habe ich ein lichtjahr in einer viel geringeren zeit zurückgelegt als mit lichtgeschwindigkeit?

 - (Physik, Wissenschaft, Theorie)

13 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Nein, das andere Ende wird sich nicht instantan verschieben, und auch nicht durch Δt[min]=L/c (L ist die Länge, c die Lichtgeschwindigkeit).

Die Zeit, die es braucht, bis das entfernte Ende „merkt”, dass Du das andere verschoben hast, wird durch ein ganz anderes Tempo bestimmt: Die Schallgeschwindigkeit c.s. In einem idealen starren Körper müsste sie unendlich groß sein, und im starrsten Körper, der nach der Relativitätstheorie denkbar wäre, wäre sie gleich c.

Das Brett wird sich verformen, wobei die Verformung umso stärker, aber auch kleinräumiger, je geringer die Schallgeschwindigkeit ist. Nach L/c.s wird die Verformung das andere Ende erreichen, aber nur als elastische Verformung, und auch das nahe Ende wird fast dahin zurückgehen, wo es vorher war, je nach Masse des Brettes.

An die Schaltgeschwindigkeit hatte ich auch gedacht. Dabei hatte ich nur ein Problem: Wie lässt sich anhand des üblichen Modells erklären, was passiert, wenn man das Ende mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt?

Wahrscheinlich sind wir da u.a. in Bereichen, in denen die Annahme einer linearen Rückstellkraft nicht gilt. Wahrscheinlich würde das Brett vorher auch brechen.

Trotzdem beschweren sich bei mir einige Gehirnwindungen, wenn ich an die Schallgeschwindigkeit als Grenze glauben soll.

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Wenn das Brett anfangs ruht und dann einer solchen Kraft ausgesetzt wird, dass es auf mehr als die Schallgeschwindigkeit innerhalb des Brettes beschleunigt wird, ist die dabei auftretende Verformung nicht mehr HOOKE'sch.

Ein derartiger Gewaltakt würde zweifellos Spuren am Brett hinterlassen und sich als Schockwelle im Brett ausbreiten, die Überschallgeschwindigkeit hätte und deren Energie in hohem Maße vom Material absorbiert würde - auf Kosten des Materials.

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  Die Antwort der " Community " ist absolut vorbildlich.  Einstein ist ja ein Millionensassa ( oderer Relativitätssassa; hey was ist ein " Sassa " ? Eine Prinzessin ist eine " Zessin " ; aber was ist ein Sassa? ) Der rechnet also rum wie ein Weltmeister; und in dem WTB Kultbuch " Grundzüge der ART "

   heißt es dann

  " Und deshalb ( weil also auf dem Papier irgendein Tensor richtig raus kommt ) ist der Raum in einem Schwerefeld gekrümmt. "

   Da fragte ich mich dann doch als 17-jähriger

   " Was sagt uns das? Nichts.

   Und was haben wir davon? Wieder nichts ... "

   Ich bezweifle ganz stark, dass Einstein jemals einen anschaulichen Begriff davon entwickelt hat, was das physikalisch bedeutet: gekrümmter Raum.

   während meines Promotionsstudiums packte ich mir ja die Aktentasche voll Lehrbücher und setzte mich unter die alte Platane im Schlosspark meditieren; und da wurde ich zum ===> Hans Reichenbach Fan. Reichenbach

  " ===> Heinrich Helmholtz bewies etwas voll Erstaunliches. Du gehst her und legst drei beliebig gezackte Glasplatten übereinander.
Der Raum ist euklidisch <===> Du kannst sie so lange aneinander abschleifen, bis sie dicht aufeinander schließen; bis bei den alten Aztekenpyramiden kein Messer mehr zwischen passt.

   Da das immer gehe, glaubte Helmholtz bewiesen zu haben, der Raum sei euklidisch.

   Wo liegt der Denkfehler? Ich las erst mal nicht weiter, um meine physikalische Intuition zu prüfen. Na ihr wisst es ja schon; so bald die Glasplatten eine Kantenlänge von einem Lichtjahr haben, sind sie nicht mehr starr.

   Es ist gerade nicht möglich, den Kosmos mit einem starren Gerüst von IKEA auszufüllen. Wer nach Gottesbeweisen sucht, mag es dafür nehmen; " deep space " erscheint uns nie, wie er autentisch ist. Sondern immer vermittelt durch die endliche Lichtgeschwindigkeit so wie die Expansion des Weltalls.

  Im SWR Abendstudio wurde dieser Effekt mal versinnbildlicht. Eine Beschreibung der Erde undes Sonnensystems; danach wird schon der erste, seltenste Buchstabe im Alfabet ausgetauscht:

  " Schupiter ist größer als scheder andere Planet; ein Schupiterschar dauert zwölf Erdenschare ... "

   Irgendwo auf dem interstellaren Niveau war durch diesen Buchstabensalat so viel Chaos erreicht, dass du nicht mehr folgen konntest - obwohl doch die " dri Chinisen mit dim Kintribiss " sprichwörtlich sind. Und am Schluss

   " Ntnt - ententent - tententente - - - ( das große Schweigen; alle Buchstaben werden durch das Nichts ersetzt. )

   Reichenbach hat ja eine ganz schlechte Presse - gerade bei seriösen Physikern. Obwohl ich finde, dass gerade er den Finger in offene Wunden legt.

   Reichenbach gibt eine Konstruktion an - deiner nicht unähnlich. Gegeben sei ein offener  Gleichstromkreis, bestehend aus Batterie B , Kiste K so wie Relais R . Der Kreis ist aber unterbrochen zwischen den beiden Kontakten A und B ( Ein Schalter ist nicht vorgesehen; s.u. ) Die Kiste sei angefüllt mit TNT oder einem anderen geneigten Sprengstoff.

   Ach noch zu dem Relais und seiner Funktionsweise. So bald dieses Strom hat, schaltet es den Zünder, und die Kiste fliegt in die Luft.

   Jetzt bietet ein " Nazi " seinem Gegenspieler, dem " Relativisten " , folgende Wette an ( Dieser möge auf der Kiste Platz nehmen; das ist logo. )

   In die Kontakte A und B seien Nut ten gefräst; ein Messer, eine Stahlklinge, gleite durch die Nut in A . Die Länge d des Messers d möge genau so groß sein wie der Abstand der beiden Kontakte A und B .

  " Nur einen winzigen Augenblick schließt das Messer den Stromkreis; und dann fliegt der Relativist in die Luft.

   Der Relativist behauptet ja, Gleichzeitigkeit sei relativ. Demnach war der Stromkreis im bewegten System zu keinem Zeitpunkt geschlossen - möge er es aussitzen ... "

  Immer wieder betont ===> Moses Fayngold, die RT sei eine bloße TTransformationsteorie von Massen, Längen und Zeiten. Sie könne aber doch nichts ändern an der physikalischen Realität; eine explosion in System S bleibt eine Explosion auch in System S ' . Wo ist der Denkfehler?

   Genau wie bei deinem " Brett vorm Kopf " Das elektromagnetische Feld ist an die Lichtgeschwindigkeit gebunden; so bald das Messer in die Nut bei A eindringt, hast du erst mal eine zeitlich veränderliche Kapazität, die nach dem bekannten e-Gesetz aufgeladen wird. Und wenn das Messer beide Kontakte leitend miteinander verbindet, dann fließt erstmals ein Gleichstrom, wenn sich die Ladeströme von A und B begegnen ===> Telegrafengleichung. Reichenbach

  " Es hinge davon ab, ob der Zünder schon auf die kapazitive Ladung des Messers anspricht; genügende Empfindlichkeit voraus gesetzt, muss der Relativist das Ansinnen des Nazis leider ablehnen ... "

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die antowrt von opweq is richtig.

nichts ist schneller als licht und du kannst auch kein signal mit überlichtgeschwindigkeit übertragen. wenn du das brett wegeschiebst dauert es eben einige zeit, bis auch das andere ende sich bewegt, die bewegung breitet sich mit lichtgeschwindigkeit aus (vielleicht sogar deutlich weniger, aber sicher nicht schneller) und erst nach frühestens einem jahr wird der knopf gedrückt

Die Bewegung breitet sich in diesem Fall sogar nur mit Schallgeschwindigkeit aus. Das Ganze dauert also SEHR lange.

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Selbst wenn das Brett 1 Lichtjahr lang ist, dann hat es sich nur um 20cm bewegt und nicht um ein Lichtjahr...

Das ist doch so garnicht vergleichbar.

Die Idee des FS besteht wohl darin, eine Art Signal in Form der Verschiebung des Brettes über diese Entfernung zu verschicken.

Wäre das Brett ideal starr, so die Idee, so müsste es sich als Ganzes verschieben, zwar nur um 20cm, aber hypothetisch eben auch das ein Lichtjahr entfernte Ende, obwohl das nach der SRT eigentlich unmöglich sein müsste, weil man ihr zufolge ja keine Signale überlichtschnell versenden kann.

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Da es nach der Relativitätstheorie egal sein soll, was sich zueinander bewegt, kann sich auch der Knopf bewegen.
Das Brett symbolisiert ja nur eine Distanz. Und Distanzen von Lichtjahren sind ja zu unserem "Standpunkt" zu hauf präsent. Du kannst also "Knöpfe" beliebig bewegen, um die Situation zu simulieren - mehr noch, tatsächlich herzustellen.
Ansonsten ist das "Inertialsystem" und dessen Bewegungszustand (zu irgendwas) entscheidend dafür, welches Ergebnis die "Beobachtung" (das ist nicht die Tatsache an sich - wird oft verwechselt) von Bewegung irgendwo ergibt.


  Du hast einen anderen Denkfehler. Faszinierend, hätte Spock gesagt. Es geht hier nämlich schlicht um den Begriff der Information. Das Ereignis, wo das hintere Ende H des Lineals genau an dem Mann vorbei fährt, bezeichne ich mit M ( politisch nicht korrekt; ich weiß. ) Ereignis K sei, wo das vordere Ende V an den Knopf stößt; ob sich das Lineal bewegt oder der Knopf, ist zweitrangig.

   Wissenschaftlich korrekt will der Fragesteller darauf hinaus, dass man es, genügend große Geschwindigkeit v des Lineals voraus gesetzt, immer erreichen kann, dass die beiden Ereignisse M und K ===> raumartig zueinander liegen; mach dich mal in Wiki schlau, was das sein könnte.

   Gegentese. Dass zwei Ereignisse in raumartiger Relation zueinander liegen, ist nach der RT ja keines Wegs verboten; ausgeschlossen ist ausschließlich ( tolle Stilblüte ) raumartige NACHRICHTENÜBERMITTLUNG .

   Wenn das Brett aus dem Unendlichen absichtslos angebrettert kommt ( oder der Knopf angeknopft ) dann hat ja niemand etwas " gewollt " Das Lineal war ja schon immer da, folgend seiner eigenen Trägheit ( Wir entsinnen uns; Bewegung hat keine Ursache. )

   Eine Nachricht käme etwa zu Stande durch folgende Prozedur. Der Mann funkt zu dem Knopf

  " So bald eine Großmutter stirbt, gebe ich dem ( ruhenden ) Lineal einen Schubs. Wenn es dann bei dir bummst, weißt du Bescheid. "

   Eine KAUSALE Relation, die dem ( zeitartigen ) Lorentz invarian " Früher - Später " entspricht und zeitlich nicht umkehrbar ist. Der Mann tut etwas, nicht der Knopf.

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@gilgamesch4711

Ich weiß nicht, was du mit deiner (großspurigen auch etwas lächerlichen) Gegenhaltung rüber bringen willst.
Der Fragesteller hat nur den Fehler begangen, etwas voraus zu setzen, was er hinterher abfragt, nämlich, daß sein "Anschubsen" des Brettes unmittelbar an anderen Ende eine Bewegung hervor bringt, also ein " Circulus vitiosus" schon in der Fragestellung
Die "Signalübertagung" ist bei dieser Unlogik zuerst mal nachrangig.
Nur damit du weiß wovon ich spreche:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zirkelschluss

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@Viktor1

  Nein; ein Zirkelschluss liegt hier sicher nicht vor. Gemäß der " Community " ist in der RT der starre Körper eine unzulässige Näherung, weil er eine unendliche Signalgeschwindigkeit provoziert. Wenn du über RT redest, musst du quasi darauf achten, dass du nirgends durch die Hintertür starre Maßstäbe einführst; ich fürchte selbst in manchen Lehrbüchern wird dies unter der Hand gemacht. Ich erinnere nur an die rotierende starre Scheibe, wie sie beispielsweise schon in Einsteins Original Vorlesungen auftaucht.

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@gilgamesch4711
dass du nirgends durch die Hintertür starre 
Maßstäbe einführst;

Also - irgendwie hast du meine Einlassung nicht begriffen.
Hier geht es nicht darum, was ich nicht machen darf, sondern was der FS unzulässig postuliert hat.
Was ein Zirkelschluß ist, weißt du wahrscheinlich nicht so richtig.Ich habe es bezüglich der Fragestellung des FS erläutert. Was da die Ansicht einer Community verifizieren soll ist mir schleierhaft.
Deine Abweichungen vom Thema sind auch nicht zielführend, sondern belegen, daß du eigentlich garnichts gegen meine Ausführungen sagen kannst.
Nun - lassen wir es, wenn du nicht durchblickst.

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