Britta hat geschrieben:
[@Hannes] Dass die LK ein Effekt einer Messung ist, erklären euch die Physiker ja nicht erst seit gestern. Länge ist, wie auch Harald mal Jocelyne erklärt hat, keine intrinsische Eigenschaft eines Objektes. Man kann auch eine Länge nicht ohne einen Vergleich angeben. Die Länge selbst ist immer schon das Ergebnis einer Messung. Und die LK ist nun das Ergebnis zweier Messungen, die man vergleicht oder verrechnet.
Irrtum. Wie der Teilnehmer Gluon trefflich ausgeführt hat, ist die Längenkontraktion mit der `Impulskontraktion' bzw. mit der `Energiekontraktion' vergleichbar, die auftreten, wenn man das Bezugssystem derart wechselt, das die Geschwindigkeit des betreffenden Objekts kleiner wird. Es handelt sich jeweils um Effekte, die Eigenschaft der Betrachtungsweise und nicht des betrachteten Gegenstands sind.
Eine Messung ist nun ein Vergleich. Dabei darf man aber nicht Äpfel mit Birnen vergleichen. Damit will ich folgendes sagen: Es ist unzulässig, etwa Werte der kinetischen Energie zweier Objekte zu vergleichen, wenn sich die zugrundeliegenden Geschwindigkeitsmessungen nicht auf ein und dasselbe Bezugssystem beziehen.
Ebenso ist es unzulässig, die Länge eines relativ bewegten Objekts zu ermitteln, indem man die Positionen der beiden Enden des Objekts zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt und dann subtrahiert (Subtraktion ist ein Vergleich: a > b <=> a - b > 0). Angenommen jemand möchte die Länge eines fahrenden Busses ermitteln. Dazu markiert er zunächst die Position der Vorderkante des Busses auf der Straße. Dann läuft er mit 1m/s in Richtung Hinterkante und dort angekommen markiert er die Position der Hinterkante auf der Straße. Schließlich sagt er: schaut her, der Abstand der Markierungen ist die Länge des Busses. Nach kurzem Nachdenken fügt er hinzu: Die Länge des Busses ist übrigens von der Geschwindigkeit des Busses abhängig.
Weiterhin ist es unzulässig, die per Vakuum-Licht-Längenmessung nach Albert Einstein bestimmte Länge einer relativ ruhenden Grube mit der ebenso bestimmten Länge eines relativ bewegten Panzers zu vergleichen.
Auf diese grundsätzlichen Sachverhalte weist Gluon hin, wenn er SRT-Längenmesswerte mit Impuls- und Energiewerten vergleicht.
Zum Thema "Länge - intrinsische Eigenschaft eines Objekts?"Die Länge bezeichnet eine Komponente der räumlichen Ausdehnung. Ein Körper ist (im Gegensatz etwa zu Geist oder Seele) ein Etwas, das räumlich ausgedehnt ist. Ein jeder Körper hat - wenn schon sonst nichts, dann doch - eine räumliche Ausdehnung. Ein jeder Körper nimmt Raum ein. (Zwischenräume können übrigens ebenfalls als Körper gedacht werden. Diese speziellen Körper haben nichts - außer einer räumlichen Ausdehnung. [Na gut, manchmal haben sie doch noch etwas mehr, wie z.B. elektrische Suszeptibilität - aber wer will hier schon über Äther reden?])
Ein Objekt mag allerlei sein. In der Mechanik ist ein Objekt ein massebehafteter Körper mit räumlicher Ausdehnung. In unserem Kontext hier hat ein Objekt eine konstante räumliche Ausdehnung. Jedenfalls bevor irgendwelche Objekte kollidieren. Reden wir also von Körpern mit konstanter räumlicher Ausdehnung. Sind nun deren Ausmaße "intrinsisch"? "Intrinsisch" heißt, "von innen kommend". Die Frage muss bejaht werden. Massebehaftete Körper mit konstanter Ausdehnung haben intrinsische räumliche Ausmaße. Dass dies so ist, hat ebenfalls Gluon ebenfalls treffend so formuliert: Die Längenkontraktion ist ein Effekt der [Einstein-]Messung.
Man könnte z.B. unter Wasser Körper per Unterwasser-Einstein-Messung vermessen (genau wie bei Einsteinmessung, nur mit kleinerem c). Das ergäbe Ergebnisse, die von der Vakuum-Einstein-Messung abweichen. Dem gesunden Menschenverstand ist unmittelbar einleuchtend, dass unsere Wahl der Messmethode die konstante räumliche Ausdehnung der Objekte nicht beeinflusst. Die Unterwasser-Einstein-Messung ist also der Vakuum-Einstein-Messung nicht überlegen. Und die Ausmaße der Objekte sind natürlich völlig unabhängig von unserer Messmethode. Sie sind also in diesem Sinne intrinsisch und nicht etwa extrinsisch.
Nun sind sich in der Diskussion in diesem Strang (inzwischen oder auch immer schon) Relativisten und Kritker einig, dass die Längenkontraktion ein Effekt der [Einstein-]Messung ist. Das bedeutet, dass unterschiedliche [Einstein-]Messwerte für die Längen relativ mehr oder weniger bewegter Objekte direkt nichts über die intrinsischen Längen der Objekte aussagen, weshalb man solche Längen i.a. auch nicht vergleichen darf. Man muss die [Einstein-]Messwerte erst umrechnen, so dass sie vergleichbar werden. Erst nach der Umrechnung ist es zulässig, solche Werte zu vergleichen, zu addieren oder zu subtrahieren. Sonst erhält man falsche Ergebnisse, wie etwa bei der Addition der Werte zweier Impulse, die nicht beide auf ein und dasselbe Bezugssystem bezogen sind.
Die Aussage "Aus der Sicht des Autofahrers passt das Auto nicht in die Garage, aus der Sicht der Garage aber schon." ist irreführend. Das Auto passt voraussetzungsgemäß ganz unabhängig von der Relativgeschwindigkeit immer genau die Garage. Die irreführende Aussage wird von demjenigen getroffen, der Äpfel mit Birnen vergleicht, bzw. unkorrigierte [Einstein-]Messwerte verwendet.
Fazit: Räumliche Ausdehnung (etwa Länge) ist eine intrinsische Eigenschaft massebehafteter Körper. Die Anwendung relativistischer Kinematik sowie auch relativistischer Dynamik ist nichts anderes als der Vergleich von Äpfeln mit Birnen im relativistischen Wolkenkuckucksheim. Denn bereits die relativistische Kinematik vergleicht/subtrahiert/addiert unkorrigierte [Einstein-]Messwerte mehrerer Körper, deren Länge bei unterschiedlicher Relativgeschwindigkeit ermittelt wird.
Gruß
Faber