Hallo, wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das Licht sein kann? Immer wieder höre ich von Leuten aus meinem Umfeld: "Aber in einer Doku wurde gesagt..." Das trägt nicht gerade zur Wissensverbreitung in unserer Gesellschaft bei, wenn fadenscheinige Theorien oder halbgare Ansätze postuliert werden... Ich nehme in solchen Fällen gerne die Formel für die relativistische Massenzunahme. Wenn man hier einen Wert größer als c für v einsetzt, kommt keine reelle Zahl mehr heraus und die Behauptung kann widerlegt werden. Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen?
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Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das > Licht sein kann? Warum sollte man das tun? Dieses "Wissen" oder "Faktum" hat im realen Leben der Menschen keinerlei Bedeutung. Die Hummel hat keine Ahung von Aerodynamik und fliegt trotzdem!
Albert Einstein der Kluge schrieb: > Wenn man hier einen Wert größer als c für v einsetzt, kommt keine reelle > Zahl mehr heraus Damit hast du alle, die komplexe Zahlen nicht kennen oder sich sonst nicht um Mathematik scheren, direkt überfordert. Netter Ansatz, aber leider nur 2 von 10 Troll-Punkten. mfg mf
>Die Hummel hat keine Ahung von Aerodynamik und fliegt trotzdem! Urban legend. https://de.wikipedia.org/wiki/Hummel-Paradoxon
Albert Einstein der Kluge schrieb: > Was meint ihr? Wie würdet ihr andere Leute (zwar wissenschaftlich, aber > nicht zu komplex) von den Grenzen der Lichtgeschwindigkeit überzeugen? Sprich mit Kurt, der wird dir was erzählen ;-)
DSP_Anfänger schrieb: >>Die Hummel hat keine Ahung von Aerodynamik und fliegt trotzdem! > Urban legend. > > https://de.wikipedia.org/wiki/Hummel-Paradoxon Du solltest das sinnerfassende Lesen üben. Ich sagte NICHT, daß die Hummel den Gesetzen der Aerodynamik widerspricht, sondern daß sie, als lebendes Wesen, kein Wissen oder gar Bewußtsein darüber hat. Auch wenn das mit dem Bewußtsein sicher diskutierbar ist.
Addierbarkeit von Geschwindigkeiten und eine obere Grenze für alle Geschwindigkeiten sind ein Widerspruch. Diesen Widerspruch löst die spez. Relativitätstheorie. Da ihre Vorhersagen durch Messungen bewiesen wurden, nimmt man an, sie ist richtig. Daher ist es auch ziemlich wahrscheinlich dass auch die zugrundeliegende Annahme richtig ist. Besser wird's nicht, fürchte ich.
Albert Einstein der Kluge schrieb: > "dass nichts schneller als das Licht sein kann" Was nicht stimmt, wenn man es ganz genau nimmt ;) Richtiger wäre: Man kann keinen Gegenstand auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Hier zu wäre nicht nur sehr viel, sondern unendlich viel Energie notwendig.
Beitrag #6571459 wurde von einem Moderator gelöscht.
Falk B. schrieb: > Auch wenn das mit dem Bewußtsein sicher diskutierbar ist. ist es;) <completely off-topic> Hummeln nutzen eine m.E. bemerkenswerte "copy-when-uncertain"* strategie bei der Nahrungssuche, die - kurzgefasst - schon ein Bewusstsein > 0 vermuten lässt. *(Sie schauen Verhalten (auch Flugmanöver) bei Kumpels ab) Original Quelle: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4938046/ </> So eine "copy-when-uncertain" Strategie wäre sicher auch interessant für einen neuen Fuzzy-Logik Ansatz oder als Ergänzung bei AI/ML... (Weil dann der erste TESLA in die Menschenmenge gerast ist, macht es sein V2X-Vernetzter Kumpel gleich nach)... Da kann sich aber KybenetikerX weiter drum kümmern...
Beitrag #6571465 wurde von einem Moderator gelöscht.
Achim H. schrieb: > Albert Einstein der Kluge schrieb: >> "dass nichts schneller als das Licht sein kann" > > Was nicht stimmt, wenn man es ganz genau nimmt ;) > > Richtiger wäre: Man kann keinen Gegenstand auf Lichtgeschwindigkeit > beschleunigen. Hier zu wäre nicht nur sehr viel, sondern unendlich viel > Energie notwendig. Was auch totaler Blödsinn ist. Natürlich können Teilchen schneller als Licht sein. Kennt jeder aus Aufnahmen aus dem Atomkraftwerk (Tscherenkow-Strahlung). Es muss heissen: Vakuum-Lichtgeschwindigkeit!
Beitrag #6571473 wurde von einem Moderator gelöscht.
Es fragt sich: wozu zu versuchen andere von etwas zu überzeugen, was über deren Horizont geht? Das ist im Ansatz zum Scheitern verurteilt. Einfach lassen. Entweder sie stolpern irgendwann selber drüber oder suhlen sich weiter im eigenen Mikrokosmos. Logische Argumente werden einfach nicht zur Kenntnis genommen wenn es nicht ins eigene Weltbild passt, fertig.
und wenn das schon mit Frau/Herr Mustermann besprochen werden muß, dann möchten die auch den Grund dafür hören, dass Licht sehr wohl mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist! Also... Gruß Rainer
Besonders schlimm in dem Zusammenhang finde ich wie leicht es inzwischen geworden ist mit Scharlatanerie Leute zu fangen, die eigentlich gebildet/kritisch genug sein sollten diverse Schwindel zu durchschauen. Irgendwas passiert da mit der Software in der Birne.
... Vorschlag: "Die Geschwindigkeit des Lichts entspricht der Geschwindigkeit der Kausalität. Oder anders gesagt: Licht ist das Einzige, das die Geschwindigkeit der Kausalität tatsächlich erreicht. Alles andere ist langsamer." Auch ganz gut finde ich: https://youtu.be/coZpk_6YnOw
Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das > Licht sein kann? Gar nicht. Genau genommen weiß man das auch gar nicht. Einstein hat angenommen daß a) die (Vakuum-) Lichtgeschwindigkeit konstant ist und daß b) nichts schneller sein kann. Daraus hat er eine Theorie gemacht, die soweit wir bis jetzt wissen, das Universum und alles darin korrekt beschreibt. Das ändert aber nichts daran, daß es eine Annahme ist. Eine Theorie. Es liegt in der Natur von Theorien, daß sie von neueren, besseren Theorien abgelöst werden. So wie Einsteins ART die Newtonsche Gravitationstheorie abgelöst hat. Es gibt keinen Grund, daran zu glauben, daß die ART der Weisheit letzter Schluß ist. Zumal die Unvereinbarkeit von ART und Quantentheorie bekannt ist.
Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das > Licht sein kann? Lichtgeschwindigkeit ist doch voll lahm gegenüber lächerlicher Geschwindigkeit. Und richtig ab geht es erst bei wahnsinniger Geschwindigkeit.
Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das > Licht sein kann? Hast du kein Leben?
Albert Einstein der Kluge schrieb: > Ich nehme in solchen Fällen gerne die Formel für die relativistische > Massenzunahme. Wenn man hier einen Wert größer als c für v einsetzt, > kommt keine reelle Zahl mehr heraus und die Behauptung kann widerlegt > werden. Man kann zeigen, dass bereits aus sehr grundlegenden Annahmen die Lorentz-Transformation und damit die Existenz einer Grenzgeschwindigkeit für die Ausbreitung von Wirkungen folgt. Dazu reichen die folgenden Annahmen: 1. Homogenität von Raum und Zeit. 2. Isotropie des Raumes. 3. Das Einsteinsche Relativitätsprinzip, d.h. alle Inertialsysteme sind gleichberechtigt (d.h. in allen gilt dieselbe Physik, oder formal, dass Gleichungen, die physikalische Gesetzmäßigkeiten beschreiben, beim Übergang zwischen Inertialsystemen ihre Form beibehalten). Aus den Annahmen kann man die Lorentz-Transformation herleiten. Diese enthält dann eine unbestimmte Konstante mit der Dimension Geschwindigkeit. Ferner bekommt man die Gruppeneigenschaft der Lorentz-Transformation, und damit das relativistische Additionstheorem für Geschwindigkeiten. Letzteres zeigt dann, dass die unbestimmte Konstante die Rolle einer Grenzgeschwindigkeit spielt. Die Herleitung ist ziemlich elementar und steht in vielen einführenden Lehrbüchern. Man kann sich vielleicht auch -- mit ein paar Einschränkungen -- eine anschauliche geometrische Herleitung oder Rechtfertigung überlegen. Wobei das für meine Begriffe eher eine Verkomplizierung wäre. Die Identifizierung der unbestimmten Grenzgeschwindigkeit mit der Lichtgeschwindigkeit ist dann letztendlich ein experimentelles Problem (z.B. durch Abschätzung einer hypothetischen Photon-Masse, da man in der relativistischen Dynamik zeigt, dass nur Teilchen mit verschwindender Masse sich mit der unbestimmten Grenzgeschwindigkeit ausbreiten können). Was ferner die Identifikation der unbestimmten Grenzgeschwindigkeit mit der Lichtgeschwindigkeit nahelegt, ist die Tatsache, dass sich die Elektrodynamik Lorentz-kovariant formulieren lässt: Wenn
das Viererpotential ist mit dem Vektorpotential A und dem skalaren (elektrischen) Potential φ, dann lassen sich die Gleichungen für A^μ in Lorentz-Eichung kovariant schreiben als
mit der Vierer-Stromdichte
wobei ρ die Ladungsdichte und j die Stromdichte ist. Die Lorentz-Eichbedingung lässt sich ebenfalls kovariant schreiben:
Dabei ist
der D'Alembert-Operator. Nun ist diese Sache nur dann kovariant, wenn das in □ bzw. in der Gleichung für A^μ vorkommende c mit der Grenzgeschwindigkeit in der Lorentz-Transformation identifiziert wird. Nach Übergang zu den Feldern ist die Grenzgeschwindigkeit also das c, das in den Maxwell-Gleichungen vorkommt. (Die Felder transformieren sich allerdings etwas komplizierter, nämlich wie ein kontravarianter antisymmetrischer Tensor zweiter Stufe, damit ist auch eine kovariante Formulierung der Maxwell-Gleigungen etwas komplizierter -- und man nimmt oft lieber das Vierer-Potential).
> davon überzeugen, dass nichts schneller als das Licht sein kann?
Indem Du einen haltbaren Beweis dafür vorlegst.
Einsteins Arbeiten sind aus meiner Sicht ein guter Ansatz, aber sie
reichen mir nicht als absoluter Beweis.
Erstens hat sich der Mensch gerade in Sachen Geschwindigkeit schon so
oft geirrt. Da wurden sogar die recht niedrigen Geschwindigkeiten der
ersten Züge als gesundheitsgefährdend eingestuft - obwohl Pferde
schneller waren (aber die Geschwindigkeit nicht so lange halten können).
Oder es sei unmöglich, schneller zu fliegen als der Schall. Ein paar
Jahre später konnten das verhältnismäßig große Airliner, Kampfjets und
Raketen können es heute noch ohne Probleme, man konnte sogar ein (von
zwei F-4 Strahltriebwerken mit Nachbrenner angeschobenes) Auto bauen,
was schneller als der Schall fahren konnte.
Zweitens, wenn man sich den Weltraum anschaut, gibt's da z.B. schwarze
Löcher, die Phänomene wie den Ereignishorizont haben. Soweit mir bekannt
ist das die Grenze, in dem Objekte bei der Annäherung an die
Singularität die Lichtgeschwindigkeit erreichen. Aber wenn der
Ereignishorizont noch über der "Oberfläche" der Singularität liegt (er
liegt ja definitiv oberhalb des Zentrums), wieso sollte das Objekt oder
das Licht an diesem Punkt plötzlich aufhören, weiter in Richtung Zentrum
zu beschleunigen?
Drittens ist die Geschwindigkeit untrennbar mit dem System der Zeit
verbunden. Schon möglich, daß innerhalb des Zeitsystems keine höhere
Geschwindigkeit möglich ist, aber wieso sollte es keine
Geschwindigkeiten geben, für die Zeit keine Rolle spielt?
Man könnte das Ganze auch umdrehen, für viele Betrachtungen ist die Zeit
unbrauchbar wenn man eine überall gleiche Zeit annimmt bzw. der Begriff
zeitgleich ist in der Betrachtung nur noch eine Annährung. Wenn ich mir
den Mond anschaue, schaue ich 1,3 Sekunden in die Vergangenheit. Die
Sonne sehen wir so, wie sie vor über 8 Minuten einmal ausgesehen hat.
Das sind verglichen mit der Ausdehnung des Universums verschwindend
kleine Entfernungen und wir empfinden das alles zeitgleich, obwohl es da
eigentlich keine Zeitgleichheit gibt. Also angenommen wir würden eine
zeitgleiche Explosion von Sonne und Mond sehen, stimmt das so überhaupt
nicht, denn wenn man annimmt, nichts könne die Lichtgeschwindigkeit
überschreiten, ist die Sonne in Wirklichkeit 8 Minuten früher explodiert
als der Mond.
Vielleicht ist die Lichtgeschwindigkeit nichts weiter als irgend eine
Grenze, die sich bei Messungen ausgehend von einem einzelnen bestimmten
Punkt bemerkbar macht. Das heißt aber nicht, daß sich "da draußen"
nichts schneller bewegen kann als das Licht.
Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das > Licht sein kann? Einstein selbst hat ein populärwissenschaftliches Buch über die Relativitätstheorie geschrieben. Vielleicht wäre das Lesen dieses Buches hilfreich: https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cber_die_spezielle_und_die_allgemeine_Relativit%C3%A4tstheorie
Was ist mit der Warpgeschwindigkeit der Enterprise? Was im TV läuft muss ja Wirklichkeit sein, oder? Grundsätzlich ist es doch nur eine wissenschaftliche These, da muss man nur langegenug abwarten bis sie widerlegt wird.
Dirk L. schrieb: > Was ist mit der Warpgeschwindigkeit der Enterprise? Die verursacht leider gefährliche Spalten im Subraum, weswegen ein Tempolimit von Warp5 alternativlos ist. https://memory-alpha.fandom.com/de/wiki/Die_Raumkatastrophe
Icke ®. schrieb: > Die verursacht leider gefährliche Spalten im Subraum, weswegen ein > Tempolimit von Warp5 alternativlos ist. > > https://memory-alpha.fandom.com/de/wiki/Die_Raumkatastrophe Wobei das noch harmlos ist. Richtig gefährlich* wirds bei Warp10 (Transwarp). https://memory-alpha.fandom.com/de/wiki/Die_Schwelle_(Episode) *gefährlich ist vor allem das Schauen dieser unrühmlichen Episode.
Freu´ dich doch, dass du etwas weisst, was andere nicht wissen. Warum willst du andere Leute von deiner Auffassung überzeugen? Willst du die Welt verbessern? Es gibt Menschen deren Beruf es ist, Wissen weiter zu geben, lass´ die das doch machen, die haben auch Konzepte und Strategien dazu. ...und wenn es denen bisher nicht gelungen ist, deine Zielgruppe zu erleuchten, warum meinst du, dass es dir gelingen sollte?
Mario H. schrieb: > Man kann zeigen, dass bereits aus sehr grundlegenden Annahmen die > Lorentz-Transformation Man kann sich auch ein Loch ins Knie dengeln. Der Start-Troll schrieb: >> wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, >> Unwissenden und Laien) davon überzeugen, Merkst du was? Mit deiner Eierkopf-Erklärung bist du dem Troll voll auf den Leim gegangen. Die Kunst ist eben nicht, dass man sich an der wunderbaren, eleganten Mathematik aus dem Lehrbuch einen von der Palme wedelt. Die Kunst ist es es einfach sein zu lassen.
Ben B. schrieb: > Erstens hat sich der Mensch gerade in Sachen Geschwindigkeit schon so > oft geirrt. Da wurden sogar die recht niedrigen Geschwindigkeiten der > ersten Züge als gesundheitsgefährdend eingestuft - obwohl Pferde > schneller waren (aber die Geschwindigkeit nicht so lange halten können). > Oder es sei unmöglich, schneller zu fliegen als der Schall. Ein paar > Jahre später konnten das verhältnismäßig große Airliner, Kampfjets und > Raketen können es heute noch ohne Probleme, man konnte sogar ein (von > zwei F-4 Strahltriebwerken mit Nachbrenner angeschobenes) Auto bauen, > was schneller als der Schall fahren konnte. Nicht alles, was hinkt ist ein Vergleich. Das hat absolut nichts mit der ART oder Einstein zu tun. Ben B. schrieb: > Drittens ist die Geschwindigkeit untrennbar mit dem System der Zeit > verbunden. Schon möglich, daß innerhalb des Zeitsystems keine höhere > Geschwindigkeit möglich ist, aber wieso sollte es keine > Geschwindigkeiten geben, für die Zeit keine Rolle spielt? Du widersprichst dir. Geschwindigkeit ist WEG PRO ZEIT. Wenn also Zeit wegfällt, dann kann man auch nicht mehr von Geschwindigkeit sprechen sondern eben von etwas anderem als Geschwindigkeit. Ben B. schrieb: > Man könnte das Ganze auch umdrehen, für viele Betrachtungen ist die Zeit > unbrauchbar wenn man eine überall gleiche Zeit annimmt bzw. der Begriff > zeitgleich ist in der Betrachtung nur noch eine Annährung. Wenn ich mir > den Mond anschaue, schaue ich 1,3 Sekunden in die Vergangenheit. Die > Sonne sehen wir so, wie sie vor über 8 Minuten einmal ausgesehen hat. > Das sind verglichen mit der Ausdehnung des Universums verschwindend > kleine Entfernungen und wir empfinden das alles zeitgleich, obwohl es da > eigentlich keine Zeitgleichheit gibt. Also angenommen wir würden eine > zeitgleiche Explosion von Sonne und Mond sehen, stimmt das so überhaupt > nicht, denn wenn man annimmt, nichts könne die Lichtgeschwindigkeit > überschreiten, ist die Sonne in Wirklichkeit 8 Minuten früher explodiert > als der Mond. Auch hier hinkt der Vergleich. Warum es keine Zeitgleichheit gibt erschließt sich mir mit deinen Argumenten überhaupt nicht. Nehmen wir an, Sonne und Mond explodieren zum Zeitpunkt t=0. Nach 1,5 Sekunden sehen wir von unserem Standpunkt auf der Erde den Mond explodieren und nach 8 Minuten die Sonne explodieren. Da aber die Lichtgeschwindigkeit bekannt ist kann man genau zurückrechnen, dass eben jene Ereignisse gleichzeitig stattgefunden haben müssen. Befänden wir uns an einem Punkt, der sowohl von Sonne als auch Mond genau gleich entfernt wäre, dann sähen wir auch Sonne und Mond zur gleichen Zeit explodieren. Und da du dich (und ein paar andere Kandidaten) sich gerne über deine "Hater" und "Heckenschützen" beschwert hast, mache ich es öffentlich: Ich habe dir eben aufgrund deiner ziemlich konstruierten und teils - in meinen Augen - an den Haaren herbeigezogenen Vergleichen ein "-1" gegeben.
Stefan S. schrieb: > Nicht alles, was hinkt ist ein Vergleich. Das hat absolut nichts mit der > ART oder Einstein zu tun. Logisch, Ben B. ist ja auch ein Schwätzer vor dem Herrn. Das geht schon mit dem ersten Satz los. Noch mehr Anmaßung und Größenwahn geht kaum. "Einsteins Arbeiten sind aus meiner Sicht ein guter Ansatz, aber sie reichen mir nicht als absoluter Beweis." Typischer Fall von Kruger-Dunning!
> Ich habe dir eben aufgrund deiner ziemlich konstruierten und > teils - in meinen Augen - an den Haaren herbeigezogenen > Vergleichen ein "-1" gegeben. Dankeschön, ich hoffe Du hast Dir hinterher auch erfolgreich einen drauf runtergeholt, denn nur so wird die systematische Negativbewertung aller meiner Beiträge zum perfekten Erlebnis. Du hast großes Glück, daß ich mich nicht auf Dein Niveau herablasse, sonst würdest Du bestimmt drei Tage bitterlich heulen wenn ich Deinen Beitrag mit -1 bewerten würde.
Dirk L. schrieb: > Was ist mit der Warpgeschwindigkeit der Enterprise? Schlechtes Beispiel. Das Raumschiff bewegt sich dabei nämlich keinen mm von der Stelle, sondern der Raum wird gestaucht. Und zwar voll Karacho! So hat es jedenfalls dieser japanisch aussehende US-Wissenschaftstyp aufgeschrieben, welcher in so ziemlich jeder TV-Doku über Sonne Mond und Sterne seine Visage in die Kamera halten muss.
Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen Jesus hat eine Peitsche genommen und ihm damit in die Fresse gehauen: https://youtu.be/FuuVWE_-Vu4?t=23
Fuer historisch Interessierte gab's damals das Experiment von Michelson-Morley. Damit war der Aether Geschichte. Es bedeutet man kann Lichtgeschwindigkeit nicht addieren.
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Le X. schrieb: > https://memory-alpha.fandom.com/de/wiki/Die_Schwelle_(Episode) > > *gefährlich ist vor allem das Schauen dieser unrühmlichen Episode. OMG, das kann nur noch der unendliche Unwahrscheinlichkeitsdrive toppen...
Hannes J. schrieb: > Mit deiner Eierkopf-Erklärung bist du dem Troll voll auf den Leim > gegangen. Die Kunst ist eben nicht, dass man sich an der wunderbaren, > eleganten Mathematik aus dem Lehrbuch einen von der Palme wedelt. Die > Kunst ist es es einfach sein zu lassen. Dann halt der Inhalt von Beitrag "Re: Wie andere Leute von Lichtgeschwindigkeit überzeugen?" nochmals in noch einfacheren Worten: Man kann Laien die Tatsache, dass "nichts schneller als das Licht sein kann", dadurch näherbringen, indem man ihnen mitteilt, dass die Existenz einer Grenzgeschwindigkeit bereits aus wenigen einfachen Annahmen folgt (Homogenität und Isotropie von Raum und Zeit, Einstein-Relativitätsprinzip), die sie sofort verstehen können. Um diese Folgerung im Detail zu verstehen, muss man sich eben mal hinsetzen und eine Stunde Zeit investieren. Netterweise ist ein Beweis elementar und braucht nicht mehr als Schulwissen bis zur zehnten Klasse -- im Gegensatz zu fast allen anderen Dingen, die die theoretische Physik des 20. Jahrhunderts bewegen. Pandur S. schrieb: > Fuer historisch Interessierte gab's damals das Experiment von > Michelson-Morley. Damit war der Aether Geschichte. Damit allein noch nicht wirklich. Das Resultat des Michelson-Experiments schließt Äthermitführung und die Lorentz-Ätherkontraktion nicht aus. Erst mit dem Kennedy-Thorndike-Experiment (Nullresultat benötigt Kontraktion und Zeitdilatation) und dem Ives-Stilwell-Experiment (transversaler Dopplereffekt, d.h. direkter Nachweis der Zeitdilatation) hat man hinreichende Gründe. Heute gibt es hunderte Experimente, die die SRT als wichtigste Grundlage der modernen Physik auf allen möglichen Wegen und mit großem Aufwand immer genauer untersuchen. In https://de.wikipedia.org/wiki/Moderne_Tests_der_Lorentzinvarianz ist eine ganz brauchbare Literaturliste. Die meisten der neueren Arbeiten sind auf arXiv.org als Preprint frei zugänglich.
Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das > Licht sein kann? Weiß nicht. Wie kann man andere Menschen, vorzugsweise Nicht-Mediziner von der Existenz des Covid-19-Virus überzeugen?
npn schrieb: > Sprich mit Kurt, der wird dir was erzählen ;-) :D Der lief erst letztens hier wieder herum... Nein, lieber ohne Ihn. Ich gehe 'mal davon aus, dass der Thread von einem Phsychologiestudenten gestartet wurde, der eine Studie über die verschiedenen Haltungen der Menschen zum Thema 'andere von seiner Weltsicht überzeugen' durchführt. Ein paar ganz brauchbare Antworten hat er (meine ich) ja schon aber Kurt würde das Gesamtbild doch sehr verfälschen... ;)
M.A. S. schrieb: > Ich gehe 'mal davon aus, dass der Thread von > einem Phsychologiestudenten gestartet wurde, der eine Studie über die > verschiedenen Haltungen der Menschen zum Thema 'andere von seiner > Weltsicht überzeugen' durchführt. das denke ich mir bei etlichen Fäden...
Was interessiert den Bäcker, Handwerker, Polizist, Arzt, ... die Lichtgeschwindigkeit?
M.A. S. schrieb: > Ich gehe 'mal davon aus, dass der Thread von > einem Phsychologiestudenten gestartet wurde Ich denke eher, dass der TO ein Soziologie-Student ist und experimentell die grössten Selbstdarsteller in einem Forum wie diesem offenbaren will....was ihm ja auch gelungen ist.
Axel S. schrieb: > Daraus hat er eine Theorie gemacht, die soweit wir bis jetzt wissen, das > Universum und alles darin korrekt beschreibt. Das ändert aber nichts > daran, daß es eine Annahme ist. Eine Theorie. Die in unserer Physik nur bis knapp vor dem Urknall so 100000 Jahre gilt, aber selbst der Urknall ist nur eine Theorie. Also nicht Genaues weiss man dann doch nicht. Selbst von Astrophysikern erhält man keine Antwort.
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An meiner Wampe wurde bisher noch jedes Licht gebrochen :-]
Phasenschieber S. schrieb: > Ich denke eher, dass der TO ein Soziologie-Student ist und experimentell Der TO ist nicht angemeldet und kann daher hier nichts posten. Und wird sich sicherlich auch nicht mehr anmelden. So einfach ist das.
Achim B. schrieb: > Warum eigentlich Ur"knall"? Geknallt haben kann es ja garnicht... Hat auch niemand behauptet, oder? "Knall" ist hier eine sehr einfache, sehr bildliche Beschreibung für einen komplizierten Prozess (sehr schnelle Expansion von Materie). Aber das wusstest du doch?
> Was interessiert den Bäcker, Handwerker, Polizist, Arzt, ... die > Lichtgeschwindigkeit? Wär sie deutlich kleiner, müsste er morgens nicht so früh aufstehen ... ;-)
Albert Einstein der Kluge schrieb: > dass nichts schneller als das Licht sein kann? Es wäre gelogen. Warum sollte es jemand glauben? Das kann Dir jeder mit einem einfachen Lineal beweisen.
Icke ®. schrieb: > Le X. schrieb: >> https://memory-alpha.fandom.com/de/wiki/Die_Schwelle_(Episode) >> >> *gefährlich ist vor allem das Schauen dieser unrühmlichen Episode. > > OMG, das kann nur noch der unendliche Unwahrscheinlichkeitsdrive > toppen... Funktioniert gerade nicht. Die Lokale haben alle geschlossen. ;-) walta
Mario H. schrieb: > Man kann Laien die Tatsache, dass "nichts schneller als das > Licht sein kann", dadurch näherbringen, indem man ihnen mitteilt, dass > die Existenz einer Grenzgeschwindigkeit bereits aus wenigen einfachen > Annahmen folgt (Homogenität und Isotropie von Raum und Zeit, > Einstein-Relativitätsprinzip), die sie sofort verstehen können. Hat nur den Haken, dass deine Behauptung nicht zutreffend ist. Aus Homogenität von Raum und Zeit, Isotropie des Raumes und dem Relativitätsprinzip folgt eben nicht, dass es eine endliche Grenzgeschwindigkeit gibt. Das alles ist auch 100% mit der Galilei-Transformation aus der Newton'schen Physik vereinbar. Und das Relativitätsprinzip ist auch nicht von Einstein sondern wesentlich älter: von Galilei. Um zur Lorentz-Trafo zu kommen braucht man schon die Annahme einer endlichen (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit — oder zumindest Geschwindigkeit der Kausalität —, die unanhängig von Quelle und Beobachter und in jedem Inertialsystem beobachtet wird. Und für die Lorentz-Trafo braucht man noch die Annahme, dass die zu erhaltende Transformation möglichst simpel gebaut ist.
A. H. schrieb: > Albert Einstein der Kluge schrieb: >> dass nichts schneller als das Licht sein kann? > Es wäre gelogen. Warum sollte es jemand glauben? > Das kann Dir jeder mit einem einfachen Lineal beweisen. Oh den Beweis würde ich gerne sehen! Lineal habe ich - also schieß los!
Johann L. schrieb: > Aus Homogenität von Raum und Zeit, Isotropie des Raumes und dem > Relativitätsprinzip folgt eben nicht, dass es eine endliche > Grenzgeschwindigkeit gibt. Das alles ist auch 100% mit der > Galilei-Transformation aus der Newton'schen Physik vereinbar. Nein. Die Newtonsche Physik und das Galilei-Relativitätsprinzip beinhalten explizit die Annahme einer absoluten Zeit. Dementsprechend lautet die Galilei-Transformation für zwei Bezugssysteme S und S' mit Koordinaten x, y, z, t und x', y', z', t', wobei sich S' gleichförmig in positiver x-Richtung mit Geschwindigkeit v bewegt und die Ursprünge der Koordinaten von S und S' bei t = t' = 0 zusammenfallen:
Die Existenz einer absoluten Zeit bekommt man aus der Homogenität von Raum und Zeit, der Isotropie des Raumes und dem Einsteinschen Relativitätsprinzip nicht. Im Gegenteil, die Annahme einer absoluten Zeit wird im Einsteinschen Relativitätsprinzip fallen gelassen. > Und das Relativitätsprinzip ist auch nicht von Einstein sondern > wesentlich älter: von Galilei. Es gibt zwei Relativitätsprinzipien: Das von Galilei, und das von Einstein. Wie oben schon erwähnt, besagt das Einsteinsche Relativitätsprinzip nur, dass alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind. D.h. in allen gilt dieselbe Physik, was bedeutet, dass Gleichungen, die physikalische Gesetzmäßigkeiten beschreiben, beim Übergang zwischen Inertialsystemen ihre Form beibehalten). > Um zur Lorentz-Trafo zu kommen braucht man schon die Annahme einer > endlichen (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit — oder zumindest Geschwindigkeit > der Kausalität —, die unanhängig von Quelle und Beobachter und in jedem > Inertialsystem beobachtet wird. Nein. Das bekommt man allein aus den drei genannten Annahmen: Homogenität von Raum und Zeit, der Isotropie des Raumes und dem Einsteinschen Relativitätsprinzip. Die Herleitung ist, wie gesagt, recht elementar, und braucht vielleicht vier oder fünf Buchseiten. Siehe die z.B. [1], Seite 22-29, oder [2], Seite 4-9. Insbesondere in [1] steht eine sehr schöne elementare Herleitung. Es gibt aber noch einen Haufen andere einführende Bücher, die das ebenfalls behandeln. > Und für die Lorentz-Trafo braucht man > noch die Annahme, dass die zu erhaltende Transformation möglichst simpel > gebaut ist. Welche sollte das sein? Allein wegen der Homogenität von Raum und Zeit muss die Transformation linear sein. Ebenso geht nur mit einer linearen Transformation eine gleichförmige Bewegung in eine gleichförmige Bewegung über. [1] U.E. Schröder: Spezielle Relativitätstheore. Verlag H. Deutsch (1994). [2] R.U. Sexl, H.K. Urbantke: Relativity, Groups, Particles. Special Relativity and Relativistic Symmetry in Field and Particle Physics. Springer (2001).
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Mario H. schrieb: > Johann L. schrieb: >> Aus Homogenität von Raum und Zeit, Isotropie des Raumes und dem >> Relativitätsprinzip folgt eben nicht, dass es eine endliche >> Grenzgeschwindigkeit gibt. Das alles ist auch 100% mit der >> Galilei-Transformation aus der Newton'schen Physik vereinbar. > > Nein. Die Newtonsche Physik und das Galilei-Relativitätsprinzip > beinhalten explizit die Annahme einer absoluten Zeit. Ack für die Newton'sche Physik. Aber das Reklativitätsprinzip ist einfach: "Alle Inertialsysteme sind gleichberechtigt". > Die Existenz einer absoluten Zeit bekommt man aus der Homogenität von > Raum und Zeit, der Isotropie des Raumes und dem Einsteinschen > Relativitätsprinzip nicht. Hat auch niemand behauptet. Ich sagte nur, dass es nicht im Widerspruch steht zu den Prinzipien, von denen du allerdings unterschiedliche Versionen hast (siehe unten). >> Und das Relativitätsprinzip ist auch nicht von Einstein sondern >> wesentlich älter: von Galilei. > > Es gibt zwei Relativitätsprinzipien: Das von Galilei, und das von > Einstein. Relativitätsprinzip: Die Gesetze der Mechanik haben in unterschiedlichen Inertialsystemen die gleiche Form. Ok, Einstein fordert, dass dies auch für die Elektrodynamik gilt, wobei er aber nichts weiter darüber voraussetzt (insbesondere wird nicht gefordert, dass die Maxwell'schen Gleichungen unabhängig vom Inertialsystem seien). Das einzige, was er weiter fordert, ist das Prinzip der Konstanz der Lichgeschwindigkeit. Bevor man die Transformationen von einem Inertialsystem in ein anderes ableiten kann, braucht man erst mal eine Regel, wie man Uhren synchronisiert, d.h. was Gleichzeitigkeit bedeutet, um die Zeit unterschiedlicher Beobachter im gleichen Inertialsystem vergleichen zu können. In der Klassischen Mechanik ergibt sich das durch Annahme einer aboluten Zeit. In der Speziellen RT ergibt sie sich durch Einstein-Poincaré-Synchronisation, d.h. Austauch von Lichtsignalen zwischen inertialen, relativ zueinander ruhenden Beobachtern. Wesentlich ist hier die Annahme der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, so dass die Synchronasisation unabhängig vom Bezugsystem ist. > Im Gegenteil, die Annahme einer absoluten > Zeit wird im Einsteinschen Relativitätsprinzip fallen gelassen. Genau. Und um Gleichzeitigkeit festzulegen, wird Einstein-Poincaré-Synchronisation verwendet. Und damit diese vom Inertialsystem unabhängig ist, braucht es die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Hier nochmal das Relativitätsprinzip gemäß Wikipedia:
1 | Und Albert Einstein definierte 1905 das Relativitätsprinzip so: |
2 | "Die Gesetzte, nach denen sich die Zustände der physikalischen |
3 | Systeme ändern, sind unabhängig davon, auf welches von zwei |
4 | relativ zueinander in gleichförmiger Translationsbewegung |
5 | befindlichen Koordinatensysteme diese Zustandsänderungen bezogen |
6 | werden." |
> Wie oben schon erwähnt, besagt das Einsteinsche Relativitätsprinzip nur, > dass alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind. D.h. in allen gilt > dieselbe Physik, was bedeutet, dass Gleichungen, die physikalische > Gesetzmäßigkeiten beschreiben, beim Übergang zwischen Inertialsystemen > ihre Form beibehalten). Ja, aber wie kommt nur damit zur Lorenz-Trafo? Ohne irgendwas über Licht oder Ziet (Uhrensynchronisation, was über Licht geht) anzunehmen? >> Um zur Lorentz-Trafo zu kommen braucht man schon die Annahme einer >> endlichen (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit — oder zumindest Geschwindigkeit >> der Kausalität —, die unanhängig von Quelle und Beobachter und in jedem >> Inertialsystem beobachtet wird. > > Nein. Das bekommt man allein aus den drei genannten Annahmen: > Homogenität von Raum und Zeit, der Isotropie des Raumes und dem > Einsteinschen Relativitätsprinzip. Damit wir nicht aneinander vorbeireden: Was verstehst du unter dem "Einstein'schen Relativitätsprinzip", und was unter dem "galileischen"? Offenbar steckt da was mehr drin, als Einstein selbst gefordert hat?
Albert Einstein der Kluge schrieb: > wie kann man am besten andere Menschen (vorzugsweise nicht-Physikern, > Unwissenden und Laien) davon überzeugen, dass nichts schneller als das > Licht sein kann? Die interessiert nur was sich am Stammtisch oder Kafferunde gut verwerten läßt. Das mit der Zeit zum Beispiel. Fliegste schnell genug im All, altert man langsamer. Wenn Dir Deine (zensiert) zu sehr auf den Wecker gehen sollte, dann machst Du halt eine ganz schnelle Tour und wenn Du zurückkommst bist Du nur wenige Tage älter, Deine (zensiert) dabei von unten die Blümlein ansehen und kannst Dir wieder was neues suchen. Scheidungskostenfrei durch Lichtgeschwindigkeit. Eignet sich so auch für die Büttenrede. Das bleibt dann auch im Kopf hängen. ;) ;o)
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● Des I. schrieb: >... Ich gehe 'mal davon aus, dass der Thread von >> einem Phsychologiestudenten gestartet wurde, der eine Studie über die... Ich denke eher von einem Kommunikationswissenschaftler...
Johann L. schrieb: > Mario H. schrieb: >> Nein. Die Newtonsche Physik und das Galilei-Relativitätsprinzip >> beinhalten explizit die Annahme einer absoluten Zeit. > > Ack für die Newton'sche Physik. > > Aber das Reklativitätsprinzip ist einfach: "Alle Inertialsysteme sind > gleichberechtigt". Man muss in der Tat zwischen dem Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik und dem Relativitätsprinzip der speziellen Relativitätstheorie, dem Einsteinschen Relativitätsprinzip, unterscheiden. Diese sind nicht identisch. Das Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik besagt schlichtweg, dass Newtons Mechanik in allen Intertialsystemen gilt, diese also gleichberechtigt sind, was die Newtonsche Mechanik anbelangt. Damit die Newtonschen Gleichungen in jedem Inertialsystem gelten, braucht es eine absolute Zeit. Diese Annahme muss man also investieren, damit das Relativitätsprinzip erfüllt ist. Nun gibt es für jedes Relativitätsprinzip, egal ob Galilei oder Einstein, eine zugehörige Symmetrietransformation, die den Übergang zwischen den Inertialsystemen beschreibt. Für die Newtonsche Physik ist das die Galilei-Transformation. Entsprechend dem oben gesagten wird bei der Galilei-Transformation die Zeit nicht mittransformiert -- die Zeit ist absolut. Nur dann sind die Newton-Gleichungen invariant unter Galilei-Transformationen. Anders das Einstein-Relativitätsprinzip: Es besagt, alle Inertialsysteme sind gleichberechtigt, d.h. in allen gilt dieselbe Physik. Mehr als das wird nicht angenommen -- insbesondere die Annahme einer absoluten Zeit wird nicht getroffen. Es stellt sich heraus, dass man eine neue Symmetrietransformation bekommt: die Lorentz-Transformation. Man findet, dass die Newtonschen Gleichungen nicht mehr invariant unter dieser Symmetrietransformation sind. Daher muss man die Mechanik modifizieren, wenn sie dem Einstein-Relativitätsprinzip genügen soll. Man kommt so auf die relativistische Mechanik, mit den bekannten Effekten wie Masse-Energie-Äquivalenz und der Folgerung, dass sich massive Teilchen nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen lassen, und vieles mehr. Weiter findet man, dass die klassische Elektrodynamik dem Einstein-Relativitätsprinzip genügt: Die Maxwell-Gleichungen sind invariant unter der Lorentz-Transformation. Daher muss die klassische Elektrodynamik nicht modifiziert werden, um das Einstein-Relativitätsprinzip zu erfüllen. Historisch ist es übrigens so, dass die Lorentz-Transformation gefunden wurde als diejenige Symmetrietransformation, die die Maxwell-Gleichungen invariant lässt, und das lange vor Einstein. Dem hat man damals aber keine physikalische Bedeutung zugeschrieben, da man davon ausgegangen ist, dass die Galilei-Transformation, die mit der Newtonschen Mechanik kompatibel ist, die physikalisch maßgebliche Symmetrietransformation ist. Man hat im Gegenteil angenommen, dass die Elektrodynamik ein bevorzugtes Bezugssystem hat, also keinem Relativitätsprinzip genügt: der sogenannten Äther, der Träger der elektromagnetischen Felder ist. Das hat gut ins physikalische Weltbild des 19. Jahrhunderts gepasst, indem man Licht und andere elektromagnetische Wellen analog zu mechanischen Wellen interpretieren konnte. Der Äther war im mechanistischen Weltbild des 19. Jahrhunderts der Träger der elektromagnetische Wellen, ähnlich wie die Luft Träger der Schallwellen ist. Erst Einstein hat den Spieß umgedreht und gesagt, dass die Lorentz-Transformation die maßgebliche Symmetrietransformation ist, die Elektrodynamik also einem Relativitätsprinzip genügt, und die Newtonsche Mechanik neu aufgebaut werden muss, damit sie das neue Relativitätsprinzip erfüllt. Dazu musste Einstein die Annahme einer absoluten Zeit aufgeben: die Zeit wird unter der Lorentz-Transformation mittransformiert. Er hatte Recht, wie wir heute wissen. >> Die Existenz einer absoluten Zeit bekommt man aus der Homogenität von >> Raum und Zeit, der Isotropie des Raumes und dem Einsteinschen >> Relativitätsprinzip nicht. > > Hat auch niemand behauptet. Ich sagte nur, dass es nicht im Widerspruch > steht zu den Prinzipien, von denen du allerdings unterschiedliche > Versionen hast (siehe unten). Ja, es gibt -- wie gesagt -- zwei unterschiedliche Relativitätsprinzipien. > Relativitätsprinzip: Die Gesetze der Mechanik haben in unterschiedlichen > Inertialsystemen die gleiche Form. > > Ok, Einstein fordert, dass dies auch für die Elektrodynamik gilt, wobei > er aber nichts weiter darüber voraussetzt (insbesondere wird nicht > gefordert, dass die Maxwell'schen Gleichungen unabhängig vom > Inertialsystem seien). Ja, die Elektrodynamik ist Lorentz-invariant und genügt daher dem Einsteinschen Relativitätsprinzip, nicht jedoch dem Galilei-Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik. > Das einzige, was er weiter fordert, ist das Prinzip der Konstanz der > Lichgeschwindigkeit. Das fordert er in seiner Arbeit in Ann. Phys. aus dem Jahr 1905 ("Zur Elektrodynamik bewegter Körper"), diese Annahme ist aber redundant, wie kurz darauf gezeigt wurde, und wie ich schon häufiger erwähnt habe. > Bevor man die Transformationen von einem Inertialsystem in ein anderes > ableiten kann, braucht man erst mal eine Regel, wie man Uhren > synchronisiert, d.h. was Gleichzeitigkeit bedeutet, um die Zeit > unterschiedlicher Beobachter im gleichen Inertialsystem vergleichen zu > können. > > In der Klassischen Mechanik ergibt sich das durch Annahme einer aboluten > Zeit. > > In der Speziellen RT ergibt sie sich durch > Einstein-Poincaré-Synchronisation, d.h. Austauch von Lichtsignalen > zwischen inertialen, relativ zueinander ruhenden Beobachtern. > Wesentlich ist hier die Annahme der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, > so dass die Synchronasisation unabhängig vom Bezugsystem ist. Es gibt vereinfachte Herleitungen der Lorentz-Transformation, die die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit annehmen. Zwingend ist das aber nicht. Man bekommt dann anstelle der Lichtgeschwindigkeit einen freien Parameter der Dimension Geschwindigkeit, den man dann mit der Lichtgeschwindigkeit identifizieren muss. Das habe ich in Beitrag "Re: Wie andere Leute von Lichtgeschwindigkeit überzeugen?" bereits zu erklären versucht. Für die Herleitung benötigt man auch nicht zwingend die Synchronisation bewegter Uhren. > Ja, aber wie kommt nur damit zur Lorenz-Trafo? Ohne irgendwas über Licht > oder Ziet (Uhrensynchronisation, was über Licht geht) anzunehmen? Man muss dann am Ende natürlich die freie Konstante der Dimension Geschwindigkeit, die die Rolle einer Grenzgeschwindigkeit hat, mit der Lichtgeschwindigkeit identifizieren. Eine Herleitung, die die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nicht annimmt, und nur von den drei genannten Annahmen ausgeht, "weiß" natürlich nichts über Licht und dessen Geschwindigkeit. Die Sache funktioniert so, dass man sich zunächst überlegt, dass die Transformation aufgrund der Homogenität von Raum und Zeit linear sein muss, und die Form
hat. Dabei wird angenommen, dass sich das gestrichene Bezugssystem S' entlang der x-Richtung mit Geschwindigkeit v in positiver Richtung bewegt, und dann zum Zeitpunkt t = 0 die Ursprünge zusammenfallen, und zu dem Zeitpunkt die y- und y'- bzw z- und z'-Achsen parallel sind. Dabei sind ɣ, α, μ und ε Funktionen ausschließlich der Geschwindigkeit v. Diese Form ergibt sich aus den drei Annahmen Homogenität, Isotropie und Einstein-Relativitätsprinzip. Wegen der Isotropie müssen z.B. die Funktionen in den Gleichungen für y' und z' identisch sein. Ebenso kann man sich überlegen, dass in der Gleichung für t' die Größen y und z nicht vorkommen können, etc. Als nächstes kann man aus der Homogenität folgern, dass ɣ, α, und μ gerade Funktionen sein müssen, und ε ungerade. Dann kann man das Relativitätsprinzip anwenden und die Rolle von S und S' tauschen. Nach etwas Rechnerei findet man dann α = 1, ɣ = μ, und eine fast schon explizite Form für ɣ. Man kann dann schließlich unter Anwendung der Annahmen die Sache für Relativbewegungen in beliebiger Richtung und für Raumdrehungen erweitern, und bekommt schließlich die volle Poincaré-Gruppe. Das ist, wie gesagt, schön in der Literatur ausgeführt. Wenn ich das hier reproduzieren sollte, würde ich aber noch zwei Stunden schreiben. Würde ich gern machen, aber ich fürchte, das sprengt etwas den Rahmen eines Postings. Die Sache ist aber im Grunde elementar und leicht mit dem bloßen Auge nachvollziehbar. > Damit wir nicht aneinander vorbeireden: Was verstehst du unter dem > "Einstein'schen Relativitätsprinzip", und was unter dem "galileischen"? Ich hoffe, das ist mit dem oben gesagten klarer geworden. > Offenbar steckt da was mehr drin, als Einstein selbst gefordert hat? Nein, das keinesfalls.
Mario H. schrieb: > Man muss in der Tat zwischen dem Relativitätsprinzip der Newtonschen > Physik und dem Relativitätsprinzip der speziellen Relativitätstheorie, > ...as keinesfalls. Das möchte ich nicht so stehen lassen. Das Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik sagt, dass die Physikalischen Gesetze in jedem Inertialsystem gleich sein sollen. Da man damals nur die (nicht-relativistische) Formulierung der Newton-Mechanik kannte, ist die Galileo-Transformation eine FOLGE aus beiden. Diese ließ alle physikalischen Gesetze, die man damals kannte, unverändert, und es war (Ockham lässt grüßen) die einfachste Formulierung. Die (allgemeine / mathematische) Lorentz-Transformation beinhaltet ebenfalls die Galileo-Transformation als Spezialfall einer allgemeinen und unendlichen Grenzgeschwindigkeit. Das Relativitätsprinzip der Einsteinschen Physik sagt, dass nicht nur die mechanischen Gesetze, sondern auch die Maxwell-Gleichungen invariant sein sollen, d.h. dass es keinen Äther gibt (bzw. gleichwertig die Aussage, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen Intertialsystemen identisch ist). Damit bleiben noch die Postulate (!) eines isotropen Raums (ist das so?), einer Homogenität des Raums (ist das so?) und einer Homogenität der Zeit (ist das so?) übrig, damit man mit einfachen Gesetzen rechnen kann. Die heutige (physikalisch interpretierte) Lorentz-Transformation dagegen beinhaltet als Geschwindigkeitsparameter die als konstant angenommene Lichtgeschwindigkeit -- und dies ist ein Postulat, was man hineinstecken muss. Ob die Galileo-Transformation oder aber die (relativistische) Lorentz-Transformation oder sonst eine andere Transformation richtig sind, kann jedoch nicht allein aus der Mathematik abgeleitet werden. Hierzu MÜSSEN Experimente herangezogen werden, welche die Verträglichkeit der einen oder anderen Theorie mit der Realität überprüfen. Die Lorentz-Transformation ist nur deswegen "richtiger", weil sich die Annahme eine Lichtäthers nicht verifizieren lies, wohl aber die sonstigen Behauptungen der RT.
Achim H. schrieb: > Das Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik sagt, dass die > Physikalischen Gesetze in jedem Inertialsystem gleich sein sollen. Da > man damals nur die (nicht-relativistische) Formulierung der > Newton-Mechanik kannte, ist die Galileo-Transformation eine FOLGE aus > beiden. Diese ließ alle physikalischen Gesetze, die man damals kannte, > unverändert, und es war (Ockham lässt grüßen) die einfachste > Formulierung. Also besagt das Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik, dass die Newtonsche Physik in jedem Inertialsystem gleich ist, mit der Galilei-Transformation als zugehöriger Symmetrietransformation; insbesondere gibt es eine absolute Zeit. Nichts anderes hatte ich geschrieben. Und das ist, wie wir heute wissen, im allgemeinen falsch bzw. gilt nur in einer bestimmten Näherung: Die Newtonsche Mechanik bedarf der Modifikation, damit sie das Einsteinsche Relativitätsprinzip ("jedes Inertialsystem ist gleichberechtigt", was auf die Lorentz-Transformation als Symmetrietransformation führt) erfüllt. die Modifikation ist dann die relativistische Mechanik. Nochmal etwas anders gesagt: Auch wenn man sowohl das Galileische Relativitätsprinzip als auch das Einsteinsche Relativitätsprinzip etwas lapidar als "jedes Inertialsystem ist gleichberechtigt" formulieren kann, ist der Inhalt ein völlig anderer. Das Galileische Relativitätsprinzip liegt vollständig im Begriffsrahmen der Newtonschen Physik, mit ihrer absoluten Zeit. Sein mathematischer Ausdruck ist die Galilei-Transformation. Das Einsteinsche Relativitätsprinzip hingegen findet in der Lorentz-Transformation seinen mathematischen Niederschlag. > Die (allgemeine / mathematische) Lorentz-Transformation beinhaltet > ebenfalls die Galileo-Transformation als Spezialfall einer allgemeinen > und unendlichen Grenzgeschwindigkeit. Nein. Die Lorentz-Transformation geht in die Galilei-Transformation über für kleine Relativgeschwindigkeiten. Ebenso geht die relativistische Mechanik in die Newtonsche Mechanik über für kleine Energien bzw. Geschwindigkeiten. Für die Elektrodynamik gilt das allerdings schon nicht mehr. Die ist bis Energie Null hinab relativistisch. > Damit bleiben noch die Postulate (!) eines isotropen Raums (ist das > so?), einer Homogenität des Raums (ist das so?) und einer Homogenität > der Zeit (ist das so?) übrig, damit man mit einfachen Gesetzen rechnen > kann. Für diese Postulate gibt es ziemlich gute Gründe. So unterscheiden sich die physikalischen Gesetze hier nicht von denen in Amerika (Homogenität des Raums), und auch haben sie sich seit letztem Jahr nicht verändert (Homogenität der Zeit). Analoges kann man über die Isotropie sagen. > Die heutige (physikalisch interpretierte) Lorentz-Transformation dagegen > beinhaltet als Geschwindigkeitsparameter die als konstant angenommene > Lichtgeschwindigkeit -- und dies ist ein Postulat, was man hineinstecken > muss. Nein, das muss man nicht postulieren. Man muss am Ende nur einen freien Parameter mit der Lichtgeschwindigkeit identifizieren. Das ist seit über einem Jahrhundert etabliertes Wissen, entsprechende Literatur habe ich zitiert. > Ob die Galileo-Transformation oder aber die (relativistische) > Lorentz-Transformation oder sonst eine andere Transformation richtig > sind, kann jedoch nicht allein aus der Mathematik abgeleitet werden. > Hierzu MÜSSEN Experimente herangezogen werden, welche die > Verträglichkeit der einen oder anderen Theorie mit der Realität > überprüfen. Ja, das hat auch niemand behauptet. In Beitrag "Re: Wie andere Leute von Lichtgeschwindigkeit überzeugen?" hatte ich auch auf neuere Arbeiten zu Tests verwiesen. Die Herleitungen aus grundlegenden Prinzipien sind aber essentiell, um die Struktur der Theorie zu verstehen. Und auch um experimentelle Tests zu interpretieren, siehe z.B. die Robertson-Mansouri-Sexl-Testtheorie. > Die Lorentz-Transformation ist nur deswegen "richtiger", > weil sich die Annahme eine Lichtäthers nicht verifizieren lies, wohl > aber die sonstigen Behauptungen der RT. Ja, natürlich. Das letzte Wort darüber hat das Experiment.
Mario H. schrieb: > Achim H. schrieb: >> Das Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik sagt, dass die >> Physikalischen Gesetze in jedem Inertialsystem gleich sein sollen. Da >> man damals nur die (nicht-relativistische) Formulierung der >> Newton-Mechanik kannte, ist die Galileo-Transformation eine FOLGE aus >> beiden. Diese ließ alle physikalischen Gesetze, die man damals kannte, >> unverändert, und es war (Ockham lässt grüßen) die einfachste >> Formulierung. > > Also besagt das Relativitätsprinzip der Newtonschen Physik, dass die > Newtonsche Physik in jedem Inertialsystem gleich ist, mit der > Galilei-Transformation als zugehöriger Symmetrietransformation; > insbesondere gibt es eine absolute Zeit. Nichts anderes hatte ich > geschrieben. Aber ich eben nicht: Das Relativitätsprinzip der alten Physik sagt: "Die Bewegungen von Körpern in einem gegebenen Raum sind untereinander die gleichen, ob sich der Raum in Ruhe befindet oder ob er sich konstant auf einer geraden Linie bewegt." Dieses Relativitätsprinzip sagt nichts über die Mechanik dahinter aus; deren Bewegungsgesetze sind ein weiterer Baustein. Erst aus diesen zweien ergeben sich die Galileo-Transformationen. Hier haben wir DREI Bestandteile: Relativitätsprinzip, Mechanik und Galileo-Transformation. Bitte nicht vermischen. Mario H. schrieb: > Achim H. schrieb: >> Die (allgemeine / mathematische) Lorentz-Transformation beinhaltet >> ebenfalls die Galileo-Transformation als Spezialfall einer allgemeinen >> und unendlichen Grenzgeschwindigkeit. > > Nein. Die Lorentz-Transformation geht in die Galilei-Transformation über > für kleine Relativgeschwindigkeiten. Das meine ich nicht. Die Lorentz-Transformation IST die Galilei-Transformation, wenn 1/c = 0 ist. Du setzt schon etwas voraus: a) "Es gibt eine endliche Grenzgeschwindigkeit" oder "Es gibt eine Geschwindigkeit, die in allen IS gleich ist." b) Die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist diese Grenzgeschwindigkeit. Ansonsten ist "c" (oder 1/c) erstmal nur ein Parameter, den man rein mathematisch auch auf "0" oder die Schallgeschwindigkeit oder eine Geschwindigkeit, die milliardenmal größer als die Lichtgeschwindigkeit ist, setzen könnte. Mario H. schrieb: > Achim H. schrieb: >> Damit bleiben noch die Postulate (!) eines isotropen Raums (ist das >> so?), einer Homogenität des Raums (ist das so?) und einer Homogenität >> der Zeit (ist das so?) übrig, damit man mit einfachen Gesetzen rechnen >> kann. > Für diese Postulate gibt es ziemlich gute Gründe. So unterscheiden sich > die physikalischen Gesetze hier nicht von denen in Amerika (Homogenität > des Raums), und auch haben sie sich seit letztem Jahr nicht verändert > (Homogenität der Zeit). Analoges kann man über die Isotropie sagen. Zum einen gab es auch gute Gründe für die Annahme einer absoluten Zeit und eines absoluten Raums -- bis sie durch die experimentellen Befunde zur RT als unvereinbar mit den Beobachtungen erklärt wurden. Zum anderen sind zwischenzeitlich auch die "guten Gründe" für die Homogenität und Isotropie fraglich geworden; zum Beispiel auf kleinsten Skalen (Bestätigt durch die Quantenphysik), zum anderen im riesigen (Kosmologie). Mario H. schrieb: > Achim H. schrieb: >> Die heutige (physikalisch interpretierte) Lorentz-Transformation dagegen >> beinhaltet als Geschwindigkeitsparameter die als konstant angenommene >> Lichtgeschwindigkeit -- und dies ist ein Postulat, was man hineinstecken >> muss. > Nein, das muss man nicht postulieren. Man muss am Ende nur einen freien > Parameter mit der Lichtgeschwindigkeit identifizieren. Doch, das muss erstmal eine Annahme, und/aber die Experimente geben dieser Annahme Recht. Es wäre genauso eine Physik denkbar, wo die Maxwell-Gleichungen eben nur relativ zu einem Licht-Träger gelten, wie auch die Schallausbreitungsregeln nur relativ zum Schallträger gelten. Eine Frage: Was verstehst Du unter "DIE Lorentz-Transformation"? Die Gleichungen mit einem freien beliebigen Parameter 1/C (der prinzipiell auch 0 sein könnte), oder die Gleichungen mit einem festen endlichen Wert "c"?
Ich will hier mal den Thread kapern, und von links mit einer Frage reingrätschen. Angenommen, der Mensch kann ein Raumschiff bauen, welches 90% der Lichtgeschwindigkeit erreicht. So ein Teil kann ja nicht von jetzt auf gleich die volle Endgeschwindigkeit erreichen, weil sich dann wegen der mordsmäßig vielen g das Raumschiff und dessen Inhalt atomisieren würde. Kann man ausrechnen, wie lange die Beschleunigungsphase von Tempo Null auf Höchstgeschwindigkeit dauern würde, wenn verlangt ist, dass die Astronauten dabei vollkommen stressfrei Denk- und Handlungsfähig bleiben? Vorbeugemaßnahme: Ein einfaches "Ja" wäre zwar eine Antwort, allerdings keine, wie sie mir vorschwebt...
Unter Vernachlässigung der relativistischen Massenzunahme ist das trivial; a=v/t => t=v/a v= 90% von 300*10^6 m/s; a= 9,81 m/s² Da kommen 27,5 *10^6 s heraus, das sind so rund 319 Tage. Da hätte man im Raumschiff ein komfortables G Schwerkraft durch Beschleunigung, komfortabler geht's kaum.
Achim B. schrieb: > Vorbeugemaßnahme: Ein einfaches "Ja" wäre zwar eine Antwort, allerdings > keine, wie sie mir vorschwebt... Ja. https://rechneronline.de/physik/beschleunigung-geschwindigkeit.php Besser?
Such mal nach "Rindler coordinates" und "hyperbolic motion".
Matthias L. schrieb: > Da kommen 27,5 *10^6 s heraus, das sind so rund 319 Tage. Da hätte man > im Raumschiff ein komfortables G Schwerkraft durch Beschleunigung, > komfortabler geht's kaum. In irgendeinem ScienceFiction-Buch hat das Kolonieschiff 1 Jahr lang mit 1g beschleunigt, eine 180°-Drehung hingelegt und dann 1 Jahr lang mit 1g gebremst. Auch eine komfortable Art zu reisen, außerdem braucht es keinen "Gravitations-Reaktor" o.Ä.
Ok, Suchbegriffe hatte ich ja schon genannt. Um komfortabel zu reisen hab ich Eigenbeschleunigung von 1g angenommen. Für einen nicht beschleunigten Beobachter, von dem das Raumschiff bei T = 0, und X(T=0) = 0 losreist, gilt: T(u=0.9c) = 2 Jahre X(2 Jahre) = 1.25 Lichtjahre Die an Bord vergangene Eigenzeit ist τ = 1.426 Jahre = 17 Monate
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