Frau Holle hat geschrieben:Daniel K. hat geschrieben:Frau Holle hat geschrieben:
Beispiel:
Es sollte doch jedem klar sein, auch ganz ohne SRT rein physisch, dass man z.B. mit dem Zug von A nach B fahren kann. Wenn man nun bei der Abfahrt die Bahnhofsuhr bei A mit 12 Uhr abliest, und bei der Ankunft die Bahnhofsuhr bei B mit 13 Uhr, dann steht doch unumstößlich fest, dass die Fahrt 13 − 12 = 1 Stunde gedauert hat. Wenn man voraussetzt, dass die Bahnhofsuhren synchronisiert sind, versteht sich.
Klar, bei kleinen Geschwindigkeiten ist das so durchaus im normalen Leben und im Alltag für normale Leute so keine große Sache. Da geht es aber nicht um Physik und konkret das Verständnis der SRT. Denn da sollte man schon ein Beispiel nehmen, wo die SRT auch eine Rolle spielt und zum Tragen kommt.
Es ist ein Gedankenexperiment.
Ach was, gut das Du uns das mitteilst.
Frau Holle hat geschrieben:
Setze meinetwegen die Geschwindigkeit auf 0,99 c. Im Inertialsystem von A und B gelten die Gesetze der Mechanik nach Newton mit genau dieser einfachen Rechnung.
Alles klar, Du scheitest an der SRT, hast Du nun verstanden und darum willst Du nun nur noch mit Newton arbeiten, eventuell ist das besser für Dich. Immerhin kannst Du ja 13 − 12 = 1 richtig rechnen. Du kennst also Deine Grenzen inzwischen und nimmst Dir nicht mehr zu viel vor. Gute Sache ...
Frau Holle hat geschrieben:
Die Reise dauert eindeutig Uhrzeit B minus Uhrzeit A. Als Reisender C kann ich das so einfach feststellen. Daran ändert auch die SRT nichts.
Dann schauen wir doch mal, wir setzten also v = 0,99 c und nach Dir soll die SRT dann nichts an der Rechnung ändern. Also es bleibt so wie bei Newton.
Fragen wir ein LLM:Wir haben ein Zug der fährt von A nach B mit 0,99 c. Er fährt um A um 12 Uhr los und kommt bei B um 13 Uhr an. Nach Newton beträgt die Reisedauer also genau eine Stunde, der Reisende rechnet 13 - 12 = 1.
Ändert die SRT etwas an diesem Sachverhalt und wenn dann genau was?
Antwort der vom LLM:Ja, die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) ändert diesen Sachverhalt grundlegend.
Nach Newton gehen alle Uhren im Universum absolut gleich schnell. Die SRT zeigt jedoch, dass Zeit vom Bewegungszustand des Beobachters abhängt.
Das bedeutet:
Der Reisende im Zug misst eine völlig andere Zeit als die Beobachter am Bahnhof.
Hier ist die genaue Aufschlüsselung, was sich nach der SRT ändert:
1. Die Perspektive der Beobachter an den Bahnhöfen (A und B)
Für die Menschen, die an den Bahnhöfen A und B stehen (und deren Uhren miteinander synchronisiert sind), vergeht tatsächlich genau 1 Stunde:
Abfahrt an Bahnhof A: 12:00 Uhr
Ankunft an Bahnhof B: 13:00 Uhr
Gemessene Dauer: t = 1 Stunde
Aus Sicht der Bahnhöfe bewegt sich der Zug extrem schnell (v = 0,99c). Das führt aus ihrer Sicht dazu, dass die Uhren im Zug langsamer laufen (Zeitdilatation).
2. Die Perspektive des Reisenden im Zug
Für den Reisenden im Zug vergeht aufgrund der Zeitdilatation deutlich weniger Zeit. Die Dauer, die er auf seiner eigenen Armbanduhr misst (die sogenannte Eigenzeit τ), ...
berechnet sich mit dem Lorentz-Faktor γ mit τ = γt = t ⋅ √ (1 − v²)
Setzt man die Werte ein (v=0,99c und t=1 Stunde):
τ = 1 h ⋅ √ (1 − 0,99²) ≈ 0,141 h
Ergebnis:
Für den Reisenden dauert die Fahrt nur ca. 8,47 Minuten (etwa 8 Minuten und 28 Sekunden).
3. Was ist mit den Uhren an den Bahnhöfen aus Sicht des Reisenden?
Man könnte sich fragen, wenn für den Reisenden nur 8,5 Minuten vergehen, warum steht die Uhr an Bahnhof B bei seiner Ankunft dann trotzdem auf 13:00 Uhr?
Hier kommen zwei weitere Effekte der SRT ins Spiel:
1. Längenkontraktion
aus Sicht des Zuges bewegen sich die Bahnhöfe auf ihn zu. Dadurch verkürzt sich der Abstand zwischen A und B für den Reisenden von ursprünglich knapp 1 Lichtstunde auf nur noch ca. 0,141 Lichtstunden (
≈8,5 Lichtminuten). Deshalb legt er die Strecke in seinen gemessenen 8,5 Minuten zurück.
2. Relativität der Gleichzeitigkeit
Für den Reisenden laufen die Uhren an den Bahnhöfen nicht synchron. In dem Moment, in dem der Zug Bahnhof A um 12:00 Uhr verlässt, steht aus Sicht des Zuges die Uhr an Bahnhof B bereits auf ca. 12:51 Uhr und 32 Sekunden.
Frau Holle hat geschrieben:
Du hast eben keine Ahnung von Physik. q.e.d. Das können auch deine Textwände nicht vertuschen. Im Gegenteil beweisen sie es stets auf's Neue.
Holle, Du bist echt strunzdumm, natürlich ändert die SRT da etwas, wie dämlich kann man nur sein, so einen Mist wieder zu schreiben.
Das ist der Weg ...