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Geschrieben von garfield335 am 16.05.2007 um 09:59:

Galileische Relativit?tsprinzip

Hier m?chte ich mal ?ber das grundlegende Prinzip der Relativit?t diskutieren


Galileo besch?ftigt sich mit der Frage, ob eine Kugel auf einem fahrenden Schiff sich in Ruhe befindet oder bewegt ist.
Er kam zu dem Schluss, dass die Frage nicht so einfach zu beantworten ist, und von der Wahl des Bezugssystems abh?nkt.
Ein Beobachter auf dem Schiff sieht die Kugel in Ruhe und er sieht den Strand in Bewegung.
Ein Beobachter am Strand hingegen sieht die Kugel zusammen mit dem Schiff in Bewegung. Es kommt also auf die Wahl des Bezugsystems an!


Zitat:


Bei physikalischen Begriffen besagt das Relativit?tsprinzip, dass in (relativ zueinander) gleichf?rmig bewegten Inertialsystemen die gleichen physikalischen Gesetze gelten. Das hei?t: Die Formeln der klassischen Mechanik behalten ihre G?ltigkeit, wenn man ein System der Galilei-Transformation unterzieht.



?bertr?gt man dies auf unser Experiment von einer bewegten Lichtquelle relativ zu dem Messinstrumenten und stellen folgendes fest:

1. Der Beobachter ist in Ruhe in Bezug auf die Messinstrumente, er sieht die Lichtquelle als bewegt.
2. Der Beobachter ist in Ruhe in Bezug auf die Lichtquelle, er sieht die Messinstrumente als bewegt.

Fazit: Ein Experiment, was die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf eine bewegte Lichtquelle beweist, beweist automatisch auch die Invarianz der Lichtquelle in Bezug auf bewegte Messinstrumente.


Geschrieben von froggy am 16.05.2007 um 13:19:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Eine Kugel auf einem fahrenden Schiff ist keinesfalls in Ruhe!

Das Schiff befindet sich auf der Erdkugel und die dreht sich um sich selbst und um die Sonne.
Die Sonne befindet sich in der Galaxie Milchstrasse und die dreht sich ebenfalls.
Die Milchstrasse befindet sich im Universum und das scheint sich auszudehnen.

Beobachter, Lichtquellen und Messger?te in diesem Universum befinden sich keinesfalls in Ruhe.
Nichts in diesem Universum befindet sich in Ruhe, siehe oben.

Deshalb scheint mir die Aussage der Relativit?tstheorie so seltsam, dass jeder Beobachter von sich behaupten kann, in Ruhe zu sein, wenn er es nicht besser weiss, bzw. keinen Bezugspunkt sieht.

Wenn sich irgend etwas in diesem Universum in Ruhe befinden sollte, dann m?sste es p?nktchenklein in Mittelpunkt des Universum festsitzen.
Und ob das Universum einen Mittelpunkt hat, das weiss ich nicht.
Und dann m?sste man erst noch sicher sein, dass sich das Universum nicht dreht.

Da w?rde sich dann noch eine Diskussion anschliessen k?nnen, ob sich der Begriff "Ruhemasse" ?berhaupt noch halten kann, wenn doch nichts im Universum in Ruhe ist.

Gruss von Froggy


Geschrieben von garfield335 am 16.05.2007 um 13:33:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

froggy schrieb am 16.05.2007 13:19 Uhr:
Eine Kugel auf einem fahrenden Schiff ist keinesfalls in Ruhe!

Das Schiff befindet sich auf der Erdkugel und die dreht sich um sich selbst und um die Sonne.
Die Sonne befindet sich in der Galaxie Milchstrasse und die dreht sich ebenfalls.
Die Milchstrasse befindet sich im Universum und das scheint sich auszudehnen.

Beobachter, Lichtquellen und Messger?te in diesem Universum befinden sich keinesfalls in Ruhe.
Nichts in diesem Universum befindet sich in Ruhe, siehe oben.

Deshalb scheint mir die Aussage der Relativit?tstheorie so seltsam, dass jeder Beobachter von sich behaupten kann, in Ruhe zu sein, wenn er es nicht besser weiss, bzw. keinen Bezugspunkt sieht.

Wenn sich irgend etwas in diesem Universum in Ruhe befinden sollte, dann m?sste es p?nktchenklein in Mittelpunkt des Universum festsitzen.
Und ob das Universum einen Mittelpunkt hat, das weiss ich nicht.
Und dann m?sste man erst noch sicher sein, dass sich das Universum nicht dreht.

Da w?rde sich dann noch eine Diskussion anschliessen k?nnen, ob sich der Begriff "Ruhemasse" ?berhaupt noch halten kann, wenn doch nichts im Universum in Ruhe ist.

Gruss von Froggy



1. Das Universum hat nach der RT keinen Mittelpunkt
2. Bewegungen k?nnen nur relativ zu einander gemessen werden ( und das hat schon Galileo postuliert )
3. Absolute Bewegung, ist nicht messbar weil es keinen absolutes Bezugssystem gibt

Aus Punkt 3 folgt : Ein Beobachter kann niemals selbst feststellen ob er bewegt ist oder nicht, es gibt kein Physikalisches Experiment, keine Gesetzm?ssigkeit mit der in die Bewegung die er vollf?hrt feststellen kann ob er sich bewegt. Da es kein absolutes Bezugsystem gibt. Also kann er durchaus annehmen er sei in ruhe

4. Das einzige was messbar ist, sind Beschleunigungen.


Geschrieben von froggy am 16.05.2007 um 13:39:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Der Beobachter ist IMMER in Bewegung, ob er es nun feststellen kann oder nicht.
Nichts im Universum kann in Ruhe sein, da alles im Universum sich bewegt.

Die Bewegung ist vielleicht nicht immer MESSBAR, das stimmt.
Aber physikalische Realit?t existiert auch, wenn sie nicht nachgemessen wird.

Gruss von Froggy


Geschrieben von froggy am 16.05.2007 um 14:05:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Mir ist grad noch ein Gedanke gekommen zu diesem Thema:

Genau mit Hilfe der Relativit?tstheorie m?sste man doch eigentlich feststellen k?nnen, ob etwas mehr oder weniger bewegt ist.

Bewegung entsteht ja durch Energiezufuhr.
Nach der Relativit?tstheorie m?ssten st?rker bewegte Objekte doch immer massereicher werden.
Nach der Relativit?tstheorie ist Energie gleich Masse. (E=m x c^2)

Wie stelle ich nun fest, wie sehr etwas bewegt ist?
Ich vergleiche die Masse des Objekts mit dessen vermuteten "Ruhemasse".
Je st?rker bewegt ein Objekt, desto gr?sser dessen Masse.

Ein Beobachter kann nicht selbst feststellen, ob er in Bewegung ist?
Doch, in dem er seine eigene Gravitationswirkung feststellt. Je mehr Bewegung, desto gr?sser war die Energiezufuhr, desto mehr Masse hat er dazugewonnen, desto mehr Gravitationswirkung erf?hrt er nun.
F?hlt er einen unangenehmen Druck auf Brustkorb und R?ckgrat, dann ist er sehr wahrscheinlich in ?usserst schneller Bewegung.
Durch seine st?rkere Gravitationswirkung dr?ckt er sich nun selbst zusammen.

Gruss von Froggy


Geschrieben von garfield335 am 16.05.2007 um 15:19:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

froggy schrieb am 16.05.2007 14:05 Uhr:
Mir ist grad noch ein Gedanke gekommen zu diesem Thema:

Genau mit Hilfe der Relativit?tstheorie m?sste man doch eigentlich feststellen k?nnen, ob etwas mehr oder weniger bewegt ist.

Bewegung entsteht ja durch Energiezufuhr.
Nach der Relativit?tstheorie m?ssten st?rker bewegte Objekte doch immer massereicher werden.
Nach der Relativit?tstheorie ist Energie gleich Masse. (E=m x c^2)

Wie stelle ich nun fest, wie sehr etwas bewegt ist?
Ich vergleiche die Masse des Objekts mit dessen vermuteten "Ruhemasse".
Je st?rker bewegt ein Objekt, desto gr?sser dessen Masse.



@froggy, wie schon vorhin gesagt, kann man eine Bewegung nur relativ zu einem Bezugssystem messen, und das ist bei der Relativit?tstheorie nicht anders.

Die Massenzunahme bei bewegten K?rpern kann nur von einem Beobachter ausserhalb festgestellt werden.


Zitat:

froggy schrieb am 16.05.2007 14:05 Uhr:
Ein Beobachter kann nicht selbst feststellen, ob er in Bewegung ist?
Doch, in dem er seine eigene Gravitationswirkung feststellt. Je mehr Bewegung, desto gr?sser war die Energiezufuhr, desto mehr Masse hat er dazugewonnen, desto mehr Gravitationswirkung erf?hrt er nun.
F?hlt er einen unangenehmen Druck auf Brustkorb und R?ckgrat, dann ist er sehr wahrscheinlich in ?usserst schneller Bewegung.
Durch seine st?rkere Gravitationswirkung dr?ckt er sich nun selbst zusammen.

Gruss von Froggy



Eben nicht, Der Beobachter der in Bewegung ist wird sich selbst als ruhend ansehen, und er wird die Massenzunahmen aller anderen Objekte feststellen. Seine eigene Bewegung kann er nicht messen.

Das nennt man das Relativit?tsprinzip


Geschrieben von froggy am 16.05.2007 um 15:58:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Die physikalische Realit?t braucht keine Nachmessung.
Es kann durchaus etwas existieren, auch wenn man es nicht messen kann.
Wenn der Beobachter sich als ruhend ANSIEHT, heisst das noch lange nicht , dass er in Ruhe ist.
Wenn er sich in unserem Universum befindet, ist er keinesfalls in Ruhe, alles bewegt sich in diesem Universum.

Und der Beobachter nimmt seine Massenzunahme selbst nicht wahr?
Das kann ich nicht glauben.
Wenn ich mir folgendes vorstelle:
Man macht mich erst mal bewusstlos, so dass ich die Beschleunigung nicht mitkriege und beschleunigt mich auf halbe Lichtgeschwindigkeit. Es wird jede Menge Energie in mich hineingepumpt und ich nehme enorm an Masse zu.
Wenn ich dann in meinem geschlossenen Raum aufwache und ich kann wegen der meiner eigenen hohen Gravitationswirkung die Arme kaum mehr vom K?rper wegbewegen. Ich kriege keine Luft mehr und werde fast zu einer Kugel zusammengequetscht um mein eigenes Gravitationszentrum herum. Ich glaube, dass ich das sehr wohl mitbekommen w?rde, sogar ohne Messger?te.
Dann m?sste ich wohl annehmen, dass ich mich ?usserst schnell bewege.
Jedenfalls erheblich schneller als ein "Durchschnittsmensch" in diesem Universum. Das w?rde ich unschwer daran erkennen k?nnen, dass ich mich auf so hoher Geschwindigkeit ?usserst unwohl f?hlen w?rde, denn ein Menschenk?rper ist nicht gemacht f?r eine so hohe Massenzunahme.
Ich glaube, diese Massenzunahme w?re f?r jeden Beobachter eindr?cklich f?hlbar.

Gruss von Froggy


Geschrieben von aether am 16.05.2007 um 18:57:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Die Lichtgeschwindigkeit kann nicht sowohl absolut als auch relativ dieselbe sein.

Die absolute LG ist abh?ngig von der absoluten Bewegung eines Gravitationsfeldes durch den (absolut ruhenden) ?ther hindurch (dessen Eigenschaften, die die LG bestimmen, dadurch ver?ndert werden).

Die relative LG ist abh?ngig von der absoluten Bewegung des Empf?ngers, und ob auch noch das o.g. zutrifft!

?berlichtschnelle Geschwindigkeiten m?gen vielleicht nicht gemessen werden, jedoch k?nnen sie sehr wohl ermittelt werden, denn solche gibt es tats?chlich, erwiesenerma?en!


Geschrieben von aether am 16.05.2007 um 19:03:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

garfield335 schrieb am 16.05.2007 09:59 Uhr:
Fazit: Ein Experiment, was die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf eine bewegte Lichtquelle beweist, beweist automatisch auch die Invarianz der Lichtquelle in Bezug auf bewegte Messinstrumente.


was bedeutet denn "die Invarianz der Lichtquelle in Bezug auf bewegte Messinstrumente" ?!


Geschrieben von aether am 16.05.2007 um 19:06:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

garfield335 schrieb am 16.05.2007 13:33 Uhr:
Das einzige was messbar ist, sind Beschleunigungen.


Und die beweisen eben ABSOLUTES !


Geschrieben von aether am 16.05.2007 um 19:13:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

garfield335 schrieb am 16.05.2007 15:19 Uhr:
Der Beobachter der in Bewegung ist wird sich selbst als ruhend ansehen, und er wird die Massenzunahmen aller anderen Objekte feststellen. Seine eigene Bewegung kann er nicht messen.
Das nennt man das Relativit?tsprinzip


Wenn er sich nicht so bl?d anstellt, kann er ja auch sich selbst in Bewegung betrachten, und das Bezugssystem meinetwegen in "relativer Ruhe", seine "eigene" (ob relative oder gar absolute) Bewegung u.a. messen oder zumindest ermitteln u.s.w.


Geschrieben von Werner am 16.05.2007 um 23:52:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

froggy schrieb am 16.05.2007 15:58 Uhr:
Die physikalische Realit?t braucht keine Nachmessung.
Es kann durchaus etwas existieren, auch wenn man es nicht messen kann.



Eine interessante Diskussion habt ihr hier. Geht eigentlich schon sehr in Richtung Erkenntnistheorie - zumindest diese Aussage hier.
Ein Vertreter des philosophischen Skeptizismus w?rde hier Einspruch einlegen.
Nat?rlich kann etwas existieren ohne das man es messen kann - aber es steht nirgendwo geschrieben da? ?berhaupt etwas au?erhalb der menschlichen Wahrnehmung existiert. Wie Kant schon sagte: Das Ding an sich kann man nicht erkennen.

Woher also wei?t du da? ?berhaupt eine physikalische Realit?t existiert?
Du scheinst ein sehr absolutes Weltbild zu haben.

Aber denke mal ?ber folgendes nach:

Woher wei?t du da? du gerade wach bist und nicht vielleicht nur tr?umst ?

Aber von der Philosophie zur?ck zur Physik:


Zitat:


Und der Beobachter nimmt seine Massenzunahme selbst nicht wahr?
Das kann ich nicht glauben.
Wenn ich mir folgendes vorstelle:
Man macht mich erst mal bewusstlos, so dass ich die Beschleunigung nicht mitkriege und beschleunigt mich auf halbe Lichtgeschwindigkeit. Es wird jede Menge Energie in mich hineingepumpt und ich nehme enorm an Masse zu.
Wenn ich dann in meinem geschlossenen Raum aufwache und ich kann wegen der meiner eigenen hohen Gravitationswirkung die Arme kaum mehr vom K?rper wegbewegen. Ich kriege keine Luft mehr und werde fast zu einer Kugel zusammengequetscht um mein eigenes Gravitationszentrum herum. Ich glaube, dass ich das sehr wohl mitbekommen w?rde, sogar ohne Messger?te.
Dann m?sste ich wohl annehmen, dass ich mich ?usserst schnell bewege.
Jedenfalls erheblich schneller als ein "Durchschnittsmensch" in diesem Universum. Das w?rde ich unschwer daran erkennen k?nnen, dass ich mich auf so hoher Geschwindigkeit ?usserst unwohl f?hlen w?rde, denn ein Menschenk?rper ist nicht gemacht f?r eine so hohe Massenzunahme.
Ich glaube, diese Massenzunahme w?re f?r jeden Beobachter eindr?cklich f?hlbar.



Nein, w?re sie nicht. Du unterliegst hier genau dem Trugschlu? zu dem die Annahme eines absoluten Bezugssystems f?hrt.
Du gehst davon aus aus deinem jetzigen Zustand auf halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt zu werden. Vermutlich meinst du also 0,5 c bez?glich deiner jetzigen Position (also auf der Erde).
Aber wie sieht es mit der Geschwindigkeit bez?glich eines anderen Objektes aus ?
Bez?glich eines Objektes da? sich mit 0,49 c von dir wegbewegt bist du dann nicht mehr ganz so schnell. Besagtes Objekt wird dich als eher langsam empfinden.
Aber ich will nicht lang herumreden (Zeit f?rs Bett) - du wirst nicht eine Zunahme deiner Masse beobachten sondern eine Zunahme der Masse aller andere Objekte.
Wenn du also jetzt mit 0,5 c von deinem Stuhl wegfliegst nimmt aus deiner Sicht nicht deine Masse zu, sondern die Masse des Stuhles!
F?r den Stuhl ist es umgekehrt.

Gru?,
Werner

__________________
"Du bist anderer Meinung als ich und ich werde dein Recht dazu bis in den Tod verteidigen." Voltaire


Geschrieben von aether am 17.05.2007 um 00:14:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

... und wie sieht das absolut aus ?!


Geschrieben von Werner am 17.05.2007 um 08:52:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Sch?n zu sehen da? du auch Humor hast (deine andere Beitr?ge lie?en das nicht vermuten)

__________________
"Du bist anderer Meinung als ich und ich werde dein Recht dazu bis in den Tod verteidigen." Voltaire


Geschrieben von aether am 17.05.2007 um 11:49:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

Werner schrieb am 17.05.2007 08:52 Uhr:
Sch?n zu sehen da? du auch Humor hast (deine andere Beitr?ge lie?en das nicht vermuten)


Im Gegenteil, ich meine es (auch) diesmal wirklich ernst !


Geschrieben von froggy am 17.05.2007 um 13:25:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Wenn ich mit halber Lichtgeschwindigkeit von einem Stuhl wegfliege, dann scheint es mir, als w?rde der Stuhl massereicher?
Das kann ich nun gar nicht verstehen, sorry!
Scheint es mir nur so, oder soll dann der Stuhl tats?chlich massereicher werden?

Wenn ICH auf halbe Lichtgeschwindikgeit beschleunigt werde, dann wird jede Menge Energie in mich investiert.
ICH erhalte mehr Energie, also bin ICH es in dem Fall auch die an Masse zunimmt.
Der Stuhl, der nicht beschleunigt wird, erh?lt keine zus?tzliche Energie, nimmt also auch nicht an Masse zu.
In der Relativit?tstheorie heisst es doch:

Energie gleich Masse

und nicht:

Schein gleich Masse

Gruss von Froggy


Geschrieben von Wolfi am 17.05.2007 um 13:27:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip

Ich wei? nicht, was du mit absolut meinst. Die RT, genauso wie auch alle andere physikalische Theorien, sagen nur was man unter bestimmten Bedindungen messen wird. Wie gesagt, wenn du nach einer absoluten Wahrheit suchst, bist du bei der Philosophie richtiger. Das ist n?mlich nicht Gegenstand der Physik.


Geschrieben von Wolfi am 17.05.2007 um 13:41:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

froggy schrieb am 17.05.2007 13:25 Uhr:
Wenn ich mit halber Lichtgeschwindigkeit von einem Stuhl wegfliege, dann scheint es mir, als w?rde der Stuhl massereicher?
Das kann ich nun gar nicht verstehen, sorry!
Scheint es mir nur so, oder soll dann der Stuhl tats?chlich massereicher werden?


Hallo froggy!
Siehe meinen vorigen Beitrag. In deinem Fall mit dem Stuhl ist nur relevant, dass du eine h?here Masse f?r den Stuhl misst! Und jemand, der auf dem Stuhl sitzt wird f?r dich eine erh?hte Masse feststellen. Was nun "wirklich" passiert, ist mag vielleicht interessant sein, ist aber f?r die Physik einfach nicht wichtig.


Zitat:

Wenn ICH auf halbe Lichtgeschwindikgeit beschleunigt werde, dann wird jede Menge Energie in mich investiert.
ICH erhalte mehr Energie, also bin ICH es in dem Fall auch die an Masse zunimmt.
Der Stuhl, der nicht beschleunigt wird, erh?lt keine zus?tzliche Energie, nimmt also auch nicht an Masse zu.


Der Energiegehalt eines K?rpers ist vom Bewegungszustand des Beobachters abh?ngig. Klassisch E=1/2*m*v^2 . Wobei v die Relativgeschwindigkeit zum einem Beobachter ist. Das ist sogar intuituv plausibel. Kleines Beispiel: Du f?hrst auf einer Autobahn mit 140km/h und rammst ein anderes Auto das mit 135km/h in die selbe Richtung wie du unterwegs ist. Es wird wahrscheinlich nicht viel passieren, oder. W?rde das andere Auto aber als Geisterfahrer aus der entgegengesetzen Richtung kommen, w?ren die Auswirkungen wohl viel dramatischer. Warum, wenn die Geschwindigkeiten in beiden F?llen gleich sind? Weil es eben auf die Relativgeschwindigkeit ankommt!

LG Wolfi


Geschrieben von Werner am 17.05.2007 um 16:02:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

aether schrieb am 17.05.2007 11:49 Uhr:
Im Gegenteil, ich meine es (auch) diesmal wirklich ernst !



H?r am besten erstmal auf deine Postings durchgehend in Fettschrift zu verfassen.
Ich lasse mich ungern anbr?llen.


__________________
"Du bist anderer Meinung als ich und ich werde dein Recht dazu bis in den Tod verteidigen." Voltaire


Geschrieben von Jocelyne Lopez am 17.05.2007 um 16:05:

Re: Galileische Relativit?tsprinzip


Zitat:

Werner schrieb am 17.05.2007 16:02 Uhr:

Zitat:

aether schrieb am 17.05.2007 11:49 Uhr:
Im Gegenteil, ich meine es (auch) diesmal wirklich ernst !



H?r am besten erstmal auf deine Postings durchgehend in Fettschrift zu verfassen.
Ich lasse mich ungern anbr?llen.






Ich w?rde dieser Bitte nachgehen...
Vielen Dank.

Viele Gr??e
Jocelyne Lopez

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