Relativität der Gleichzeitigkeit

[d@k]

Zur Relativgeschwindigkeit von geostationären Satelliten zu Erdbeobachtern wurde bereits alles gesagt.

Dass hier eine Relativbewegung vorliegt, leuchtet vielen nicht augenblicklich ein. Viele sind der Ansicht, die SRT behandle nur lineare Bewegungen auf derselben x-Achse. Das ist natürlich falsch, denn jede Richtung spielt eine Rolle, soferne Relativgeschwindigkeiten oder Rapiditäten auftreten..

Harald,
entweder missverstehen wir uns oder einer von uns macht hier einen Denkfehler und bin der Meinung, ich bin es nicht
Die Geschwindigkeit des Satelliten heißt nicht umsonst Bahngeschwindigkeit und nicht Relativgeschwindigkeit. Würdest du einen Punkt auf der Bahn wählen, z.B. erdgebunden, und die Achse entlang der Bahn legen, dann gibt die Bahngeschwindigkeit an, wie schnell sich der Satellit von diesem Punkt entlang der Bahn entfernt. Oder du kannst die Bahn auch aufrollen, damit man keine krumme Kurven hat.
Die SRT behandelt nicht nur Bewegung entlang einer Achse, sondern allgemein translatorische Bewegungen (x,y,z), aber keine Rotation. Der Körper darf sich im Raum frei bewegen, jedoch nicht rotieren. Rotiert das zweite Koordinatensystem liegen keine Inertialsysteme vor, Impulserhaltung wird verletzt, und, wie eine Teilnehmer richtig sagte, gilt das 1.Postulat nicht mehr und somit die gesamte Theorie.
Aber du kannst natürlich die Bahn z.B. in 1000 Abschnitte unterteilen und und in diesen Abschnitte die Bewegung des Satelliten als translatorisch betrachten. Dann liegt aber je nach der Beobachterposition, der Satellitenbahn und der Satellitenposition unterschiedliche Relativgeschwindigkeit vor, sodass du jedes mal die Transformation neu durchführen muss. Nichtdestotrotz besteht zwischen einem geosationären Satelliten und dem Erdbeobachter keine Relativgeschwindigkeit.

Die Sache ist einfach die: Würde man bei einem Experiment feststellen, dass eine Uhr im geostationären Satelliten zeitdilatiert (im SRT-SInne) läuft, würden die Relativisten sagen, Einstein wäre glänzend bestätigt. Bei einem negativen Resultat würden sie sagen, es lägen keine Inertialsysteme vor oder es gäbe keine Relativbewegung oder die ART sei für Rotationen zuständig. Sie drehen und wenden es stets, wie sie es brauchen. Es hat deshalb wenig Sinn, zu diskutieren.

Da gebe ich dir recht, jedoch die Ursache liegt eher in dem verschwundenen Bezugssystem, jeder legt es, wie er lüstig ist.

Aber dass Kritiker wissen sollten, dass man mit einem Pendel absolute Rotationen feststellen bzw. messen kann, sollte man doch voraussetzen...

Ich möchte jetzt hier nicht mit dem Pendel auseinander setzen, ob man nun richtig liegt oder nicht, da die Pendel nichts mit dem Thema zu tun haben, aber ohne Kräfte (Gravitation) pendelt nichts, sonst droht die Verletzung der Impulserhaltung.

Gruß d@k

[Gerhard Kemme]

Nocheinmal zur Bewegung von EisschnelläuferInnen
- im Kreis
- auseinander strebend
- parallel translatorisch



Bei der Thematik RT handelt es sich im allgemeinen um parallele und geradlinie Bewegungen, d.h. im allgemeinen sind auch die Argumentationen auf solche Bewegungen bezogen. Insbesondere handelt es sich bei der für die SRT grundlegende Lorentz-Transformation um ein orthogonales Koordinatensystem, wobei die Längenmaßstäbe des Ruhesystems und des Bewegtsystems parallel zueinander liegen.
Die Welt der Geometrie ist weit und man wird sicherlich immer irgendwelche Ähnlichkeiten zwischen der Geometrie bei der LT und anderen geometrischen Figuren finden - so hier bei der Kreisbewegung und bei der schiefwinkligen Bewegung zweier Objekte zueinander. Doch Ähnlichkeiten sind nicht dasselbe und zwei Bankkonten sind durchaus ähnlich, wenn nicht vor dem einen Betrag ein kleines Minuszeichen stände.

mfg

[Hannes]

Halll d@k !

"Die Geschwindigkeit des Satelliten heißt nicht umsonst Bahngeschwindigkeit und nicht Relativgeschwindigkeit."

Viele Physiker dürften vor lauter Mathematik nicht DEUTSCH verstehen, wie es Trigemina
bereits zugegeben hat.
Wenn es Geostationärer Satellit heißt, dann ist der Satellit zu der Erdoberfläche
STATIONÄR, er bewegt sich relativ zur Erdoberfläche nicht.

Ob er sich relativ zur Sonne oder relativ zur Galaxie oder relativ zum Weltraum bewegt, steht nicht zur Debatte.

Mit Gruß Hannes

[scharo]

Hallo Hannes,

„Ich meine, jeder Mensch hat ab und zu Probleme mit seiner Vorstellungskraft.“

Aber natürlich, keiner hat was dagegen. Das Problem ist, wenn einige sich stur stellen und sich nicht die Mühe machen etwas nachzudenken, dazu kommt, dass wir aber als die Dumme dargestellt werden. Und der Fehler liegt nicht bei uns.

„Viele Physiker dürften vor lauter Mathematik nicht DEUTSCH verstehen, wie es Trigemina
bereits zugegeben hat.
Wenn es Geostationärer Satellit heißt, dann ist der Satellit zu der Erdoberfläche
STATIONÄR, er bewegt sich relativ zur Erdoberfläche nicht.“

Das ist gut, das gefällt mir.

Gruß
Ljudmil

[Trigemina]

Aber auch Uhren auf derselben Seehöhe, aber z.B. einander gegenüberliegend auf dem Globus platziert, haben eine Relativbewegung zueinander - auch wenn einem das nicht auf den ersten Blick bewusst wird. Eine Uhr in Singapur und eine in Equador liegen gleichermaßen im Äquatorbereich, dazwischen befindet sich der Erdball. Wenn man genau hinschaut, merkt man, dass die Uhren praktisch eine kontinuierliche gegensätzlich gerichtete Bewegung relativ zueinander haben; wem das nicht ausreicht, möge eine davon als ruhend definieren, um zu erkennen, dass sie nun von der anderen umkreist wird, die nun im Sinne der SRT langsamer laufen müsste. Natürlich wurde dergleichen noch nie beobachtet und da der ZD-Effekt kumulativ ist, wären alle Uhren auf dem Erdball mittlerweilen schon in argen Schwierigkeiten. Wer Lust hat, möge sich auch die relativ zueinander bewegten Uhren ansehen, die auf unterschiedlichen Breitengraden unseres Globus liegen. Auch hier müsste die ZD in einer Größenordnung auftreten, die anhand der vielen in Betrieb stehenden Atomuhren leicht nachzuweisen wäre!

Seltsamerweise hat gegen diese Darstellung niemand protestiert, obwohl einige Teilnehmer ja die Meinung vertreten, in diesem Falle würde keine Relativbewegung existieren, weil sich die Abstände nicht ändern.

Ich bin mit dieser Aussage nicht einverstanden! Zwei auf entgegengesetzten Punkten äquatorial positionierte Uhren laufen synchron, da sie bezogen auf ein Inertialsystem (z.B. Erdmittelpunkt) dieselbe Umfangsgeschwindigkeit und somit die selbe Zeitdiatation zur inertialen Referenzuhr aufweisen.

Dies gilt auch für beliebig positionierte Uhren auf demselben Breitengrad. Da nun solche Rotationssysteme nicht kräftefrei sind, sind deren SRT-Effekte ein weinig komplizierter zum Ausrechnen, da die Umfangsgeschwindigkeiten jeweils als Funktion des Bahnradius aufzufassen sind und sich durch die Integration über das gesamte Interfall dr eine nicht-euklidische Metrik ergibt.

Gruss

[scharo]

Hallo Frau Lopez,

„Ich meine, dass alle Läufer, die Innenläufer sowie die Außenläufer relativ zum Erdboden (Eisfläche) laufen und dabei verschiedentlich schnell laufen“

Eben – relativ zum Boden.

„haben sie de facto eine Relativbewegung zueinander, zumindest dynamisch: Sie müssen ja unterschiedliche Kräfte einsetzen, um den Abstand nicht zu verändern.“

Zueinander nicht. Relativbewegung hat mit Dynamik nichts zu tun – es ist immer Kinematik. Welche Kräfte wofür sie einsetzen interessiert niemanden. Es ist nur relative Bewegung zueinander gefragt.

„Kinematisch haben die Läufer ja keine Relativbewegung unter sich: Der Abstand ändert sich nicht.“

Genau und Schluss, Ende, aus, vorbei – nur das ist gefragt.

„Wenn sie z.B. ihre jeweiligen Geschwindigkeiten beibehalten und auf einmal alle gerade aus laufen würden, dann würde man sofort merken, dass sie zueinander nicht ruhen: Sie würden sofort räumlich auseinander laufen und man würde sofort merken, dass sie de facto verschiedene Relativgeschwindigkeiten untereinander haben.“

Erst dann, und kommt aus der Energieerhaltung – ist aber nicht gefragt.
Sie haben aber Ideen. Was ist mit den Kalorien, die sie verbraucht haben?
Und, wie wäre es, wenn ich sage, alle diese Eisläufer standen ununterbrochen unbewegt relativ zur Halle und die Eisfläche hat sich unten ihren Füßen gedreht?

Geschwindigkeit, Bewegung ist immer relativ und wenn man über so was spricht, ist immer die Relation anzugeben. Genauso ist "unbewegt" "in Ruhe" "stehen" ein Bewegungsbegriff und die Relation ist anzugeben.
Die Eisläufer haben jede Menge verschiedene Geschwindigkeiten:
a) v_0 zueinander, d.h. Eisläufer zu Eisläufer, v = 0
b) v1 – relativ zur Eisfläche, v1a, v1b, v1c usw. für jeden Eisläufer
c) v2 – relativ zum einen Auto, das draußen vorbei fährt – v2a, v2b .....
d) v3 ... v33333 relativ zu 33333 anderen Autos – v3a, v3b ......
....
x) v33334 relativ zur Sonne .....
y) v33335 relativ zur Mars ….
z) v33336 relativ zur Milchstraße .....

Geschwindigkeit v = ds/dt, wobei ds immer unbewegt in einem Bezugssystem liegt, entsprechend ist diese v relativ nur zu diesem ds-Bezugssystem.

Gruß
Ljudmil

[scharo]

Hallo Gerhard,

schön und richtig hast Du gezeichnet, was Du schreibst ist auch richtig, das weiß jedoch jeder. Darüber wird nicht diskutiert.
Wolltest Du was zur Thema sagen?

Gruß
Ljudmil

[Jocelyne Lopez]

„haben sie de facto eine Relativbewegung zueinander, zumindest dynamisch: Sie müssen ja unterschiedliche Kräfte einsetzen, um den Abstand nicht zu verändern.“

Zueinander nicht. Relativbewegung hat mit Dynamik nichts zu tun – es ist immer Kinematik. Welche Kräfte wofür sie einsetzen interessiert niemanden. Es ist nur relative Bewegung zueinander gefragt.

Ja, das stimmt...
Sorry... Ich bin wohl selbst in die Kinematik/Dynamik-Falle geraten...

„Kinematisch haben die Läufer ja keine Relativbewegung unter sich: Der Abstand ändert sich nicht.“

Genau und Schluss, Ende, aus, vorbei – nur das ist gefragt.

Okay, das stimmt.

Die Eisläufer haben jede Menge verschiedene Geschwindigkeiten:
a) v_0 zueinander, d.h. Eisläufer zu Eisläufer, v = 0
b) v1 – relativ zur Eisfläche, v1a, v1b, v1c usw. für jeden Eisläufer

Ja, sehe ich ein…

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Ernst]

Ich bin mit dieser Aussage nicht einverstanden! Zwei auf entgegengesetzten Punkten äquatorial positionierte Uhren laufen synchron, da sie bezogen auf ein Inertialsystem (z.B. Erdmittelpunkt) dieselbe Umfangsgeschwindigkeit und somit die selbe Zeitdiatation zur inertialen Referenzuhr aufweisen.

Bisher lagen wir ja "mechanisch" auf einer Linie. Kein Wunder, es handelte sich ja um bekannte mechanische Grundlagen.

Aber nun hüpfst Du ebenfalls in die Definitionsfalle. Bisher haben wir selbstverständlich von Geschwindigkeiten als Vektoren gesprochen. Und nun wechselst Du in die Umfangsgeschwindigkeit als Skalar. Ist sie natürlich nicht. Eine Umfangsgeschwindigkeit ist ebenfalls ein Vektor. Und zwei solche Umfangsgeschwindigkeiten v_u auf beliebigen Antipoden des Globus bilden eine Differenzgeschwindigkeit mit dem v_u identischen Winkel und dem Betrag 2*v_u. Und diese Differenzgeschwindigkeit muß eine ZD verursachen.

Wer die SRT predigt, darf das natürlich nicht akzeptieren. Denn nehmen wir mal die Antipoden Berlin und Auckland (Neuseeland). Da müßte für uns Berliner die Uhr in Neuseeland langsamer laufen. Und für den Neuseeländer müßten die Berliner Uhren langsamer laufen. Da stimmt doch was nicht?
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Gruß
Ernst

[Sebastian Hauk]

Hallo,

was Trigemina schreibt ist eine bekannte mechanische Grundlage. Und das gehört ja zu den Folgerungen aus einer Rotationsbewegung. Es handelt sich ja gerade nicht um eine Relativbewegung. Und das stört hier ja doch sehr viele. Eine Bewegung können hier manche gar nicht erkenen.

Gruß

Sebastian