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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 08:49 #74407

ra-raisch schrieb:
Bei einer Beschleunigung werden die Uhren innerhalb des beschleunigten Körpers desynchronisiert, das heißt dass die Uhren in Beschleunigungsrichtung vorgehen bzw die anderen Uhren im rückwärtigen Teil nachgehen. Der Pilot an der Spitze wird älter als der Pilot am Ende der Rakete. Dies ist auch die Situation in einem dauernd (nach oben) beschleunigenden Lift.

Bei Bells Paradoxon ergibt sich daraus, dass die Beschleunigungen in der Folge innerhalb des Körpers (zwei Rakten mit Seil dazwischen) nicht mehr gleichzeitig erfolgen, sofern sie die Uhren nicht andauernd neu synchronisieren, und somit Zugkräfte erzeugt werden: Das Seil reißt, weil sich der Abstand zwischen den Raketen vergrößert. Insbesondere das vollautomatische Ablaufen eines Prozesses wie etwa das Abbrennen einer Zündschnur verläuft also je nach Position im Körper unterschiedlich schnell.

Beim Abbremsen (gegengesetzte Beschleunigung) sollte sich die Asynchronität wieder vollständig ausgleichen, das nützt dem gerissenen Seil aber nichts mehr.

Was mir noch nicht ganz klar ist:
Ob sich der Abstand bereits durch die instantane Beschleunigung vergrößert, ohne dass es auf die Asynchronität ankäme. Mit meinen Konstruktionsskizzen bin ich nicht weiter gekommen.


@ ra-raisch: vielen Dank ! für Deine prägnante Zusammenfassung in #74391, ich finde es sehr hilfreich.
Für mich ergeben sich Fragen daraus:

"Bei einer Beschleunigung werden die Uhren innerhalb des beschleunigten Körpers desynchronisiert, das heißt dass die Uhren in Beschleunigungsrichtung vorgehen bzw die anderen Uhren im rückwärtigen Teil nachgehen. Der Pilot an der Spitze wird älter als der Pilot am Ende der Rakete. Dies ist auch die Situation in einem dauernd (nach oben) beschleunigenden Lift."

Ist dies auch vergleichbar mit der Situation des Everest-Besteigers im Vergleich zum Meeresschwimmer ? Meßners Uhr tickt doch, experimentell bestätigt, schneller als die von Mark Spitz?

"Beim Abbremsen (gegengesetzte Beschleunigung) sollte sich die Asynchronität wieder vollständig ausgleichen, das nützt dem gerissenen Seil aber nichts mehr."

Auch wenn sich die Asynchronität durch die entgegengesetzte Beschleunigung wieder vollständig ausgleicht, bleiben sowohl dem vorderen Piloten ebenso wie Meßner mehr Ticks auf ihren Uhren als dem hinteren Piloten bzw. Mark Spitz ?

"Bei Bells Paradoxon ergibt sich daraus, dass die Beschleunigungen in der Folge innerhalb des Körpers (zwei Rakten mit Seil dazwischen) nicht mehr gleichzeitig erfolgen, sofern sie die Uhren nicht andauernd neu synchronisieren, und somit Zugkräfte erzeugt werden: Das Seil reißt, weil sich der Abstand zwischen den Raketen vergrößert. Insbesondere das vollautomatische Ablaufen eines Prozesses wie etwa das Abbrennen einer Zündschnur verläuft also je nach Position im Körper unterschiedlich schnell."

Demzufolge braucht es für das Experiment keine zwei Raketen, es genügt ein einziges Fahrzeug, in dem ein Faden zwischen Bug und Heck gespannt ist ? Dieser Faden wird beim Beschleunigen reißen ?

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 09:39 #74411

Merilix schrieb: Nun, Abbremsen kommt im beschriebenen Scenario weder bezüglich Ruhesystem "Erde" noch Ruhesystem "Rakete" vor. Die Raketen erreichen eine Endgeschwindigkeit wenn der Treibstoff alle ist.
Der ganze Vorgang ist jedoch bezüglich des Ruhesystems der Raketen mit Endgeschwindigkeit ein Abbremsen aus dem gleichförmig bewegten Ruhesystem "Erde". ...

Ja klar, das ist richtig, und macht es intuitiv noch ein bisschen schwerer, wobei in diesem Fall die Intuition sowieso nur hinderlich sein kann.

Allerdings ist (mir) das Ganze immer noch nicht klar. Wie addieren sich zwei sukzessive Beschleunigungen im Vergleich zu einer doppelt so starken in halber Zeit, also im Endeffekt gleiche Gechwindigkeitsdifferenz.
ΔL ~ a·Δτ ~ (a/2)(2Δτ) dürfte wohl (mit dieser Konstruktion) falsch sein, man muss dann relativistisch addieren bzw halbieren.
ΔL ~ α·Δτ ~ (α/2)(2Δτ) sollte hingegen korrekt sein, und man sieht, dass man für α=γ³a eine Relativgeschwindigkeit benötigt, es geht also nicht mit einem einzigen Teilchen? (bzw IS bzw Teilchenpaar)

Man sollte ja von Eigenbeschleunigung α=γ³a sprechen, die kann beliebig oft wiederholt werden. Ich habe den Eindruck dass die Grafik aber auf der von außen beobachteten Beschleunigung a basiert, die anderweitig gemessen wird, in diesem Fall von der "Endposition" desselben Teilchens aus. Beim ersten Schritt ist das unwichtig, aber eine zweite Beschleunigung kann man so nicht hinzufügen.
Die Rindler Koordinaten zeigen wohl die richtige Sicht. Hier gibt es auch unterschiedliche Kurven für unterschiedliche Beschleunigung. Allerdings ist die Verzerrung so stark dass man gar nichts mehr sieht und selber konstruieren, kann ich dies wohl nicht. Mehr als Ellipsen geht nicht.

Für die Raketengleichung benötigt man die Dreierbeschleunigung b=γ·α = γ⁴a. Es geht also nie ohne Bezugspunkt. Wie kann man dann eine Dehnung ohne Bezugspunkt berechnen?

Es geht mir nur um den Beginn der Reise, also den Start mit rechnerisch-theoretischer instantaner Beschleunigung Δv = a·Δt mit t→0 und a→∞.

Oder anders ausgedrückt sollte eine laufende (da instantane Beschleunigung unmöglich) unmittelbare von mir aus auch vorausberechnete Uhrenresynchronisierung zu einer am hinteren Ende schneller getakteten Beschleunigung und somit ausgeglichenen Eigenzeit führen. Das geht aber nur, wenn die Beschleunigung an sich nicht bereits die Effekte verursacht, dass es also letztlich eben doch an der Uhrendesynchronisierung liegt und instantan (Grafikmit eckige Konstruktion) keine Längendehnung erfolgt (fragliche Grafik).
Zusatzfrage wäre dann, ob langsamere Beschleunigung über längere Zeit (gleiche Endgeschwindigkeit) eine andere Dehnung verursacht.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 10:37 #74414

gaston schrieb: Für mich ergeben sich Fragen daraus:

"Bei einer Beschleunigung werden die Uhren innerhalb des beschleunigten Körpers desynchronisiert, das heißt dass die Uhren in Beschleunigungsrichtung vorgehen bzw die anderen Uhren im rückwärtigen Teil nachgehen. Der Pilot an der Spitze wird älter als der Pilot am Ende der Rakete. Dies ist auch die Situation in einem dauernd (nach oben) beschleunigenden Lift."

Ist dies auch vergleichbar mit der Situation des Everest-Besteigers im Vergleich zum Meeresschwimmer ? Meßners Uhr tickt doch, experimentell bestätigt, schneller als die von Mark Spitz?


Ja. Der Effekt ist in diesem Fall tatsächlich vergleichbar mit der gravitativen Zeitdilatation durch unterschiedliche Höhen auf der Erde. Man kann sich das so vorstellen, dass aufgrund der Beschleunigung ein Schwerefeld entsteht. (Schwerefeld wird ja meist als neutraler Ausdruck für das verwendet, was ein Objekt als Gravitation wahrnimmt, auch wenn es eine andere Ursache hat.)

gaston schrieb: "Beim Abbremsen (gegengesetzte Beschleunigung) sollte sich die Asynchronität wieder vollständig ausgleichen, das nützt dem gerissenen Seil aber nichts mehr."

Auch wenn sich die Asynchronität durch die entgegengesetzte Beschleunigung wieder vollständig ausgleicht, bleiben sowohl dem vorderen Piloten ebenso wie Meßner mehr Ticks auf ihren Uhren als dem hinteren Piloten bzw. Mark Spitz ?


Ja, genau so. Das Abbremsen entspricht dem Hinunterklettern vom Berg.

gaston schrieb: "Bei Bells Paradoxon ergibt sich daraus, dass die Beschleunigungen in der Folge innerhalb des Körpers (zwei Rakten mit Seil dazwischen) nicht mehr gleichzeitig erfolgen, sofern sie die Uhren nicht andauernd neu synchronisieren, und somit Zugkräfte erzeugt werden: Das Seil reißt, weil sich der Abstand zwischen den Raketen vergrößert. Insbesondere das vollautomatische Ablaufen eines Prozesses wie etwa das Abbrennen einer Zündschnur verläuft also je nach Position im Körper unterschiedlich schnell."

Demzufolge braucht es für das Experiment keine zwei Raketen, es genügt ein einziges Fahrzeug, in dem ein Faden zwischen Bug und Heck gespannt ist ? Dieser Faden wird beim Beschleunigen reißen ?


Für das Experiment benötigst du zwei Raketen, damit deren gleichmäßige Beschleunigung zu einer Abstandveränderung führt. Bei einem Triebwerk wird die gesamte Rakete samt Seil längenkontrahiert.

Allerdings ist auch die Rakete selbst auch nicht unendlich steif. Sie wird also keine beliebig starke Beschleunigung verkraften... Wenn, dann gehen Seil und Rakete aber gleichzeitig kaputt, der Effekt kann sich nicht auf den Faden beschränken.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 10:40 #74416

Arrakai schrieb: Für das Experiment benötigst du zwei Raketen, damit deren gleichmäßige Beschleunigung zu einer Abstandveränderung führt. Bei einem Triebwerk wird die gesamte Rakete samt Seil längenkontrahiert.

Ja das ist gleichwertig.

Ich frage mich nur, wie es nun im Lift aussieht, er müßte ja immer länger werden (wenn er ohne Trägheit aber dennoch elastisch gebaut ist) ... (und das erinnert mich jetzt an die Expansion des Universums) .... ebenso im homogenen Schwerefeld, womit wir (annähernd) bei der Erdoberfläche angelangt sind.
Würden wir (abgesehen von Gezeitenkräften wegen Inhomogenität) immer länger werden, wenn die Körper nicht fest wären (naja die Gravitation presst auch alles zusammen, schwer zu vergleichen)?

Oder kann man sagen, dass ein fester Körper (erzwungene Resynchronisierung) deshalb keiner Längendehung unterliegt (was meine These stützen könnte, dass jede "instantane" Beschleunigung keine derartigen Auswirkung hätte sondern zu einer von außen wahrnehmbaren Lorentzkontraktion führt.....wie es ja auch bei jedem festen Körper der Fall ist)
Mit anderen Worten: würden pulsierende starke Beschleunigungen (jeweils mit Resynchronisierung) die Wirkungen der Beschleunigungsdehnung mildern (unter Inkaufnahme viel größerer normaler Spannungen durch Trägheit etc) ... naja das muss ja wohl so sein, weil ja die Desynchronisation dann zumindest teilweise fortfällt.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 11:24 #74420

Arrakai schrieb: Für das Experiment benötigst du zwei Raketen, damit deren gleichmäßige Beschleunigung zu einer Abstandveränderung führt. Bei einem Triebwerk wird die gesamte Rakete samt Seil längenkontrahiert.


Welche Rolle spielt die Anzahl und Positionierung der Triebwerke in diesem Experiment ? Was geschieht, wenn das Seil über ein eigenes Triebwerk verfügt ?
Mit wievielen autonomen Objekten haben wir es in diesem Experiment überhaupt zu tun ?
Ist
a) der Verbund aus der vorderen Rakete, der hinteren Rakete und dem beide verbindenden Seil als insgesamt eine einzige Einheit zu sehen ?
b) oder sind es zwei, Rv nebst angehängtem Seil und Rh oder
c) sind es gar drei Objekte ?
d) oder ist das möglicherweise überhaupt nicht relevant ?
Arrakai schrieb: Allerdings ist auch die Rakete selbst auch nicht unendlich steif. Sie wird also keine beliebig starke Beschleunigung verkraften... Wenn, dann gehen Seil und Rakete aber gleichzeitig kaputt, der Effekt kann sich nicht auf den Faden beschränken.


Das bezog sich ja auf das Szenario "Seil ist innerhalb das Fahrzeugs zwischen Bug und Heck gespannt". Klar, wenn es fetzt, dann bei gleicher Elastizität Seil und Rakete.
Dein "Wenn, dann .." suggeriert, dass dieser Fall eintreten könnte. War das so gemeint oder schließt Du das grundsätzlich aus ? Eingentlich schon, denn Du "bestehst" ja auf zwei autonome Raketen.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 11:40 #74422

Vielleicht liegt auch die Gefahr eines Denkfehlers darin, dass es sich während der Beschleunigungsphase des Systems Rakete > Seil> Rakete um kein Inertialsystem mehr handelt.
Siehe Definition Inertialsystem.
de.wikipedia.org/wiki/Inertialsystem

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 11:45 #74423

Inertialsysteme sind doch grundsätzlich unbeschleunigt, oder ? Also kann es sich bei dem Experiment nicht um Inertialsysteme handeln, denn es geht doch gerade um das Verhalten bei Beschleunigung.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 11:48 #74424

ich musste für mich diesen Unterschied aber erstmal herausarbeiten ;)

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 13:27 #74433

Brooder schrieb: ich musste für mich diesen Unterschied aber erstmal herausarbeiten ;)

Ok, dann zur allgemeinen Info:

Bei Beschleunigungen kann man dies nicht unmittelbar mit SRT behandeln. Aber man kann an jedem Punkt der Trajektorie (Weltlinie) ein zu diesem Punkt genau gleich schnelles unbeschleunigtes (tangentiales) IS finden, das mit SRT behandelt werden kann und an diesem Punkt nahezu vollkommen äquivalent ist.

Mir ist allerdings schon ein Effekt bekannt, der nur bei Beschleunigung wirkt und nicht im tangentialen IS.....die Uhrendesynchronisierung, die vom beschleunigten BS aus beim ruhenden IS als verstärkte Zeitdilatation oder gar als Zeitraffer (ZP) zu beobachten ist. Das ist ja auch ein dynamischer Vorgang, der in der SRT nicht vorgesehen ist. Diese Effekte muss man dann eben durch eine Reihe von tangentialen IS quasi rekonstruieren. Und so ähnlich habe ich das auch hier verstanden, durch den Vergleich von Vorher zu Nachher tritt die Diskrepanz bei den eigenen Uhren auf.

gaston schrieb: Inertialsysteme sind doch grundsätzlich unbeschleunigt, oder ? Also kann es sich bei dem Experiment nicht um Inertialsysteme handeln, denn es geht doch gerade um das Verhalten bei Beschleunigung.

Richtig, man sollte es allgemein Bezugssystem (BS) nennen, wenn man versehentlich von IS spricht, dann ist das an diesem Punkt (Ereignis) tangentiale IS gemeint.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 14:01 #74436

ra-raisch schrieb: Ich frage mich nur, wie es nun im Lift aussieht, er müßte ja immer länger werden (wenn er ohne Trägheit aber dennoch elastisch gebaut ist) ... (und das erinnert mich jetzt an die Expansion des Universums) .... ebenso im homogenen Schwerefeld, womit wir (annähernd) bei der Erdoberfläche angelangt sind.
Würden wir (abgesehen von Gezeitenkräften wegen Inhomogenität) immer länger werden, wenn die Körper nicht fest wären (naja die Gravitation presst auch alles zusammen, schwer zu vergleichen)?


Ich gebe zu, dass ich an solchen Sachen auch noch knabbere... Also grundsätzlich ist es ja so, dass Längenkontraktion laut SRT (oder generell eine spzielle Lorentz-Transformationen) nur aus anderen Bezugssystemen beobachtet wird und auch nur Koordinateneffekte auslöst. Wenn jetzt Beschleunigung dazu kommt, dann scheint Längenkontraktion allerdings (echte) physikalische Effekte auszulösen.

Was ist mit klar? Dass die Längenkontraktion bei mindestens zwei beschleunigten Objekten (echte) physikalische Effekte verursacht, wegen des Phänomens der relativistischen Beschleunigung (das hintere Objekt muss mehr beschleunigen als das vordere, wie im diskutierten Paradoxon eben).

Was ist mit unklar? Was passiert bei einem einzelnen beschleunigten Objekt? Bzw. welche "materiellen Auswirkungen" hat das dann?

Joachim beschreibt das im bereits von nocheinPoet erwähnten Artikel "Die materielle Seite der Längenkontraktion" (kontrovers dikutiert):
scilogs.spektrum.de/quantenwelt/die-mate...r-laengenkontraktion

Im Endeffekt ist es ja auch ein solcher materieller Effekt, der das Seil aus Sicht des Ruhesystems der Raketen reißen lässt. Eine Auswirkung auf die einzelnen Atome. Joachim schreibt (in einem anderen Kontext):

Starre Körper behalten ihre Form aufgrund der Anziehungskräfte zwischen den Atomen. Die Annahme, wir könnten alle Atome eines festen Körpers gleichzeitig beschleunigen, wie wir das bei den Satelliten oben angenommen haben, ist abwegig.

Siehe dazu auch folgenden Kommentar (dort geht es auch um das Raumschiffparadoxon):

Im Grunde geht es hier wohl um den Unterschied zwischen “passiver” und “aktiver” Lorentzkontraktion.
scilogs.spektrum.de/quantenwelt/die-mate...ktion/#comment-38622

Und dort wird auch auf den Artikel "Length Contraction, Passive and Active" verwiesen:
www.mathpages.com/home/kmath699/kmath699.htm

Dort geht es auch um das Raumschiff-Paradoxon, und es wird explizit auf den Unterschied hingewiesen:

Lack of clarity about this has often led to erroneous claims that length contraction refers only to passive transformations, and not to active transformations. People who make such claims seem to be motivated by a desire to deny the fact that a solid rod (for example) actually does tend to spatially contract (in terms of a fixed system of inertial coordinates) when it is set in motion. In a famous paper entitled “How to Teach Special Relativity” the physicist John Bell described this situation in terms of a thought experiment involving two spaceships connected by a string.

Ich bin insgesamt noch am Verarbeiten, würde ich mal sagen... Habe nicht mal den zuletzt verlinkten Artikel komplett durchgearbeitet (auf den ich nur gestoßen bin, weil ich meine Einschätzung zum Raumschiff-Paradoxon aus Sicht des Ruhesystems noch mal verifizieren wollte). Wenn ich fertig bin, weiß ich mehr. Falls du mir nicht zuvor kommst, kann ich dir dann ggf. deine Fragen beantworten... ;)

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 14:43 #74438

gaston schrieb: Welche Rolle spielt die Anzahl und Positionierung der Triebwerke in diesem Experiment ? Was geschieht, wenn das Seil über ein eigenes Triebwerk verfügt ?
Mit wievielen autonomen Objekten haben wir es in diesem Experiment überhaupt zu tun ?
Ist
a) der Verbund aus der vorderen Rakete, der hinteren Rakete und dem beide verbindenden Seil als insgesamt eine einzige Einheit zu sehen ?
b) oder sind es zwei, Rv nebst angehängtem Seil und Rh oder
c) sind es gar drei Objekte ?
d) oder ist das möglicherweise überhaupt nicht relevant ?


Es handelt sich um drei autonome Objete: Die beiden Raketen und das Seil.

Die beiden Triebwerke sind wichtig, weil sie zwei verschiedene Objekte gleich stark beschleunigen und das aus Sicht eines mitbewegten Beobachters zur Vergrößerung des Abstands führt (s.#74346).

gaston schrieb: Dein "Wenn, dann .." suggeriert, dass dieser Fall eintreten könnte. War das so gemeint oder schließt Du das grundsätzlich aus ? Eingentlich schon, denn Du "bestehst" ja auf zwei autonome Raketen.


Naja, eben daran arbeite ich selbst noch, um es für mich zu verstehen. Wie ich Rainer schon geschrieben habe, ich habe noch mal recherchiert, um meine Einschätzung zum Raumschiff-Paradoxon zu verifizieren. Speziell wegen folgendem Absatz aus meinem bereits oben erwähnten Post #74346:

Ergänzung: Komplizierter ist die Sicht aus dem ursprünglichen Ruhesystem mit dem Seil. Wie geschrieben, der Abstand bleibt gleich. Aber es ist halt ein Seil dazwischen, kein Raum. Das kann seine Länge nicht einfach verändern, daher erhöht sich die Spannung. Ich habe jetzt keine Zeit mehr, das näher zu erläutern. Im Prinzip steht es aber eh im verlinkten Insight. (Ichhatte es kurz angerissen.)

Wenn nicht jetzt, dann später. Aber was schreiben? Bell selbst hat es nur ganz lapidar und am Rande erläutert, so wie ich es vorab auch verstanden und erläutert hatte. Aber beim Recherchieren ist mir aufgefallen, dass ich es selbst gar nicht viel tiefergehender erläutern könnte. Und dann die Frage von Rainer zum Fahrstuhl... Ich denke, ich habe noch Arbeit vor mir. ;)

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 16:16 #74443

Arrakai schrieb: Es handelt sich um drei autonome Objete: Die beiden Raketen und das Seil.

Bitte bei der SRT bleiben, wir haben nur ein BS, alles andere sind Symbole, vor allem, wenn sich das Bs in mehrere aufteilen sollte. Es bringt doch nicht, über Rigiditäöt der Körper und Schallgeschwindigkeit im Materiial zu dieskutieren, wenn die Basics diskutiert werden.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 17:14 #74447

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: Es handelt sich um drei autonome Objete: Die beiden Raketen und das Seil.

Bitte bei der SRT bleiben, wir haben nur ein BS, alles andere sind Symbole, vor allem, wenn sich das Bs in mehrere aufteilen sollte. Es bringt doch nicht, über Rigiditäöt der Körper und Schallgeschwindigkeit im Materiial zu dieskutieren, wenn die Basics diskutiert werden.


Das ist alles SRT.

Die drei Objekte sind wichtig, auch wenn sie sich in einem einzigen Bezugssystem befinden. Du benötigst zwei Raketen mit jeweils einem Motor, weil du zwei separat beschleunigte Objekte benötigst. Und das Seil ist ebenfalls wichtig, und zwar inkl. seiner Materialeigenschaften. Ohne das Seil bist du wieder nur beim Abstand, und wie leicht das Abstandargument in die Irre führen kann, sieht man ja in der vorherigen Diskussion. Raum ist beliebig viel "vorhanden", nur das Seil kann zu kurz sein und reißen.

Ich halte nichts von dieser beliebigen Abstraktion. Solange es echte Beobachter und echte Objekte gibt, kann man auch über diese reden, das macht das Verständnis einfacher.

In dieselbe Kategorie fällt die Schallgeschwindigkeit. Die Bedingung einer endlichen Schallgeschwindigkeit ist dafür verantwortlich, dass es kein unendlich starres Material geben kann. Den Artikel zur Born'schen Starrheit hatte ich ja bereits verlinkt.

wiki: Ein starrer Körper an sich würde nämlich im Widerspruch zur speziellen Relativitätstheorie sein, weil in einem solchen die Schallgeschwindigkeit unendlich wäre

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 18:12 #74450

Arrakai schrieb:
Also grundsätzlich ist es ja so, dass Längenkontraktion laut SRT ... nur aus anderen Bezugssystemen beobachtet wird und auch nur Koordinateneffekte auslöst.

Da ist es wieder, ersetze mal beobachtet durch gemessen oder angegeben. Und man kann nie in einem anderen System was messen (beobachten), generell wird immer im eigenen Ruhesystem gemessen.

Dort ist dann ein Teilchen mit 0,99999999 c unterwegs, und durch die Lorentzkontraktion ist dieses Teilchen real platt wie eine Flunder, dadurch ändert sich das Volumen, nicht die Ruhemasse, und somit dann die Dichte des Teilchens.

Ganz wichtig, die Lorentzkontraktion ist kein Scheineffekt, wenn wem ein Stein mit 100 km/h entgegen kommt, und er selber auch noch mit 100 km/h sich diesen entgegen bewegt, beides im Ruhesystem der Straße gemessen, dann kommt der Stein im Ruhesystem der Person real mit 200 km/h auf diesen zu.

Das gibt eine Beule für 200 km/h, die kinetische Energie ergibt sich dort aus 200 km/h und nicht aus 100 km/h.

Auch Geschwindigkeit ist so schon relativ, bei Newton normal, bei der SRT gilt dieses nun auch für die Länge (in Bewegungsrichtung).

Bedeutet, ein sehr schneller Zug, der an einem vorbeifährt ist nicht scheinbar kontrahiert, sondern ganz real wirklich kürzer, als wenn er ruhen würde.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 18:14 #74451

Arrakai schrieb: In dieselbe Kategorie fällt die Schallgeschwindigkeit. Die Bedingung einer endlichen Schallgeschwindigkeit ist dafür verantwortlich, dass es kein unendlich starres Material geben kann. Den Artikel zur Born'schen Starrheit hatte ich ja bereits verlinkt.

wiki: Ein starrer Körper an sich würde nämlich im Widerspruch zur speziellen Relativitätstheorie sein, weil in einem solchen die Schallgeschwindigkeit unendlich wäre

Das ist bekannt, hilft aber nicht bei der Problemlösung sondern lenkt davon ab.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 18:53 #74452

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: In dieselbe Kategorie fällt die Schallgeschwindigkeit. Die Bedingung einer endlichen Schallgeschwindigkeit ist dafür verantwortlich, dass es kein unendlich starres Material geben kann. Den Artikel zur Born'schen Starrheit hatte ich ja bereits verlinkt.

wiki: Ein starrer Körper an sich würde nämlich im Widerspruch zur speziellen Relativitätstheorie sein, weil in einem solchen die Schallgeschwindigkeit unendlich wäre

Das ist bekannt, hilft aber nicht bei der Problemlösung sondern lenkt davon ab.


Das sehe ich anders, zumindest im Kontext der Diskussion, bei der Brooder konkrete Zahlenwerte verwendet hat. Brooder hat eine Länge vom 300000 m gewählt, damit en Signal eine Laufzeit von 1 s hat. Das kann nützlich sein, wrnn man mit konkreten Zahlenwerten rechnen will. Man muss dann aber die Länge anders wählen, unter Berücksichtigung der Schallgeschwindigkeit.

Das mag dich ablenken, für andere werden Übetlegungen dadurch greifbarer. Warum also nicht?

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 19:39 #74453

nocheinPoet schrieb:

Arrakai schrieb: Also grundsätzlich ist es ja so, dass Längenkontraktion laut SRT ... nur aus anderen Bezugssystemen beobachtet wird und auch nur Koordinateneffekte auslöst.

Da ist es wieder, ersetze mal beobachtet durch gemessen oder angegeben. Und man kann nie in einem anderen System was messen (beobachten), generell wird immer im eigenen Ruhesystem gemessen.


Ich hatte schon mal geschrieben, dass ich das anders sehe als du. Man sollte es pragmatisch handhaben.

1. Ein Beobachter beobachtet Ereignisse. Diese Formulierung ist in jedem Kontext korrekt.
2. Ein Beobachter kann Ereignisse in anderem Bezugssysemen aus seinem Bezugssystem heraus beobachten. Dabei entstehen Koordinateneffekte, da der Beobachter die Ereigniss natürlich in seinen Koordinaten sieht.

Wenn du darauf Wert legst, dann schreib halt, dass der Beobachter im Bezugssystem b für die Eigenschaft e des Objekts o den Wert w misst. Oder gleich, dass die Eigenschaft e des Objekts o relativ zum Brzugssysten b den Wert w hat. Ich werde das nicht tun, solange es im jeweiligen Kontext nicht erforderlich ist.

nocheinPoet schrieb: Dort ist dann ein Teilchen mit 0,99999999 c unterwegs, und durch die Lorentzkontraktion ist dieses Teilchen real platt wie eine Flunder, dadurch ändert sich das Volumen, nicht die Ruhemasse, und somit dann die Dichte des Teilchens.


Natürlich ändert sich die Form des Teilchens aus der Sicht von Beobachtern in anderen Bezugssystemen. Aber es handelt sich trotzdem um einen reinen Koordinateneffekt, denn im Ruhesystem des Teilchens ändert sich seine Form nicht.

nocheinPoet schrieb: Ganz wichtig, die Lorentzkontraktion ist kein Scheineffekt, wenn wem ein Stein mit 100 km/h entgegen kommt, und er selber auch noch mit 100 km/h sich diesen entgegen bewegt, beides im Ruhesystem der Straße gemessen, dann kommt der Stein im Ruhesystem der Person real mit 200 km/h auf diesen zu.


Was jetzt weniger mit Lorentzkontraktion zu tun hat, sondern eher mit Geschwindigkeitsaddition. Aber ja, eine Lorentztransformation hat messbare Auswirkungen. Die Frage ist lediglich, ob es sich um einen Koordinateneffekt oder einen echten physikalischen Effekt handelt. (Ein bekanntes Beispiel ist die Singularität am Ereignishorizont eines Schwarzschildlochs, eines für einen echten physikalischen Effekt die Zentralsingulariät.)

Ergänzung: Das ist ja eigentlich alles OT. Falls dich eine intensivere Diskussion interessiert, dann mach doch einfach einen eigenen Thread dazu auf.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 21:28 #74454

Arrakai schrieb: Das mag dich ablenken, für andere werden Übetlegungen dadurch greifbarer. Warum also nicht?

Weil es gar nichts mit SRT (Baughn oder Bell Paradoxon) zu tun hat.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 21:29 #74455

nocheinPoet schrieb: Ganz wichtig, die Lorentzkontraktion ist kein Scheineffekt,

Das kommt ganz drauf an wie du "Schein" für dich definierst. Verschiedene Leute verstehen das unterschiedlich.

Ich würde das was die Effekte ausmacht einen realen Scheineffekt nennen.
Denn wie du schon schriebst: gemessen wird immer im eigenen Ruhesystem, Das Objekt verändert in seinem Ruhesystem nicht wirklich.

Der Schein ist jedoch genauso real wie die Verkleinerung einer Fläche die man etwas zur Seite gekippt betrachtet. So real wie sich das in der Helligkeit bemerkbar macht wenn die Fläche ein Strahler ist...
Der Schein ist genauso real wie Corioliskraft oder Zentrifugalkraft und wie diese Bezugssystemabhängig. (was afaik charakteristisch für Scheineffekte ist)

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 21:40 #74456

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: Das mag dich ablenken, für andere werden Übetlegungen dadurch greifbarer. Warum also nicht?

Weil es gar nichts mit SRT (Baughn oder Bell Paradoxon) zu tun hat.


In der Tat, nichts mit Baughn oder Bell. Aber eben mit SRT und auch mit Brooders Post. Wenn du hier als Moderator der Meinung bist, dass es nicht hierher gehört, dann könnte man dafür ja einen eigenen Thread aufmachen.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 22:02 #74458

Arrakai schrieb: dann könnte man dafür ja einen eigenen Thread aufmachen.

Egal, ich mache ggf für Bells Schlussfolgerungen noch einen neuen auf. Mir ist inzwischen klar, dass die instantane Beschleunigung (Δv=Δτ·a mit a→∞ und Δτ→0) so abläuft wie in meiner Skizze und nicht wie nach Bells Lösung.

Das ergibt sich, wenn man nur kurz beschleunigt und dann neu resynchronisiert oder eben gleich am Heck entsprechend mit Faktor (automatische Resynchronisierung)
γ" = 1+γ·L·α/c² ... wobei hier beim Start bzw bei laufender Resynchronisierung γ=1
schneller beschleunigt. In diesen beiden Fällen ist ja klar, dass das Ergebnis anders als bei Bell ausfallen muss, auch wenn die instantane Beschleunigung natürlich eine rein hypothetische Betrachtung ist und die anderen realen Seiteneffekte hätte. Evlt könnte man es irgendwie mit einem Impulsübertrag simulieren.

Aber ich denke schon, dass jedem klar gesagt werden sollte, dass die klassischen SRT-Paradoxa nichts mit zusätzlichen altbekannten mechanischen Effekten zu tun haben. Es entsteht immer wieder der Eindruck, dass die SRT nur eine andere Form der bekannten Effekte darstellt und mechanisch erklärbar wäre, anstatt diese als zusätzlich (geometrisch kinematisch) zu erkennen.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 22:24 #74461

Interessant wäre ja, ob es zB Jets bei SL gibt, bei denen man die Längendehnung beobachten kann? Das würde natürlich eine Beschleunigung auf dem Weg voraussetzen, aber dafür sollte ja die Anfangsphase der Erzeugung des Jets ausreichen. Hier wird die Beschleunigung natürlich sowieso nicht intern sonder extern verursacht .

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 22:46 #74464

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: dann könnte man dafür ja einen eigenen Thread aufmachen.

Egal, ich mache ggf für Bells Schlussfolgerungen noch einen neuen auf. Mir ist inzwischen klar, dass die instantane Beschleunigung (Δv=Δτ·a mit a→∞ und Δτ→0) so abläuft wie in meiner Skizze und nicht wie nach Bells Lösung.

Das ergibt sich, wenn man nur kurz beschleunigt und dann neu resynchronisiert oder eben gleich am Heck entsprechend mit Faktor (automatische Resynchronisierung)
γ" = 1+γ·L·α/c² ... wobei hier beim Start bzw bei laufender Resynchronisierung γ=1
schneller beschleunigt. In diesen beiden Fällen ist ja klar, dass das Ergebnis anders als bei Bell ausfallen muss, auch wenn die instantane Beschleunigung natürlich eine rein hypothetische Betrachtung ist und die anderen realen Seiteneffekte hätte. Evlt könnte man es irgendwie mit einem Impulsübertrag simulieren.

Aber ich denke schon, dass jedem klar gesagt werden sollte, dass die klassischen SRT-Paradoxa nichts mit zusätzlichen altbekannten mechanischen Effekten zu tun haben. Es entsteht immer wieder der Eindruck, dass die SRT nur eine andere Form der bekannten Effekte darstellt und mechanisch erklärbar wäre, anstatt diese als zusätzlich (geometrisch kinematisch) zu erkennen.


Naja, die schnellere Beschleunigung am Heck ist im Gedankenexperiment nicht gegeben.

Und die instantane Beschleunigung ist nicht nur hypothetisch, sondern m.E. genau das Problem. Bei reinen Koordinateneffekten (z.B. im Zwillingsparadoxon) kannst du eine instantane Beschleunigung als Vereinfachung annehmen. Aber hier nicht, da du wieder die realen Materialeigenschaften unterschlägst. Und die sind für das Paradoxon nun mal wesentlicher Bestandteil. Sonst könntest du ja gleich sagen, dass das Seil hypothetisch unendlich steif ist, Problem gelöst.

Wenn a gegen unendlich divergiert, dann m.E. eben auch die Kraft, die durch die unterschiedliche Beschleunigung von vorderer und hinterer Rakete auf das Seil ausgeübt wird. Es entsteht eine zu hohe Spannung (da haben wir sie wieder, die Schallgeschwindigkeit...), das Seil reißt.

Ich gehe davon aus, dass das Seil bei jeder relativistischen Beschleunigung reißen wird. Die Schallgeschwindigkeit ist ja verhältnismäßig klein. Aber ich hatte noch keine Zeit, das zu durchdenken.

The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

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Boughn Paradoxon 09 08. 2020 22:55 #74465

Das ist klar, und in diesem unrealistischen Grenzfall muss man das natürlich auch dazusagen, wobei die Näherung sicherlich problematisch sein wird....ich denke da jetzt an 0° und so.....

Mein "Problem" war nur, ob man den Effekt in einen unmittelbar von der Geschwindigkeitsdifferenz abhängigen und einen von der Uhrendesynchronisation abhängigen Anteil aufteilen könnte. Und da sehe ich eben ganz klar, dass der erste Anteil Null wäre.....ich hoffe das ist auch korrekt, ergibt sich aber eigentlich unmittelbar.

Und nun wäre zu überlegen, wo in der Loedel Skizze ersichtlich ist, dass das hintere Ende nach Dell zunehmend zeitdilatiert beschleunigt, dann sieht man, dass das Diagramm missbraucht wurde...und wie man eine laufend synchronisierte Beschleunigung darstellen sollte, um den Effekt zu vermeiden wäre auch nicht gerade einfach.

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Boughn Paradoxon 10 08. 2020 15:48 #74478

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb:

Arrakai schrieb: Also grundsätzlich ist es ja so, dass Längenkontraktion laut SRT ... nur aus anderen Bezugssystemen beobachtet wird und auch nur Koordinateneffekte auslöst.

Da ist es wieder, ersetze mal beobachtet durch gemessen oder angegeben. Und man kann nie in einem anderen System was messen (beobachten), generell wird immer im eigenen Ruhesystem gemessen.


Ich hatte schon mal geschrieben, dass ich das anders sehe als du. Man sollte es pragmatisch handhaben.

Ja hast Du, wollte da extra noch was zu schreiben, kann ich aber auch hier, wenn Dir was fehlt, frage bitte nach.

Arrakai schrieb: 1. Ein Beobachter beobachtet Ereignisse. Diese Formulierung ist in jedem Kontext korrekt.

Will ich nicht bestreiten, hab ich auch nicht, nur ist der Beobachter so relevant wie die Farbe seiner Söckchen. Und auch das ist im Kontext korrekt.

Arrakai schrieb:
2. Ein Beobachter kann Ereignisse in anderem Bezugssystemen aus seinem Bezugssystem heraus beobachten.

Nein, wenn man es genau nimmt ist das falsch, heraus beobachten und in ein anderes System hinein wäre wie aus einem Zug in einen anderen Zug rein, aber ein Bezugssystem ist ein Zug, es hat keine Grenzen. Heraus impliziert, man kommt da raus, überschreitet eine Grenze, geht hier so nicht.

Und in ein anderes Bezugssystem kann keiner schauen, konkret, eine Rakete fliegt mit 0,999 c an Dir vorbei, du kannst gerne in die Rakete schauen, aber sie ist in Deinem Ruhesystem bewegt, Du schaust sie Dir in Deinem System an, die Uhr in der Rakete ist in Deinem System dilatiert, nicht im Ruhesystem der Uhr. In das Ruhesystem der Uhr kannst Du nicht schauen, schon gar nicht aus Deinem raus und in das der Rakete rein.

Die "Physik" in der Rakete, alle Vorgänge misst man immer im eigenen Ruhesystem, was da wer im Ruhesystem der Rakete messen würde, muss man ausrechnen, kann es nie im eigenen System direkt messen. Denn im Ruhesystem der Rakete läuft die Uhr normal, da kann man nicht aus dem eigen in ein anderes System messen.

Ich behaupte ja nicht, dass für alle mit Ahnung schon klar ist, was Du wohl meinst, aber eben jene mit wenig oder keiner Ahnung können durch solcher Formulierungen schnell mal in den Wald gejagt werden.

Arrakai schrieb: Dabei entstehen Koordinateneffekte, da der Beobachter die Ereignis natürlich in seinen Koordinaten sieht.

Was sollen das für Effekte mit den Koordinaten sein? Wenn Du am Boden stehst und 2 m über hängt ein Apfel am Baum, und ich stelle mich auf einen Stuhl, bin 1 m höher als Du, dann hängt der Apfel bei mit auf y = 2 m. Das ist ein reales Ereignis, kein Effekt von Koordinaten. Beide Koordinaten Angaben sind in ihren System einfach der richtige Wert.

Dein "Koordinateneffekte" ist kein klarer physikalischer Terminus, kannst ja mal nach googeln, fand zwei Ergebnisse, eines von Dir hier von 2019. Bei Dir klingt es auch wie, Perspektive, der Berg (weit weg) ist in "Wirklichkeit" viel größer, als der im Vordergrung, er "sieht" nur kleiner aus.

Arrakai schrieb: Wenn du darauf Wert legst, dann schreib halt, dass der Beobachter im Bezugssystem b für die Eigenschaft e des Objekts o den Wert w misst. Oder gleich, dass die Eigenschaft e des Objekts o relativ zum Bezugssystemen b den Wert w hat. Ich werde das nicht tun, solange es im jeweiligen Kontext nicht erforderlich ist.

Wie ich Dir überlasse was Du wie schreibst, überlässt Du sicher mit, wie ich meine Beträge formuliere. Ich erlaube mir nur meine Meinung zu den von Dir verwendeten Formulierungen, und unbestritten braucht es keinen Beobachter, man muss nichts sehen, weder aus einem System raus, noch in andere rein, geht ja eh physikalisch schon mal gar nicht.

Die Probleme kann man auch gut im ... Forum aktuell verfolgen, bisher kommen die seit Jahren nicht zusammen, die "Kritiker" der Physik scheiten inzwischen wohl kollektiv am Relativitätsprinzip, fabulieren von "tatsächlichen" Geschwindigkeiten, nennen diese auch absolute Geschwindigkeiten, scheitern schon ganz unten an der Relativität des Orts.

Ganz deutlich, versteh mich bitte nicht falsch, mit liegt es fern Dir hier was vorzugeben, kannst auch gerne schreiben, der Mond besteht aus Vanilleeis.

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb: Dort ist dann ein Teilchen mit 0,99999999 c unterwegs, und durch die Lorentzkontraktion ist dieses Teilchen real platt wie eine Flunder, dadurch ändert sich das Volumen, nicht die Ruhemasse, und somit dann die Dichte des Teilchens.

Natürlich ändert sich die Form des Teilchens aus der Sicht von Beobachtern in anderen Bezugssystemen. Aber es handelt sich trotzdem um einen reinen Koordinateneffekt, denn im Ruhesystem des Teilchens ändert sich seine Form nicht.

Das ist falsch, fange bitte erstmal an und zeige eine physikalisch eindeutige Definition für "Koordinaten-Effekt" und dann grenze das mal gegenüber anderem ab.

Man muss verstehen, das Relativitätsprinzip nennt beide System physikalisch gleichwertig und ununterscheidbar, zu behaupten, nur was in meinem System ruht, wäre "wahr", die Koordinaten solcher Ereignisse wären keine Koordinaten-Effekt, aber wenn sich was bewegt, dann werden nur Koordinaten-Effekte gemessen.

Die Teilchen sind in Deinem Ruhesystem real lorentzkontrahiert, diese ist keine Täuschung, nicht nur ein "Effekt", das schaut nicht nur so aus, es ist so.

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb: Ganz wichtig, die Lorentzkontraktion ist kein Scheineffekt, wenn wem ein Stein mit 100 km/h entgegen kommt, und er selber auch noch mit 100 km/h sich diesen entgegen bewegt, beides im Ruhesystem der Straße gemessen, dann kommt der Stein im Ruhesystem der Person real mit 200 km/h auf diesen zu.

Was jetzt weniger mit Lorentzkontraktion zu tun hat, sondern eher mit Geschwindigkeitsaddition.

Ging weder um das eine noch ums andere, es geht darum, dass Geschwindigkeit eben relativ ist. Bei Newton gilt das auch für den Ort, nicht aber für die Zeit. Keiner würde hier behaupten, die 200 km/h wären aber nur ein Koordinaten-Effekt. Nein es ist eine Geschwindigkeit wie jede andere auch, und wenn etwas lorentzkontrahiert gemessen wird, ist das Ergebnis eben eine reale Länge, wie jede andere Länge eben auch.

Arrakai schrieb: Aber ja, eine Lorentztransformation hat messbare Auswirkungen. Die Frage ist lediglich, ob es sich um einen Koordinateneffekt oder einen echten physikalischen Effekt handelt. (Ein bekanntes Beispiel ist die Singularität am Ereignishorizont eines Schwarzschildlochs, eines für einen echten physikalischen Effekt die Zentralsingulariät.)

Ein Schwarzes Loch geht hier viel zu weit, die Lorentzkontraktion ist kein Koordinaten-Effekt im Sinne, es wäre physikalisch nicht echt. Der Begriff "Koordinaten-Effekt" ist ja noch schlimmer, als "Beobachter sieht aus seinem System in ein anderes, zu ihm bewegtes System hinein ..." - der Begriff bringt keinen Mehrwert, im Gegenteil.

Arrakai schrieb: Ergänzung: Das ist ja eigentlich alles OT. Falls dich eine intensivere Diskussion interessiert, dann mach doch einfach einen eigenen Thread dazu auf.

Tut für mich nicht wirklich Not, schreib hier nur aktuell, weil es sich ergab und ein paar mehr mit Ahnung hier sind, und auch weil es im Web wohl mehr Menschen gibt, die hier mal was lesen und wenn die keine Ahnung haben, könnten die in die Irre geführt werden.

Beim Schreiben versuche ich immer aus der Perspektive eines fiktiven Lesers zu schreiben, der wenig Ahnung von Physik hat.

Weniger ist hier einfach mehr, den Begriff "Koordinaten-Effekt" braucht es hier nicht, im Gegenteil, so wie von Dir verwendet, im Sinne - kein echter physikalischer Effekt - ist er sogar falsch.


Ich hoffe mal Du nimmst das nicht persönlich

Lieben Gruß

Manuel

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Boughn Paradoxon 10 08. 2020 16:03 #74479

Merilix schrieb:

nocheinPoet schrieb: Ganz wichtig, die Lorentzkontraktion ist kein Scheineffekt, ...

Das kommt ganz drauf an wie du "Schein" für dich definierst. Verschiedene Leute verstehen das unterschiedlich.

Ist recht einfach, wir gehen beide in ein Autohaus, ich habe 100.000 € für einen Sportwagen in der Tasche, Du nur scheinbar.

Merilix schrieb: Ich würde das was die Effekte ausmacht einen realen Scheineffekt nennen.

Ich finde es wird schlimmer hier, alleine den Begriff "Effekt" braucht man hier nicht, was soll das sein? Ich habe mein Koordinatensystem, nehmen wir im physikalischen Kontext ein Bezugssystem, oder ein Inertialsystem, da haben wir drei Raumdimensionen, eine für die Zeit, also vier Achsen. Darin gibt es dann Ereignisse, und die haben Koordinaten.

Effekt braucht es da nicht, weder scheinbar noch nicht scheinbar, und dann sparrt man Lebenszeit und solche Diskussionen.

Merilix schrieb: Denn wie du schon schriebst: gemessen wird immer im eigenen Ruhesystem, Das Objekt verändert in seinem Ruhesystem nicht wirklich.

Da hast Du mich nicht so verstanden, wie es gemeint war, im eigenen Ruhesystem zu messen bedeutet doch nicht, nur das zu messen, was dort ruht. Ich messe in meinem Ruhesystem die Länge eines Teilchens mit 0,999999 c und das Teil ist real flach wie ein Pfannkuchen, die Dichte real erhöht, das ist ganz sicher nicht nur scheinbar so.

Merilix schrieb: Der Schein ist jedoch genauso real wie die Verkleinerung einer Fläche die man etwas zur Seite gekippt betrachtet. So real wie sich das in der Helligkeit bemerkbar macht wenn die Fläche ein Strahler ist ...

Wird nicht besser, im Gegenteil, nein, Perspektive ist ein anderer Schuh, was mir hier ganz klar "scheint" ist, dass es den "Schein" mal gar nicht braucht.

Merilix schrieb: Der Schein ist genauso real wie Corioliskraft oder Zentrifugalkraft und wie diese bezugssystemabhängig. (was afaik charakteristisch für Scheineffekte ist)

Gut, gebe zu, es gibt leider in der Physik den Begriff im Kontext von "Scheinkraft", finde das sehr schlimm.

Denn eine Scheinkraft ist real eine Kraft, nur findet sich in dem System in dem diese Gemessen wird keine Ursache. Ja geht genauer, hier mal ein Link:

www.einstein-online.info/explandict/scheinkraefte/

Der Begriff ist nicht gut gewählt, denn die Kräfte treten real auf und nicht nur scheinbar. Ich mache hier erstmal Pause, Beitrag ist ja lang genug.

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Boughn Paradoxon 10 08. 2020 17:07 #74480

nocheinPoet schrieb: Denn eine Scheinkraft ist real eine Kraft, nur findet sich in dem System in dem diese Gemessen wird keine Ursache. Ja geht genauer, hier mal ein Link:

www.einstein-online.info/explandict/scheinkraefte/

Der Begriff ist nicht gut gewählt, denn die Kräfte treten real auf und nicht nur scheinbar. Ich mache hier erstmal Pause, Beitrag ist ja lang genug.


Scheinkräfte treten allerdings nur in bestimmten Bezugssystemen auf. Beispiel: Kreisbewegung: Im rotierenden System beobachtest du zwei entgegengesetzte Kräfte (Zentripetal- und Zentrifugalkraft), im Laborsystem nur eine (Zentripetalkraft).
Nicht-Scheinkräfte lassen sich nicht wegtransformieren.
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Boughn Paradoxon 10 08. 2020 17:58 #74481

nocheinPoet schrieb: Will ich nicht bestreiten, hab ich auch nicht, nur ist der Beobachter so relevant wie die Farbe seiner Söckchen. Und auch das ist im Kontext korrekt.


Dann könntest du auch sagen, Messeinrichtungen und Koordinatensysteme sind nicht relevant. Denn ein Beobachter ist nichts anderes, er kann wie bereits erläutert im Sinne eines Bezugssystems/Koordinatensystems oder im Sinne einer Messeinrichtung verstanden werden. Das ist allgemein so üblich, und es gibt auch einige Fachbegriffe, bei denen der Beobachter zwar im Sinne eines Koordinatensystems zu verstehen, aber dennoch ein fester Bestandteil des Begriffs ist:

FFO - freifallender Beobachter
FIDO - stationärer ruhender Beobachter
ZAMO - lokal mitbewegter Beobachter
Buchhalter - Koordinatenbeobachter, Schwarzschildbeobachter, Minkwoski-Beobachter

Niemand zwingt dich, diese gängigen Bezeichnungen zu nutzen.

nocheinPoet schrieb:

Arrakai schrieb: 2. Ein Beobachter kann Ereignisse in anderem Bezugssystemen aus seinem Bezugssystem heraus beobachten.

Nein, wenn man es genau nimmt ist das falsch


Dieses "Genau" speilt für mich keine Rolle, siehe meine Ausführungen oben. Ich schreibe hier kein Paper sondern Diskussionsbeiträge und handhaben Begriffe so, dass sie zu Empfänger und Kontext passen.

nocheinPoet schrieb: Ich behaupte ja nicht, dass für alle mit Ahnung schon klar ist, was Du wohl meinst, aber eben jene mit wenig oder keiner Ahnung können durch solcher Formulierungen schnell mal in den Wald gejagt werden.


Eben das sehe ich nicht so. Hier ein gutes Beispiel aus den Feynman Lectures, wie man Begriffe wie "Beobachter", "sehen" und "beobachten" didaktisch sinnvoll einsetzen kann:

In checking out whether the contraction idea is in harmony with the facts in other experiments, it turns out that everything is correct provided that the times are also modified, in the manner expressed in the fourth equation of the set (15.3). That is because the time \( 2t_3 \) , calculated for the trip from B to C and back, is not the same when calculated by a man performing the experiment in a moving space ship as when calculated by a stationary observer who is watching the space ship. To the man in the ship the time is simply \( 2L/c \), but to the other observer it is \( (2L/c)/\sqrt{ 1 - u^2/c^2} \) (Eq. 15.5). In other words, when the outsider sees the man in the space ship lighting a cigar, all the actions appear to be slower than normal, while to the man inside, everything moves at a normal rate.

nocheinPoet schrieb:

Arrakai schrieb: Dabei entstehen Koordinateneffekte, da der Beobachter die Ereignis natürlich in seinen Koordinaten sieht.

Was sollen das für Effekte mit den Koordinaten sein? Wenn Du am Boden stehst und 2 m über hängt ein Apfel am Baum, und ich stelle mich auf einen Stuhl, bin 1 m höher als Du, dann hängt der Apfel bei mit auf y = 2 m. Das ist ein reales Ereignis, kein Effekt von Koordinaten. Beide Koordinaten Angaben sind in ihren System einfach der richtige Wert.

Dein "Koordinateneffekte" ist kein klarer physikalischer Terminus, kannst ja mal nach googeln, fand zwei Ergebnisse, eines von Dir hier von 2019. Bei Dir klingt es auch wie, Perspektive, der Berg (weit weg) ist in "Wirklichkeit" viel größer, als der im Vordergrung, er "sieht" nur kleiner aus.


Na, dann hast du nicht sonderlich gut gesucht, einige andere Stellen gibt es schon noch. ;)

Martin Bäker nutzt den Begriff bspw. häufig, auch in seinem Buch. Ich habe ihn aufgegriffen, da er in Bezug auf das Relativitätsprinzip selbsterklärend und elegant ist. Alleine deshalb, weil viele der damit beschriebenen Effekte das Wort "Koordinaten" bereits im Namen haben, z.B. Koordinatensingularität und Koordinatenbeschleunigung (natürlich nicht alle, z.B. der Unruh-Effekt). Und natürlich, weil diese Effekte durch eine Koordinatentransformation wegtransformiert werden können.

Ein Koordinateneffekt ist ein Effekt, der verschwindet, wenn man ein geeignetes Koordinatesystem wählt. Das ist sehr leicht am Beispiel der Koordinatenbeschleunigung einzusehen:

Um ein Objekt (absolut) zu beschleunigen, muss eine Kraft aufgewendet werden. Diese Beschleunigung ist absolut, da sie nicht von der Wahl des Bezugssystems abhängt. Rainer hat dir das ja bereits in seinem Post #74318 erläutert. Ein Freifaller, der entlang einer Geodäten in der gekrümmten Raumzeit fällt, wird dagegen ohne Krafteinwirkung gleichförmig beschleunigt. Trotzdem ruht er in seinem eigenen Koordinatensystem.

Also: Die absolute Beschleunigung ist eine Beschleunigung, die immer als solche zu erkennen ist, unabhängig von der Wahl des Bezugssystems. Die Koordinatenbeschleunigung durch den freien Fall verschwindet dagegen, wenn man das Ruhesystem des Freifallers wählt.

Man könnte also genauso gut auch sagen: Gravitation (ohne Berücksichtigung von Gezeitenkräften) ist eine Scheinkraft. ;)

Falls dich der mathematische Formalismus (Dreierbeschleunigung, Viererbeschleunigung, Eigenbeschleunigung) interessiert, kannst du ihn in der Wikipedia im Artikel Beschleunigung (Spezielle Relativitätstheorie) nachlesen.

Das andere Beispiel, die Koordinatensingularität eines Schwarzschildlochs, kann z.B. durch die Transformation von Schwarzschildkoordinaten (Schwarzschildbeobachter) in Kruskal-Szekeres- bzw. Gullstrand-Painlevé-Koordinaten (Freifaller) wegtransformiert werden.

nocheinPoet schrieb: Man muss verstehen, das Relativitätsprinzip nennt beide System physikalisch gleichwertig und ununterscheidbar, zu behaupten, nur was in meinem System ruht, wäre "wahr", die Koordinaten solcher Ereignisse wären keine Koordinaten-Effekt, aber wenn sich was bewegt, dann werden nur Koordinaten-Effekte gemessen.


Diese seltsame Behauptung habe ich nicht aufgestellt. Es ist lediglich so, dass ein mit 0,99999 c (gleichförmig) bewegtes Objekt in seinem Ruhesystem nicht verformt ist. D.h. man kann die Verformung durch Wahl eines geeigneten Koordinatensystems vermeiden, genauer dem Ruheystem der Scheibe. Das ist ein absolutes Standardbeispiel für einen Koordinateneffekt. Dass dadurch messbare Effekte entstehen können, bestreitet niemand. Die Gravitation wird durch eine Koordinatenbeschleunigung verursacht, trotzdem ist es ziemlich schmerzhaft, wenn du von einer hinreichend hohen Brücke springst.

nocheinPoet schrieb:

Arrakai schrieb: Was jetzt weniger mit Lorentzkontraktion zu tun hat, sondern eher mit Geschwindigkeitsaddition.

Ging weder um das eine noch ums andere, es geht darum, dass Geschwindigkeit eben relativ ist.


Dann hat es natürlich nichts mit (relativistischer) Geschwindigkeitsaddition zu tun, die sagt natürlich etwas ganz anderes aus.

nocheinPoet schrieb: Ich hoffe mal Du nimmst das nicht persönlich


So‘n Quark, weshalb sollte ich? Bisher alles sachlich, daher alls gut.

The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

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The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

Boughn Paradoxon 10 08. 2020 18:35 #74482

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb: Will ich nicht bestreiten, hab ich auch nicht, nur ist der Beobachter so relevant wie die Farbe seiner Söckchen. Und auch das ist im Kontext korrekt.


Dann könntest du auch sagen, Messeinrichtungen und Koordinatensysteme sind nicht relevant.

Nein, eine Messeinrichtung kann man anfassen, ein Koordinatensystem nicht und die Messeinrichtung selbst ist auch nicht relevant, nur das Ergebnis. Beispiel, eine Stange ist 100 m lang, wie Du das nun misst, mit welcher Einrichtung und wo die steht ist egal, wenn man richtig misst, hat man eben 100 m.

Arrakai schrieb: Denn ein Beobachter ist nichts anderes, er kann wie bereits erläutert im Sinne eines Bezugssystems/Koordinatensystems oder im Sinne einer Messeinrichtung verstanden werden.

Das ist nicht der Punkt, schau, wenn man mit Menschen diskutiert, die Ahnung von Physik haben, spielt es keine Rolle, die wissen Bescheid und so auch was wie gemeint ist. Aber um die geht es weniger, das Forum richtig sich ja eben nicht an Physiker mit viel Ahnung, sondern an Laien, Menschen die wenig wissen und was lernen wollen.

Arrakai schrieb: Das ist allgemein so üblich, und es gibt auch einige Fachbegriffe, bei denen der Beobachter zwar im Sinne eines Koordinatensystems zu verstehen, aber dennoch ein fester Bestandteil des Begriffs ist:

FFO - freifallender Beobachter
FIDO - stationärer ruhender Beobachter
ZAMO - lokal mitbewegter Beobachter
Buchhalter - Koordinatenbeobachter, Schwarzschildbeobachter, Minkwoski-Beobachter

Das ist richtig, aber da bist Du dann ganz tief in der allgemeinen Relativitätstheorie, wer bis dahin kommt, der weiß über die Grundlagen sicher schon Bescheid. Wir waren aber in der SRT und bei Bell und braucht es sicher keinen FFO oder ZAMO oder Zampano ...

Arrakai schrieb: Niemand zwingt dich, diese gängigen Bezeichnungen zu nutzen.

Weiß ich, muss nicht erwähnt werden, Dich zwingt ja auch niemand es zu lassen.

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb:

Arrakai schrieb: 2. Ein Beobachter kann Ereignisse in anderem Bezugssystemen aus seinem Bezugssystem heraus beobachten.

Nein, wenn man es genau nimmt ist das falsch ...

Dieses "Genau" speilt für mich keine Rolle, siehe meine Ausführungen oben. Ich schreibe hier kein Paper sondern Diskussionsbeiträge und handhaben Begriffe so, dass sie zu Empfänger und Kontext passen.

Es ist mir echt egal, was Du Dir aufs Brot legst, ich schreibe meine Meinung dazu, ich begründe die und das passt, sachlich widersprichst Du ja offenkundig nicht.

Ganz deutlich, die Aussage von Dir ist falsch, keiner kann aus sein System was heraus in ein anderem System beobachten. Da kannst Du tanzen bis Dir die Haare ausfallen, ist einfach so.

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb: Ich behaupte ja nicht, dass für alle mit Ahnung schon klar ist, was Du wohl meinst, aber eben jene mit wenig oder keiner Ahnung können durch solcher Formulierungen schnell mal in den Wald gejagt werden.

Eben das sehe ich nicht so. Hier ein gutes Beispiel aus den Feynman Lectures, wie man Begriffe wie "Beobachter", "sehen" und "beobachten" didaktisch sinnvoll einsetzen kann:

In checking out whether the contraction idea is in harmony with the facts in other experiments, it turns out that everything is correct provided that the times are also modified, in the manner expressed in the fourth equation of the set (15.3). That is because the time \( 2t_3 \) , calculated for the trip from B to C and back, is not the same when calculated by a man performing the experiment in a moving space ship as when calculated by a stationary observer who is watching the space ship. To the man in the ship the time is simply \( 2L/c \), but to the other observer it is \( (2L/c)/\sqrt{ 1 - u^2/c^2} \) (Eq. 15.5). In other words, when the outsider sees the man in the space ship lighting a cigar, all the actions appear to be slower than normal, while to the man inside, everything moves at a normal rate.

Bleibe bitte dann in einem deutschen Kontext, und meine Aussage bleibt so stehen. Davon abgesehen besteht meine Kritik auch an dem von Dir zitierten Text:

... wie wenn sie von einem stationären Beobachter berechnet wird, der das Raumschiff beobachtet. Für den Mann im Schiff ist die Zeit einfach \( 2L/c \), aber für den anderen Beobachter ist sie \( (2L/c)/\sqrt{ 1 - u^2/c^2} \) (Gl. 15.5). Mit anderen Worten, wenn der Außenseiter den Mann im Raumschiff eine Zigarre anzünden sieht, erscheinen alle Handlungen langsamer als normal, während sich für den Mann im Inneren alles in einem normalen Tempo bewegt.

Das ist ganz schlecht beschrieben, grausig, der Außenstehende sieht einen Mann im Raumschiff eine Zigarette anzünden, solche Erklärungen braucht die Welt nicht. Ja es gibt also viele schlechte Beispiele, erklärt warum viele Kritiker so neben der Spur fahren. Und rechtfertigt meine Aussage um so mehr.

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb:

Arrakai schrieb: Dabei entstehen Koordinateneffekte, da der Beobachter die Ereignis natürlich in seinen Koordinaten sieht.

Was sollen das für Effekte mit den Koordinaten sein? Wenn Du am Boden stehst und 2 m über hängt ein Apfel am Baum, und ich stelle mich auf einen Stuhl, bin 1 m höher als Du, dann hängt der Apfel bei mit auf y = 2 m. Das ist ein reales Ereignis, kein Effekt von Koordinaten. Beide Koordinaten Angaben sind in ihren System einfach der richtige Wert.

Dein "Koordinateneffekte" ist kein klarer physikalischer Terminus, kannst ja mal nach googeln, fand zwei Ergebnisse, eines von Dir hier von 2019. Bei Dir klingt es auch wie, Perspektive, der Berg (weit weg) ist in "Wirklichkeit" viel größer, als der im Vordergrund, er "sieht" nur kleiner aus.

..., dann hast du nicht sonderlich gut gesucht, einige andere Stellen gibt es schon noch. Martin Bäker nutzt den Begriff bspw. häufig, auch in seinem Buch. Ich habe ihn aufgegriffen, da er in Bezug auf das Relativitätsprinzip selbsterklärend und elegant ist. Alleine deshalb, weil viele der damit beschriebenen Effekte das Wort "Koordinaten" bereits im Namen haben, z.B. Koordinatensingularität und Koordinatenbeschleunigung (natürlich nicht alle, z.B, der Unruh-Effekt). Und natürlich, weil diese Effekte durch eine Koordinatentransformation "wegtransformiert" werden können.

Ein Koordinateneffekt ist ein Effekt, der verschwindet, wenn man ein geeignetes Koordinatesystem wählt. Das ist sehr leicht am Beispiel der Koordinatenbeschleunigung einzusehen:

Wird nicht besser, ein Auto hat für mich am Straßenrand eine Geschwindigkeit von 100 km/h, ich wähle nun mal das Ruhesystem des Autos und die Geschwindigkeit ist 0 km/h, für Dich oder nach Deiner "Erklärung" hat das Auto also eine scheinbare Geschwindigkeit, ... ja sehr elegant, muss ich schon zugeben ...

Arrakai schrieb: Um ein Objekt (absolut) zu beschleunigen, muss eine Kraft aufgewendet werden. Diese Beschleunigung ist absolut, da sie nicht von der Wahl des Bezugssystems abhängt. Rainer hat dir das ja bereits in seinem Post #74318 erläutert. Ein Freifaller, der entlang einer Geodäten in der gekrümmten Raumzeit fällt, wird dagegen ohne Krafteinwirkung gleichförmig beschleunigt. Zudem ruht er in seinem eigenen Koordinatensystem.

Und? Strohmann gebraucht? (Ruhe)masse und Ruhelänge sind auch nicht vom System abhängig, und? Ich habe nie behauptet, Beschleunigung wäre wie Geschwindigkeit relativ, also wohin rennst Du damit?

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb: Man muss verstehen, das Relativitätsprinzip nennt beide System physikalisch gleichwertig und ununterscheidbar, zu behaupten, nur was in meinem System ruht, wäre "wahr", die Koordinaten solcher Ereignisse wären keine Koordinaten-Effekt, aber wenn sich was bewegt, dann werden nur Koordinaten-Effekte gemessen.

Diese seltsame Behauptung habe ich nicht aufgestellt. Es ist lediglich so, dass ein mit 0,99999 c (gleichförmig) bewegtes Objekt in seinem Ruhesystem nicht verformt ist. D.h. man kann die Verformung durch Wahl eines geeigneten Koordinatensystems vermeiden, ...

Ja und dort ist dann die Geschwindigkeit auch gleich 0, die kannst Du so auch durch die Wahl eines geeigneten Koordinatensystems vermeiden, und wo bringt das weiter?

Arrakai schrieb:

nocheinPoet schrieb: Ich hoffe mal Du nimmst das nicht persönlich


So‘n Quark, weshalb sollte ich? Bisher alles sachlich, daher alles gut.

Beruhigend, ich hoffe wir können es so halten, gelegentlich treffe ich auf Personen im Netz, die bekommen meine Aussagen in den falschen Hals. Auch wenn ich mal etwas flapsig schreibe, es geht nie gegen die Person hier.

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Boughn Paradoxon 10 08. 2020 19:10 #74489

Ich weiß zwar nicht wirklich, ob es nur um des Kaisers Bart geht, aber ein paar Sätze sollen doch nicht unwidersprochen bleiben.

nocheinPoet schrieb: Nein, wenn man es genau nimmt ist das falsch, heraus beobachten und in ein anderes System hinein wäre wie aus einem Zug in einen anderen Zug rein, aber ein Bezugssystem ist ein Zug, es hat keine Grenzen. Heraus impliziert, man kommt da raus, überschreitet eine Grenze, geht hier so nicht.

Naja das geht natürlich schon und man nennt das "Beschleunigung".
Man kann natürlich immer nur etwas beobachten aber nicht irgendwohin beobachten.
Aber was gemeint sein soll, wird wohl sein, dass etwas im anderen IS beobachtet wird, und genau so hatte es Arrakai ja auch formuliert.

nocheinPoet schrieb: Nein, eine Messeinrichtung kann man anfassen, ein Koordinatensystem nicht und die Messeinrichtung selbst ist auch nicht relevant, nur das Ergebnis. Beispiel, eine Stange ist 100 m lang, wie Du das nun misst, mit welcher Einrichtung und wo die steht ist egal, wenn man richtig misst, hat man eben 100 m.

Falsch. Du hast selbst wenige Posts vorher gesagt, dass es darauf ankommt, in welchem IS man misst. Die Kugel kann rund oder flach wie eine Flunder sein...
von mir aus auch wie ein Pfannkuchen. :whistle:

Was Du gegen Beobachter hast, ist mir immer noch nicht klar. Sie haben sogar eigene Namen, Bob und Alice, und treten gelegentlich als ungleichaltrige Zwillinge auf, es soll sogar Drillinge geben.

Wie sehen denn Deine Beispiele aus? Teilchen A und Teilchen B? Können die sehen und messen?

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