Faber hat geschrieben:Sie rechnen hier zwar mal wieder etwas aus, Sie rechnen aber nicht die Garagenlänge im Autosystem aus. Bekanntlich muss gelten: 2*l’ > 2*l, falls 2*l’ die Garagenlänge im Autosystem und 2*l die Garagenlänge im Garagensystem ist. Man spricht von Längenkontraktion. Der Autofahrer sieht die Garage verkürzt. Da γ = 1/sqrt(1 - (v/c)^2) > 1 gilt, ergibt Ihre Rechnung, dass der Autofahrer die Garage verlängert sieht.
Die Längenkontraktion ist folgendermassen definiert:
Die Ruhelänge l0 wird aus einem dazu bewegten System mit l = l0 / γ gemessen, sofern man eine Gleichzeitigkeit an den beiden Enden voraussetzt.
Wenn ich also über die allgemeine LT der Strecke x’ = γ*(x – v*t)
2*l’ = γ*2*l
schreibe, kann ich genauso gut wegen der Gleichberechtigung zweier Inertialsysteme
2*l = γ*2*l’
schreiben und das gestrichene System mit dem ungestrichenen vertauschen, da jeder den anderen als bewegt betrachten kann. Die “ruhende Garage“ und das “fahrende Auto“ entspringen einer üblichen Konvention, dass sich Garagen normalerweise nicht bewegen. An einem einfachen Beispiel zweier zueinander bewegter Massstäbe gleicher Ruhelänge ergäbe sich in Unkenntnis der sich gegenseitig verkürzt wahrgenommenen Massstäbe ein fürchterlicher Streit.
Ein bisschen verzwickt wird das Garagenparadoxon auch wegen der Ausgangsbedingung des in seinem Ruhesystem zu langen Autos, das nur wegen der Lorentz-Kontraktion gerade noch in die Garage passt. Deshalb werden aus dieser zugrunde gelegter Sichtweise die im Garagensystem gemessenen Strecken ins Autosystem transformiert wieder grösser.
So schön und so einfach die Lorentz-Kontraktion auch ist, sie entbehrt nicht einer gewissen Gefahr sich damit zu vertun.
Der Garagier bringe nun eine Markierung in der Mitte der Garage an, so dass die beiden Abstände von der Markierung zu den beiden Toren aus seiner Sicht jeweils l seien.
Wegen der kleinen Nebenaufgabe: Die Markierung in der Mitte wird – im Gegensatz zur erst später stattfindenden Explosion – zeitgleich mit dem Schliessen/Öffnen der beiden Garagentore gesetzt und ergibt auch im Autosystem identische Streckenabschnitte.
Gruss
