Einige Fragen mit Bezug zur Relativitätstheorie

[Aries]

Hallo zusammen,

hier ein paar Fragen mit Bezug zur Relativitätstheorie. Vorangestellt jeweils ein paar Bemerkungen.

Alpha Centauri befindet sich in 4,3 Lichtjahren Entfernung.
Angeblich ist die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit.
Angeblich zieht sich der Raum entsprechend der Geschwindigkeit zusammen.

Kann man Alpha Centauri theoretisch unendlich schnell erreichen oder schnellstmöglich in 4,3 Jahren?

Angeblich vergeht die Zeit für bewegte Objekte langsamer als für unbewegte.
Angeblich gibt es keine absoluten Geschwindigkeiten.
Wenn sich aus der Sicht eines Objektes A ein anderes Objekt B bewegt, bewegt sich aus der Sicht des Objektes B nicht Objekt B sondern Objekt A.

Entsteht für jedes unterschiedliche bewegte Objekt eine eigene Wirklichkeit, oder gibt es nur eine Wirklichkeit, die sich für unterschiedlich bewegte Objekte nur unterschiedlich darstellt?

Angeblich ist die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit für alles.

Wenn sich die Position einer Masse ändert, breitet sich dann der gravitationsbezogene Wirkungsbereich der Positionsänderung mit Lichtgeschwindigkeit oder mit unendlicher Geschwindigkeit aus?

Falls mit Lichtgeschwindigkeit:

(Widerspricht das nicht dem Energieerhaltungssatz, schließlich müssten sich dann bewegte Objekte aus dem nichts selbst abbremsen?)

Ich hoffe, Ihr könnt mir weiter helfen.

 

[Schmidts Katze]

Hallo Aries, ziemlich viele "Angeblich".
Die SRT gilt als eine der bestbelegten Theorien in der Wissenschaft.
Aber schaun wir mal.

Alpha Centauri befindet sich in 4,3 Lichtjahren Entfernung.
Angeblich ist die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit.
Angeblich zieht sich der Raum entsprechend der Geschwindigkeit zusammen.

Kann man Alpha Centauri theoretisch unendlich schnell erreichen oder schnellstmöglich in 4,3 Jahren?

Angeblich vergeht die Zeit für bewegte Objekte langsamer als für unbewegte.
Angeblich gibt es keine absoluten Geschwindigkeiten.
Wenn sich aus der Sicht eines Objektes A ein anderes Objekt B bewegt, bewegt sich aus der Sicht des Objektes B nicht Objekt B sondern Objekt A.

Ja, theoretisch kann man, wenn man auf einem Lichtstrahl reitet. Allerdings nur im eigenen Bezugssystem, auf der Erde würden 4,3 Jahre vergehen.

Entsteht für jedes unterschiedliche bewegte Objekt eine eigene Wirklichkeit, oder gibt es nur eine Wirklichkeit, die sich für unterschiedlich bewegte Objekte nur unterschiedlich darstellt?

Es gibt nur eine Wirklichkeit.
Die Beobachtung deiner Reise zu Alpha Centauri von der Erde ist nur eine andere Perspektive auf den selben Sachverhalt.

Wenn sich die Position einer Masse ändert, breitet sich dann der gravitationsbezogene Wirkungsbereich der Positionsänderung mit Lichtgeschwindigkeit oder mit unendlicher Geschwindigkeit aus?

Mit Lichtgeschwindigkeit, nichts ist schneller.

(Widerspricht das nicht dem Energieerhaltungssatz, schließlich müssten sich dann bewegte Objekte aus dem nichts selbst abbremsen?)

Das habe ich jetzt nicht verstanden.

Grüße
SK

 

[Aries]

Ja, theoretisch kann man, wenn man auf einem Lichtstrahl reitet. Allerdings nur im eigenen Bezugssystem, auf der Erde würden 4,3 Jahre vergehen.

Wenn ich von Alpha Centauri aus mit Lichtgeschwindigkeit zur Erde reisen würde, würden währenddessen auf der Erde ebenfalls 4,3 Jahre oder 0 Jahre vergehen?

Es gibt nur eine Wirklichkeit.

Ich nehme an, je schneller sich etwas bewegt, genauer gesagt je näher es an der Lichtgeschwindigkeit ist, desto langsamer altert es (Zeitdilatation).

Wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit von der Erde nach Alpha Centauri und zurück reise, dann bin ich aus meiner Sicht sofort wieder da. Ich wäre nicht gealtert, und aufgrund der Zeitdilatation wären die Erdbewohner erst recht nicht gealtert.

Aus Sicht der Erdbewohner jedoch hätte alleine die Hinreise 4,3 Jahre gedauert. Ich wäre zwar aufgrund der Zeitdilatation, wenn ich zurückkomme, nicht gealtert, aber die Erdbewohner wären mindestens 4,3 Jahre gealtert.

Wie soll das damit vereinbar sein, dass es nur eine Wirklichkeit gibt? Oder wo liegt mein Fehler?

Das habe ich jetzt nicht verstanden.

Ein bewegtes Objekt mit Masse und räumlicher Ausdehnung müsste, wenn sich die gravitative Wirkung von Massen nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, alles zusammengerechnet gravitativ geringfügig zeitverzögert auf sich selbst wirken, und sich dadurch selbst bremsen.

Gruß

 

[mac]

Hallo Aries,

Wenn ich von Alpha Centauri aus mit Lichtgeschwindigkeit zur Erde reisen würde, würden währenddessen auf der Erde ebenfalls 4,3 Jahre oder 0 Jahre vergehen?

4,3

Ich nehme an, je schneller sich etwas bewegt, genauer gesagt je näher es an der Lichtgeschwindigkeit ist, desto langsamer altert es (Zeitdilatation).
Wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit von der Erde nach Alpha Centauri und zurück reise, dann bin ich aus meiner Sicht sofort wieder da. Ich wäre nicht gealtert, und aufgrund der Zeitdilatation wären die Erdbewohner erst recht nicht gealtert.

Erstes ja, Zweites Nein! Im Unterschied zu den Erdbewohnern bist Du gereist. Du hast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und wieder abgebremst, wieder beschleunigt und wieder abgebremst. All das ist den Erdbewohnern und den Alpahacentaurianern erspart geblieben. Lies dazu z.B. auch diese http://www.astronews.com/forum/showthread.php?1980-Geschwindigkeits-Paradox&p=30069 Diskussion

Aus Sicht der Erdbewohner jedoch hätte alleine die Hinreise 4,3 Jahre gedauert. Ich wäre zwar aufgrund der Zeitdilatation, wenn ich zurückkomme, nicht gealtert, aber die Erdbewohner wären mindestens 4,3 Jahre gealtert.

mindestens 8,6 Jahre!

Wie soll das damit vereinbar sein, dass es nur eine Wirklichkeit gibt? Oder wo liegt mein Fehler?

Im Glauben, daß man die Bezugssysteme folgenlos wechseln kann.

Ein bewegtes Objekt mit Masse und räumlicher Ausdehnung müsste, wenn sich die gravitative Wirkung von Massen nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, alles zusammengerechnet gravitativ geringfügig zeitverzögert auf sich selbst wirken, und sich dadurch selbst bremsen.

Mit welcher Geschwindigkeit bewegst Du Dich gerade? Merkst Du was davon? Wie stellst Du diese Geschwindigkeit fest?

Egal wie schnell Du Dich bezogen auf Deine Umgebung bewegst, die Waage die Du mitführst, zeigt Dir immer die selbe Masse, das Licht Deiner Taschenlampe verläßt diese in jede Richtung gleich schnell, kannst Du nachmessen.

Herzliche Grüße

MAC

 

[ralfkannenberg]

Angeblich ist die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit.

Hallo Aries,

wenn man sich mit den Relativitätstheorien beschäftigen möchte, so muss man ein bisschen pedantischer vorgehen.

Dieses "angeblich" ist also falsch; richtig wäre: es gibt ein Postulat und aus dem folgt das.

Angeblich zieht sich der Raum entsprechend der Geschwindigkeit zusammen.

Du meinst vermutlich die Längenkontraktion ... - und diese findet nur in Bewegungsrichtung statt. Es ist also keineswegs der ganze "Raum" - ein dreidimensionales Gebilde, welcher "sich" da "zusammenzieht", sondern nur eine Gerade, entlang der verkürzt wird.

Und auch dieses "angeblich" ist falsch: es ist eine Folgerung aus den Postulaten der beiden Relativitätstheorien.

Angeblich vergeht die Zeit für bewegte Objekte langsamer als für unbewegte.

Und nun sind wir bei der Zeitdilatation angekommen. Erstens ist "angeblich" erneut falsch und zweitens müsstest Du noch etwas genauer spezifizieren, wie diese Objekte bewegt sind, z.B. gleichmässig oder gleichmässig beschleunigt.

Je nach dem folgt dann wieder aus den Postulaten, ob und wenn ja welche Zeitdilatation vorliegt.

Man muss übrigens auch noch angeben, wem gegenüber die Zeit verlangsamt abläuft.

Angeblich gibt es keine absoluten Geschwindigkeiten.

Und auch dieses "angeblich" ist falsch; auch dieses folgt ... - Du weisst schon - aus den Postulaten.

Wenn sich aus der Sicht eines Objektes A ein anderes Objekt B bewegt, bewegt sich aus der Sicht des Objektes B nicht Objekt B sondern Objekt A.

Das gilt aber schon klassisch, dafür benötigst Du keine Relativitätstheorien. Beispielsweise im Bahnhof, wenn man nur mit Blick auf den Zug auf dem Nachbargleis nicht entscheiden kann, ob der eigene Zug fährt oder derjenige auf dem Nachbargleis.

Angeblich ist die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit für alles.

siehe oben


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Aries]

Hallo mac, hallo Ralf

4,3

Wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri und zurück reisen würde, würden die Erdbewohner dann nach 8,6 Jahren sowohl sehen, dass ich Alpha Centauri erreicht habe, als auch, dass ich zur Erde zurückgekehrt bin?

Erstes ja, Zweites Nein! Im Unterschied zu den Erdbewohnern bist Du gereist. Du hast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und wieder abgebremst, wieder beschleunigt und wieder abgebremst. All das ist den Erdbewohnern und den Alpahacentaurianern erspart geblieben.

Wenn ich Dich richtig verstehe, müssten auch für mich die Erdbewohner 8,6 Jahre altern.

Ich durchmache, wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri und zurück fliege, nacheinender
- eine Beschleunigungsphase
- eine Phase gleichmäßiger Bewegung
- eine Beschleunigungsphase
- eine Beschleunigungsphase
- eine Phase gleichmäßiger Bewegung
- eine Beschleunigungsphase

In welchen Phasen kommt die Alterung der Erdbewohner zustande?

Im Glauben, daß man die Bezugssysteme folgenlos wechseln kann.

Welche Folgen hat denn das?

Mit welcher Geschwindigkeit bewegst Du Dich gerade? Merkst Du was davon? Wie stellst Du diese Geschwindigkeit fest?

Aus meiner Sicht bewege ich mich nie, sondern immer nur meine Umgebung.

Egal wie schnell Du Dich bezogen auf Deine Umgebung bewegst, die Waage die Du mitführst, zeigt Dir immer die selbe Masse, das Licht Deiner Taschenlampe verläßt diese in jede Richtung gleich schnell, kannst Du nachmessen.

Ja, aber wenn ein Auto an mir vorbeifährt, dann verlässt aus meiner Sicht das Licht der Frontscheinwerfer nach vorne das Auto schneller als das Licht der Rückleuchten nach hinten.

Wenn das Auto z. B. mit halber Lichtgeschwindigkeit fährt und aus seiner Sicht ein Lichtjahr lang ist, dann braucht aus meiner Sicht die Information, dass das Heck seine Position verändert hat 1 Jahr bis es die Front erreicht hat. Daher meine Überlegung, dass das Auto auf sich selbst aus einer zurückliegenden Position heraus wirkt. Aber ich stelle gerade fest, dass das doch keine Selbstabbremsung zur Folge hat, da sich daraus auch ergibt, dass die Front stärker auf das Heck wirkt als das Heck auf die Front.

wenn man sich mit den Relativitätstheorien beschäftigen möchte, so muss man ein bisschen pedantischer vorgehen.

Dieses "angeblich" ist also falsch; richtig wäre: es gibt ein Postulat und aus dem folgt das.

Diese Postulate sind nicht von mir, und solange mir etwas widersprüchlich vorkommt möchte ich sie auch nicht nachpostulieren. "Angeblich" kennzeichnet, dass es diese Postulate/Angaben gibt, und erspart mir das Nachpostulieren.

Du meinst vermutlich die Längenkontraktion ... - und diese findet nur in Bewegungsrichtung statt. Es ist also keineswegs der ganze "Raum" - ein dreidimensionales Gebilde, welcher "sich" da "zusammenzieht", sondern nur eine Gerade, entlang der verkürzt wird.

Ja. Kontraktion = Zusammenziehung

Und nun sind wir bei der Zeitdilatation angekommen. Erstens ist "angeblich" erneut falsch und zweitens müsstest Du noch etwas genauer spezifizieren, wie diese Objekte bewegt sind, z.B. gleichmässig oder gleichmässig beschleunigt.

Heißt das, dass für beschleunigte Objekte Zeit schneller/langsamer vergeht?

Hat Beschleunigung durch Gravitation hier eine andere Wirkung als eine gravitationsunabhängige Beschleunigung?

Gruß

 

[ralfkannenberg]

Wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri und zurück reisen würde, würden die Erdbewohner dann nach 8,6 Jahren sowohl sehen, dass ich Alpha Centauri erreicht habe, als auch, dass ich zur Erde zurückgekehrt bin?

Hallo Aries,

das hängt davon ab, wie lange Du Dich dort aufhälst. Stell Dir vor, auf dem neu entdeckten Planeten dort würde ein Spiegel stehen und der Lichtstrahl, auf dem Du reitest, würde da drin reflektiert, dann würde beides ~8.6 Jahre dauern.

Wenn Du aber vom Lichtstrahl "absteigst" und auf dem Planeten eine Besichtigungstour machst, die beispielsweise 1 Stunde dauert, und dann wieder einen Lichtstrahl zur Erde nehmen, so kämest Du 1 Stunde nach dem ersten Ereignis hier wieder an, wobei ich hier idealisierend voraussetze, dass Du eine Masse = 0 hast und der Abstand zwischen Erde und alf Cen B b bei Deiner dortigen Ankunft und Deinem dortigen Abflug gleich gross ist, wobei man letzteres einrichten könnte, z.B. indem Du dort kurz vor der maximalen Annäherung ankommst und entsprechend kurz nach der maximalen Annäherung wieder wegfliegst. Zudem musst Du in diesem Beispiel in 0 Sekunden von c auf 0 abbremsen und ebenfalls von 0 wieder auf c beschleunigen - alles idealisierende Voraussetzungen, die natürlich nicht umsetzbar sind und nur einfacheren Rechnung dienen. Wenn Du die realen Bedingungen berücksichtigen möchtest, so wirst Du noch unübersichtliche Korrektur-Rechnungen durchführen müssen, die aber nichts mit der Aufgabenstellung selber zu tun haben.

Wenn ich Dich richtig verstehe, müssten auch für mich die Erdbewohner 8,6 Jahre altern.

Ja.

Ich durchmache, wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri und zurück fliege, nacheinender
- eine Beschleunigungsphase
- eine Phase gleichmäßiger Bewegung
- eine Beschleunigungsphase
- eine Beschleunigungsphase
- eine Phase gleichmäßiger Bewegung
- eine Beschleunigungsphase

Das ist natürlich einiges komplizierter und benötigt überdies auch noch die allgemeine Relativitätstheorie. Zwischen den beiden Beschleunigungsphasen gibt es im Allgemeinen noch eine Ruhephase.

Als Faustregel:

- gleichmässige Bewegung -> spezielle Relativitätstheorie
- gleichmässige Beschleunigeung -> allgemeine Relativitätstheorie

In welchen Phasen kommt die Alterung der Erdbewohner zustande?

In allen mit Ausnahme der von Dir nicht genannten Ruhephase.

Aus meiner Sicht bewege ich mich nie, sondern immer nur meine Umgebung.

Stimmt das ? Meines Wissens ist der Mensch imstande, Beschleunigungsphasen als solche zu erkennen, Du kannst lediglich nicht unterscheiden, ob es sich um träge Masse oder um beschleunigte Masse handelt.

Ja, aber wenn ein Auto an mir vorbeifährt, dann verlässt aus meiner Sicht das Licht der Frontscheinwerfer nach vorne das Auto schneller als das Licht der Rückleuchten nach hinten.

äh ... - stimmt das ? Meines Wissens ist es gleich schnell und hat lediglich eine andere Frequenz.

Wenn das Auto z. B. mit halber Lichtgeschwindigkeit fährt und aus seiner Sicht ein Lichtjahr lang ist, dann braucht aus meiner Sicht die Information, dass das Heck seine Position verändert hat 1 Jahr bis es die Front erreicht hat. Daher meine Überlegung, dass das Auto auf sich selbst aus einer zurückliegenden Position heraus wirkt. Aber ich stelle gerade fest, dass das doch keine Selbstabbremsung zur Folge hat, da sich daraus auch ergibt, dass die Front stärker auf das Heck wirkt als das Heck auf die Front.

Das überlasse ich jetzt wirklich den Spezialisten; bei solchen Aufgaben muss man in der Regel überall sehr aufpassen und ich will Dir jetzt keinen Unsinn erzählen.

Diese Postulate sind nicht von mir, und solange mir etwas widersprüchlich vorkommt möchte ich sie auch nicht nachpostulieren. "Angeblich" kennzeichnet, dass es diese Postulate/Angaben gibt, und erspart mir das Nachpostulieren.

Diese Postulate sind widerspruchsfrei; die einizige Frage, die sich ergibt, wäre, ob sie mit dem Experiment konsistent sind. Bislang ist das innerhalb der erreichbaren Mess(un)genauigkeiten der Fall.

Ja. Kontraktion = Zusammenziehung

Weiss ich, kommt vom lateinischen "con" und "trahere". Ich habe diesen unangenehmen Moment noch nicht vergessen, als mir mal mein Zahnarzt vor vielen Jahren das Wort "Extraktion" kundgetan hat, denn das Wort "ex" aus, heraus kannte ich halt auch .......

Heißt das, dass für beschleunigte Objekte Zeit schneller/langsamer vergeht?

Ja, je nach Beobachter.

Hat Beschleunigung durch Gravitation hier eine andere Wirkung als eine gravitationsunabhängige Beschleunigung?

Es gibt eine geschwindigkeitsbedingte Zeitdilatation aus der speziellen Relativitätstheorie und eine gravitationsbedingte Zeitdilatation aus der allgemeinen Relativitätstheorie. Diesen Fehler machen ja zahlreiche Kritiker beim berühmten Hafele-Keating Experiment, da man diese beiden Grössen bei dem einen Flugzeug addieren und beim anderen subtrahieren muss. Das liefert zwei lineare Gleichungen mit zwei Unbekannten und die kann man dann daraus bestimmen.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[sanchez]

Hallo Aries,
Zitat-"Angeblich ist die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit für alles."

E=m*c² bedeutet, dass man Masse in Energie (z.B. Licht) umwandeln kann und umgekehrt (z.B. Masse zu Licht bei Kernfusion, Licht zu Masse gibt’s auch -sorry keine Quellenangabe).
Licht hat im Vakuum eine endliche, konstante Geschwindigkeit. Wenn Masse und Licht aber zwei Seiten derselben Medaille sind, bedeutet das, dass Masse sich eben wegen dieser Äquivalenz, nie schneller als Licht bewegen kann.

Oh je, ich hoffe, das ist so korrekt und das man das so stehen lassen kann.

Schau dir mal http://www.youtube.com/watch?v=f0dM8dx7Clw an und melde dich dann wieder.

Und immer dran denken: Egal wie, wohin du dich Bewegst, Lichtgeschwindigkeit ist konstant

Viele Grüsse sanchez

 

[Aries]

Als Faustregel:

- gleichmässige Bewegung -> spezielle Relativitätstheorie
- gleichmässige Beschleunigeung -> allgemeine Relativitätstheorie

Soweit ich weiß, bezieht die allgemeine Relativitätstheorie zusätzlich lediglich noch die Gravitation mit ein.

Die Gültigkeit der speziellen Relativitätstheorie ist dabei nicht auf die gleichförmige Bewegung beschränkt, sondern sie kann zur Beschreibung beliebiger Beschleunigungen (mit Ausnahme der durch Gravitation hervorgerufenen) verwendet werden. Die Gravitation kann nur im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie behandelt werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Spezielle_Relativitätstheorie

In allen mit Ausnahme der von Dir nicht genannten Ruhephase.

Wenn ich jeweils augenblicklich auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen würde, kämen nur die in Entfernung zur Erde stattfinden Beschleunigungsphasen infrage, da ich während diesen in Inertialsysteme wechseln würde, in denen die Erdbewohner schon älter sind.

(Und außerdem würden die Erdbewohner während einer möglichen Ruhephase auf Alpha Centauri altern!)

äh ... - stimmt das ? Meines Wissens ist es gleich schnell und hat lediglich eine andere Frequenz.

Wenn sich die Lichtgeschwindigkeit zur Geschwindigkeit des Autos hinzu addieren würde, wäre es für mich doch größer bzw. kleiner c. Das soll doch unmöglich sein.

Weiss ich, kommt vom lateinischen "con" und "trahere".

Herkunft:
von lateinisch: contractio = Zusammenziehung im 19. Jahrhundert entlehnt; zu dem Verb contrahere = zusammenziehen, verkleinern gebildet; aus dem Präfix con- = zusammen und dem Verb trahere = ziehen

http://de.wiktionary.org/wiki/Kontraktion

@sanchez
Habe ich schon gesehen. Der Film erklärt gut.


Ich glaube, die in meinem ersten Beitrag gestellten Fragen, sind nun geklärt (Alpha Centauri unendlich schnell erreichbar; eine Wirklichkeit; Inertialsystemwechsel für Alterung von Entferntem verantwortlich; Wirkung der Gravitation breitet sich mit c aus; kein Widerspruch zum Energieerhaltungssatz). Mal sehen, ob sich noch weitere Fragen auftun.

 

[ralfkannenberg]

Herkunft:
von lateinisch: contractio = Zusammenziehung im 19. Jahrhundert entlehnt; zu dem Verb contrahere = zusammenziehen, verkleinern gebildet; aus dem Präfix con- = zusammen und dem Verb trahere = ziehen

http://de.wiktionary.org/wiki/Kontraktion

Hallo Aries,

ich will hierauf wirklich nicht herumreiten, aber das ganze kommt vom Partizip Perfekt Passiv des lateinischen Verbes "trahere"; das ist eine der vier Formen, die man in der Schule bei einem Verb auswendig zu lernen hatte.

Alles andere brauchst Du für diese Wortbildung nicht, und die Wikipedia brauchst Du hierfür schon gar nicht zu bemühen, besser ein Grammatikbuch über das Lateinische.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[ralfkannenberg]

Soweit ich weiß, bezieht die allgemeine Relativitätstheorie zusätzlich lediglich noch die Gravitation mit ein.

Die Gültigkeit der speziellen Relativitätstheorie ist dabei nicht auf die gleichförmige Bewegung beschränkt, sondern sie kann zur Beschreibung beliebiger Beschleunigungen (mit Ausnahme der durch Gravitation hervorgerufenen) verwendet werden. Die Gravitation kann nur im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie behandelt werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Spezielle_Relativitätstheorie

Hallo Aries,

genau. Und jetzt nimmst Du noch das Äquivalenzprinzip hinzu (um was für Beschleunigungen geht es dabei ?) und dann hast Du die Zutaten, die ich in der Faustregel genannt habe, beisammen.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Aries]

das ganze kommt vom Partizip Perfekt Passiv des lateinischen Verbes "trahere"; das ist eine der vier Formen, die man in der Schule bei einem Verb auswendig zu lernen hatte.

-traktion kommt von "trac" - dem Supinstamm von trahere - und "-tio" - der Endung für abgeleitete Nomina, die eine Handlung oder deren Ergebnis bezeichnen. Lernen musste man "tractum" in der Schule. Das ist der Supinstamm "trac" plus die Supinumendung "-tum".

 

[ralfkannenberg]

-traktion kommt von "trac" - dem Supinstamm von trahere - und "-tio" - der Endung für abgeleitete Nomina, die eine Handlung oder deren Ergebnis bezeichnen. Lernen musste man "tractum" in der Schule. Das ist der Supinstamm "trac" plus die Supinumendung "-tum".

Hallo Aries,

sehr schön - jetzt (endlich) bin ich einverstanden


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Major Tom]

Hallo Ralf , ich hätte da ebenfalls eine Frage im Zusammenhang mit Lichtgeschwindigkeit und Bezugssystem.

Es gibt Elemente, bei welchen die hohe Ladung des Atomkerns bewirkt, dass die Elektronen der Hülle sehr stark beschleunigt werden. So soll das 1s-Elektron von Element 104 etwa 76% der Lichtgeschwindigkeit, bei Element 106 bereits 77% und bei Element 118 (Eka-Radon) sogar 86% der Lichtgeschwindigkeit besitzen. Dieser Effekt, der proportional zum Quadrat der Kernladungszahl ansteigt, bewirkt eine relativistische Massenzunahme des Elektrons.

Auf welche Geschwindigkeit könnte man Gegenstände aus Element 118 z. B. nun maximal beschleunigen?

Gruß MT

 

[ralfkannenberg]

Hallo Ralf , ich hätte da ebenfalls eine Frage im Zusammenhang mit Lichtgeschwindigkeit und Bezugssystem.

Es gibt Elemente, bei welchen die hohe Ladung des Atomkerns bewirkt, dass die Elektronen der Hülle sehr stark beschleunigt werden. So soll das 1s-Elektron von Element 104 etwa 76% der Lichtgeschwindigkeit, bei Element 106 bereits 77% und bei Element 118 (Eka-Radon) sogar 86% der Lichtgeschwindigkeit besitzen. Dieser Effekt, der proportional zum Quadrat der Kernladungszahl ansteigt, bewirkt eine relativistische Massenzunahme des Elektrons.

Auf welche Geschwindigkeit könnte man Gegenstände aus Element 118 z. B. nun maximal beschleunigen?

Gruß MT

Hallo Major Tom,

ich weiss nun nicht, warum Du konkret mich in dieser Angelegenheit befragst, da solltest Du besser einen Physiker befragen. Relativistische Effekte treten übrigens schon beim Gold (sollte klassisch silbernfarben sein) und Quecksilber (sollte klassisch nicht flüssig sein) auf.

Was das Element 118 (oder auch andere) anbelangt, so dachte ich, dass man diese theoretisch - eine genügend effiziente Energiezufuhr vorausgesetzt - auf jede Geschwindigkeit echt kleiner c beschleunigen könnte.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Major Tom]

Hallo Major Tom,

ich weiss nun nicht, warum Du konkret mich in dieser Angelegenheit befragst,

Hallo Ralf,
wie ich einigen Deiner Beiträge entnommen habe verstehst Du jedenfalls definitiv mehr von der Materie als ich und da Du grad aktiv warst hab ich Dich halt angesprochen.
Im übrigen denke ich durchaus auch daß prinzipiell - entsprechender Energieeinsatz vorausgesetzt - jede beliebige Geschwindigkeit < c erreichbar sein müsste. Allerdings wären dann für einen aussenstehenden Beobachter zumindest doch die Elektronen zu schnell - nämlich >c.
Wahrscheinlich ebenfalls nur eine Frage des Bezugssystems ,

Gruß MT

 

[mac]

Hallo Tom,

Im übrigen denke ich durchaus auch daß prinzipiell - entsprechender Energieeinsatz vorausgesetzt - jede beliebige Geschwindigkeit < c erreichbar sein müsste.

Ja.

Allerdings wären dann für einen aussenstehenden Beobachter zumindest doch die Elektronen zu schnell - nämlich >c.

Nein.

Herzliche Grüße

MAC

 

[ralfkannenberg]

wie ich einigen Deiner Beiträge entnommen habe verstehst Du jedenfalls definitiv mehr von der Materie als ich

Hallo Major Tom,

danke schön der Blumen, aber ich nicht den Eindruck dass dem so ist ...

und da Du grad aktiv warst hab ich Dich halt angesprochen.

ok

Im übrigen denke ich durchaus auch daß prinzipiell - entsprechender Energieeinsatz vorausgesetzt - jede beliebige Geschwindigkeit < c erreichbar sein müsste. Allerdings wären dann für einen aussenstehenden Beobachter zumindest doch die Elektronen zu schnell - nämlich >c.

Lass es uns doch mal gemeinsam anschauen

Wahrscheinlich ebenfalls nur eine Frage des Bezugssystems

Ich vermute, es geht sogar einfacher.

Nehmen wir doch mal einen fahrenden Zug - der Einfachheit halber fahre dieser mit konstanter Geschwindigkeit - in dem wir beide Bälle hin- und herwerfen; um Sinus und Kosinus zu vermeiden tun wir das in Fahrtrichtung bzw. gegen Fahrtrichtung.

Natürlich geht es auch schräg dazu, dann könnte man die Vektoren aufspalten, nämlich in Fahrtrichtung und je senkrecht dazu, Sinus bzw. Kosinus drauf und sich dann irgendwo verrechnen; wie gesagt, das geht auch, was wirklich neues werden wir dabei aber nicht lernen.

Also: Zug, konstante Geschwindigkeit; Bälle werfen, dies zunächst einmal entlang der Fahrtrichtung des Zuges.

Nun ersetzen wir den Zug durch ein Atom (bzw. Molekül) und die Bälle durch die Elektronen, das dürfte ja so ungefähr hinhauen (Doppelspalt-Effekte und so Sachen lassen wir nun auch erst mal aussen vor).

Während wir im Zug die Geschwindigkeiten normal addieren dürfen, werden wir das beim Atom mit den Eletronen relativistisch tun müssen, wofür es ja auch eine Formel gibt.

Und diese Formel besagt letztlich, dass dabei keine Überlichtgeschwindigkeiten entstehen, sondern sich der Lichtgeschwindigkeit dabei bestenfalls beliebig nahe annähern können.

Macht das so für Dich Sinn oder habe ich einen wichtigen Aspekt übersehen ?


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Schmidts Katze]

Hallo MT,

Allerdings wären dann für einen aussenstehenden Beobachter zumindest doch die Elektronen zu schnell - nämlich >c.

nein, so funktioniert das nicht.

Es gibt Elemente, bei welchen die hohe Ladung des Atomkerns bewirkt, dass die Elektronen der Hülle sehr stark beschleunigt werden. So soll das 1s-Elektron von Element 104 etwa 76% der Lichtgeschwindigkeit, bei Element 106 bereits 77% und bei Element 118 (Eka-Radon) sogar 86% der Lichtgeschwindigkeit besitzen. [ ... ]
Auf welche Geschwindigkeit könnte man Gegenstände aus Element 118 z. B. nun maximal beschleunigen?

Ich verstehe das so, daß Ununoctium (118) nur auf 14% c beschleunigt werden könnte, da seine Elektronen sonst die Lichtgeschwindigkeit überschreiten.

Im Link von Sanchez wird erklärt, warum das nicht so ist:
http://www.youtube.com/watch?v=f0dM8dx7Clw

Die Effekte der RT (Zeitdilatation und Längenkontraktion) führen dazu, daß auch die Elektronen in deinem Inertialsystem nicht die LG überschreiten, auch wenn die Atome ziemlich schnell sind.
Du kannst in den relativistischen Gleichungen beliebige Geschwindigeiten <LG eingeben, die Summe wird ebenfalls <LG bleiben.

Grüße
SK

 

[Major Tom]

Hallo Ralf,
heißt das, daß - für einen aussenstehenden Beobachter - die Elektronengeschwindigkeit langsamer erscheinen würde als bei einem "ruhenden" Atom (hypothetisch natürlich) je schneller sich der ganze "Zug" bewegt?
MT