alles relativ – relativ anders

Eigentlich ist es ja gar nicht so schwer, eine Raumgeometrie zu ersinnen, die keine höhere als Lichtgeschwindigkeit zuläßt: Minkowski-Geometrie und die Zeit als 4. Dimension, und schon können sich weder Energie bzw. Information noch Welle oder Teilchen schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. Aber korrekterweise wäre in einer solchen Raumzeit die Lichtgeschwindigkeit selbst nicht zulässig, weil unerreichbar – hoffentlich hört kein Photon jemals davon…
Zudem gibt es auch noch ein Gedankenexperiment (weil ich es mir habe einfallen lassen), das mit den Schlußfolgerungen aus der Speziellen Relativitätstheorie einen logischen Widerspruch erzeugtAutobahn:
Stellen wir uns eine Spielzeug­autobahn (oder Eisenbahn o. ä.) vor, die komplett mit Fahrzeugen besetzt ist. Der Abstand zum nächsten Fahrzeug sei exakt die Fahrzeuglänge. Alle Fahrzeuge sind baugleich und identisch in ihren Eigenschaften. Die Fahrstrecke gleicht einer antiken Pferderennbahn, ein langgezogenes O. Teststrecke sei genau der eine gerade Streckenabschnitt (der Rest vom O wird lediglich benötigt, damit die Fahrzeuge einen Rundkurs haben, also die Teststrecke wieder und wieder durchfahren können).
Zu Beginn des Gedankenexperimentes stehen alle Fahrzeuge im Konvoi still. Da die Fahrstrecke mitsamt den Fahrzeugen im Labor gemeinsam mit dem Beobachter ruht, gibt es keine Unterschiede, ob nun die interessierenden Eigenschaften vom Labor aus oder aus einem einzelnen Fahrzeug heraus gemessen werden. Das ändert sich, wenn sich der Konvoi in Bewegung setzt. Da sich ein beliebig auf dem (geraden) Testabschnitt herausgegriffenes Fahrzeit geradlinig gleichförmig (also unbeschleunigt) bewegt, unterliegen z. B. Längenmessungen der aus der Relativitätstheorie abgeleiteten Längenkontraktion: ein Fahrzeug, das aus Sicht des Fahrzeuges die Länge L hat, wird aus Sicht des ruhenden Labors kürzer wahrgenommen. Die Gesamtlänge der o-förmigen Fahrstrecke unterliegt nicht der Längenkontraktion, da diese im Labor ruht. Aber auch die Abstände zwischen den Fahrzeugen bewegen sich mit den Fahrzeugen, erleben also die gleiche Längenkontraktion wie diese. Da sich die Zahl der Fahrzeuge und Fahrzeugabstände nicht ändert, wird – so will es die Theorie – die Länge des Konvois immer kleiner, je schneller er sich bewegt, kleiner als der Raum (auch wenn es hier nur eine Fahrbahn ist), in dem der Konvoi sich bewegt; was den eingangs erwähnten Widerspruch darstellt.
Tja, vielleicht ist die Spezielle Relativitätstheorie gar nicht so universell, wie uns Hr. Einstein glauben machen wollte…

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Über ausgesucht

…desillusioniert
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22 Antworten zu alles relativ – relativ anders

  1. Eine kleine Anmerkung sei erlaubt. Wenn „alles relativ“ ist, besagt dies, dass relativ absolut und die Aussage falsch ist.

  2. YDU schreibt:

    Nun mal ganz ehrlich, müssen solche Gedankenexperimente in der Vorweihnachtszeit wirklich sein? Lässt sich das nicht mit brennenden Kerzerln oder Christbaumkugeln machen? Müssen es unbedingt abgasspeiende Oldtimer sein? Bleibt noch die Frage zu beantworten, ob die Lichtgeschwindigkeit des Kerzerls mit der Lichtgeschwindigkeit eines Porschscheinwerfers mithalten kann? …

    • ausgesucht schreibt:

      Kerzen gehen gar nicht – Gegenwind!! Dann doch Christbaumkugeln? Lieber nicht, denn a) zu zerbrechlich und b) sollen sie ruhig hängend Beschaulichkeit verbreiten… Fliegende Silberkugeln (zumindest versilbert) – ja bin ich denn unter die Werwölfe geraten? 😉

  3. YDU schreibt:

    Langsam aber sicher kann auch ich mich für das Experiment erwärmen:
    a) Wenn die Lichtgeschwindigkeit an ein wenig Gegenwind zu scheitern droht, dann wird sie maßlos überbewertet, genau wie bei Wissenden mit den Steinen im Namen, wobei ich die Anzahl dir überlasse.
    b) Chrom hat schon was für sich, wenn ich an die alten Ami-Schlitten denke, aber ob die jemals auf Lichtgeschwindigkeit gebracht werden können? Sehr fragwürdig, das wird nicht einmal in Gedanken möglich sein …
    c) Silberkugeln – endlich ein neuer Ansatz! Wie verhält sich das Silber bei Lichtgeschwindigkeit und wie reagieren die Werwölfe auf die neuartige Munition?
    1) Kann eine Silberkugel, die auf Lichtgeschwindigkeit gebracht wurde, einem Werwolf etwas anhaben?
    2) Könnte es sein, dass der Werwolf zu einem „Silver Surfer“ mutiert, um danach gegen alle möglichen Angriffe gefeit zu sein?
    3) Hätte Einstein dieses Experiment mit Steinen durchgeführt und zu welchen Ergebnissen hätte es geführt?
    4) Wäre es möglich, dass der Versuchsleiter, der vor und während der Durchführung des Experimentes regelmäßig Glühwein zu sich genommen hat, die absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen kann oder sie sogar – wenigstens kurzfristig – um ein paar Promille überschreiten kann …
    Viel Fragen, die einer Antwort harren, obwohl wir nur wissen wollten, wie man den warmen Schein einer Kerze möglichst lang genießen kann, unabhängig davon, ob Kerzenlicht nun die absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen kann oder nicht …

    • ausgesucht schreibt:

      Respekt!! Ich bin froh, diese Füsik-Vorlesung hören gedurft zu haben… 🙂

    • YDU schreibt:

      Habe wirklich ich den Kommentar verfasst oder schreiben noch andere unter meinem Namen? Manchmal bin ich schon ganz schön speziell, muss ich gerade rückblickend feststellen! Vielleicht sollte ich den hochprozentigen Vitamintrunk für einige Zeit aus dem Programm nehmen …

      • ausgesucht schreibt:

        Jaja! Ich hatte Dir auch schon zweimal die Frage gestellt, wieviele Du eigentlich bist… 😀
        Aber vielleicht genügt es, dieses Viehzeug – wie heißt’s richtig, ich komm gleich drauf – diese Vi-tamine aus dem hochprozentigen Trunk herauszuhalten, oder wie das geht… 😉

        • YDU schreibt:

          Vermutlich muss man die Sache an der Wurzel packen und das Wasser prinzipiell weglassen, da durch die Überdüngung der Böden einfach zuviel Vi(eh) drin ist, sodass dann bei jeder Gelegenheit die Sau raus kommt oder gar noch mehr … Die Sache gehört wissenschaftlich durchleuchtet, um Klarheit zu bekommen!

          • ausgesucht schreibt:

            Du meinst, wir brauchen so eine Art Viehssenschaft?? 😕

            • YDU schreibt:

              So in der Art, aber vermutlich muss dieser Zweig der Wissenschaft erst gegründet werden. Oder reden wir da einfach vom stinknormalen Leben, wo sich in unregemäßigen Abständen das konsumierte Vieh seinen Weg nach draußen sucht . Der Ansatz hat was und würde einen Teil des Verhaltens der lieben Menschheit gut erklären …

              • ausgesucht schreibt:

                … ist ja viehisch! Ich gehe mir jetzt jedenfalls ’nen hochprozenzigen Vitamintrunk holen (und die Vitamine laß ich dann gleich – das macht den Rückweg einfacher – im Laden) 🙂

  4. YDU schreibt:

    Meine Vorlesungen sind um diese Zeit immer gut besucht, das muss ich zugeben! Einzig die rechte Schreibung des Titels muss ich klarstellen, denn es handelt sich um „Flüssik-Vorlesungen“, obwohl es in weiten Bereichen eher um Chemie geht … 😉

  5. hansarandt schreibt:

    Mir ist auch schon mal untergekommen, dass das mit dem Einstein und seiner Theorie vielleicht auch nicht stimmt. Neulich habe ich mit meinem Neffen, der Astrophydik studiert, darüber unterhalten, den Dialog findest du hier:
    http://hansarandt.wordpress.com/2014/04/25/einstein-fur-anfanger-2/

  6. hansarandt schreibt:

    Einstein hat einmal behauptet, die Phantasie, sei wichtiger als das Wissen. Vielleicht hat er uns diese Weisheit hinterlassen, weil er wusste, dass seine Lehre sehr viel mit Phantasie und sehr wenig mit Wissen zu tun hat. Seine Epigonen haben das möglicher Weise übersehen und seine Phantasien für das reine Wissen gehalten. Unzählige Lehrstühle und Institute sind weltweit gegründet worden um dieses vermeintliche Wissen zu verwalten. Die Technik, wie man aus Phantasien Jahrhunderte lang bares Geld machen kann ist seit dem Bestehen der Katholischen Kirche bestens bekannt.

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