Die Längenkontraktion ist in der SRT nicht materiell

[Ernst]

Für diejenigen, die noch an der Coriliskraft interessiert sind:

Die Formel für die Corioliskraft F_c lautet:

F_c = 2 *m * ω x v

ω - Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers (z.B. einer Scheibe)
m - Masse eines Körpers, welcher sich auf dieser rotierenden Scheibe bewegt
v - Geschwindigkeit des Körpers bei beliebiger Bewegungsrichtung auf der Scheibe

Aus der Formel kann man folgendes ablesen
Merke: Die Größe der Corioliskraft (ihr Betrag) bei gegebenem v ist unabhängig von der Bewegungsrichtung des Körpers auf der Scheibe
Merke: Die Richtung der Corioliskraft ist immer senkrecht zur Bewegungsrichtung des Körpers auf der Scheibe

Daraus folgt die für Laien zunächst verblüffende Aussage, daß auch bei rein tangentialer Bewegung mit der Geschwindigkeit v eine Corioliskraft auftritt, deren Größe (Betrag) genauso groß ist, als wenn der Körper sich mit der gleichen Geschwindigkeit v exakt radial auf der Scheibe bewegen würde. Nur die Wirkungsrichtung ist eine andere. Bei rein tangentialer Bewgung wirkt die Corioliskraft radial, bei rein radialer Bewegung wirkt sie tangential.

Das sind die klaren Aussagen der Technischen Mechanik, wie sie in der obigen Formel ausgedrückt sind.

Das Verständnis gerade für den richtungsunabhängigen Betrag der Corioliskraft ist offenbar für mit der Materie nicht so Vertraute zunächst schwer nachvollziehbar:

Es ist ein verbreitetes Missverständnis, dass die Corioliskraft nur bei radialen Bewegungen, also bei solchen, die entweder vom Mittelpunkt weg oder zu ihm hin gerichtet sind, wirkt. Tatsächlich wirkt sie bei beliebigen horizontalen Bewegungen auf der Drehscheibe, steht jeweils senkrecht auf der Bewegungsrichtung und hat jeweils den gleichen Betrag.

Richtung der Corioliskraft
Die Corioliskraft wird oft am Beispiel der auf einem Drehteller rollenden Kugel eingeführt. Vom Bezugssystem Drehteller aus gesehen, wirken dann drei Kräfte (die Zentrifugalkraft, die Corioliskraft und eine Haftreibung) in horizontaler Richtung auf die Kugel ein. Auf einer entsprechend komplizierten Bahn bewegt sich die Kugel von der Mitte des Tellers weg. Dieses Experiment führt zusammen mit einer mangelhaften Herleitung zur völlig unsinnigen Aussage, dass die Corioliskraft nur bei einer Radialbewegung auftritt (vergl. dazu Motorrad auf Karussell).

Was ergibt sich also für das Motorrad auf dem Karussell. Das Motorrad fährt ja auf dem Karussell im Kreis. Es führt daher eine ausschließlich tangentiale Bewegung aus. So sieht das aus:

Motorrad & Karussel..jpg (19.67 KiB) 5356-mal betrachtet

Das Karussell rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit ω. Auf dem Kreis mit dem Radius r fährt auf dem Karussell ein Motorradfahrer der Masse m mit der Geschwindigkeit v.
Welche Kräfte wirken?

Die Scheibe rotiert mit ω
Der Motorradfahrer "rotiert auf der Scheibe" mit ω_m = v/r

Seine Winkelgeschwindigkeit "über alles" ist folglich ω_ges = ω + ω_m. Seine "Kraft über alles" ist folglich

F = m * ω_ges² * r
F = m ( ω + ω_m )² *r
F = m * r * ω² + m * r * ω_m²+ 2*m *r * ω * ω_m
und mit ω_m = v/r

F = m * r * ω² + m * r * ω_m² + 2*m * ω * v

Der erste Term ist die Fliehkraft infolge der Rotation des Karussels
Der zweite Term ist die Fliehkraft infolge des Kreisens des Motorrades auf der Scheibe
Der dritte Term ist die Corioliskraft.

Es handelt sich hier, wie gesagt, um die Corioliskraft bei völligem Fehlen einer radialen Geschwindigkeitslomponente.

So läuft das bei richtiger Anwendung der Theorie der Technischen Mechanik

Ernst

[Jocelyne Lopez]

Wusstest du eigentlich, dass am AEI in Potsdam (das sind doch deine Lieblingslüger&betrüger?) an Theorien geforscht wird, die (zumindest auf sehr kleinen Längenskalen) der SRT widersprechen? Kaum zu glauben aber wahr:
http://www.aei.mpg.de/english/research/ ... index.html

Doch doch, schon, das ist eine Tatsache: Das AEI in Potsdam trägt wesentlich dazu bei, die offizielle, unangetastete, unantastbare, dogmatische, unhinterfragbare Relativitätstheorie als heilige Kuh der Physik einzuhämmern, zu verbreiten und zu schützen. Das ist eine Tatsache, die man nicht leugnen kann.

Oder kennst Du vielleicht Aufsätze von AEI, die Kritik an der Theorie behandeln?? Kennst Du vielleicht Mitteilungen des AEI, die sich mit der Arbeit von kritischen Autoren beschäftigen?? Kennst Du vielleicht Aufklärungen des AEI für das breite Publikum, die kritische Ansätze erwähnen und argumentativ behandeln?? Ich nicht. Das wäre mir völlig neu. Wenn Du welche kennst, dann bitte her damit! Ich würde sie mir sofort ansehen und in meinem Blog veröffentlichen, bitte her damit!

Das würde mich aber sehr sehr sehr wundern, wenn Du irgendeine Arbeit aus dem AEI/Potsdam über eine fachliche Auseinandersetzung mit der Kritik der Relativitätstheorie je finden könntest...

Der Herr Dr. Markus Pössel, Mitarbeiter in diesem Institut, Erfinder, Initiator und Redakteur der populärwissenschaftlichen MPI/AEI Webseite "Einstein online", macht auch keinen Hehl daraus, dass er von der Kritik der Relativitätstheorie überhaupt nichts hält, aber wirklich überhaupt nichts...

Seit 12 Jahren sind nämlich seine herabsetzenden, verunglimpfenden, beleidigenden und unsachlichen Pamphlete über die Kritik und die Kritiker im Internet zu lesen, die übrigens von Eurer Hetzer- und Verleumdungstruppe aus "Alpha Centauri" auch mit Vorliebe überall verlinkt werden, nicht wahr? Eurer Guru Markus Pössel ist auch in Eurem Forum zu Hause, sogar mit seinem Logo aus dem MPI/AEI, oder?

Über die völlige unwissenschaftliche, unkollegiale und moralisch verwerfliche Einstellung des Herrn Dr. Markus Pössels gegenüber der Kritik und den Kritikern in der Öffentlichkeit, habe ich auch 2005 schon zwei Beschwerde an das Max-Planck-Institut geschrieben - natürlich ohne Antwort und ohne Wirkung, versteht sich:

Dr. Markus Pössel: Die Kritiker der Relativitätstheorie sind „cranks”

Ich würde also sehr staunen, wenn Du aus diesem Institut irgendeine sachliche Auseinandersetzung mit der Kritik ausgraben würdest... Das ist nicht wie Du behauptest "Kaum zu glauben aber wahr", das ist ja nur "Nicht zu glauben und falsch".

Jocelyne Lopez

[Ernst]

Eine Aufgabe zur Corioliskraft bei ausschließlich tangentialer Bewegung

Scheibe mit Nut..jpg (18.26 KiB) 5744-mal betrachtet

Die Scheibe rotiert mit ω. In der Nut bewegt sich eine Kugel mit der Masse m gleichförmig mit v.
Aufgabe: Welche Kraft wirkt auf die Kugel, wenn sie sich gerade in der rot markierten Position befindet?

Lösung

F = F_z + F_c (Fliehkraft und Corioliskraft)

F = m * ω² * r + 2* m * v * ω

So ist das in der Technischen Mechanik

Ernst

[Sebastian Hauk]

Hallo,

Also zum obigen heutigen allgemein akzeptierten Kenntnisstand.
Wenn kein Trägermedium da ist; auf was soll man die LG dann beziehen? Wenn doch nichts da ist. Einzig da sind die Lichtquelle und der Beobachter. Also gibt es nur die Möglichkeit, auf das eine oder andere zu beziehen. Ich relativiere zur Lichtquelle (ballistische Ausbreitung); die SRT relativiert zum inertialen Beobachter. Mehr Möglichkeiten gibt es eigentlich nicht. Welche dieser beiden Varianten die Erfahrung besser beschreibt, wird sich herausstellen.

natürlich gibt es noch eine weitere Möglichkeit. Die ART sagt uns doch die Lösung eigentlich schon vor. Eine alternative Theorie, welche die Phänome auch der ART erklären will, kann eigentlich nur mit einem Gravitationsäther funktionieren.

Gruß

Sebastian

[Hannes]

Hallo Chief !

"Ich glaube, dass man von der Corioliskraft nur dann sprechen kann wenn eine Radialkomponente der Geschwindigkeit existiert."

Die Corioliskraft ist eigentlich eine Erscheinung aus der Meteorologie.
Der Effekt entsteht, wenn sich die Erde unter einer Nord-Süd Luftströmung wegdreht.
Dabei muss man aber auch sämtliche anderen Effekte wie vertikale (auf-absteigende) Luftströmungen, thermische Luftströmungen ,Sonneneinstrahlung ,Gravitation und viele andere
Faktoren berücksichtigen. Dazu brauchen die Wetterdienste riesige Rechner, um alle Faktoren erfassen zu können.

Aber eine selbständige Kraft ist die Corioliskraft nicht. Eher ein Effekt.

Mit Gruß Hannes

[contravariant]

Doch doch, schon, das ist eine Tatsache: Das AEI in Potsdam trägt wesentlich dazu bei, die offizielle, unangetastete, unantastbare, dogmatische, unhinterfragbare Relativitätstheorie als heilige Kuh der Physik einzuhämmern, zu verbreiten und zu schützen. Das ist eine Tatsache, die man nicht leugnen kann.

Wie man meinem Link entnehmen kann, forscht eine der Abteilungen des AEI an Theorien, die der SRT widersprechen. Wie kann das denn bitte sein, wenn das "wesentlich dazu bei[trägt], die offizielle, unangetastete, unantastbare, dogmatische, unhinterfragbare Relativitätstheorie als heilige Kuh der Physik einzuhämmern, zu verbreiten und zu schützen. Das ist eine Tatsache, die man nicht leugnen kann." Das musst du jetzt aber mal erklären.

[Trigemina]

Hallo Ljudmil

„Das sind doch dann zwei Bezugssysteme.“

Wo siehst Du diese zwei Bezugssysteme? Es ist nur ein einziges ruhendes, im dem die Länge eines bewegten Stabes gemessen wird. Schau bei Einstein - §2 – eben nur ein Stab. Erst wenn wir Beobachter mit Uhren und Maßstäbe auf dem Stab postulieren, und irgendwelche Betrachtungen aus der Sicht dieser mitbewegten Beobachter anstellen, wird der Stab als IS betrachtet.
Auf dem Stab ist aber nichts, wird auch nichts aus seiner Sicht gemessen oder beurteilt. Alles spielt sich im ruhenden IS.

Hervorhebungen von mir

Dann fasse ich das Gesagte mit meinen eigenen Worten zusammen:

Wir haben einen Stab, der gegenüber einem Ruhesystem relativ bewegt ist. Aber da sich auf dem Stab weder Beobachter noch Uhren oder Massstäbe befinden, ist der Stab kein Inertialsystem.
Erst wenn wenn darauf Beobachter mit Uhren und Massstäben postuliert werden, mutiert das Nicht-Inertialsystem zu einem Inertialsystem.


Diese Aussage erinnert mich freilich an die naive Vorstellung eines Kleinkindes, das sich seine Augen zuhält und daraus schliesst, für die anderen unsichtbar zu sein. Ein wenig nüchterner betrachtet zeichnet sich ein Inertialsystem nicht durch irgendwelche Uhren und Massstäbe aus, sondern dass es frei von äusseren Kräften ist. Ist das IS gegenüber einem anderen IS relativ bewegt, wird von zwei gleichberechtigten mit der Relativgeschwindigkeit v bewegten Inertialsystemen gesprochen.

Der Witz dieser Aufgabe ist doch genau diese Ruhelänge des bewegten (uhren- und massstablosen) Stabes aus einem anderen Inertialsystem heraus (mit einer Uhr) zu bestimmen, wie ich es formal mit meiner Lösung getan habe - und Joachim wie ich gerade sehe auch. Einen Massstab braucht es hierzu nicht einmal.

Gruss

[Ernst]

wenn ω = ω_m dann ist ω_ges=0, v_ges=0 und F=0.

wenn ω = ω_m dann ist ω_ges= 2ω_m

Ich glaube, dass man von der Corioliskraft nur dann sprechen kann wenn eine Radialkomponente der Geschwindigkeit existiert.

Glaube ist gut. wissen ist besser

Ernst

[Ernst]

In der technischen Mechanik treten nur innere und äußere Kräfte auf.
Scheinkräfte treten da nicht auf.

Ach so, in der Technischen Mechanik kommen Trägheitskräfte nicht vor. Na denn ist alles klar

http://www.hostpix.de/091008/1jTht9xo.bmp
Hauger/Schnell/Gross, Technische Mechanik - Band 3: Kinetik, Springer Verlag, 1986, S. 40f

Wieso liest du nicht, was da berechnet wurde: zwei Trägheitskräfte! Fliehkraft Kr und Corioliskraft N1

Ein schönes selbstverständlich richtig gerechnetes Beispiel. Wie würdest Du dann das Beispiel in Deinem Buch rechnen (ohne Trägheitskräfte, die ja in Deiner Technischen Mechanik nicht vorkommen!) ? Und wie würdest Du mein Beispiel der Scheibe mit tangentialer Rille berechnen. Also bitte rechne das vor und gib das Ergebnis an (Kraft auf die Kugel in roter Position). Da kann man nur richtig oder falsch rechnen. Das Ergebnis lassen wir dann von Fachleuten überprüfen; Du darfst selbst jemanden bestimmen; Voraussetzung mindestens auch Dipl.Ing.

Ernst

[Ernst]

Wenn ω_ges=0 dann ist ω =-ω_m .
Ich dachte: Wenn ω =-ω_m ...

Na, dann rechnen wir doch mal mit der Mororrad-Formel

F = m * r * ω² + m * r * ω_m² + 2*m *r * ω * ω_m

F= m * r * ω_m² + m * r * ω_m² - 2m*r * ω_m²

F = 0

Auf den Mororradfahrer wirkt keine Kraft. Das ist ja nicht verwunderlich. Er steht ja praktisch im Raum. Ein anschaulicher Beweis für die Richtigkeit der Formel.

Ernst