[Paradoxon] Was passiert mit der Rakete und dem Behälter?

Zeichnung - (Physik, Relativitätstheorie, Paradoxon)

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Dein Gedankenfehler ist typisch für derartige Gedankenexperimente.

Du wechselst zwischen Bezugssystemen ohne es zu merken.

Mal einfach erklärt.

Damit die Rakete in den Behälter passt/oder eben nicht passt müssen beide Objekte das selbe Bezugssystem haben.

Damit müssen beide Objekte Gegeneinander -quasi- unbewegt sein, womit sich Dein scheinbares Paradoxon auflöst.

Das ergibt schon langsam Sinn :)
Danke.

Ich frage mich nur noch warum das für diese hohen Geschwindigkeiten gilt, aber nicht für die niedrigen (im Alltag)?

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@shilch

Dies gilt generell bei allen Geschwindigkeiten.

Nur sind bei unseren Alltagsgeschwindigkeiten die Effekte derartig klein, das sie so gut wie nicht/kaum messbar sind.

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Martin Carrier (auf Seite 37 seines Buches "Raumzeit") erklärt, an was man hier nicht denkt:

 

Der zunächst paradoxe Befund klärt sich durch die Berücksichtigung der Relativität von Gleichzeitigkeit: 
 
Jede Längenmessung erfordert, dass Anfang und Ende des Objekts, dessen Länge man feststellen möchte, gleichzeitig markiert werden. Markiert man aber Anfang und Ende eines bewegten Objektes zu unterschiedlichen Zeiten, dann ist es nicht erstaunlich, dass sich abweichende Werte ergeben. Wegen der Relativität der Gleichzeitigkeit unter­scheiden sich die Urteile beider Beobachter über die Gleichzeitigkeit der Markierung der beiden Enden — mit der Folge unterschiedlicher Messergebnisse. 
 
Deutlich wird, dass die relativistische Längenkontraktion eine Folge des Verfahrens der Längenmessung ist. 
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Der Behälter muss sich ja mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, wie die Rakete. Du musst die Rakete ja mit dem Behälter verfolgen oder den Behälter im richtigen Moment schließen. Aber wenn die Rakete dann im Behälter sein soll müssen beide etwa die gleiche Geschwindigkeit haben und dann passt die Rakete natürlich nicht mehr. Also kann die Rakete da nicht rein. Hoffe das ist verständlich.

Danke für deine Antwort. Die Zeichnung zeigt das nicht deutlich: Die Rakete fliegt und sobald sie am Behälter angekommen ist, wird er schnell darüber gesteckt. So hatte ich mir das gedacht :)

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Dann können 3 Dinge passieren: 1) Die Rakete fliegt gegen die Wand des Behälters 2)Der Behälter beschleunigt auf Geschwindigkeit der Rakete 3) Die Rakete bremst ab auf Geschwindigkeit des Behälters Also ist die Rakete entweder kaputt oder hat relativ zum Behälter eine sehr geringe Geschwindigkeit. Dann wird sie aber auch nicht mehr verkürzt...

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@WombatCC

Aber das ist ja nicht die Lösung :)

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Wieso nicht?

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Ich vermute, du meinst eine der angeblichen Paradoxien der SRT.

An dein Paradox kann ich mich dunkel erinnern, auch an die Lösung, obwohl ich mich an einen Spalt erinnere, nicht an einen Kasten.
Einen Spalt, wo das Raumschiff "eigentlich" nicht durchpasst.

Aus Sicht des Spaltes (f)liegt die Rakete quer, und quer passt auch ein 5-Meter-Auto in eine 4-Meter-Garage.

Physik: Widerspruch bei Addition von Geschwindigkeiten – wo ist mein Denkfehler?

Ich habe eine leicht leuchtende Minirakete mit Masse 1kg, im Vakuum, fern jedem Himmelskörper. Die Rakete hat einen eingebauten Fusionsantrieb, der ganz wenig Masse verbraucht.

Am Anfang hat die Rakete im Verhältnis zu mir die Geschwindigkeit v=0. Wir sitzen in einem großen dunklen Raum (Betonkubus im All) mit zu wenig Eigenmasse, um Gravitation zu erzeugen. Unsere Geschwindigkeit im Verhältnis zum Raum ist ebenfalls 0.

Nun starte ich (per Funk) den Atomantrieb und lasse ihn 50 Joule Rückstoßenergie erzeugen, wodurch ich die Rakete auf eine Geschwindigkeit von v=10m/sec beschleunige. Begründung: E(kin)= ½m.v2 = ½ x1x100 = 50 Joule

Nun passiert folgendes: ich habe eine kurze Ohnmacht, ein Freund schubst mich und ich fliege neben der (davon unbeeinflussten) Rakete mit ebenfalls 10m/sec. Ich habe die letzten Sekunden vergessen, sehe auch keinen Bezugspunkt im dunklen Raum und funke also nochmal an den Antrieb, dass er 50 Joule feuern soll. Das beschleunigt die Rakete von mir aus gesehen von 0 auf 10 m/sec; wir sind weit weg von der Lichtgeschwindigkeit, also addieren sich die Geschwindigkeiten als 10+10=20 m/sec.

Als nächstes kracht die Rakete gegen die Wand. Die kinetische Energie, die jetzt in der Rakete steckt und frei wird, ist E(kin) = ½m.v2 = ½ x1x400 = 200 Joule.

Hä?? Ich habe 2x50=100 Joule hineingesteckt, und jetzt habe ich kinetische Energie von 200 Joule??

Wo ist mein Fehler??

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