Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Trigemina » Sa 7. Mär 2009, 02:56

Novis hat geschrieben:Das Letzte ist aber keinesfalls PHYSIKALISCH vorgegeben.
Zumindest solange man die BSe als inertial betrachten will.
Oder?


Wenn du die Bezugssysteme auf dem Karussell als inertial betrachten willst, dann schon – aber das sind sie nicht. Sie sind nicht nur nicht-inertial und somit Kräften unterworfen, sondern auch verschieden. Die Zentripetal- und Corioliskraft in rotierenden Systemen sind die Ursache einer Drehung gegenüber einem Inertialsystem und deren Übergänge zwischen den rotierenden Bezugsystemen.

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Translation und Rotation

Beitragvon Faber » Sa 7. Mär 2009, 04:57

Gemäß den newtonschen Gesetzen verharrt ein Körper immer in dem Bewegungzustand, in dem er sich befindet, solange keine resultierende Kraft auf ihn einwirkt und somit seinen Geschwindigkeitsvektor ändert. Gemeint ist hier der Geschwindigkeitsvektor in bezug auf den einen absoluten Raum und die eine absolute Zeit. Raum und Zeit sind dabei nicht-materielle reale physikalische Objekte, deren einzige Eigenschaft bzw. Wirkung darin besteht, ein Maß für Bewegung zu liefern, speziell auch für gleichförmige, geradlinige Bewegung. Gleichförmige, geradlinige Bewegung bedeutet, in gleichen Zeitabschnitten gleiche Wegstrecken zurückzulegen. (Daher sind Raum und Zeit jeweils in gleiche Abschnitte geteilt, bzw. moderner formuliert: Raum und Zeit sind gequantelt.) Ohne einen solchen absoluten Raum und eine solche absolute Zeit, die jeweils äquidistant eingeteilt sind, wäre die Rede von gleichförmiger, geradliniger Bewegung sowie auch die Rede von Bewegung überhaupt sinnlos. Die Rede von Bewegung ist ohne ein skaliertes absolutes Bezugssystem sinnlos.

Die Verwirrung hier in der heißen Debatte bestätigt dies.

Bei der reinen Translation eines Körpers bleibt die Richtung des Geschwindigkeitsvektors konstant. Bleibt auch der Betrag des Vektors konstant, so wirkt keine resultierende Kraft auf ihn ein. Dies trifft unabhängig vom Betrag des Geschwindigkeitsvektors zu. Daher kann nicht anhand der Abwesenheit meßbarer Kräfte ermittelt werden, ob der Körper absolut ruht oder welche konstante absolute Geschwindigkeit ihm zukommt.

Ändert sich der Betrag des Geschwindigkeitsvektors, so wird diese Änderung durch meßbare Kräfte verursacht. Der Wert der Betragsänderung ist dann ermittelbar. Der absolute Wert des Geschwindigkeitsvektors bleibt aber weiterhin unbekannt.

Die absoluten Geschwindigkeitsvektoren der "Atome" eines Körpers, der einer reinen Rotation unterliegt, verändern sich quasi (*) kontinuierlich. Der Betrag des Vektoren bleibt konstant, aber die Richtung ändert sich. Diese Änderung wird von Kräften bewirkt, die messbar sind. Daher kann festgestellt werden, ob ein Körper absolut rotiert oder nicht und seine absolute Winkelgeschwindigkeit ist ermittelbar.

Gruß
Faber

(*) nicht kontinuierlich sondern quasi kontinuierlich weil in Wahrheit gequantelt.
Zuletzt geändert von Faber am Sa 7. Mär 2009, 15:35, insgesamt 1-mal geändert.
Faber
 
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Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Big Mac » Sa 7. Mär 2009, 09:47

Trigemina hat geschrieben:
Sieh dir den Fehler an, den Big Mac mit dem Drehimpuls gemacht hat. Du begehst den gleichen mit der Geschwindigkeit.



Ich habe keinen Fehler begangen aber ich habe keine Lust auf Polemik.
Wenn ein Eiskunstläufer die Arme zusammenzieht und so z.B. den Radius der Arme halbiert, ergibt sich folgendes:

Drehimpuls und Impuls der Arme vor dem Einziehen

L=R^2*M*Omega,
p=R*M*Omega.

Drehimpuls und Impuls der Arme nach dem Einziehen

r=R/2

L1=(R/2)^2*M*4*Omega=R^2*M*Omega=L,
p1=(R/2)*M*4*Omega=2*R*M*Omega=2*p=2*p.

Der Impuls der Massenpunkte der Arme hat sich verdoppelt falls Drehimpuls erhalten bleibt.

Ich gehe davon aus, dass der Impuls erhalten bleibt und Drehimpuls nicht.

Gruß
Big Mac
 
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Re: Rotation und Relativbewegung

Beitragvon scharo » Sa 7. Mär 2009, 12:08

Lieber Ernst,

und alle anderen, die mit den Begriffen Bewegung und Geschwindigkeit nicht viel anzufangen wissen.
Bewegung = immer relativ = Abstandsveränderung zwischen zwei Punkten.
Geschwindigkeit = immer relativ = Abstandsveränderung zwischen zwei Punkten pro Zeiteinheit.
Eine absolute Geschwindigkeit an sich gibt es nicht. Unter absolute Geschwindigkeit ist immer der Bewegungszustand eines Punktes relativ zu einer Unzahl von Punkten, die sich inertial, d.h. kräftefrei und identisch bewegen. Diese Unzahl von Punkten muss nicht unbedingt materiell sein. Ruhe ist auch ein inertialer Bewegungszustand.
Eine Bezugssystem kann man zu jedem erdenklichen Punkt anlegen. Um etwas vergleichen zu können, brauchen wir mindestens eine Koordinatenachse, die diesen Punkt mit einem anderen verbindet. Jetzt können wir die Position und Bewegungszustand eines anderen Punktes relativ zu diesem Bezugssystem bestimmen.
Eine Rotation, die man als absolute Bewegung bezeichnen kann, ist genauso eine Bewegung relativ zu der Unzahl imaginärer inertialen Punkte. Diese Unzahl unbeschleunigter imaginären Punkte kann man kurz Raum nennen.
Ein Körper, der rotiert, oder egal auch was für beschleunigte Bewegung beschreibt, besteht aus Punkten, die durch eine Kraft aus der inertialen Bewegungszustand ausscheren. Es entsteht also eine Bewegung dieser Punkte relativ zu den im inertialen Zustand verbleibenden Punkten.
Lassen wir jetzt diese Anzahl (auch imaginäre) inertialer Punkte außer acht, haben wir dann auch keine Relation, um eine Bewegung der rotierenden Punkte zu beschreiben. Zwischen diesen rotierenden Punkten existiert keine Bewegung, da – s. oben – eine Bewegung immer eine Abstandsänderung ist.
Kein Körper kann in Rotation gebracht werden, solange nicht Kräfte, die relativ zu anderen Körper entstehen, angelegt würden.

Interessanterweise haben weder Trigemina, noch Ernst und sonst wer meine Aufforderung folgegeleistet, die Vektoren einer Rotationspunkt zu zeichnen oder beschreiben, ohne eine Bezugssystem, die in Ruhe zum Raum ist, zu definieren. Ihr könnt ruhig auch den zentralen Punkt des Rotationskörper als Koordinatenursprung nehmen. Ich möchte mal erleben an was Ihr dann die Achsen des KS festklammern werdet, sodass ein Vektor eines „rotierenden“ Punktes bestimmen könnt. :lol:

Ernst:
„Es steht natürlich jedem frei, die klassische Mechanik zu hinterfragen. Ich hab da aber keine Zweifel. sie hat sich in der Technik bestens bewährt.“

Nach Deiner Auslegung der Mechanik, lieber Ernst, wird nichts in der Technik funktionieren. Eine Schubkarre wäre nach 1sek. kaputt, da das Rad auseinander platzt. Wir reden über die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Punkten auf dem Rad und nicht über die Geschwindigkeit dieser zwei Punkten relativ zur Strasse, Karre oder Raum.

„Der Betrag bezieht sich auf die Differenz zum Rotationszentrum und die Richtung steht senkrecht auf der Radialen.“

Zum Rotationszentrum (ein Punkt) gibt es keine Differenz – das Rad wird sofort platzen. Zwischen zwei Punkten gibt es nur eine Richtung, und das ist die Verbindungslinie zwischen diesen zwei Punkten. Eine andere Richtung, ohne einen dritten Bezugspunkt, kannst Du niemals feststellen.

Trigemina:
„Richtig, ich beschreibe eine Relativbewegung zum Inertialsystem. Und aus diesem im mechanischen Sinne absoluten Inertialsystem heraus betrachtet ergeben sich unterschiedliche Geschwindigkeitsbeträge der an der Rotation teilnehmenden Punkte r1 und r2.“

Eben, genau das tust Du – relativ zu einem anderen Bezugssystem. Gefragt war aber die Relativbewegung dieser zwei Punkte zueinander und nicht zu irgendeinem fremden BS.
Doch Äther, oder Absolutraum in Kopf? :P

Liebe Grüße
Ljudmil
scharo
 
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Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Ernst » Sa 7. Mär 2009, 14:53

Lieber Ljudmil,

nachdem du vorher die merkwürdige Frage nach der Relation der Rotation (ich denke, den Irrtum hast Du innerlich korrigiert), kommst du nun leider mit Deiner Privatphysik:

scharo hat geschrieben: Geschwindigkeit = immer relativ = Abstandsveränderung zwischen zwei Punkten pro Zeiteinheit.

Das ist eine Definition aus Deiner Privatphysik. Danach hat kein Punkt einer rotierenden Scheibe eine Geschwindigkeit!!!
Du willst auch die Geschwindigkeit zu einem Skalar degradieren. :roll:

Konsensphysik: Geschwindigkeit = Vektor der Ortsveränderung in einem Koordinatensystem (Betrag und Richtung)

Und wenn Du tatsächlich zwischenzeitlich den Absolutismus der Rotation verstanden hast, dann wirst Du das folgende auch nachvollziehen:

Eine frei im Raum rotierende Scheibe. Ein Koordinatensystem mit dem Ursprung im Rotationszentrum. Ein durch diesen Ursprung gelegtes nicht rotierendes Koordinatensystem. Alle Punkte auf der Scheibe besitzen in diesem Koordinatensystem eine Geschwindigkeit mit dem Betrag omega*r und einer Richtung senkrecht zur Radialen. Alle Punkte auf der Scheibe besitzen daher eine unterschiedliche Geschwindigkeit.

Abseits von Privatphysik bezeichnet man als Relativgeschwindigkeit die Differenz zweier Geschwindigkeitsvektoren. Danach hat jeder Punkt auf der Scheibe eine unterschiedliche Relativgeschwindigkeit zu allen anderen Punkten auf der Scheibe.

Lieber Ljdmil. Das alles ist elementarer Bestandteil der klassischen technischen Mechanik, mit der ich rechnerisch und experimentell ein Leben lang verbunden war. Darunter ein Dutzend Jahre mit der Thermo-/Aerodynamlik von Turbomaschinen. Da wimmelt es von solchen Relativgeschwindigkeiten (Geschwindigkeitsdreiecke mit c,u,w). Mit Deiner Privatphysik (Geschwindigkeit = Abstandsveränderung zwischen zwei Punkten pro Zeiteinheit. ) könnte man dort einpacken.

Wegen Deiner Beharrungsmentalität rechne ich aber erst nach deutlich langer Zeit damit, daß du dich revidierst; wenn überhaupt. Ich kann und will auch nichts weiter dazu beitragen. Eventuell hilft eine Einführungslektüre in Technische Mechanik.

Liebe Grüße
Ernst
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Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Novis » Sa 7. Mär 2009, 16:08

Trigemina hat geschrieben:Ballistisch betrachtet haben Hamburg und München in der Tat eine Relativgeschwindigkeit zueinander. Die Münchner müssten weiter westlich zielen, die Hamburger weiter östlich um zu treffen.

Gruss

OK, dann mal so rum gefragt:

Ändert sich die Entfernung zwischen Hamburg und München?

Ja oder Nein?
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Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Novis » Sa 7. Mär 2009, 16:11

pauli hat geschrieben:
Novis hat geschrieben:Nach deiner "Logik" hätten die Stadt Hamburg und die Stadt München
eine Relativgeschwindigkeit > 0 zueinander.

nein, das ist wie ich es jetzt verstanden habe nicht nach Trigeminas Logik, denn HH + M haben den gleichen Abstand zur Achse, liegen also auf einer "Ebene" und haben deshalb dieselbe Umlaufgeschwindigkeit.

Jau, der ist gut! :D

Seine Meister aus dem AC-Zirkus haben wohl erkannt, dass die Erde ein Zylinder ist!

Mal sehen, wie schnell diese Erkenntnis in den Schulbüchern unserer Kindern landet ...


nönö
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Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Novis » Sa 7. Mär 2009, 16:14

Trigemina hat geschrieben:
Novis hat geschrieben:Das Letzte ist aber keinesfalls PHYSIKALISCH vorgegeben.
Zumindest solange man die BSe als inertial betrachten will.
Oder?


Wenn du die Bezugssysteme auf dem Karussell als inertial betrachten willst, dann schon – aber das sind sie nicht. Sie sind nicht nur nicht-inertial und somit Kräften unterworfen, sondern auch verschieden. Die Zentripetal- und Corioliskraft in rotierenden Systemen sind die Ursache einer Drehung gegenüber einem Inertialsystem und deren Übergänge zwischen den rotierenden Bezugsystemen.

gn8

Streiche dieses eine, da hatte ich ein "nicht" vergessen gehabt.

Aber vllt. sollten wir uns mal GETRENNT darüber unterhalten,
wo die Grenzen eines Bezugssystems denn liegen ...


Gruss
Novis
 
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Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Big Mac » Sa 7. Mär 2009, 16:27

Novis hat geschrieben:Ändert sich die Entfernung zwischen Hamburg und München?


Hallo Novis,

Du hast Recht, in einem absolut leeren Raum könnte man gar nicht wissen ob man rotiert oder nicht, weil alle geometrischen Lagen völlig gleichwertig sind. In diesem Sinne (also Einsteinsche Relativitätstheorie) gibt es keine relative Geschwindigkeit zwischen Hamburg und München.

Gruß
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Re: Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

Beitragvon Novis » Sa 7. Mär 2009, 16:45

Ernst hat geschrieben:Lieber Ljudmil,

nachdem du vorher die merkwürdige Frage nach der Relation der Rotation (ich denke, den Irrtum hast Du innerlich korrigiert), kommst du nun leider mit Deiner Privatphysik:

scharo hat geschrieben: Geschwindigkeit = immer relativ = Abstandsveränderung zwischen zwei Punkten pro Zeiteinheit.

Das ist eine Definition aus Deiner Privatphysik. Danach hat kein Punkt einer rotierenden Scheibe eine Geschwindigkeit!!!

Was für ein Unsinn! Ernst, fang endlich an, zu denken!
Du hast oft genug gezeigt gehabt, dass du das kannst ...

Was ist die Umfangsgeschwindigkeit denn?


Konsensphysik: Geschwindigkeit = Vektor der Ortsveränderung in einem Koordinatensystem (Betrag und Richtung)

Was ist Ortsveränderung denn, wenn nicht eine ds !?

Änderung der Entfernung zwischen 2 Punkten.

Punkt 1: die ursprüngliche Position deines Ortes

Punkt 2: die momentane/endgültige Position dieses Ortes

Siehst du es?

Deine Definition besagt im Grunde Einunddasselbe wie meine/Scharo´s.

Genauso wie "Strecke pro Zeit" auch Einunddasselbe bedeutet.

Ist "Strecke" etwa keine "Entfernung zwischen 2 Punkten" !?


Leudde, hört auf zu rezitieren, und fangt an zu überlegen!



Ernst hat geschrieben:Und wenn Du tatsächlich zwischenzeitlich den Absolutismus der Rotation verstanden hast, dann wirst Du das folgende auch nachvollziehen:

Eine frei im Raum rotierende Scheibe. Ein Koordinatensystem mit dem Ursprung im Rotationszentrum. Ein durch diesen Ursprung gelegtes nicht rotierendes Koordinatensystem. Alle Punkte auf der Scheibe besitzen in diesem Koordinatensystem eine Geschwindigkeit mit dem Betrag omega*r und einer Richtung senkrecht zur Radialen.
Alle Punkte auf der Scheibe besitzen daher eine unterschiedliche Geschwindigkeit.

Und da ist schon die erste Konsequenz deines Irrtums.
Selbst nach deiner eigenen Auslegung stimmt das nicht,
du widersprichst dir selbst. Denn:

Alle Punkte mit der selben Entfernung zu Mitte haben die selbe Geschwindigkeit.


Diese Kritik jetzt bitte nicht persönlich nehmen,
sondern sachlich und nüchtern betrachten.


mfG
Zuletzt geändert von Novis am Sa 7. Mär 2009, 17:04, insgesamt 2-mal geändert.
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