man gibt an, Bahngeschwindigkeit, Orbitalgeschwindigkeit v = 30km/s (Skalar, Wert). Jetzt muss Du überlegen, was bedeutet diese Geschwindigkeitsangabe. Du wirst doch nicht absprechen, dass die Definition für Geschwindigkeit v = ds/dt ist.
Welche ds (zurückgelegter Weg) ist hier gemeint? Bestimmt nicht zwischen Sonne und Erde – sonst wären wir längst verbrannt. Also, wo ist ds? Nicht zufällig auf der Orbit?
Stellen wir ein KS mit Mittelpunkt (K-Ursprung) Sonne und die Achsen unbewegt im Raum. Unbewegt im Raum bedeutet aber, dass wir irgendwelche gedachte unbewegt zueinander Bezugspunkte für die Achsen nehmen. Es hat Jahrtausende gedauert, bis die Gelehrten sich über solchen Punkten einigten – und das sind weit, weit entfernte Sterne. Sonst ist der Begriff „unbewegt“ im Raum immer noch nicht gelöst, wird auch nicht zu lösen sein.
Zurück zu der Orbitalgeschwindigkeit: In diesem KS lassen wir die Erde laufen – rechnen wir entsprechend und bekommen ds/dt der Erde
relativ zu einem Punkt, der unbewegt auf der Orbit sich befindet, bzw. auf r Kreisbahn entfernt von der Sonne ist.
Bestimmt wird Dir jetzt klar werden, wo Dein Denkfehler sich versteckt hat. Du hast also in Deinen fantastischen Geschwindigkeitsbeträgen nicht die Relativgeschwindigkeit zwischen Eisläufer und Eifelturm angegeben, sondern die hypothetische Relativgeschwindigkeit zwischen einem „unbewegten“ Punkt im mitrotierenden BS des Läufers, der auf der gleichen Länge, d.h. Abstand vom Läufer, wo auch Paris sich befindet, und Paris.
ds zwischen Eisläufer und Paris hat sich nur um den 2*r des Eiskreises geändert. Um auch die Vektordifferenzbildung bei Kreisbewegungen besser zu verstehen: Nehmen wir die zwei Punkte Köln und Paris in diesem sich mitdrehenden BS des Eisläufers. Wir wollen die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Köln und Paris beurteilen. Köln hätte eine Orbitalgeschwindigkeit relativ zu einem „unbewegten“ Punkt auf seiner Köln-Orbit, Paris hätte die Orbitalgeschwindigkeit relativ zu einem „unbewegten“ Punk auf seiner Paris-Orbit.
Beide Geschwindigkeiten sind also relativ zu verschiedene Punkte (Radiuslängen) – wir wollen sie aber relativ zu einem Punkt bringen, sonst können wir überhaupt nicht vergleichen. Schiebst Du jedoch die Orbit von Köln zu der Orbit von Paris – erhöht sich der Radius, daraus resultierende v erhöht sich auch, und wenn Köln bis auf Paris verschoben ist, wundere dich nicht – die Orbitalgeschwindigkeiten werden den gleichen Wert haben, somit Differenz = 0.
Sind wir jetzt weiter?
Liebe Grüße
Ljudmil