Das Prinzip des Seins

Nichts. Wobei fb schon ein anderer ist.

So ist das. Das war auch aus der Beschreibung der untersuchten Konstellation nicht schwierig zu verstehen. Dafür sind konkrete Beispiele auch da, um Begriffe unmissverständlich zu verstehen - vorausgesetzt, man will sie verstehen...

Jede Geschwindigkeit ist ja auch eine Relation. Wenn jedoch nichts Weiteres gesagt wird, ist per implizite Konvention meistens die (ruhende) Erdoberfläche als Bezugsobjekt gemeint - z.B. "Ein Auto fährt mit 70 km/h".
Wenn nicht die Erdoberfläche gemeint ist, muss man unbedingt das Bezugsobjekt explizit nennen - z.B. "Ein Auto fährt mit 70 km/h relativ zu einem anderen Auto".

Der Begriff "Eigengeschwindigkeit" (habe ich selbst nicht erfunden, sondern es öfter auch in Diskussionen getroffen) ist aber für eine im Bezug auf der Erdoberfläche gemeinte Geschwindigkeit meiner Meinung nach unmissverständlicher und auch praktischer, weil er den Unterschied zu einer Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Objekten zueinander deutlicher veranschaulicht.

Wenn ich sage, "Die Eigengeschwindigkeit eines Autos beträgt 70 km/h" versteht jeder, dass das Auto sich relativ zur Erdoberfläche eigenständig mit 70 km/ bewegt, ich brauche den Bezug Erdoberfläche ja nicht extra zu erwähnen.

Wenn ich sage, "Die Relativgeschwindigkeit zwischen Auto A und Auto B beträgt 70 km/h" versteht jeder, dass es sich um die Addition von zwei Eigengeschwindigkeiten handelt (je nach Bewegungsrichtung), ich brauche es auch nicht extra zu sagen.

Jocelyne Lopez

Und worauf bezieht sich dann "Eigengeschwindigkeit" im Raum?

Auf die Geschwindigkeit eines Objekts auf einer Strecke im Raum, ganz einfach.

Wenn man sagt, ein Raumschiff bewegt sich frontal mit 0,7 c auf einen Asteroiden zu, der sich wiederum mit 0,5 c auf das Raumschiff bewegt, dann solltest Du Dir zum Beispiel eine gemeinsame, virtuelle Autobahn im Raum vorstellen, wo sich die beiden Objekt zueinander bewegen, vielleicht hilft Dir das. Das ist eigentlich eine ganz leichte Vorstellung, finde ich zumindest.

Deshalb sollte man meiner Meinung nach in der modernen Physik den Begriff "Bezugsystem" sparsamer und sinnvoller benutzen, es würde viele Kuddelmuddel und Denkfehler vermeiden: Es ist nämlich misslich und vor allem missverständlich, den Begriff "Bezugsystem" für alle mögliche Objekte zu benutzen. Ein Objekt ist ja kein "System", ein Objekt ist ein Objekt, siehe Sie gehen mir auf das System.

Die irreführende Verwendung des Begriffes „Bezugssystem“ hat zum Beispiel der Teilnehmer Dingle in einer nicht öffentlichen Diskussion im Forum PSW unfreiwillig dokumentiert, siehe Es gibt nur zwei Bezugssysteme: Himmel und Erde:



Gerade andersrum ist es, und man sieht es an diese Aussage ganz deutlich: Relativisten verwechseln das Betrachtungsobjekt „Körper“ mit einem "Bezugssystem"!

In der Tat kann man ein „Bezugssystem“ als eine Theaterbühne betrachten, wo ein zu messendes Objekt und ein Beobachter sich befinden. Das einzige Bezugssystem ist hier jedoch eben die „Bühne“ (also Erdoberfläche oder Himmel). Das zu messende Objekt selbst ist kein "Bezugssystem" und der Beobachter auch nicht. Die SRT behandelt auch nicht die Bewegung von zueinander bewegten "Bezugssystemen" (Theaterbühnen), wie der Teilnehmer Dingle behauptet, sondern sie behandelt die geradlinige Bewegung eines Objekts zu einem Beobachter vor dem Hintergrund eines Bezugssystems (Theaterbühne), ganz was Anderes…

Deshalb behaupte ich, man braucht nur von zwei Bezugssystemen bei Messungen zu sprechen: Erdoberfläche oder Himmel (meistens sind sie nur implizit gemeint und ergeben sich von selbst aus der Darstellung der Konstellation).

Im obigen Beispiel aus der Diskussion mit dem Teilnehmer Dingle im Forum PSW kann man also definieren:

0,7 c ist die Eigengeschwindigkeit des Raumschiffes (auf der Theaterbühne Himmel bzw. Raum)
0,5 c ist die Eigengeschwindigkeit des Asteroiden (auf der Theaterbühne Himmel bzw. Raum)

Ganz einfache Vorstellungen, wenn man sich ein Bezugssystem nicht als ein Objekt vorstellt, sondern als eine Theaterbühne, wo sich Objekte zueinander bewegen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Dann sitzt der Beobachter also im leeren Raum auf einer unsichtbaren Autobahn und misst von dort die Geschwindigkeiten?




Ich bin mir nicht sicher, wer hier Denkfehler begeht...





Ein Bezugssystem ist ein Koordinatensystem mit drei Achsen plus Zeit. Ein Koordinatensystem hat einen Nullpunkt, von dem aus alle Angaben zu verstehen sind.

Wo ist der Nullpunkt im "Raum"?

Wie ein Beobachter Geschwindigkeiten misst - und ob er überhaupt konkret in der Lage ist Geschwindigkeiten zu messen - steht hier nicht zur Debatte: In dieser Konstellation sind ja die Geschwindigkeiten schon definiert, die Messdaten stehen vorweg in der Diskussion als Definitionen zur Verfügung. Zur Debatte steht nur, was die Begriffe „Eigengeschwindigkeit“, „Bezugssysteme“ und „Relativigeschwindigkeit“ in ähnlich gelagerten Konstellationen bedeuten:

- Aus einer Diskussion mit dem Teilnehmer Dingle im Forum PSW:

0,7 c ist die Eigengeschwindigkeit eines Raumschiffes (relativ zum Raum)
0,5 c ist die Eigengeschwindigkeit eines Asteroiden (relativ zum Raum)
Die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden ist die Addition der beiden Eigengeschwindigkeiten


- Aus meinem Gedankenexperiment aus einer Anfrage an Dr. Markus Pössel:

c = 70 km/h ist die Eigengeschwindigkeit einer Wasserwelle (relativ zum Strand)
v1, v2, v3 und v4 sind die Eigengeschwindigkeiten von 4 Beobachtern (relativ zum Strand)
Die jeweilige Relativgeschwindigkeit zwischen Welle und Beobachter ist die Addition der jeweiligen Eigengeschwindigkeiten der Welle und des Beobachters.

Ich meine, dass die Definitionen ganz klar sind und keine Missverständnisse vorliegen.

Wie man die Eigengeschwindigkeit eines Raumschiffes oder eines Asteroiden messen kann – und ob man sie messen kann - íst offtopic und steht hier nicht zur Debatte: Die Eigengeschwindigkeiten sind ja vorweg definiert, man will lediglich die Relativgeschwindigkeit zwischen den Objekten bestimmen.

Deshalb solltest Du Dich dafür vielleicht lieber auf dem Strandexperiment konzentrieren anstatt auf Science-Fiction, Raumschiffe und Asteroiden, das ist einfacher und anschaulicher, dort sind Strecken und Zeitdauer ganz normal messbar, so wie man eben Strecken und Zeitdauer in der Exprimentalphysik misst, kein Problem. Deshalb sind sie auch vorweg definiert. Aber auch wenn es für einen Beobachter im Weltraum technisch nicht möglich wäre, seine Eigengeschwindigkeit im Raum zu messen würde es nicht bedeuten, dass sie nicht existiert und dass er im Raum ruht, nicht?

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Dafür muss man aber erst einmal klären, was diese Begriffe überhaupt bedeuten - ansonsten sind Definitionen wertlos.
Wenn man weiß, worauf sich eine Geschwindigkeit bezieht, kann man sich einen Kunstbegriff wie Eigengeschwindigkeit schenken. Wenn man das aber weiß, braucht man eigentlich nur das Wort Geschwindigkeit - dass es sich um eine Geschwindigkeit relativ zu etwas handelt, ist ja sowieso klar.




Vom Raum aus gesehen?





Naja, wenn sie so klar wären, würde ich nicht fragen.
Wer bestimmt denn die Geschwindigkeiten zwischen Beobachter und Welle?
Um das zu verdeutlichen:
Wenn die Polizei aus dem fahrenden Fahrzeug heraus die Geschwindigkeit eines anderen Autos misst, dann wird nur die Relativgeschwindigkeit zwischen den Autos angezeigt, also etwa 40 km/h. Der Polizist im Auto weiß aber dank Tacho, dass er mit 100 km/h bezüglich der Straße unterwegs ist, daraus ergibt sich, dass das andere Auto 140 km/h bezüglich der Straße drauf hat.



Es geht mir nicht um die technische Durchführbarkeit, sondern um die theoretischen Grundlagen.
Es gibt drei Möglichkeiten, die Relativgeschwindigkeit zwischen Raumschiff und Asteroid zu bestimmen ( wo ist eigentlich die Erde hin?)
- vom Asteroiden aus
- vom Raumschiff aus
- von außerhalb - z.B. der Erde

Misst man bei allen drei Versuchen dieselbe Relativgeschwindigkeit?



Da ist dasselbe Problem: Ist es egal, von wo aus man eine Relativgeschwindigkeit bestimmt? Bzw. überhaupt eine Geschwindigkeit?



In Bezug auf was im Raum soll er denn eine Geschwindigkeit haben? Zu sich selbst? Zu nichts? Einem bestimmten Punkt im Raum?
Was ist denn der "Raum"?
Wenn man nichts hat, mit dem man sich vergleichen kann, kann man auch nicht feststellen, ob man sich bewegt. Ohne konkreten Bezugspunkt keine Geschwindigkeit.

Das bestimmt die klassische Physik mit der galileischen Geschwindigkeitsaddition: c +/- v
Das bestimmt die SRT mit der relativistischen Geschwindigkeitsaddition: c +/v = c




Es kann in der Physik und in der Mathematik nur eine einzige Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Objekten geben, also muss man zwangsläufig bei einem richtigen und brauchbaren Messverfahren dieselbe Relativgeschwindigkeit messen. Gibt es Abweichungen zwischen Messungen, muss man zwingend davon ausgehen, dass es sich um Messfehler oder um ungeeignete Messmethoden handelt.




Ist schon klar. Deshalb ist auch eine Geschwindigkeit immer eine Relation zwischen zwei Objekten. Und noch einmal: Ob ein Beobachter feststellen kann, ob er sich bewegt oder nicht spielt keine Rolle für die Tatsache, dass er sich bewegt oder nicht. Wenn ich nicht in der Lage bin, meine Geschwindigkeit zu bestimmen, wenn ich durch die Gegend laufe oder fliege bedeutet es nicht, dass ich nicht durch die Gegend laufe oder fliege, einverstanden?

Und es ist klar: Ein Bewegungzustand existiert prinzipiell nur zwischen (paarweise) zwei Objekten und es können folgende Bewegungszustände (relativ zu einem gemeinsamen Bezugssystem) konkret und physikalisch in der Natur vorliegen:

1. A und B ruhen zueinander
2. A ruht und B bewegt sich
3. B bewegt sich und A ruht
4. A und B bewegen sich beide zueinander

Die Konstellationen 1 bis 3 sind nicht strittig, es herrscht völliger Konsens.
Allein die 4. Konstellation ist stark strittig und allein die 4. Konstellation ist diejenige, die wir hier mit zwei ähnlich gelagerten Gedankenexperimenten untersuchen (Strandexperiment und Raumschiff/Asteroid)

Es geht hier darum die Relativgeschwindigkeit in dieser 4. Konstellation (A und B bewegen sich beide zueinander) zu bestimmen. Dafür stehen zwei widersprüchliche Additionstheoremen zur Verfügung, die sich mathematisch gegenseitig ausschließen und physikalisch widerlegen - wenn ein wahr ist, ist der andere falsch:

Geschwindigkeitsaddition nach Galilei: c +/- v = x
Geschwindigkeitsaddition nach Einstein: c +/- v = c

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Wenn Raumschiff und Asteroid mit jeweils 0,7 c und 0,5 c auf Kollisionskurs zueinander rasen, dann sollte das Besatzungsteam im Raumschiff sich beschleunigt entscheiden, welches Additionstheorem für diesen Fall stimmt… Ob die Berechnung der Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden gemäß Galilei 1,2 c oder gemäß Einstein nur 1 c beträgt, bedeutet nämlich einen gewaltigen Unterschied in der Vorhersage des genauen Ortes und des genauen Zeitpunktes der Kollision. Es gib vielleicht doch noch ein bisschen Zeit, die Kollision zu vermeiden, die Besatzungsmitglieder sollten sich also nicht all zu lange darüber streiten, wer von Galilei oder Einstein Recht haben mag. Wenn ich dabei wäre, würde ich auf jeden Fall ohne zu zögern auf Galilei vertrauen und Einstein, der gerade auf einem Lichtstrahl reitend vorbei rauscht und uns die Zunge rausstreckt, seine wilden Fantastereien getrost überlassen.

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

Meine Frage ist ganz konkret nach der Messung, keine Berechnung:
Wer misst welche Geschwindigkeit? Der Versuchsaufbau hört sich so an, als gäbe es noch ein drittes Objekt, einen weiteren Beobachter, der misst: a bewegt sich so schnell, b wieder so schnell und relativ zu einander sind sie wiederum so schnell. Dieses Objekt ist offenbar der Strand. Oder der "Raum"






Wenn man also vom Raumschiff aus eine andere Geschwindigkeit des Asteroiden misst als von der Erde, ist eine von beiden ein Messfehler? Und wer bestimmt, welche Messung die falsche ist?







Ja - man bewegt sich in Bezug auf die *Gegend* - mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit. Und man bewegt sich in Bezug auf ein anderes Objekt wiederum mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit. Diese beiden Geschwindigkeiten sind aber nicht zwangsläufig identisch. Siehe Beispiel Geschwindigkeit Polizeiauto und Raser und Straße.
Deshalb eben die Frage, ob es egal ist, wer eine Geschwindigkeit bestimmt. Wenn das nicht so ist, wer bestimmt dann, welche Geschwindigkeit die richtige ist?




Auch hier wieder - wie und von welchem Standpunkt aus kann man diese Zustände feststellen? In Bezug auf was ruht A bzw. B bei 2. und. 3.?

Wenn A und B zueinander Ruhen, dann heißt das, Ihre Relativgeschwindigkeit zu einander ist = 0 - Aber sie können sich dabei gleichzeitig mit derselben Geschwindigkeit in Bezug auf ein 3. Objekt bewegen.

Was misst man denn vom Raumschiff bzw. dem Asteroiden aus, wenn man jeweils das andere Objekt anpeilt und was misst man von der Erde aus?




4. ist nur ein Sonderfall von 2. und 3. Wenn 2 und 3 also bei dir klar sind, dann ist auch 4 klar und kann nicht strittig sein.