Anzeige
Seite 1 von 5 123 ... LetzteLetzte
Ergebnis 1 bis 10 von 44

Thema: Irreführende Begriffe in der Relativitätstheorie

  1. #1
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.574

    Standard Irreführende Begriffe in der Relativitätstheorie

    Anzeige
    Der Bitte von Frank Specht folgend eröffne ich diesen Thread zur Terminologie in der SRT.
    https://www.astronews.com/forum/show...289#post128289

    Relevante Links sind wohl:
    https://www.astronews.com/forum/show...289#post128289
    http://www.quanten.de/forum/showthre...5318#post65318
    http://www.quanten.de/forum/showthre...5367#post65367
    http://www.quanten.de/forum/showthre...8436#post88436

    Was mir an irreführenden Begriffen einfällt:
    - relativistische Masse (die wurde schon ott besprochen und kritisiert)
    - Längenkontraktion bzw. Länge an sich
    - Zeitdilatation

    Ich habe nächste Woche wohl wenig Zeit, aber vielleicht komme ich doch dazu.

    So als Einsiteg: Meiner Meinung nach sollte die "Länge" immer die Ruhelänge eines Körpers bedeuten, so wie man mittlerweile mit "Masse" immer die Ruhemasse meint. Und zwar aus genau denselben Gründen.
    Analog könnte man zur "kontrahierten" Länge "relativistische Länge" oder so sagen.

  2. #2
    Registriert seit
    05.07.2011
    Ort
    Nürnberg
    Beiträge
    1.307

    Standard

    Guter Thread!

    M.E. sollte man sich in der RT möglichst auf messbare und invariante Größen konzentrieren.
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  3. #3
    Registriert seit
    30.03.2006
    Ort
    Oldenburg
    Beiträge
    1.751

    Standard

    Moin Ich,
    vielen Dank für die Erstellung des neuen Themas!

    Wenn ich das richtig verstehe, habt ihr etwas gegen die Wortwahl dieser historisch gewachsenen Begriffe und würdet lieber auf modernere Formulierungen umschwenken?

    Interessanterweise gibt es zu einem weiteren Begriff aus diesem Bereich einen Artikel im Blog „Hier wohnen Drachen“: Hat die Lichtgeschwindigkeit den falschen Namen?

    Dass wir von der Grenzgeschwindigkeit als “Lichtgeschwindigkeit” reden, ist in vieler Hinsicht historischer Zufall, man hätte das Phänomen, dass es in einem Universum eine maximal mögliche Geschwindigkeit gibt (die auch für alle Beobachterinnen dieselbe ist) auch anders entdecken können.
    Geändert von FrankSpecht (15.09.2018 um 22:52 Uhr) Grund: Quote hinzugefügt
    cs, Frank
    frank-specht.de

  4. #4
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.574

    Standard

    Zum Begriff "Länge":

    Die RT ist eine geometrische Theorie der Raumzeit. Das heißt, Raum und Zeit werden immer zusammen betrachtet, und alle Dinge werden durch geometrische Objekte in dieser vierdimensionalen Raumzeit abstrahiert.
    Ein (Maß-)Stab zum Beispiel wird im dreidimensionalen Raum als eine eindimensionale Strecke abstrahiert, wenn einen seine Querausdehnung nicht interessiert. Von jedem Punkt im Raum kann man sagen, ob er zum Stab gehört oder nicht. Der Stab ist die Menge aller Punkte, die zum Stab gehören.
    In der Raumzeit heißen die Punkte Ereignisse, und der Stab ist die Menge aller Ereignisse, die zum Stab gehören. Der Stab existiert eine Zeit lang, und zu jedem Raumpunkt gehört dann noch eine Zeitkoordinate, um ein Ereignis zu definieren. Der Stab wird also in der SRT als ein zweidimensionaler Streifen abstrahiert.
    Die "Länge des Stabes" ist dabei die Breite dieses Streifens. Wie man die misst, ist intuitiv klar: Das ist die Länge einer Strecke, die quer durch den Streifen geht, also senkrecht auf den Rändern steht. (Siehe dieses Beispiel)
    Das ist auch genau das, was man im herkömmlichen Sprachgebrauch die "Länge des Stabes" nennt. Es ist eine Eigenschaft des Stabes allein und nicht von anderen Dingen abhängig. Es ist egal, ob man Montags oder Dienstags misst, ob man den Stab senkrecht oder waagerecht hält und so weiter.

    Aus historischen Gründen ist das dummerweise nicht die Sprachregelung, die in der RT gilt. Hier nennt man quasi die Länge einer in beliebigem Winkel durch den Streifen gehenden Strecke die "Breite des Streifens" - beziehungsweise den Abstand zweier in einem beliebigen Bezugssystem gleichzeitigen Ereignisse auf den Enden des Stabs seine "Länge". Das ist nunmehr nicht einfach eine Eigenschaft des Stabes allein, sondern hängt auch noch vom Winkel (dem "Bezugssystem") ab. Damit hat es auch nur mehr wenig mit dem herkömmlichen Sprachgebrauch zu tun, was zu Verwirrung führt. Statt sinnvollerweise die Länge als die senkrechte Messung zu definieren, nennt man diese "Ruhelänge", und diese schrägen Messungen, für die man sich eigentlich ein anderes Wort ausdenken müsste, nennt man "Länge".

    Auf die Spitze getrieben wird das dadurch, dass man auch noch von "Längenkontraktion" spricht. Das verdinglicht diese Absurdität noch: Man misst nicht einfach je nach Bezugssystem eine unterschiedliche Länge, was schon schlimm genug wäre. Nein, man sagt auch noch klar und deutlich: Die Länge hat sich kontrahiert, also zusammengezogen. Der Stab hat sich also zweifelsfrei geändert. Man stelle sich das mal bei einem ganz normalen Streifen vor, dessen Breite man messen soll: Man würde sagen, der Streifen habe eine "senkrechte Breite" von 1 cm - und sobald der Streifen bei der Messung schräg steht, unterliegt er einer "Breitenexpansion", weil er dadurch breiter wird. Das wäre total hirnverbrannt. Das würde bedeuten, dass sich eine Eigenschaft des Streifens selbst ändert, wenn man ihn schräg hält, er würde je nachdem breiter oder weniger breit werden.
    Aber genau so ist die Sprachregelung in der SRT. Und ich kann mir nicht vorstellen, dass es jemanden gibt, der beim Erlernen der RT nicht mit diesem blödsinnigen Konzept gerungen hätte: Ändert sich die Länge des Stabes nun "wirklich" oder nur "scheinbar"? Eigentlich tut sich ja nichts am Stab, wenn man ihn aus einem bewegten Bezugssystem betrachtet. Also nur "scheinbar". Andererseits passt er auf einmal (zumindest für kurze Zeit) in meine Garage, die eigentlich kürzer ist. Also doch eine "wirkliche" Änderung?
    Bei dem Beispiel des Streifens weiß jeder, dass sich am Streifen und damit auch an seiner Breite natürlich nichts ändert, wenn man ihn schräg misst. Das, was man da misst, ist einfach nicht seine Breite, sondern irgendeine Schnittlänge. Da kommen erst gar keine "Paradoxien" auf und auch keine tief philosophischen Grübeleien über die "Wirklichkeit oder Scheinbarkeit der Breitenexpansion eines Streifens, wenn man ihn schräg anschaut". Diese ganzen Hirnverknotungen sind vollkommen überflüssige Resultate einer blödsinnigen Sprachregelung - die, wie Philip richtig sagt, noch aus der Lorentzschen Äthertheorie stammt, in der man dreidimensional dachte und tatsächlich glaubte, Stäbe würden kontrahieren, wenn man sie in Bewegung setzt.
    Geändert von Ich (15.09.2018 um 23:51 Uhr)

  5. #5
    Registriert seit
    06.07.2006
    Ort
    Mintraching
    Beiträge
    2.574

    Standard

    Zitat Zitat von FrankSpecht Beitrag anzeigen
    Moin Ich,
    vielen Dank für die Erstellung des neuen Themas!

    Wenn ich das richtig verstehe, habt ihr etwas gegen die Wortwahl dieser historisch gewachsenen Begriffe und würdet lieber auf modernere Formulierungen umschwenken?

    Interessanterweise gibt es zu einem weiteren Begriff aus diesem Bereich einen Artikel im Blog „Hier wohnen Drachen“: Hat die Lichtgeschwindigkeit den falschen Namen?
    Das finde ich im Vergleich ziemlich harmlos. Ja, die Bedeutung von c ist eine Grenzgeschwindigkeit, eine fundamentale Eigenschaft der Raumzeit, und nicht so etwas profanes wie die Geschwindigkeit, mit der sich elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen zwischen 400 und 800 nm ausbreiten. Trotzdem ist c nun mal die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, eben weil Licht sich mit dieser (die Stelle einer unendlichen Geschwindigkeit einnehmenden) Grenzgeschwindigkeit bewegt. Da ist auch nur wenig Potential für Verwirrung. Dieses wird natürlich weidlich ausgenutzt unter den Cranks, aber so richtig irreführend finde ich die Bezeichnung Lichtgeschwindigkeit nicht.

  6. #6
    Registriert seit
    05.07.2011
    Ort
    Nürnberg
    Beiträge
    1.307

    Standard

    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Statt sinnvollerweise die Länge als die senkrechte Messung zu definieren, nennt man diese "Ruhelänge", und diese schrägen Messungen, für die man sich eigentlich ein anderes Wort ausdenken müsste, nennt man "Länge".
    Der Begriff Ruhelänge ist - genauso wie Ruhemasse - für sich betrachtet völlig unkritisch. Das „Ruhe“ verdeutlicht lediglich, um was es geht. Man könnte es weglassen, wenn man nicht von dir völlig zurecht kritisierten nächsten Schritt tut ...

    Zitat Zitat von Ich Beitrag anzeigen
    Auf die Spitze getrieben wird das dadurch, dass man auch noch von "Längenkontraktion" spricht. Das verdinglicht diese Absurdität noch: Man misst nicht einfach je nach Bezugssystem eine unterschiedliche Länge, was schon schlimm genug wäre. Nein, man sagt auch noch klar und deutlich: Die Länge hat sich kontrahiert, also zusammengezogen.
    Zustimmung, das ist natürlich Unsinn.

    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    M.E. sollte man sich in der RT möglichst auf messbare und invariante Größen konzentrieren.
    Betrachten wir die berühmten zerfallenden Myonen in der Atmosphäre. Man könnte dies vollständig mittels der invarianten Begriffe der Eigenzeit der Myonen und des Beobachters sowie der Eigen- bzw. Ruhelänge der Flugstrecke formulieren. Die „kontrahierte Länge“ ist nur dann wichtig, wenn man das Experiment aus Sicht der Myonen und unter Verwendung der Längenkontraktion diskutieren möchte. Wenn man dies einfach bleiben lässt, braucht man das alles nicht und kommt mit invarianten und allen vertrauten Größen aus.

    Das Ganze wird noch schlimmer, wenn man erstens die Längenkontraktion einführt, und zweitens erklärt oder gar visualisiert, dass schnell bewegte Körper nicht kontrahiert sondern gedreht erscheinen. Warum führt man‘s dann ein?

    Wichtig im Zusammenhang mit den Myonen ist die Diskussion zweier verschiedener Methoden der Längenmessung, nämlich einmal die Ruhelänge mittels eines Meterstabes und einmal die zurückgelegte Länge durch die Atmosphäre während eines bestimmten Eigenzeit. Dabei ist man jedoch gerade nicht die Ruhelänge, sondern Eigenzeit und Geschwindigkeit, und leitet daraus einen Längenbegriff ab. Der Unterschied muss klar werden.
    Geändert von TomS (16.09.2018 um 10:19 Uhr)
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

  7. #7
    Registriert seit
    30.03.2006
    Ort
    Oldenburg
    Beiträge
    1.751

    Standard

    Moin Tom,
    ich komme noch nicht ganz klar mit eurer Kritik an den Begrifflichkeiten.

    Du schreibst:
    Zitat Zitat von TomS Beitrag anzeigen
    Das Ganze wird noch schlimmer, wenn man erstens die Längenkontraktion einführt, und zweitens erklärt oder gar visualisiert, dass schnell bewegte Körper nicht kontrahiert sondern gedreht erscheinen. Warum führt man‘s dann ein?
    Das ist mir durchaus klar, aber welcher Begriff wäre dann besser geeignet, eine „scheinbare“ Kontraktion plus Drehung in der Raumzeit zu benennen?
    Wissen, eurer Erfahrung nach, selbst Fachleute oftmals nicht den Unterschied zwischen real und relativ, bzw. relativistisch?

    Ich habe mal vor einiger Zeit eine eigentlich gut gemachte Doku How the universe works gesehen. Darin wurde eine Animation gezeigt (ich habe mal im Link an die Stelle gespult, wo's kritisch wird), die mir die - wenigen verbliebenen - Haare aus Fremdscham zu Berge stiegen ließ (dasselbe gilt für fast alle Sendungen von Alpha Centauri mit Harald Lesch). Von einem fachlich weniger vertrauten Freund weiß ich aber, dass ihm dadurch das Prinzip erst klar wurde.

    PS:
    Ist denn nicht von vornherein klar, zumindest unter Fachleuten, wie diese Begriffe anzuwenden sind?
    Und hilft es wirklich, andere Begrifflichkeiten einzuführen, die ebenfalls einer tiefergehenden Erläuterung bedürfen?
    Geändert von FrankSpecht (18.09.2018 um 23:14 Uhr) Grund: PS hinzugefügt
    cs, Frank
    frank-specht.de

  8. #8
    Registriert seit
    04.06.2007
    Beiträge
    1.135

    Standard

    Ich denke eine Drehung entspricht einer scheinbaren Kontraktion, die Silhuette wird schmaler, insofern würde das passen
    meine Signatur

  9. #9
    Registriert seit
    30.03.2006
    Ort
    Oldenburg
    Beiträge
    1.751

    Standard

    Zitat Zitat von pauli Beitrag anzeigen
    Drehung entspricht einer scheinbaren Kontraktion
    Mehr oder weniger will ich darauf hinaus.
    Es gibt Weltbilder (https://de.wikipedia.org/wiki/Spezie...temwechsel.svg) wie diese. Wie soll man die einem Laien erklären?
    Helfen dazu neue Begriffe?
    cs, Frank
    frank-specht.de

  10. #10
    Registriert seit
    05.07.2011
    Ort
    Nürnberg
    Beiträge
    1.307

    Standard

    Anzeige
    Zitat Zitat von FrankSpecht Beitrag anzeigen
    Helfen dazu neue Begriffe?
    Nein, nicht unbedingt.

    Nochmal - s.o.: ich würde messbare Effekte auf Basis von invarianten Größen in den Mittelpunkt der Diskussion stellen, nicht Koordinatentransformationen.
    Gruß
    Tom

    «while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»

Ähnliche Themen

  1. Zur Neubegründung der Relativitätstheorie
    Von Joachim Stiller Münster im Forum Smalltalk
    Antworten: 3
    Letzter Beitrag: 22.07.2009, 15:10
  2. Zur Neubegründung der Relativitätstheorie
    Von Joachim Stiller Münster im Forum Gegen den Mainstream
    Antworten: 30
    Letzter Beitrag: 02.05.2009, 10:57
  3. Alternative zur Relativitätstheorie
    Von Eisfürst im Forum Gegen den Mainstream
    Antworten: 55
    Letzter Beitrag: 08.02.2007, 09:27
  4. Relativitätstheorie
    Von Sebastian Hauk im Forum Gegen den Mainstream
    Antworten: 1
    Letzter Beitrag: 08.07.2006, 14:40
  5. Frage zur Relativitätstheorie
    Von TinyTiger im Forum Astronomie allgemein
    Antworten: 56
    Letzter Beitrag: 28.05.2006, 20:12

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •  
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | Flattr & freiwilliges Bezahlen | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2013. Alle Rechte vorbehalten.  W3C