Scheinbares? Garagenparadoxon --- reloaded and exploded

[Faber]

Des Pudels Kern ist folgender:

1.) Aus Sicht des Autofahrers sind Objekte, die in der Garage ruhen, bewegt.
2.) Aus Sicht des Autofahrers sind Objekte, die sich in bezug auf die Garage mit einer Geschwindigkeit v < c in x-Richtung bewegen, mit einer anderen Geschwindigkeit v' < c in x-Richtung bewegt.
3.) Aus Sicht des Autofahrers sind 'Objekte', die sich mit der Geschwindigkeit c in bezug auf die Garage bewegen, ebenfalls mit c bewegt.

Nun können sich voraussetzungsgemäß (SRT) normale Objekte nicht mit c bewegen.

Hier werden aber Lichtblitze beobachtet, die das nicht nur können, sondern voraussetzungsgemäß tun.

Damit lässt sich der Widerspruch konstruieren.

Gruß
Faber

[Jocelyne Lopez]

Zitat Joachim:

Mir ist wirklich nichts davon bekannt, dass solche Gedankenexperimente Prüfungsrelevant sind. Ich selbst nehme keine Prüfungen ab, aber bei den Prüfungen, in denen ich Beisitzer war, war die SRT nie Thema.“

Ich nehme zur Kenntnis, dass meine provokative Frage aus deiner Sicht unbegründet
ist. Deine Erklärung zu solchen Aufgaben, die natürlich Prüfungsfragen sein können
(und auch sind), lässt dies aber vermuten.
Da die Aufgabenstellung aber so realitätsfremd und gekünstelt ist,ist die Vermutung
naheliegend, dass man den Studenten ihren gesunden Hausverstand abgewöhnen will,
damit sie die SRT „verstehen“ können. Genauso wie man es mit uns Kritikern auch versucht.
Solche Prüfungsbeispiele zerstören aber viel mehr als sie nützen können.

Nun bleibt leider für das Verständnis dieser Theorie nichts Anderes übrig als Gedankenexperimente, weil außer der Lichtgeschwindigkeit selbst - die wir ja als Maßstab benutzen - konnten wir bis jetzt kein anderes Objekt messen, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.

Die SRT ist also prinzipiell eine Theorie der Gedankenexperimente, so wie auch Einstein selbst nur Gedankenexperimente zur Aufstellung und Erklärung seiner Theorie verwendet hat.

Sowohl Dr. Markus Pössel als auch ein anderer namhafter Relativist, Prof. Dr. Ernst Peter Fischer haben mir z.B. verdeutlicht, dass wir für das Grundverständnis der SRT nur auf Gedankenexperimente zurückgreifen können, zum Beispiel im Rahmen meiner Anfrage mit einem Strand-Gedankenexperiment:

Antwort von Prof. Dr. Ernst Peter Fischer zu meinem Gedankenexperiment ‘Was würde am Strand passieren?’

ich danke für Ihre Mail und denke, daß Ihre vorgeschlagene Situation tatsächlich unvorstellbar ist. Ich meine dies so: Wasserwellen tun nur, was Sie sagen, wenn Sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern; dann wären es aber keine Wasserwellen mehr. Im Normalfall am Strand gilt eine Physik ohne relativistische Effekte (wie überhaupt im Alltag, selbst wenn wir bis zum Mond reisen).

Austausch mit Herrn Dr. Markus Poessel vom 21.07.08

Direkt zu Ihrer letzten E-mail: meine Bedenken ueber Missverstaendnisse, die sich ergeben koennen, wenn man die Wasserwelle die Sonderrolle von Licht spielen laesst, hatte ich ja bereits geaeussert. Wenn man sich trotzdem auf die Analogie einlaesst und in den Formeln der speziellen Relativitaetstheorie c=70 km/h setzt, dann sind die Rechnungen von Trigemina aus meiner Sicht korrekt.

Die Korrektheit der relativistischen Berechnungen, die auch Lehrinhalte und Prüfungsaufgaben im öffentichen Bildungssystem darstellen, basiert also ausschließlich auf Postulate im Rahmen von Gedankenexperimenten. Die sind in der Realität nicht messbar - zumal sie sowieso keine Auswirkung auf Materie ausüben.

Das erklärt warum es in der SRT geradezu wimmelt von Gedankenexperimenten, mit Zügen, Fahrstühlen, Zwillingen, Käfern, Raumschiffen, Autos, Seilen, Karussellen, Scheiben, Leitern, Garagen, Panzern, Küchentischen usw. usw. Es gibt unzähligen davon, kann auch jeder jederzeit welche neu erfinden, und sich auch noch "aus der Sicht" dieser Objekte versetzen, und mit irgendeinem Gedankenexperiment muß man irgendwie versuchen, die SRT zu verstehen, da bleibt einem nichts Anderes übrig, und nicht nur in den Schulen...

Viele Grüße
Jocelyne Lopez

[Hannes]

Hallo Joachim !

Ich hab's dir ja schon versprochen: Ich werde mit dir gar nichts mehr versuchen.

Dir werden doch nicht die Argumente ausgegangen sein ?

Mit Gruß Hannes

[Hannes]

Hallo Joachim !

Nein, ich nehme nur Rücksicht auf deine Angst vor einer Gehirnwäsche.

^

Das haben bereits andere erfolglos versucht. Ist keines da zum Waschen.......

Mit Gruß Hannes

[Hannes]

Hallo Bruno !

Schleim immer schön weiter ....

Hast du den Eindruck ?

mfg Hannes

[scharo]

Hallo Joachim,

„Selbstverständlich tun sie das auch aus der Sicht der Autos. Nur sind sie aus Sicht des Autos nicht gleichzeitig gestartet.“

Ist doch klar, ich habe extra geschrieben, dass wenn die Blitze für beide gleichzeitig gestartet sind, dann erreichen sie die Mitte nicht gleichzeitig – es ging um das Prinzip und von daher:
„Der Lichtstrahl vom vorderen Tor muss eine kürzere Strecke zurücklegen, weil ihm der Detektor in der Garagenmitte entgegen kommt. Entsprechend muss der von hinten kommende Lichtblitz eine längere Strecke zurücklegen.“

Natürlich, wenn beide sehen, messen, dass die Blitze gleichzeitig die Mitte erreichen (Ereignis) dann sind sie für den Bewegten nicht gleichzeitig gestartet.

Gruß
Ljudmil

[Faber]

Der Faktor 1/wurzel(1-(v/c)²) ist immer größer als Null, wenn der Batrag von v kleiner als c ist. Ob v positiv oder negativ ist, ist unerheblich, da das Verhältnis v/c quadriert wird.

Anmerkung am Rande: Sie wollten sicher "größer als Eins" anstelle von "größer als Null" sagen (wie aus Ihrem ursprünglichen Einwand hervorgeht) .

Ansonsten: Stimmt. Mein Irrtum. Meine Entgegung ist falsch. Hinweis an mich selbst: erst nachdenken, dann antworten.

Neue Antwort auf den ursprünglichen Einwand:

Sie sehen übrigens, dass ihre errechneten Längen
|x1' - x0'| = |(x1 - x0)| / sqrt(1 - (v/c)^2)
keineswegs die Längenkontraktion beschreiben, denn diese Längen sind größer als |x1 - x0|.

In meiner Rechnung kommen folgende Gleichungen vor:

|x1' - x0'| = |(x1 - x0)| / sqrt(1 - (v/c)^2)
|x2' - x1'| = |(x2 - x1)| / sqrt(1 - (v/c)^2)

Der Betragswert auf der linken Seite ist dabei größer als der Betragswert auf der rechten Seite. Über die Interpretation der Bedeutung dieser Tatsache mag streiten, wer will. Die Interpretation der Gleichungen tut nichts zum Ausgangspunkt und zum Ergebnis der Rechnung, innerhalb derer sie auftauchen.

Ich hätte genausogut die Koordinaten des hier gestrichenen Systems ungestrichen benennen können sowie umgekehrt. Dann wäre die Wurzel unter dem Bruchstrich auf der gestrichenen Seite aufgetaucht. Ich hätte auch die entsprechende Gleichung der inversen Transformation nehmen können. Am Resultat der Rechnung ändert das alles nichts.

Frage an Joachim: Bestreiten Sie das Resultat?:

Resultat: |x1' - x0'| = |x2' - x1'| <=> |x1 - x0| = |x2 - x1|

Und um vorzubeugen: Bestreiten Sie folgende Äquivalenz?:

|x1' - x0'| = |x3' - x2'| <=> |x1 - x0| = |x3 - x2|

(jeweils für irgendwelche ungestrichenen und gestrichenen x-Werte zu einem beliebigen Zeitpunkt)

Nur ist im Koordinatensystem, in dem die Garage bewegt ist, der Weg eines Lichtstrahls nicht mit dem Abstand von Tor zu Detektor identisch.

Das habe ich auch nicht in Frage gestellt. Nur ist im Koordinatensystem, in dem die Garage bewegt ist, der Weg eines Lichtstrahls nicht mit dem Abstand von Tor zu Detektor identisch.

Das bestreite ich.

Ich sage: die Lichtstrahlen bewegen sich voraussetzungsgemäß geradlinig sowohl parallel zur x-Achse als auch parallel zur x'-Achse. Beide Beobachter wissen, dass sich ein Lichtblitz mit konstant c ( = c') geradlinig bewegt. Beide Beobachter werden daher die Zeit, die ein Lichtblitz von einem Punkt zu einem anderen Punkt benötigt, per Abstand (= Weglänge ) geteilt durch c berechnen. Der Betrag der Relativgeschwindigkeit der Lichtblitze zu einem der Systeme ist c, in beiden Fällen. Und ein jeder der Beobachter wird für beide Lichtblitze denselben Zeitwert berechnen, da für jeden von ihnen die beiden Abstände gleich sind. Daher werden beide sagen: "Die Bombe explodiert, wenn beide Garagentore aus meiner Sicht gleichzeitig geschlossen werden."

Sie begründen Ihre Aussage nicht (und verraten auch nicht, welches Geheimnis sich dahinter verbergen soll. Die Skalierung beider x-Achsen ist jeweils äquidistant. Die Zeiger der beiden Uhren, die die Zeit anzeigen, bewegen sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Lichtblitze legen in gleichen Zeiten gleiche Strecken zurück; ganz egal, in welchem Inertialsystem der Beobachter sich befindet).

Gruß
Faber

[Faber]

Lichtblitze legen in gleichen Zeiten gleiche Strecken zurück; ganz egal, in welchem Inertialsystem der Beobachter sich befindet.

Aus der Sicht des Autofahrers bewegen sich aber die an der Garage angebrachten Detektoren auch, also auf einen Lichtblitz zu bzw. von diesem fort.

Angenommen, die SRT gilt und es sei der Fall, was Sie suggerieren.

Dann würde der Autofahrer folgern: weil sich aus meiner Sicht der Detektor auf den einen Lichtblitz zubewegt sowie sich von dem anderen Lichtblitz wegbewegt (*), sieht es für mich, den Autofahrer, so aus, als ob sich der eine Lichtblitz mit c - v und der andere Lichtblitz mit c + v bewegt. Für einen Beobachter, der beim Detektor ruht, wird es natürlich trotzdem so aussehen, dass sich ihm beide Lichtblitze mit c nähern.

Der Autofahrer müsste dann zugeben, dass ein Beobachter, der beim Detektor ruht, ein bevorzugter Beobachter ist, der sieht, was die Postulate (beobachterunabhängige, konstante Ausbreitung des Lichts) fordern, während demgegenüber geeignet bewegte Beobachter (zu denen er selbst zählt) Vorgänge sehen, die den Postulaten widersprechen.

Gruß
Faber

(*) Genau genommen müsste es lauten: "weil sich aus meiner [des Autofahrers] Sicht der Detektor auf das Ruhesystem des einen Lichtblitzes zubewegt sowie sich von dem Ruhesystem des anderen Lichtblitz wegbewegt, ... ". Aber ein solches Ruhesystem gibt es laut SRT nicht (**). Damit aber ist eine Relativbewegung des Detektors gegenüber einem Lichtblitz mit Betrag ungleich c sowieso voraussetzungsgemäß ausgeschlossen, und der Einwand, den Sie suggerieren, ist widerlegt.

(**) jedenfalls gibt es das laut Joachim nicht und m.E. gibt es das auch -so gut es geht- konsequenterweise nicht

[Trigemina]

Hallo Faber

Ich stelle heute noch eine vollständige Rechnung rein über die Lichtlaufzeiten der ausgestrahlten Lichtblitze für den Fahrer im Autosystem, inklusive speziellem Zahlenbeispiel.

Gruss

[Faber]

Ich stelle heute noch eine vollständige Rechnung rein über die Lichtlaufzeiten der ausgestrahlten Lichtblitze für den Fahrer im Autosystem, inklusive speziellem Zahlenbeispiel.

Das wird der Debatte dienen. Vielen Dank im Voraus für die Mühe.

Gruß
Faber