Aufgabe



  • Kannst du bitte verdammt nochmal auf meine Frage eingehen? 😉

    Hört sich an als hättest du ne Ahnung 🙂



  • Ja und warum?

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



  • 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 ...



  • 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.



  • @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?



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



  • 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?

    ...



  • 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 😃



  • 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. 🤡



  • 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 🙂

    Das hat ja mal gar nichts zu sagen. Die Zeit und die Länge ist übrigens auch ne SI Basiseinheit und trotzdem relativ ;).

    Und wenn man logisch überlegt ist die Kausalität eher von der Geschwindigkeit auf die Teilchen, als umgekehrt.



  • masterofx32 schrieb:

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

    Anscheinend haben sie sich verrechnet. Ich habe übrigens die Aufgabe per Mail geschickt bekommen.



  • Loggy schrieb:

    Die Zeit und die Länge ist übrigens auch ne SI Basiseinheit und trotzdem relativ ;).

    Und wenn man logisch überlegt ist die Kausalität eher von der Geschwindigkeit auf die Teilchen, als umgekehrt.

    Aber die Tatsache, dass die Temperatur einen absoluten Nullpunkt hat macht sie doch schon zu einer absoluten Größe. Und da sie eine SI-Einheit ist, ist sie elementar, was zwar kein Beweis dafür ist, dass die Temperatur absolut ist, aber dafür, dass die Teilchengeschwindigkeit von der Temperatur abhängt und nicht umgekehrt.

    http://www.uni-leipzig.de/~pdfhome/michel/exphy_skript_wl.pdf sagt dazu:

    Die hier eingeführte Temperatur T ist eine absolute Größe: Es gilt T → 0 für Wmol → 0.
    k = 1,381 ⋅ 10-23 JK-1 - Boltzmann-Konstante, Einheit der Temperatur: [T] = Kelvin, K.



  • Wie gesagt, Zeit und Länge sind auch SI Einheiten. Sogar Stromstärke ist eine SI Einheit und man kann nicht gerade behaupten, dass die Menge der bewegten Ladungen von der Stromstärke abhängen, sondern eher andersherum. Naja, eigentlich SIND bewegte Ladungen die Stromstärke.

    Aber über den Rest muss ich nochmal nachdenken. Die Temperatur ist ja über den Tripelpunkt des Wassers definiert (273,16 Kelvin). Jetzt ist die Frage, ob das unter allen Umständen so gegeben ist :). Und nicht nur "normale" Umstände, sondern auch so extreme, wie sie unter Relativitätstheorie benutzt werden, z.B. Geschwindigkeit von 0,5 c.



  • Temperatur repräsentiert nur Schwingungszustände von Atomen, also Masse und Geschwindigkeit, und damit letztendlich Energie.



  • Loggy schrieb:

    Die Temperatur ist ja über den Tripelpunkt des Wassers definiert (273,16 Kelvin). Jetzt ist die Frage, ob das unter allen Umständen so gegeben ist :). Und nicht nur "normale" Umstände, sondern auch so extreme, wie sie unter Relativitätstheorie benutzt werden, z.B. Geschwindigkeit von 0,5 c.

    Die Temperatur ist, wenn überhaupt, über den absoluten Nullpunkt definiert. Über den Tripelpunkt des Wassers ist nur die Einheit Celsius definiert, aber die interessiert uns ja nicht, sondern nur die Größe "Temperatur", die einfach da ist und auch, wie F98 schon sagte, Energie repräsentiert. 😃 In der Thermodynamik wird die Änderung des Wärmeinhalts/der Energie eines Systems ja auch in Kelvin angegeben.

    Naja, wir scheinen uns ja beide bei Wikipedia informiert zu haben, aber der Artikel hat mir auch nicht viel weitergeholfen. 😉 Und bei anderen Seiten wird meist nur philosophisch über die Frage der uneingeschränkten Relativität diskutiert, allerdings nur mit mäßigem Erfolg. Dann werde ich die Antwort auf diese Frage wohl nie erfahren, ich hab keine Lust, mich beim Physikforum zu registrieren 😃



  • Germanistik-Student schrieb:

    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?

    ich denke schon. aber es geht noch weiter:

    am boden befinden sich zwei laser, 9 meter voneinander entfernt. wenn sich die rakete über ihnen befindet, werden sie eingeschaltet.
    aus der sicht eines erdbeobachters erreichen beide strahlen die decke.
    was passiert aus der sicht des raketenpiloten? 😕 😃



  • Wie jetzt? Soll die Rakete mit den Lasern theoretisch weggeschossen, oder nur die Decke beleuchtet werden?


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