Gibt es eine relativistisch-konstante Lichtgeschwindigkeit?

[Harald Maurer]

In diesem Moment des Blitzeinschlages zeigt die Uhr des Schaffners auch genau 0s. (Die Uhren an den Zugenden zeigen in diesem Moment eine andere Zeit.) Der Schaffner hat aber an seinem Ort nur seine eigene Uhr und die zeigt eben 0s. Da sich der Schaffner in Zugmitte befindet, ist die Lichtlaufzeit, gerechnet von den 0s seiner Uhr, aus beiden Richtungen gleich, wegen des konstanten c. Das Blitzlicht erreicht ihn gleichzeitig.

Das ist sehr gut und so kurz wie möglich erklärt!

Mal sehen, wer von Euch beiden Experten das eher schnallt.

Wir haben sogar drei Experten hier: Julian, Artie und Lübecker. Wer macht wohl das Rennen?
Jetzt begreife ich auch, wieso sich die SRT so lang halten konnte. Die Leute glauben einfach alles, ohne zu begreifen, was die SRT überhaupt aussagt!

Grüße
Harald Maurer

[fb557ec2107eb1d6]

Du verstehst davon noch weniger als dein Partner. Das Bild ist eine Momentaufnahme des IS, in welchem der Bahnsteig ruht, für den Zeitpunkt der Blitzeinschläges bei 0s am Bahnsteig.
Und nun mußt du nur de Augen aufmachen. In diesem Moment des Blitzeinschlages zeigt die Uhr des Schaffners auch genau 0s. (Die Uhren an den Zugenden zeigen in diesem Moment eine andere Zeit.) Der Schaffner hat aber an seinem Ort nur seine eigene Uhr und die zeigt eben 0s. Da sich der Schaffner in Zugmitte befindet, ist die Lichtlaufzeit, gerechnet von den 0s seiner Uhr, aus beiden Richtungen gleich, wegen des konstanten c. Das Blitzlicht erreicht ihn gleichzeitig.

Das ist falsch. Der Schaffner bewege sich mit 0,6 c nach rechts. Zuerst die Betrachtung in O (IS Bahnhof):

Ereignis 1 (Blitz links): t = 0 µs, x = -600 m
Ereignis 2 (Blitz rechts): t = 0 µs, x = +600 m
Ereignis 3 (Licht von Blitz links bei Mitte Bahnhof): t = 2,0 µs, x = 0 m
Ereignis 4 (Licht von Blitz rechts bei Mitte Bahnhof): t = 2,0 µs, x = 0 m
Ereignis 5 (Licht von Blitz links bei Schaffner): t = 5,0 µs, x = +900 m
Ereignis 6 (Licht von Blitz rechts bei Schaffner): t = 1,25 µs, x = +225 m

Betrachtung in O' (IS Zug):

Ereignis 1 (Blitz links): t' = 1,5 µs, x' = -750 m
Ereignis 2 (Blitz rechts): t' = -1,5 µs, x' = +750 m
Ereignis 3 (Licht von Blitz links bei Mitte Bahnhof): t' = 2,5 µs, x' = -450 m
Ereignis 4 (Licht von Blitz rechts bei Mitte Bahnhof): t' = 2,5 µs, x' = -450 m
Ereignis 5 (Licht von Blitz links bei Schaffner): t' = 4,0 µs, x' = 0 m
Ereignis 6 (Licht von Blitz rechts bei Schaffner): t' = 1.0 µs, x' = 0 m

Edit: Falscher Eintrag in einem Excel-Feld

[Ernst]

Du verstehst davon noch weniger als dein Partner. Das Bild ist eine Momentaufnahme des IS, in welchem der Bahnsteig ruht, für den Zeitpunkt der Blitzeinschläges bei 0s am Bahnsteig.
Und nun mußt du nur de Augen aufmachen. In diesem Moment des Blitzeinschlages zeigt die Uhr des Schaffners auch genau 0s. (Die Uhren an den Zugenden zeigen in diesem Moment eine andere Zeit.) Der Schaffner hat aber an seinem Ort nur seine eigene Uhr und die zeigt eben 0s. Da sich der Schaffner in Zugmitte befindet, ist die Lichtlaufzeit, gerechnet von den 0s seiner Uhr, aus beiden Richtungen gleich, wegen des konstanten c. Das Blitzlicht erreicht ihn gleichzeitig.

Das ist falsch. Der Schaffner bewege sich mit 0,8 c nach rechts. Zuerst die Betrachtung in O (IS Bahnhof):

Ereignis 1 (Blitz links): t = 0 µs, x = -600 m
Ereignis 2 (Blitz rechts): t = 0 µs, x = +600 m
Ereignis 3 (Licht von Blitz links bei Mitte Bahnhof): t = 2,0 µs, x = 0 m
Ereignis 4 (Licht von Blitz rechts bei Mitte Bahnhof): t = 2,0 µs, x = 0 m
Ereignis 5 (Licht von Blitz links bei Schaffner): t = 10,0 µs, x = +2.400 m
Ereignis 6 (Licht von Blitz rechts bei Schaffner): t = 1,11 µs, x = +266,7 m

Betrachtung in O' (IS Zug):

Ereignis 1 (Blitz links): t' = 2,0 µs, x' = -750 m
Ereignis 2 (Blitz rechts): t' = -2,0 µs, x' = +750 m
Ereignis 3 (Licht von Blitz links bei Mitte Bahnhof): t' = 2,5 µs, x' = -600 m
Ereignis 4 (Licht von Blitz rechts bei Mitte Bahnhof): t' = 2,5 µs, x' = -600 m
Ereignis 5 (Licht von Blitz links bei Schaffner): t' = 4,5 µs, x' = 0 m
Ereignis 6 (Licht von Blitz rechts bei Schaffner): t' = 0,5 µs, x' = 0 m

Ich weiß nicht, was du da im IS Zug und für Mitte Bahnhof rechnest. Die ganze Sache spielt sich im Ruhe IS des Bahnhofs ab und aus diesem IS heraus wird die Geschichte im Zug beurteilt. Dazu werden die Werte von S (Bahnhof) nach S' (Zug) transformiert und es ergibt sich im Moment des gleichzeitigen Blitzeinschlags am Bahnhof das gezeigte Bild für das Geschehen, wie es sich im IS des Bahnhofs darstellt..

Wenn du für den Schaffner unterschiedliche Ankunftszeiten bekommst, dann hast du falsch gerechnet, weil sich eine Verletzung des zweiten Postulats ergibt:

Die Sache ist ganz simpel. Zum Zeitpunkt des Blitzeinschlages steht die Schaffneruhr auf 0 und die Zugenden sind von ihm gleichweit entfernt. Da Licht in seinem System konstant mit c läuft, ergeben sich zwangsläufig gleiche Ankunftszeiten.

Wenn du da zusätzlich ins System des Schaffners noch einmal die Bewegung berücksichtigst, kommst du auf c+-v für den Schaffner.
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[fb557ec2107eb1d6]

Ich weiß nicht, was du da im IS Zug und für Mitte Bahnhof rechnest.

Schade.

Die ganze Sache spielt sich im Ruhe IS des Bahnhofs ab und aus diesem IS heraus wird die Geschichte im Zug beurteilt.

Deshalb sind die Ereignisse 1 bis 6 des ersten Blocks auch alle im IS Bahnhof (O) berechnet. Der Schaffner befindet sich zum Zeitpunkt t = 0 bei x = 0. Da er sich mit 0,8 c nach rechts bewegt, läuft er dem Lichtblitz rechts entgegen und wird von diesem früher erreicht als vom Lichtblitz links, dem er ja mit 0,6 c davon fährt.

Dazu werden die Werte von S (Bahnhof) nach S' (Zug) transformiert

Genau das habe ich gemacht.

und es ergibt sich im Moment des gleichzeitigen Blitzeinschlags am Bahnhof das gezeigte Bild für das Geschehen, wie es sich im IS des Bahnhofs darstellt.

Das Bild zeigt alle Ereignisse, die im IS Bahnhof gleichzeitig zum Zeitpunkt t = 0 passieren. Es kann daher keinen dynamischen Vorgang, wie es die Lichtausbreitung mit endlicher Geschwindigkeit ist, abbilden.

Wenn du für den Schaffner unterschiedliche Ankunftszeiten bekommst, dann hast du falsch gerechnet, ...

Wenn ich falsch gerechnet habe, dann rechne mir das vor.

weil sich eine Verletzung des zweiten Postulats ergibt.

Wie bitte? Sowohl im IS Bahnhof als auch im IS Zug breitet sich bei mit das Licht mit der konstanten Geschwindigkeit c aus.

Die Sache ist ganz simpel. Zum Zeitpunkt des Blitzeinschlages steht die Schaffneruhr auf 0

Das ist falsch. Zum Zeitpunkt des Blitzeinschlags rechts steht die Schaffneruhr auf t' = -1,5 µs und zum Zeitpunkt des Blitzeinschlags links bei t' = 1,5 µs und zum Zeitpunkt Schaffneruhr t' = 0 µs ist der Schaffner genau in der Mitte des Bahnhofs. Wenn du wissen willst, was die Schaffneruhr gleichzeitig zu einem Ereignis an einem anderen Ort als x' = 0 m im IS Zug anzeigt, muss du in das IS Zug transformieren. Das Bild zeigt die Situation aus der Sicht des IS Bahnhof und kann daher keinen Aufschluss über gleichzeitige Ereignisse im IS Zug geben.

Wenn du da zusätzlich ins System des Schaffners noch einmal die Bewegung berücksichtigst, kommst du auf c+-v für den Schaffner.

Das ist ein häufiger Fehler. Im IS Bahnhof hat das Licht die Geschwindigkeit c, der Schaffner hat die Geschwindigkeit v = 0,8 c. Daraus folgt NICHT, dass das Licht RELATIV zum Schaffner (als RELATIV zum IS Zug, in dem der Schaffner ruht) c +/- v hat, dann das gäbe es nur, wenn die Galilei-Transformation gilt mit c'=c +/- v. Es gilt aber die SRT mit der relativisitschen Geschwindigkeitsaddition c' = c.

[Ernst]

Das Licht braucht ZEIT bis es am Wärter ankommt.
In dieser ZEIT bis das Licht am Wärter ankommt, bequemt sichs der Schaffner sich mit dem Zug fortzubewegen.

Du mußt dich mal ganz hinten anstellen. Die Bewegung ist schon in der LT enthalten.

Aber um bei deiner bildhaften Vorstellung zu bleiben:
Der Schaffner eilt dem vorderen Blitz entgegen und eilt dem hinteren voraus. Daraus ergäben sich unterschiedliche Ankunftszeiten. Die von vorn wäre kleiner als die von hinten. Aber da ist die RdG davor. Der vordere Blitz ist früher abgeschickt und der hintere später. Dadurch werden die Laufzeiten wieder gleich und die LG im Zug konstant c.
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[Ernst]

und es ergibt sich im Moment des gleichzeitigen Blitzeinschlags am Bahnhof das gezeigte Bild für das Geschehen, wie es sich im IS des Bahnhofs darstellt.

Das Bild zeigt alle Ereignisse, die im IS Bahnhof gleichzeitig zum Zeitpunkt t = 0 passieren. Es kann daher keinen dynamischen Vorgang, wie es die Lichtausbreitung mit endlicher Geschwindigkeit ist, abbilden.

Die Dynamik ist für den gezeigten Zeitpunkt bereits wegen v impliziert. Zur prinzipiellen Dynamik späterer Zeiten siehe Antwort an Artie.

weil sich eine Verletzung des zweiten Postulats ergibt.

Wie bitte? Sowohl im IS Bahnhof als auch im IS Zug breitet sich bei mit das Licht mit der konstanten Geschwindigkeit c aus.

Dann würde es ja beim Schaffner zeitgleich ankommen müssen. Denn die zurückgelegten Strecken im Zug sind gleichlang.

Die Sache ist ganz simpel. Zum Zeitpunkt des Blitzeinschlages steht die Schaffneruhr auf 0

Das ist falsch. Zum Zeitpunkt des Blitzeinschlags rechts steht die Schaffneruhr auf t' = -2,0 µs und zum Zeitpunkt des Blitzeinschlags links bei t' = 2,0 µs ...
Das Bild zeigt die Situation aus der Sicht des IS Bahnhof und kann daher keinen Aufschluss über gleichzeitige Ereignisse im IS Zug geben.

Na sieh doch einfach hin; die Schaffneruhr steht auf 0.
Klar, wir rechnen im IS Bahnhof und kontrollieren darin, ob der Empfang beim Schaffner gleichzeitig ist. Das ergibt dann zwangsläufig Gleichzeitigkeit im IS Zug. Gleichzeitigkeit in einem Punkt ist invariant.

Wenn du da zusätzlich ins System des Schaffners noch einmal die Bewegung berücksichtigst, kommst du auf c+-v für den Schaffner.

Das ist ein häufiger Fehler. Im IS Bahnhof hat das Licht die Geschwindigkeit c, der Schaffner hat die Geschwindigkeit v = 0,8 c. Daraus folgt NICHT, dass das Licht RELATIV zum Schaffner (als RELATIV zum IS Zug, in dem der Schaffner ruht) c +/- v hat, dann das gäbe es nur, wenn die Galilei-Transformation gilt mit c'=c +/- v. Es gilt aber die SRT mit der relativisitschen Geschwindigkeitsaddition c' = c.

Damit das Licht relativ zum Zug im IS Bahnhof konstant c hat, sind am Zug die Uhren so verstellt, daß sich das ergibt: Siehe nochmal post an artie.
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[Ernst]

Bei der Transformation von S nach S' ergibt sich die Realität in S und nicht die in S'.

Spannend, es wir von S nach S' transformiert, aber was raus kommt ist die Realität in S. Vermutlich muss dann von S' nach S transformiert werden, damit die Realität in S' herauskommt....

Richtig.

Das Bild zeigt alle Ereignisse, die im IS Bahnhof gleichzeitig zum Zeitpunkt t = 0 passieren.

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[Ernst]

Schlagen die Blitze im IS Bahndamm gleichzeitig ein, schlagen sie nicht im IS Zug gleichzeitig ein.

Richtig.

Wird der Schaffner gleichzeitig von dem Licht der Blitze erreicht (er muss dazu am Ort des Wärters sein), schlugen sie auch nicht gleichzeitig für den Schaffner ein. Sie Schlugen dann nicht mal in den Zug ein, sondern an den Ort in die Gleise wo Zuganfang und Zugende zu dem Zeitpunkt sind, wenn Wärter und Schaffner von dem Licht der Blitze erreicht werden. Zum Zeitpunkt des Einschlages hat der Schaffner dann noch nicht den Ort des Wärters erreicht. Aber selbst dann schlugen die Blitze für den Schaffner nicht gleichzeitig ein, und er war nicht mal in der Mitte zwischen beiden Einschlagsorten. Für den Wärter schlagen dann die Blitze zwar gleichzeitig in die Gleise und er ist auch in der Mitte zwischen den Einschlagsorten, aber Zuganfang und Zugende befinden sich noch nicht dort.

Unsinn
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[Ernst]

Der Schaffner ist in der Mitte seines IS, schlagen die Blitze vorne und hinten nicht gleichzeitig ein, kann er unmöglich vom Licht der Blitze gleichzeitig erreicht werden. Das Licht läuft in seinem IS mit c, es benötigt für dieselbe Strecke auch dieselbe Zeit.

Ich hab's doch gerade erklärt.

Der Schaffner eilt dem vorderen Blitz entgegen und eilt dem hinteren voraus. Daraus ergäben sich unterschiedliche Ankunftszeiten. Die von vorn wäre kleiner als die von hinten. Aber da ist die RdG davor. Der vordere Blitz ist früher abgeschickt und der hintere später. Dadurch werden die Laufzeiten wieder gleich und die LG im Zug konstant c.

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[fb557ec2107eb1d6]

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Die Dynamik ist für den gezeigten Zeitpunkt bereits wegen v impliziert. Zur prinzipiellen Dynamik späterer Zeiten siehe Antwort an Artie.
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Dann würde es ja beim Schaffner zeitgleich ankommen müssen. Denn die zurückgelegten Strecken im Zug sind gleichlang.
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Na sieh doch einfach hin; die Schaffneruhr steht auf 0.
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Klar, wir rechnen im IS Bahnhof und kontrollieren darin, ob der Empfang beim Schaffner gleichzeitig ist. Das ergibt dann zwangsläufig Gleichzeitigkeit im IS Zug. Gleichzeitigkeit in einem Punkt ist invariant.
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Damit das Licht relativ zum Zug im IS Bahnhof konstant c hat, sind am Zug die Uhren so verstellt, daß sich das ergibt: Siehe nochmal post an artie.

Die Physik ist in der Sprache der Mathematik geschrieben. Im vorliegenden Fall werden alle Ereignisse (t,x) des IS Bahnhof mit der Lorentz-Transformation (Sprache: Mathematik) in das IS Zug (t',x') transformiert (v = 0,6 c):



Deine Prosa ist unerheblich. Rechne meine Ereignisse im IS Bahnhof nach und transformiere sie ins IS Zug und weise mir einen Rechenfehler nach. Dann diskutieren wir weiter.