Inertialsystem < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:55 Mo 21.11.2005 | | Autor: | PascalS |
Hallo liebe Community,
Ich habe folgendes Problem, mein Physiklehrer hat uns diese Frage gestellt: "Ist ein Massstab in Bewegung kleiner als im ruhenden Zustand?". Wir haben das Inertialsystem schon kurz angeschaut, aber irgendwie springt bei mir der Funke nicht, um eine passende Erklärung zu finden.
Kennt sich jemand damit aus und kann mir kurz auf eine simple Art klar machen, wie ich das erklären könnte? Oder hat eine gute Seite, wo Volumenveränderung bei Bewegung erklärt wird, weil was ich ergooglet habe war nciht sehr hilfreich.
Gruss
Pascal
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:27 Di 22.11.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo Pascal
In Relativitätstheorie "simple" Antworten zu geben ist schwer.
1. Massstäbe, gemessen z.Bsp mit Lichtlaufzeiten sind in allen Inertialsystemen gleich gross. Ein absolut ruhendes System gibt es ja nicht.
d.H. in allen Inertialsystemen misst man die Wellenlängen von Licht, Atomdurchmesser etc. gleich. Um Massstäbe in ein zu mir bewegtes System mitzuteilen, verwende ich am besten die Laufzeit von Licht, die es entlang dem Massstab braucht, oder eben die Anzahl von Lichtwellenlängen oder Atomdurchmesser.
2. Wenn man eine Länge im bewegten System vom ruhenden aus misst wird es schwieriger. Die 2 Beobachter können sich nämlich nicht über die Messung einigen, da sie ja verschiedene Gleichzeitigkeiten haben!
Stell dir einen rel. schnell fahrenden Zug vor, indem ein Massstab transportiert wird. Wenn er am Bahnsteig vorbeifährt, sprüht gleichzeitig eine Farbpistole am Anfang und Ende des Massstabs Farbe auf den Bahnsteig. Gleichzeitig natürlich gesehen von den Zugfahrer. Ebenso sprühen sie von dem Bahngleis, gleichzeitig vom Bahnsteig aus gesehen ihren Massstab auf die Zugwand. jetzt können beide in aller Ruhe nachmessen. Aber beide werden das gemessene nicht anerkennen, weil beide vom anderen behaupten, die Pistolen seien nicht gleichzeitig losgegangen. Die auf dem Bahnsteig stehen sagen: Zuerst ist die hintere Pistole los, dann die vordere, deshalb ist die Strecke zu lang. Entsprechend im Zug. D.h. man muss sich darauf einigen, wie man Strecken in verschiedenen Systemen vergleicht. Du kannst sagen, wenn ich schnell fliege, verkürzt sich die Strecke von Erde zu Jupiter, oder du kannst sagen meine Zeit läuft langsamer ab, deshalb erreich ich ihn.
Also simpel ists nicht! Dazu kommt, dass es das Prinzip des starren körpers, aus dem man sich ja Massstäbe vorstellt nicht gibt. sonst könntest du das hintere Ende eines solchen Körpers mit kleiner Geschwindigkeit drehen, das vordere würde sich mit Überlichtgeschw. bewegen.
Aber für unsere Augen sehen Gegenstände in zu uns bewegten Systemen kürzer aus. Das hat aber nichts mit ihrer Länge in dem System selbst zu tun.
Wahrscheinlich nicht simpel genug. trotzdem
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 07:51 Di 22.11.2005 | | Autor: | PascalS |
Ich wusste schon, dass es nicht einfach simpel geht, aber es ist zumindest um einiges einfacher als die Erklärungen vom Physiklehrer. Danke für das anschauliche Beispiel. Ich versuch es mal umzusetzen.
Falls jemand noch eine "realativ" gute Internetseite über Inertialsysteme, ruhendere Zustand und Körper in Bewegung findet, wäre ich froh er würde mir den Link posten.
Gruss
Pascal
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http://home.vrweb.de/si.pe/Spez.Rel.Theorie/a.htm