Aufgabe

Aha: Carport ist "der Einstellplatz".
http://dict.leo.org/?lp=ende&lang=de&searchLoc=0&cmpType=relaxed&relink=on&sectHdr=on&spellToler=std&search=carport

Refiniert dieses öde Wort umschifft

Hab fertig getrollt

masterofx32

murks schrieb:

E=m*c^2

...ist nicht die ultimative Gleichung für alle physikalischen Absonderheiten

t´
              ----------------------
                   --------------
     t =          /      v²     |
                 /  1 - --- 
               \/        c²

                     --------------
                    /      v²     |
     l = l´ *      /  1 - --- 
                 \/        c²

Edit: Hatte was durcheinandergebracht, es ging ja um die Länge.
Die obere Gleichung dient zum Berechnen der Zeitdilatation (Zeitdehnung abhängig von der Geschwindigkeit) und die zweite ist die Längenkontraktion also
die Veränderung der Länge eines Objektes bei einer bestimmten Geschwindigkeit

t und t' sind Zeiten? Was ist das für eine Formel?

Umgestellt: t'^2/t2 + v^2/c2 = 1

F98

Also, es gibt 1 richtige und zwei Blödel-Antworten:

1. v > 240000 km/s, die Rakete ist für einen außenstehenden Betrachter dann 2m kürzer. Die beschleunigte Masse der Rakete kann sich jeder selber ausrechnen. Was bei dem Tempo mit dem Carport passiert will ich lieber nicht wissen.

2. v = 0 km/s, die Rakete steht aufrecht oder liegt diagonal im Carport

3. v = beliebig, wenn die Rakete hochkant durch den Carport fliegt.

@F98: Was ist das für ene Formel.

PS: Das Formelumstellen muß ich nochmal üben. Vergesst das Geschreibsel.

Danke masterofx32

Henno

Wieso ändert sich mit der Geschwindigkeit die Länge?

Ich meine, dass Zeit und Geschwindigkeit zusammenhängen wurde ja schon oft gesagt (obwohl "verstanden" habe ich es nicht :)).

Oder muss ich Einsteins "Alles ist relativ" noch weiter fassen? *g*

Daniel E.

F98 schrieb:

Also, es gibt 1 richtige und zwei Blödel-Antworten:

1. v > 240000 km/s, die Rakete ist für einen außenstehenden Betrachter dann 2m kürzer.

Naja, so einfach kannst Du es dir nicht machen. Für einen vorbeifliegenden Beobachter, mit let's say 0,2c passt er dann nicht in den Carport, oder wie? Jeder wird zustimmen, daß das Szenario den gesetzen der elementaren Logik genügt, also entweder für alle Beobachter hineinpasst, oder nicht. Mit jeder anderen Aussage verwirrt man und wirft ein falsches Licht auf die Relativitätstheorie. Der Witz ist, daß 'vorne und hinten beim Carport' und 'gleichzeitig nichts übersteht' das Schlagwort 'Relativität der Gleichzeitigkeit' evoziert. In der Literatur werden solche vermeintlichen Paradoxons (Paradoxa? Hmm?), also daß es für den Beobachter mit 0,4c relativ zum Carport drin, für den mit 0,6c draußen ist, zur Genüge abgehandelt.

Die beschleunigte Masse der Rakete kann sich jeder selber ausrechnen.

Was soll denn eine beschleunigte Masse sein und was macht man damit?

masterofx32

Objekte, die sich nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen, bewegen sich zum einem langsamer durch die Zeit, ihre Masse vergrößert sich und die Objekte werden bei entsprechend hoher Geschwindigkeit wie eine Zieharmonika zusammengefaltet(entlang des Bewegungsvektors). Alle diese 3 Dinge sind natürlich innerhalb dieses Systems nicht zu bemerken, sondern nur aus einem außenstehenden System. An dieser Formel lässt sich auch erkennen, dass auf konventionellem Wege keine Geschwindigkeit erreicht werden kann, die größer als c ist, da sonst innerhalb der Wurzel ein negativer Wert steht.

Henno

Kannst du bitte verdammt nochmal auf meine Frage eingehen?

Hört sich an als hättest du ne Ahnung

Henno

Ja und warum?

Zur negativen Wurzel... haben wir eben komplexe Zeit/Länge/Geschwindigkeit

Daniel E.

masterofx32 schrieb:

Objekte, die sich nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen, bewegen sich zum einem langsamer durch die Zeit, ihre Masse vergrößert sich und die Objekte werden bei entsprechend hoher Geschwindigkeit wie eine Zieharmonika zusammengefaltet(entlang des Bewegungsvektors).

Naja, das mit der Masse ist 'überstrapazierte Anschauung' --- dabei nimmt man eben E = mc^2 und für m = \gamma m_0. Dieses m_0 ist die Ruhemasse, m die sogenannte 'bewegte Masse'. Sonderlich viel anfangen kann man allerdings damit nicht, besonders ist das Einsetzten dieser Masse in das Newton'sche Gravitationsgesetz in den meisten Fällen eben ziemlich daneben (sonst hätte Einstein kaum zehn Jahre gebraucht, um eine kohärente Beschreibung der Gravitation, die allgemeine RT eben, vorzulegen. Darum gibt es in neueren Büchern bei der Einführung der SRT nur noch eine Ruhemasse, die man eben als Masse bezeichnet, das m, das ehemals die bewegte Masse genannt wurde, ist proportional zur Energie und wird darum auch so genannt.

Loggy: die Längenkontraktion ist verhältnismäßig einfach herzuleiten, wenn man Minkowskidiagramme benutzt. Eine ruhende Länge l', sieht dann bewegt nur noch so aus, als wäre sie l = sqrt(1-(v/c)^2) l' lang. Siehe http://www.ap.univie.ac.at/users/fe/SRT/Lorentzkontraktion.html

Hochinteressant, die ganze Physik, ich rätsle immer noch, ob ich die Sache nicht vielleicht doch studieren sollte ...

masterofx32

Loggy schrieb:

Ja und warum?

Zur negativen Wurzel... haben wir eben komplexe Zeit/Länge/Geschwindigkeit

Warum weiß ich nicht, ich hab das Ding (Universum) nicht gebaut
Und dass alles relativ ist, glaube ich nicht, aber die meisten Dinge wie Position,Geschwindigkeit,Länge,Zeit sind es. Wie das mit der Temperatur aussieht, weiß ich nicht genau. Die Temperatur könnte ja schon absolut sein, bin mir aber nicht sicher. Ich habe aber auch keine Ahnung, von welchen Faktoren die Temperatur denn noch abhängig sein könnte.

Naja, man sieht aber auch, dass die Masse gegen unendlich geht, wenn die Geschwindigkeit gegen die Lichtgeschwindigkeit geht. Somit steigt auch der Energieaufwand für die Beschleunigung, womit wir wieder bei der ersten Formel wären
Und falls man es doch schaffen sollte, sollte man die Explosion des Universums als mögliche Konsequenz in Betracht ziehen, daher heißt es: Aufpassen!

Um übrigens mal auf die Aufgabe zu antworten:

10m * sqrt(1- ( (180000²)km/s / ( 300000²)km/s ) ) = 8m

Demnach wäre eine 10m lange Rakete bei einer Geschwindigkeit von 180000km/s von außen betrachtet nur noch 8m lang.

F98

@Daniel E.

Nuja, soooo komplex wollte ich es ja nicht abhandeln.

mit beschleunigter Masse meinte ich die relativistische Masse: http://www.roro-seiten.de/physik/lk12/relativitaet/relativistische_masse_und_impuls.html

zusatzfrage: würde, aus sicht des raketenpiloten ( ), die rakete in den carport passen?

Henno

Na, da die Temperatur von der Geschwindigkeit der Teilchen abhängt ( v=3/2*k*T oder so ähnlich), sollte sie auch relativ sein

masterofx32

Ich hab übrigens das hier entdeckt, woher die Aufgabe zu stammen scheint:

http://de.wikibooks.org/wiki/Einsteins_Welt

Frage: Bei welcher Geschwindigkeit passt die Rakete unter das Dach des Carports, sodass zu irgendeinem Zeitpunkt weder vorn noch hinten etwas von ihr übersteht?

Aus der einschlägigen Formel kann man berechnen, dass die Rakete vollständig unter das Carport passt, wenn sie mit einer Geschwindigkeit von mindestens 240.000 km/s fliegt.

Haben die sich dort verrechnet oder wie kommen die auf das Ergebnis?

betrug schrieb:

zusatzfrage: würde, aus sicht des raketenpiloten ( ), die rakete in den carport passen?

Da sich aus der Sicht des "raketenpiloten" das Carport relativ zu ihm gesehen bewegt, ist das Carport relativ zu seiner Rakete kürzer, d.h. die Rakete würde aus seiner Sicht erst recht nicht ins Carport passen, weil es aus seiner sicht kürzer wäre.

...

Oder?

...

masterofx32

Loggy schrieb:

Na, da die Temperatur von der Geschwindigkeit der Teilchen abhängt ( v=3/2*k*T oder so ähnlich), sollte sie auch relativ sein

Ist die Temperatur nicht eigentlich eine SI-Einheit, also nicht mehr aus anderen Einheiten zusammen gesetzt? Also hängt die Geschwindigkeit von der Temperatur ab und nicht umgekehrt

Wenn wir jetzt die Behauptung aufstellen, dass die Temperatur eine absolute Größe ist (physikalisch, nicht philosophisch ), müsste es eine Größe in der obigen Gleichung geben, die dafür sorgt, dass die Relativität der Geschwindigkeit erhalten bleibt. Ich denke mal, dass dies die Boltzmann-Konstante (1,381 * 10^-23 Joule pro Kelvin) ist. Kelvin wäre die absolute Größe und 1 Joule = 1W*s, wobei die Sekunde hier die relative Größe wäre. Damit wäre die Relativität der Gleichung gegeben, auch wenn die Temperatur absolut ist.

Naja, ich hoffe mal, dass das Sinn macht, ich habe es jedenfalls nicht studiert

scrub

Daniel E. schrieb:

Hochinteressant, die ganze Physik, ich rätsle immer noch, ob ich die Sache nicht vielleicht doch studieren sollte ...

warum nicht? von mathematik verstehst du dann ne ganze menge.