Stimmt Einsteins Zug-Blitz Interpretation?
Das Experiment in Stichworten:
Zug fahrt mit hoher Geschwindigkeit am Bahnsteig vorbei.
Zwei Blitze schlagen ein: vorne und hinten. Das beobachten zwei Personen.
Ein in der Mitte der Zuges, die andere auf dem Bahnsteig.
Einsteins Folgerung bezüglich Gleichzeitigkeit: Der Betrachter auf dem Bahnsteig beobachtet die zufällige Gleichzeitigkeit des Blitzeinschlages. Der Betrachter im Zug unterliegt der Bewegung des Zuges und beobachtet, dass der Blitz von vorne vor dem von hinten einschlägt.
Aus diesem Sachverhalt wurde annerkannterweise der Schluss gezogen, dass Gleichzeitigkeit relativ ist und somit gilt:
EIn Phenomän, zwei widerspüchliche Aussagen, aber beide sind richtig.
Tut mir Leid: Ohne mich!
Ich denke es ist ein Leichtes das zu widerlegen! Das mache ich mit Hilfe einer ganz besonderen Welle! Nämlich einer Welle aus der Schlosserei!!!!
Am besten gleich Zwei: Eine verläuft entlang des Bahnsteigs die andere im Zug um alle Missverständnissen vorzubeugen. Diese Stangen lasse ich nun mit ausreichend hoher Geschwindigkeit um die Längsachse rotieren. Die einschlagenden Blitze sollen Brennpunkte auf den Wellen markieren, und wenn die Markierungen auf gleicher Höhe liegen, ist es das was der Betrachter vom Bahnsteig aus bestätigt: Gleichzeitig.
Somit bleibt für den Betrachter im Zug nur zu sagen: Seine Sinne sind in Ordnung, aber er hätte die Bewegung des Herausrechnen müsse und wäre somit zu gleichen Ergebniss gekommen wie sein Kumpel auf dem Bahnsteig!! Seine Wahrnehmung war nicht richtig geeicht! Ähnlich wie jemand mit einer Federwaage auf dem Mount Everst: Er hat den Güligkeitsbereich seiner Messung verlassen und muss nachjustieren. Wer weis, gibt es den zusammenhang auch bei der Atomuhr im Orbit?
Ein Phenomän, zwei unterschiedliche Ergbnisse, nee: das kann man wissenschafteliches denken wirklich nicht vereinbaren
Hallo liebe Leser! Es freut mich, das meine Statments mittlerweile ein großes Zuschauerinteresse geweckt haben: Jetzt stellt Euch bitte mal kurz vor, Ihr müsstet das einer netten Dame oder Herren vom Jobcenter erklären.Damit mir dieser Akt der Grausamkeit erspart bleibt, bitte ich Euch um eine kleine oder auch große Zuwendung. Auch damit ich weiter machen kann, ich hab noch einiges vor.
Iban: DE49 7002 2200 0074 2091 14
Name Einstein
Verw.: gerade rücken
Vielen Dank im Voraus
7 Antworten
der Beobachter im Zug sieht ja nicht nur die beiden Blitze zu verschiedenen Zeiten, sondern auch die Enden der Welle gegeneinander verdreht. Nehmen wir an, die Welle hätte in Ruhe Längsstreifen. Der Beobachter im Zug sieht sie als Barber Pole. Die Blitze schlagen für ihn jeweils genau dann ein, wenn der gleiche Streifen darunter ist, was an beiden Enden zu verschiedenen Zeiten der Fall ist.
die "Dokumentation" ist für das Zugsystem ebenso verschieden wie die Zeitpunkte der Blitze. Erst wenn der Zug-Beobachter aussteigt und zum Bahnsteig geht, ist er im Bahnsteigsystem und sieht dasselbe wie der Bahnsteigbeobachter. Umgekehrt könnte der Bahnsteigbeobachter auf den Zug aufspringen und dann die dortige "Dokumentation" sehen. Beide Dokumentationen sind richtig und gleichberechtigt.
Mit dem Auf- oder Abspringen der Betrachter vom Zug wird der kein Brennfleck auf der Stange anfangen umherzuspringen. Die Dokumentenation hält ganz genau fest was passiert ist: Gleichzeitig ja oder nein!
Meine letzte Argumentation an StkKlaus mit der virtuellen Realität müsste eigentlich Klarheit geschaffen haben: Gleichzeitigkeit / Ungleichzeitigkeit gibt es auch ganz ohne Betrachter.
Mit dem Auf- oder Abspringen der Betrachter vom Zug wird der kein Brennfleck auf der Stange anfangen umherzuspringen
nein, die Enden der rotierenden Stange verdrehen sich je nach Beobachter.
Weshalb sollten sie das tun? Mechanisch: Der gedankliche Versuchsaufbau setzt vorraus, dass keinerlei Torsionsspannung auftritt. Durch relativistische Raumverzerrung? Außer der Drehung um die Längsachse ist die Welle in Ruhe. Es treten kein realativistschen Effekte auf
Also die Welle auf dem Bahnsteig, gilt aber auch für die Welle im Zug, sorry.War gerade woanders
die Stange rotiert. Das Signal vom hinteren Ende der Stange, von dem der Zug wegfährt, erreicht den Beobachter erst nach dem Signal vom vorderen Ende, darum sieht der Zugbeobachter das hintere Ende noch nicht so weit gedreht wie das vordere Ende. Es sind keine mechanischen Spannungen notwendig, weil die Form der Stange gleich bleibt, so lange die Relativgeschwindigkeit gleich bleibt.
Wenn der Bahnsteigbeobachter gerade Streifen auf die Stange gemalt hat, ist sie für den Zugbeobachter eine Zuckerstange und umgekehrt.
Auch bei Lorentzkontraktion gibt es keine mechanischen Spannungen.
Nochmal:
Mechanisch scheidet aus.
Relativistisch:
Die Stange auf dem Bahnhof: dreht sich nur um seine Längsachse
( Erdbewegung mal Beiseite). Daraus folgt: keinerlei relativistischer Effekt für diese Stange.Daraus folgt keine Verdrehung. Aufgebrachte Linien sind gerade.
Die Stange im Zug: Bewegt sich mit dem Zug, relativiste Einflüsse greifen. Aber diese Einflüsse sind von vorne bis hinten gleich. Angenommen die Stange dreht sich nur aufgrund seiner Trägheit. Während der Beschleunigung des Zuges verlagsamt sich die Drehung die Stange gleichmässig. Weshalb sollten am Ende andere Rotationsbedingungen herrschen als in der Mitte oder am Anfang?
bis jetzt hatte ich nur eine Stange auf dem Bahnsteig, die der Beobachter im Zug verdrillt sieht, der Beobachter auf dem Bahnsteig sieht sie gerade.
Wenn im Zug auch eine Stange ist, dann gilt das Gleiche, nur umgekehrt. Jeder sieht seine eigene Stange gerade, die Stange des anderen verdrillt.
Gleichzeitigkeit / Ungleichzeitigkeit gibt es auch ganz ohne Betrachter. Denke an die virtuelle Realität: Es gibt zwei Ereignisse und die eine Uhr, die an den beiden Orten gleichzeitig ist in Form der langen Welle. Ohne Zeiger, aber mit gerade Längsrillen. Da brauchen wir keinen Betrachter in der VR. um Gleichzeitigkeit / Ungleichzeitigeit zu haben.Für Gleichzeitigkeit braucht per Programmierer keine Extraroutine für einen Betrachter.
Ein Betrachter kann und darf keinerlei Einfluss darauf haben, wie die Ereignisse ihre dokumentarischen Flecke auf der virtuellen Stange machen. Und die Art und Geschwindigkeit der Verarbeitung der Information spielen schon gerade mal gar keine Rolle ! Die Brennflecken haben absolute Beweiskraft: Kein Richter wird urteilen: ja , die Brennflecken sind auf der gleichen Rille,es war also Gleichzeitig,aber wegen der Relativität kann es ja auch gleichzeitig ungleichzeitig gewesen sein!
virtuelle Realität
...ist eine erfundene Welt, keine physikalisch korrekte
Ein Betrachter kann und darf keinerlei Einfluss darauf haben, wie die Ereignisse ihre dokumentarischen Flecke auf der virtuellen Stange machen.
hat er auch nicht. Der "Betrachter" ist nur eine gedachte Person, die wir Physiker gerne ins Spiel bringen. Statt des Betrachters kann auch eine Kamera verwendet werden, oder jede andere Art von "Beweismittel" (auch diese ominöse Stange ist ja so etwas). Und der Richter kann sich gern beide Stangen auf seinem Schreibtisch ansehen, die vom Bahnsteig, wo die Einschläge Gleichzeitigkeit anzeigen, und die vom Zug, wo die Einschläge Nicht-Gleichzeitigkeit anzeigen. Und er wird höchstpersönlich die Bahn wegen Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit anzeigen.
Sorry, aber Du behauptest ernsthaft Gleichzeitigkeit in der physikalischen Realität gibt es nur mit Betrachter, in einer virtuellen kann es Gleichzeitigkeit aber auch ohne Betrachter geben? Das macht nicht den geringsten Sinn. Dein Satz mit "wo die Einschläge Nicht-Gleichzeitigen" zeigt mir, dass Du mich nicht richtig verstanden hast: Beide Stangen dokumentieren - wenn der die Blitze denn gleichzeitig waren- genau dasselbe: Gleichzeitigkeit. Die Bahnsteigwelle meinetwegen hat die Markierung -vorne wie hinten- auf auf Rille 777, die Im-Zug-Welle meinetwegen auf Rille 567, ebenfalls vorne wie hinten. Die Wellen brauchen noch nicht einmal die gleiche Rotationsgeschwindigkeit haben. Hauptsache sie sind frei von jeglichen Trosionseffekten. Und das kann - gedanklich- gewährleistet werden. Das habe ich schon erläutert. Der Richter kriegt also keine Stange die Ungleichzeitig dokumentiert auf den Tisch wie Du behauptest.
Denk Dir eine Balkenwaage mit ganz langen Armen. Auf beiden Seiten rieselt Sand in die Behälter. Wenn die Waage aus dem Gleichgewicht gerät gibts nen Alarm.Meinst Du, den Alarm gibt es nur wenn ein Betrachter im Haus ist?
Das Täte mir Leid!
Bitte verrate mir doch wenigstens noch, an welcher Stelle Du meinst aussteigen zu müssen, damit ich wenigstens noch einen Versuch unternehmen kann.
A: Gleichzeitigkeit ist ein allgemeingültiges Wort, hat seine Definition, und eigentlich hat jeder ob Physiker oder nicht ungefähre Vorstellungen was das sein soll
B: Erkennung von Gleichzeitigkeit. Hier kommt Einstein ins Spiel der sagt dazu braucht man zwei Uhren und es ist eigentlich unmöglich diese zu synchronisieren. Dazu sage ich: nö, das kann man umgehen, in dem man nur eine Uhr benutzt, die sich Bauartbedingt ( die lange Stange mit den Längsrillen) an zwei verschieden Orten gleichzeitig befindet.
C: Einstein führt sein Blitz- Zug-Experiment ein, und vergleicht die Wahrnehmungen zweier Betrachter und stellt -gewagt- fest: Ein Phänomen, zwei widersprüchliche Aussagen, aber beide richtig
D: Ich sage: Der Betrachter im Zug hat seine Hausaufgaben als Betrachter nicht gemacht, seine Wahrnehmung kann so nicht verwendet werden. Da er im Zug sitzt ist er Teil des Experiments.Das ist genauso als wenn man sich mit auf die die Waage stellt. Das kann man sogar machen, nur muss man dann sein Eigengewicht wieder abziehen. Das bei dem Einsteinexperiment aber nicht geschehen. Tut man das aber doch, wird das Experiment plötzlich völlig trivial: er kommt zum selben Ergebnis wie sein Kumpel auf dem Bahnsteig. Damit entfällt die gewagte Behauptung von Einstein.
E: Ich sage: Ich kann das mit meiner „Stangenuhr“ beweisen, indem ich die Blitze Markierungen auf den Stangen machen lasse. Im Zug und auf dem Bahnsteig. Sind die Blitze wirklich gleichzeitig werden die Markierungen vorne und hinten auf gleicher Höhe ( Rille) auf beiden Stangen sein.
F: Dann sage ich ganz klar Betrachter dürfen gar keine Rolle spielen
G: Dann sage ich, die Art, wann, wie und wo die Information übertragen wird ist völlig egal:
Die Gleichzeitigkeit ist schon Geschichte, bevor eine Informationsübertragung überhaupt anfangen kann. Geschichte, dokumentiert mit Beweiskraft auf der Welle durch die Brennflecke
Sei so gut und teile mir doch bitte mit, an welcher Stelle Du meinst aussteigen zu müssen
ich kann nicht für hologence sprechen warum er/sie aussteigt, aber ich kann dir sagen wo du falsch liegst:
bei B,C,D und E liegst du falsch
bei F und G liegst du richtig.
bei A kommt es darauf an, was du mit "allgemeingültig" genau meinst.
wenn du willst können wir gerne punkt für punkt durchgehen:
B: Erkennung von Gleichzeitigkeit. Hier kommt Einstein ins Spiel der sagt dazu braucht man zwei Uhren und es ist eigentlich unmöglich diese zu synchronisieren. Dazu sage ich: nö, das kann man umgehen, in dem man nur eine Uhr benutzt, die sich Bauartbedingt ( die lange Stange mit den Längsrillen) an zwei verschieden Orten gleichzeitig befindet.
nein, das kannst du nicht umgehen. das ist ja genau der fehler den du machst. du sagst "ich behaupte für meine stangen gilt die relativitätstheorie nicht", dann argumentierst du ein bisschen weiter und dann kommst du zu dem schluss: "also stimmt etwas mit der relativitätstheorie nicht".
natürlich kannst du damit widersprüche erzeugen. aber das hat keine bedeutung. wenn du die relativitätstheorie ohne experimente widerlegen willst, nur dadurch dass du sie auf einen internen widerspruch führst (was in der tat eine widerlegung WÄRE, sogar eine sehr elegante), dann musst du sie auch anwenden. und das bedeutet, wenn du verschiedene ereignisse in verschiedenen bezugssystemen beschreibst, dann musst du die orts- und zeitkoordinaten lorentz-transformieren. und dann zeigt sich dass die rotierende stange, in einem bezugssystem in welchem sie nicht ruht, "verdreht" ist. das ist die aussage der relativitätstheorie. kann man ganz leicht nachrechnen (--> Lorentz-transformation). wenn du relativitätstheorie auf einen internen widerspruch führen willst, dann musst du damit arbeiten.
ansonsten beschreibst du irgendeine seltsame, selbst-erfunden "XYZ-theorie", welche du dann auf einen widerspruch führst. damit hättest du dann bewiesen dass die "XYZ-theorie" nicht korrekt sein kann. und da werde ich dir sogar zustimmen. nur hat die "XYZ-theorie" halt nichts mit der speziellen relativitätshteorie zu tun. die besagt nämlich etwas anderes.
C: Einstein führt sein Blitz- Zug-Experiment ein, und vergleicht die Wahrnehmungen zweier Betrachter und stellt -gewagt- fest: Ein Phänomen, zwei widersprüchliche Aussagen, aber beide richtig
nein, laut der speziellen relativitätstheorie gibt es keine widersprüchlichen aussagen. die relativitätstheorie besagt:
1) "im bezugssystem des bahnsteigs finden die folgenden ereignisse alle gleichzeitig statt: a) der vordere blitz schlägt ein, b) der hintere blitz schlägt ein, c) beim vorderen ende der stange am bahnsteig ist die längsrille 777 oben, d) beim hinteren ende des stabes am bahnsteig ist die längsrille 777 oben, e) beim vorderen ende des stabes im zug ist die längsrille 777 oben (sagen wir halt mal es sei die gleiche zahl) f) beim hinteren ende des stabes im zug ist die längsrille 888 oben.
2) "im bezugssystem des zuges finden die folgenden ereignisse gleichzeitig statt: a) der vordere blitz schlägt ein, c) beim vorderen ende der stange am bahnsteig ist die längsrille 777 oben, e) beim vorderen ende des stabes im zug ist die längsrille 777 oben. desweiteren finden die folgenden ereignisse gleichzeitig zueinander statt (nicht aber zu den oben genannten): b) der hintere blitz schlägt ein, d) beim hinteren ende des stabes am bahnsteig ist die längsrille 777 oben, f) beim hinteren ende des stabes im zug ist die längsrille 888 oben.
sowohl der beobachter in 1), als auch der in 2), stimmen also darin überein: "die stange am bahnsteig hat die markierungen bei 777 und 777, die stange im zug hat die markierungen bei 777 und 888". nachdem beide für beide stangen zu den gleichen aussagen kommen, gibt es auch keinen widerspruch.
D: Ich sage: Der Betrachter im Zug hat seine Hausaufgaben als Betrachter nicht gemacht, seine Wahrnehmung kann so nicht verwendet werden. Da er im Zug sitzt ist er Teil des Experiments.Das ist genauso als wenn man sich mit auf die die Waage stellt. Das kann man sogar machen, nur muss man dann sein Eigengewicht wieder abziehen. Das bei dem Einsteinexperiment aber nicht geschehen. Tut man das aber doch, wird das Experiment plötzlich völlig trivial: er kommt zum selben Ergebnis wie sein Kumpel auf dem Bahnsteig. Damit entfällt die gewagte Behauptung von Einstein.
damit widersprichst du so nebenbei mal sogar dem relativitätsprinzip von Galilei und damit auch der gesamten klassichen pyhsik (da müssen wir gar nicht bis zur relativitätstheorie gehen). nur weil jemand im zug sitzt, ist er nicht mehr oder weniger teil eines experiments, als derjenige am bahnsteig. genauso gut kannst du den zug als ruhend annehmen und den bahnsteig als bewegt. und nochmal, um klar zu sein: das ist nicht mal relativitätshteorie, das ist klassische physik, die du hier ebenfalls negierst!
zu E) siehe bei C). die markierungen sind auf der einen stange bei 777 und 777, bei der anderen bei 777 und 888. und beide beobachter stimmen darin überein.
bei F) und G) hast du recht.
Erst mal vielen lieben Dank. Ich werde etwas länger brauchen.
Ich werde nicht zögern Fehler meinerseits einzugestehen.
Aber wegen solcher Kommentare habe ich mich hier eingeklinkt!!
In diesen Dialogen bist Du bisher wohl ein wenig untergegangen, tut mir Leid....
im prinzip brauchst du keine blitze, "flaschenpost" oder sonstiges. du machst eh nur einen einzigen fehler (der rest passt eh alles): du behauptest dass die rotierende stange in einem dazu bewegten bezugssystem nicht verdreht(*) sei, und genau diese aussage widerpricht der relativitätstheorie (und führt dich in weiterer folge auf einen widerspruch, welcher in der relativitätstheorie nicht vorhanden ist).
du wirst sicherlich einsehen, dass es mit der verdrehten stangen keine widersprüche gibt.
und zur rotierenden stange empfehle ich nochmal die animation die ich gestern schon verlinkt habe.
https://medium.com/cantors-paradise/thinking-relativistically-77fde6c8808e
(*) "verdreht" bedeutet hier nicht dass es zu mechanischen verzerrungen in der stange kommt. sondern nur dass die stange, wenn man sie in einem anderen bezugssystem betrachtet(**), diese verdrehung aufweist.
(**) "betrachtet" bedeutet hier natürlich wieder,um dass alle effekte einer endlichen lichtlaufzeit bereits herausgerechnet wurden, es also wirklich darum geht welche linien auf der stange gleichzeitig gerade oben sind. durch endliche lichtlaufzeit sieht die stange auch in der klassischen pyhsik natürlich verdreht aus, das ist klar, aber das ist ein optischer effekt und nicht der effekt um den es hier geht.
Kurze Zwischenfrage:
um an einem Zylinder mechanisch eine Torsion ( = Verdrillung ) durchzuführen,
benötigt man zwei Kräfte, die tangential angreifen, gegeneinander gerichtet sind und nicht auf einer Ebene liegen.
Du behauptest dass es eine Torsion an der Stange (vorne 777- hinten 888) im Zug aufgrund einer Relativitätsbegebenheit ( ich spreche hier bewusst nicht nur von Effekt) gibt, also nicht mechanisch sondern durch Raumverzehrung gibt.
Von welcher Relativitätsbegebenheit sprichst Du?
Zeitdilatation? Massenzunahme? Längenverzerrung? Was ganz anderes?
Ich sehe da keine zur Zeit keine Zusammenhänge, möchte aber erst Deine Antwort abwarten.
Bitte nur kurz benennen, möchte den Zusammenhang selber herstellen!
Ich gebe aber zu bedenken, was ich Oben geschrieben habe: „ und nicht auf einer Eben liegt“.
Das bedeutet analog, was auch immer es relativistisches ist:
Es muss in dem gleichförmig fahrenden Zug einen Unterschied zwischen vorne und hinten erzeugen. Gleichförmig fahrender Zug bedeutet aber: In jedem Punkt der Welle müssen gleiche Bedingungen herrschen
Von welcher Relativitätsbegebenheit sprichst Du?
Zeitdilatation? Massenzunahme? Längenverzerrung? Was ganz anderes?
das einzige, was bei derartigen beispielen in der speziellen relativitätstheorie immer relevant ist, ist die Lorentz-transofrmation!
(alles andere, bekannt unter namen wie "zeitdilatation", "längenkontraktion", "relativität der gleichzeitigkeit" sind nur verschiedene effekte, die man aus eben dieser herleiten kann. diese sind recht interessant und teilweise ganz lustig, und daher werden sie oft so herovrgehoben. das ganze bild, wenn du so willst, also was die spezielle relativitätstheorie wirklich aussagt, erhältst du aber nicht wenn du immer nur einzelne effekte isoliert betrachtest (welche man nämlich eben nicht isoliert betrachten darf) . das nur so als kleiner einschub. wenn du die spezielle relativitätstheorie verstehen willst, lerne die Lorentz-transformation anzuwenden. mehr brauchst du nicht)
Das bedeutet analog, was auch immer es relativistisches ist: Es muss in dem gleichförmig fahrenden Zug einen Unterschied zwischen vorne und hinten erzeugen.
ja natürlich. die uhren (oder die stangen in deinem fall), gehen vorne und hinten nicht mehr synchron. aufpassen: ich meine damit nicht unterschiedlich schnell. ich meine damit um einen konstanten faktor verschoben. wie du richtig sagst: der zug hat vorne und hinten die gleiche geschwindigkeit, der faktor für die zeitdilatation ist also der selbe.
und jetzt die rechnung wie man so ein beispiel korrekt angeht: wir betrachten hier nur die stange im zug. die stange habe die eigenlänge L und rotiere in diesem bezugssystem mit einer frequenz, sodass die zeit T, die es dauert um vom 777 auf 888 zu drehen genau T=vL/c² sei (sonst würde man statt 888 halt einfach 875 oder 983 oder irgendwas wählen damit es sich schön ausgeht).
wir betrachten drei ereignisse
das ereignis V777: das vordere ende der stange steht auf 777.
das ereignis H777: das hintere ende der stange steht auf 777.
das ereignis H888: das hintere ende der stange steht auf 888.
für jedes ereignis geben wir die zeit und ortskoordinate and als (t,x). zuerst mal beschreiben wir alles im bezugssystem des zuges.
V777 hat die koordinaten (0,0)
H777 hat die koordinaten (0, -L)
H888 hat die koordinaten (T, -L)
was können wir sehen.
1) wenn wir die ortskoordinaten von V777 und H777 vergleichen, dann sehen wir, dass die stange die länge L hat
2) wenn wir die zeitkomponente von H777 und H888 vergleichen dann sehen wir, dass die stange die zeit T benötigte um von 777 auf 888 zu drehen.
3) die ereignisse V777 und H777 finden gleichzeitig statt (=selbe zeitkoordinate)
und noch als check: wenn wir die zeit- und ortskomponente von H777 und H888 vergleichen, dann sehen wir dass die stange ruht.
das ist noch alles ziemlich nichts-sagend, wir haben es ja genauso konstruiert dass diese aussagen gelten.
jetzt die selben ereignisse im bezugssystem des bahnsteiges. dieser bewegt sich mit einer geschwindigkeit -v gegenüber dem zug, wir machen also einen Lorenz-boost für alle ereignisse mit geschwindigkeit -v. ich würde dir empfehlen alles selbst nachzurechnen. man benötigt dafür eigentlich nicht mehr als die grundrechenarten.
resultat (jetzt alle koordinaten für das bezugssystem des bahnsteiges, g=1/Wurzel[1-v²/c²])
V777 hat die koordinaten (0,0)
H777 hat die koordinaten (-g*v*L/c², -g*L)
H888 hat die koordinaten (g*T-g*v*L/c²,g*v*T-g*L)
wir können noch die bedingung T=vL/c² von oben einsetzen und damit vereinfachen zu
V777 hat die koordinaten (0,0)
H777 hat die koordinaten (-g*T, -g*L)
H888 hat die koordinaten (0,-L/g)
also: welche schlossfolgerungen können wir daraus ziehen:
1) wenn wir die ortskoordinaten von V777 und H888 vergleichen, dann sehen wir, dass die stange die länge L/g < L hat. diesen effekt nennt man "längenkontraktion".
2) wenn wir die zeitkomponente von H777 und H888 vergleichen, dann sehen wir, dass die stange die zeit T*g > T benötigte um von 777 auf 888 zu drehen. diesen effekt nennt man "zeitdilatation".
3) die ereignisse V777 und H777 finden NICHT gleichzeitig statt (= nicht die selbe zeitkoordinate), sondern die ereignisse V777 und H888 finden gleichzeitig statt (= selbe zeitkoordinate). diesen effekt nennt man "relativität der gleichzeitigkeit"
und noch als check: wenn wir die zeit- und ortskomponente von H777 und H888 vergleichen, dann sehen wir dass die stange sich mit geschwindigkeit -v bewegt.
ok, die kurze version: Lorentz-transformation
(was im übgrigen die antwort auf jedes derartige beispiel zur speziellen relativitätstheorie ist)
Ich möchte Dich nicht Übemäßig beanspruchunen, aber kannst Du Dich bitte noch kurz zu meinen Fragen Atomuhr im Orbit und Stange im Weltall äußern?
Für Deine Statements werde ich noch ein paar Tage brauchen...
Ich ersetze die Stange im Zug durch aneinandergereihte Scheiben mit einer gewissen Dicke.
Dadurch ändert sich zunächst mal gar nichts. Die Verdrillung findet innerhalb der Scheiben statt, die Scheiben brauchen ihre Position zueinander nicht verändern.
Nehme ich die Scheiben in der Mitte heraus, bleiben nur Anfangs und Endscheibe. Das Herausnehmen der Scheiben kann und darf keine Einfluss auf die verblieben Scheiben haben.
Als Konsequenz Deiner Überlegungen sind diese beiden Scheiben nun Rotationsverschoben.
Und was machst Du, wenn Du nur eine Scheibe hast, und diese mathematisch beschreiben willst?
Du bist gezwungen eine Variable einzuführen, die die Position im Zug beschreibt. Das ist Absurd. Der Relativität, der Gleichzeitigkeit und der Scheibe ist die Baugeometrie des Zuges schnuppe.
In leicht veränderter Form müsste so eine Variable in Deiner Berechnung existieren, welche soll das sein?
Das kann nicht sein, außer der Betrachter heißt Harry P.
Alles in einem Koordintensystem darstellbar = nur ein System!
Oha! Mir fällt gerade auf, wo dieser Fehler überall gemacht wurde. Oha, jetzt wirds ernst.
Deine Annimation unterliegt demselben Fehler! Ihr könnt doch nicht einfach rumtransformieren bis euch das Ergebnis passt!!!!!
Ich gehe davon aus, dass wir alle uns in einem Punkt einig sind:
Innerhalb eines Systems darf nicht transformiert werden.
Das wäre genau so, als wenn ein technischer Zeichner den Umrechnungsfaktor für seine Detailzeichnung ( analog Lorenzfaktor) in seiner Hauptzeichnug benutzt um die Schrankwand passend zu machen!
Nehme ich die Scheiben in der Mitte heraus, bleiben nur Anfangs und Endscheibe. Das Herausnehmen der Scheiben kann und darf keine Einfluss auf die verblieben Scheiben haben.
oder anders gesagt: du hast vorne und hinten eine uhr.
Als Konsequenz Deiner Überlegungen sind diese beiden Scheiben nun Rotationsverschoben.
ja, sie rotieren gleich schnell, sind aber nicht mehr synchron zueinander.
Und was machst Du, wenn Du nur eine Scheibe hast, und diese mathematisch beschreiben willst?
was meinst du mit mathematisch beschreiben. meinst du, wenn ich wissen will wann und wo ein bestimmtes ereignis auf dieser scheibe (z.b. 777 oben), in einem anderen bezugssystem stattfindet?
in diesem fall (sonst sag mir bitte was du ansonsten meinst) : Lorentz-transformieren natürlich.
so wie man in der klassichen physik in diesem fall Galilei-transformieren müsste.
Du bist gezwungen eine Variable einzuführen, die die Position im Zug beschreibt.
ja klar. musst du in der klassischen physik ja auch, wenn du ein ereignis (= zeit und ortskoordinaten) in ein anderes bezugssystem übertragen willst. da macht ja auch keiner ein aufheben darum dass die ortskoordinate in einem bezugssystem von der zeitkoordinate im anderen abhängt. ist aber so (ganz einfache klassische physik).
überlege dir einfach was du in der klassischen physik machen würdest, und ersetze Galieli - - > Lorentz
dann sieht die transformation ein bisschen anders aus, aber das ist alles.
beide sind in sich konsistent (zumindest wenn man den elektromagnetismus weg lässt, weil der ist mit der klassischen Galilei - transformation nicht kompatibel) und das experiment muss entscheiden welche nun stimmt. und das hat es getan.
Akzeptierst Du meinen Satz
Innerhalb eines Systems darf nicht transformiert werden?
Falls ja, ist Deine Argumentation, es würde ein Torsion an der Stange auftreten hinfällig.
Es gibt keine Stange V777 H888, selbst wenn die Blitze nicht gleichzeig einschlagen (außer Zufall)
Es gelten die ganz simplen Regeln aus der sechstem und siebten Schulklasse.
Das ist die ganze Zeit mein Reden. Das Experment gibt nichts interessantes mehr her. Bin an der Stelle etwas verwundert. Du hast mir doch immer gesagt ich relativistische Überlegen einbringen soll und tust es inkonseqent jetzt immer noch: machs wie in der klassik und ersetztze Gali durch Lorenz??? Also Sorry. Und ich nehme Dir nicht ab, dass Du den Satzteil mathematische Beschreibung nicht verstehst: Koordinaten für eine Script in einem CAD-Pogramm, das man dann als Film laufen lassen kann.
Und die Variable? Ich bin entwas zusammengezuckt als ich Dein ja klar gelesen habe. Denk bitte einfach selber noch mal nach.
falls nein: ganz ehrlich: ich kann mir ein nein nicht mehr vorstellen
Der Fehler, das munter alles transformiert wird was nicht bei drei auf den Bäumen ist, ohne darauf zu achten ob das erlaubt ist oder nicht, hat meiner jetzigen Einschätzung nach historische Dimension. Das ist kein dicker Hund, was ist ein wirklich fetter Wal!
Ich vermute der Satz "Alles ist relativ" wurde fälschlicherweise als Freibrief dafür verstanden, alles immer transformieren zu können..
Du zeichnest den ruhenden Zug in ein kartesisches X,Y,Z Koordinatensystem.Jetzt beschleunigt der Zug auf 90%ige Lichtgeschwindiwgkeit.Der relativische Effekt bewirkt eine Längenkontraktion auf grob 50%.
Du benötigst also ein zweites Koordinatensystem X`Y`Z`. Dafür verwendest Du einen Umrechnungsfaktor, im Beispiel 0.5, den Lorenzfaktor.
Lies das noch einmal durch und ersetze den Begriff X,Y,Z Koordinatensystem durch den Begriff Bezugssystem.
Was Du nun gemacht hast ist folgendes:
Du hast die Lorenztransformation innerhalb des beschleunigten Bezugssystems noch einmal also doppelt für die Welle angewendet.
ich muss sagen, ich tue mir schwer dabei dir zu helfen, weil ich nicht sehe was dein problem ist.
von dem was du geschrieben hast (vielleicht verstehe ich es nur falsch), hast du nämlich kein problem mit der relativitätshteorie.
dann hast du schon ein problem mit der klassischen physik.
vergiss einfach mal die relativitätstheorie.
was soll "innerhalb eines systems transformieren" überhaupt bedeuteten? Galilei-transformation bedeutet nichts anderes als für jedes ereignis die orts- und zeitkoordinaten gemessen in einem bezugssystem, umzuschreiben in orts-und zeitkoordinaten gemessen in einem anderen bezugssystem. also was heißt "innerhalb eines systems transformieren"'
das ist klassische physik (keine relativitätstheorie hier).
das transformationsgesetz für die ortskoordinaten lautet:
x -> x -v*t
das ist klassische physik (keine relativitätstheorie hier).
die koordinaten im neuen bezugssystem hängen also sowohl von der zeit als auch der ortskoordinate im ursprünglichen bezugssystem ab. und irgendwie lese ich aus deinen zeilen heraus, dass dich das massive stört.
das ist klassische physik (keine relativitätshteorie hier).
und natürlich musst du jedes (JEDES) ereignis (V777, H777, H888 und jedes andere beliebige ereignis irgndwo im, um, auf, neben, über oder sonst wo im zug, vor, nachdem, während die blitze einschlagen oder sonst zu irgendeinem zeitpunkt) ins neue bezugssystem transformieren, um in diesem alles vollständig zu beschreiben.
das ist klassische physik (keine relativitätstheorie hier).
du redest davon, dass man irgendwas nicht transformieren sollte, oder schon, ich verstehe es nicht. aber irgendwas stört dich an dieser "transformation". das hat aber nichts mit der relativitätstheorie zu tun.
das ist klassiche physik (keine relativitästheorie hier)
alles was die RT macht ist das transformationsgesetz zu ändern. fz.B. für die ortskoordinaten lautet es dann nicht mehr
x -> x - v*t
sondern
x -> g*(x-v*t)
mit g=1/Wurzel[1-v²/c²]
falls du sagst dass du mit der klassichen physik eh kein problem hast, wieso ist dann Galilei-transformation für dich OK, Lorentz-transformation nicht? das ist der entscheidende punkt (weil es der EINZIGE punkt ist. es gibt kein "wann transformiere ich und wann nicht"), und ich verstehe nicht was du sagen willst.
Du benötigst also ein zweites Koordinatensystem X`Y`Z`. Dafür verwendest Du einen Umrechnungsfaktor, im Beispiel 0.5, den Lorenzfaktor.
siehst du, hier machst du den fehler.
das ist NICHT was die RT besagt. die besagt nicht dass es bloß einen umrechnungsfaktor gibt. was soll das sein? schon die klassiche physik sagt x-> x-v*t, was kein einfacher faktor ist, sondern von ort und zeit im ursprünglichen bezugssystem abhängt. die RT besagt dass die zeit- und ortskoordianten T,X,Y,Z und T',X',Y',Z' über Lorentztransformation zusammenhänge (für x-koordinate wäre das X' = g*(X-v*T) ) und nicht über Galilei-transformation (für die x-koordinate wäre das X' = X -v*T). das ist alles ("längenkontraktion" ist dann nur eine konsequenz daraus. die muss nicht extra noch per hand dazugenommen werden).
mit deinem "umrechnungsfaktor" hast du die Pedant0815-transformation eingeführt. diese wird zu widersprüchen führen. das ist für die RT aber egal, weil die nämlich gar nicht behauptet dass die Pedant0815-transformation angewandt werden muss.
Du hast die Lorenztransformation innerhalb des beschleunigten Bezugssystems noch einmal also doppelt für die Welle angewendet.
schau einfach nochmal in meinen kommentar wo ich alles vorgerechnet habe, und sag mir wo ich die Lorentz-transformation doppelt angwandt haben soll. wirklich, mach das und zeige mir genau an welcher stelle ich irgendwas doppelt gemacht haben soll. und bevor du das nicht machen kannst, brauchen wir über diesen punkt nicht weiter diskutieren.
ich habe die ereignisse H777,V777 und H888 zuerst angeschrieben im bezugssystem des zuges, und diese dann Lorentz-transformiert in das bezugssystem des bahnsteiges. und das war schon alles. mehr habe ich nicht getan, und mehr braucht man nicht zu tun.
die RT sagt dir hier wirklich nur Galilei-trafo ---> Lorentz-trafo (und alle lustigen effekte wie "längenkontraktion", "zeitdilatation" stecken bereits drinnen, was ich in meinem kommentar auch vorgerechnet habe). alles andere was du sonst noch dazu dichtest (und was dann zu widersprüchen führt), ist NICHT die aussage der RT.
also entweder du machst RT, d.h. du wendest auf jedes ereignis die Lorentz-transformation an, wenn du es in einem anderen bezugssystem darstellen willst (so wie man es in der klassichen pyhsik mit der Galilei-transformation tun würde).
oder du machst halt irgendwas anderes. in diesem fall wirst du aber keine erkentnisse über die RT dabei gewinnen.
Lieber Reggid!
Ich möchte die Erste von Dir vergessene Transformation nicht konkret kennzeichnen, weil ich möchte dass Du sie selber benennst.
Hinweis werde ich Dir geben: Hättest Du die erste Transformation unterlassen, würde auf dem Bahnsteig aber ne Menge Schrott rumliegen. Die hast Du schön versteckt in der Wundertüte der Versuchsvoraussetzungen, Step bei Step hast Du sie nicht vorgerechnet, dass ist richtig, aber gemacht hast Du Sie.
Aber das macht wenigstens deutlich, dass wir einer Meinung sind, dass die Stange keinesfalls zweimal einer Transformation unterzogen werden darf.
Das nur zwischendurch, ich arbeite an einer Antwort.
Währungsumrechnung von Euro in Dollar ist jedenfalls für mich eine Transformation. Wenn Du jetzt hingehst und denn Umrechnungsfaktor innerhalb der Bezugssystems Euro benutzt, nennt man das Bilanzbetrug!
Ein Koordinatensystem = Ein Bezugssystem=Eine Zeichnung mit einem Maßstab
Die Blitze leiten Strom in die Metallwelle. Der Strom breite sich im Metal gleich schnell aus. Hat man eine Stange , im Zug, von vorne bis zur Mitte und von hinten bis zur Mitte und in der Mitte , an den beiden enden etwas das den Strom anzeigt, dann sieht er zwar die Blitze nicht gleichzeitig, aber er sieht die Auswirkung der Ströme gleichzeitig.
Genau genommen zieht er dann von hinten erst die Auswirkung und dann das Licht des Blitzes und von vorne erst das Licht und dann die Auswirkung des Stromes.
auch der Strom in der Stange kann sich maximal mit Lichtgeschwindigkeit bewegen und zeigt dann das Gleiche wie das Lichtsignal.
Der Strom bewegt sich aber in der Stange und diese bewegt im Zug.
Während der Zug vor den Licht auserhalb wegfährt ist der Strom innerhalb des Zuges mit Lichtgeschwindigkeit unterwegst.
Und das in beiden Stangen gleichzeitig.
ich sehe nicht was du mit den beiden stangen erreichen willst?
ja, bei derjenigen, welche am bahnsteig ruht, werden die markierungen auf gleicher höhe sein.
und bei derjenigen, welche im zug ruht, werden sie es nicht sein.
wo siehst du hier einen logischen widerspruch?
die rotierenden stangen sind ja nichts anderes als eine "uhr", du hast also überhaupt nichts neues hinzugefügt.
Ruht ist etwas irreführend, aber ich denke ich ich weiß jetzt was Du meinst.Nur wenn die Blitze auf der Welle am Bahnsteig zwei Punkte auf gleicher Höhe erzeugen, dann müssen die Brennpunkte auf der Welle im Zug auch auf gleicher Höhe sein, da die Bewegung des Zuges keine Verdrehung der Welle im Zug bewirkt
wenn die welle, welche im zug ist, im ruhesystem des zugs gerade ist, dann ist sie im ruhesystem des bahnsteigs sehr wohl "verdreht".
Nein. Beiden Wellen (im und außerhalb des Zuges) voraussetzungsgemäß vollkommen torsionsspannungsfrei.Mechanisch kommt da keine Torsion zustande. Aber auch Verdrehung aufgrund eines räumlichen, relativistischen Effekts ist aufgrund der gradlinigen Bewegung des Zuges nicht gegeben. Die Rotationsbewegungen der Wellen sind völlig synchron, nur das die eine sich mit dem Zug gradlinig fortbewegt. Ich wollte damit nur klarmachen, es vollkommen Wurscht ist, wo sich die Welle sich befindet gilt : Die Brennpunkte markieren mit Beweiskraft die Gleichzeitigkeit oder eben nichtGleichzeitigkeit
Korrektur: Vorne und Hinten der Welle sind vollkommen Synchron, die Welle im Zug rotiert in einem Gewissen sinne Langsamer als die auf dem Bahnsteig
Die Welle im Zug hat Vorne wie Hinten die gleiche Geschwindigkeit wie der Zug
Das heisst die relativistischen Effekte sind gleich. Es verdreht dort also nichts. Bei der Welle auf dem Bahnsteig sowieso nicht
Aber auch Verdrehung aufgrund eines räumlichen, relativistischen Effekts ist aufgrund der gradlinigen Bewegung des Zuges nicht gegeben.
doch, genau diese verdrehung aufgrund relativistischer effekte, wenn man die welle aus einem anderen bezugssystem betrachtet, ist gegeben.
Die Rotationsbewegungen der Wellen sind völlig synchron, ...
du nimmst also an, dass die relativität der gleichzeitgkeit für die wellen nicht gelten sollte, und führst damit die relativität der gleichzeitigkeit an einem anderen punkt auf einen widerspruch.
na das ist keine große überraschung. natürlich kannst du widersprüche erzeugen, wenn du die theorie auf einen teil des problems anwendest, und auf einen anderen nicht. das ist völlig klar.
wenn du die relativitätstheorie konsequent anwendest, auf alle teile des problems, und nicht nur mal schon und mal nicht, dann gibt es auch keine widersprüche.
genau dasselbe gilt auch für dieses problem auch für die klassische physik.
es ist ein frage des experiments, zu entscheiden, welche theorie die welt in die wir leben beschreibt.
und das experiment hat in den letzten hundert jahren unzählige male so eindeutig entscheiden, dass die sache klar ist. die klassische physik beschreibt unsere welt einfach nicht. die relativitätstheorie hingegen schon (zumindest so genau wir halt messen können)
manchen menschen gefällt das nicht, aber das ändert auch nichts an den fakten.
Die Welle im Zug hat Vorne wie Hinten die gleiche Geschwindigkeit wie der Zug. Das heisst die relativistischen Effekte sind gleich. Es verdreht dort also nichts.
das ist nicht korrekt.
das bedeutet nur dass die welle im zug, auch im bezugssystem des bahnsteigs vorne und hinten mit der gleichen geschwindigkeit rotiert (um den faktor der zeitdilatation langsamer als sie es im bezugssystem des zuges tut).
das heißt aber nicht, dass sie in diesem bezugssystem nicht verdreht ist. wieso denkst du das?
(wenn die beiden enden mit unterschiedlicher geschwindigkeit rotieren würden, würde das bedeuten dass sie sich immer mehr und mehr verdreht. das tut sie natürlich nicht und das habe ich auch nicht behauptet.)
ich habe eine kleine animation dazu gefunden, am ende dieses artikels unter "Twisting of a spinning rod"
https://medium.com/cantors-paradise/thinking-relativistically-77fde6c8808e
Da kann ich nur sagen: tief durchatmen und resetten!
Eine sehr sehr lange Stangen mit 1000 Längsrillen schwebt langsam rotierend.
Bezüglich Ihrer Lage und Orientierung ist sie fix. Da ist also rein gar nichts mit Relativität. An den Enden finden zwei Ereignisse statt: Die können nun Gleichzeitig sein oder (komplementär) eben nicht. Die Ereigniss setzen ein und es wird ein Dot auf der Stange gemacht Und jetzt mache ich ein Copy von meinem gerade eben geschriebenen::
An den Enden sitzen zwei Schreiber der BLINDENSCHRIFT, die Aufschreiben, auf welcher Längsrille (777), schicken per FLASCHENPOST dem Blinden zu. Wenn der Blinde die Post von beiden erhalten hat weiss der Blinde genau. Es war die Linie 777 auf beiden Seiten also war das Ereignis DEFINITIONSGEMÄSS Gleichzeitig
Ich hoffe ich muss mit Dir nicht Punkt für Punkt durchgehen, aber ich denke Deine Einwendungen sind widerlegt im Dialog mit StkKlaus. Falls nicht, es ist schon spät , morgen bitte nochmal nachhaken.
es war die Linie 777 auf beiden also war das Ereignis DEFINITIONSGEMÄSS Gleichzeitig
ja, dann waren die beiden ereignisse in diesem bezugssystem, in dem die stange ruht, gleichzeitig.
es hat ja niemand bestritten dass zwei ereignisse in einem bezugssystem gleichzeitig stattfinden können. also worauf willst du hinaus?
es wird auch jeder dazu bewegte beobachter darin übereinstimmen, dass die beiden markierungen an der längsrille 777 gemacht werden.
ein beobachter (den du in diesem beispiel jetzt noch gar nicht eingeführt hast) der sich in richtung der längsachse des stabes bewegt wird nur eine andere auffassung davon haben in welcher reihenfolge die markierungen angebracht wurden, aber das ändert nichts am physikalischen ergebnis, dass sie beide bei 777 sind. also wo ist das problem?
Sorry, euer nachhaken ist für mich wirklich wichtig zur Selbstüberprüfung.
Deshalb erstmal Danke für heute. Morgen ist auch noch ein Tag!
Ich kann nicht behaupten, dass ich dein Welle-Beispiel wirklich verstehe, aber ..
aber er hätte die Bewegung des Herausrechnen müsse und wäre somit zu gleichen Ergebniss gekommen
Ja, könnte er. Aber das ist ja gerade der Witz am Gedankenexperiment von Einstein, dass sich der Zug bewegt. Nimmst du die Bewegung weg, sehen alle den Blitz gleichzeitig.
Denke Dir auf die Welle Längslinien. Egal ob die Welle innerhalb oder außerhalb des Zuges ist gilt: wenn beide Punkte auf einer Linie liegen war es gleichzeitig, sonst nicht. Wann diese beiden Informationen ( Die Information ist die relative Position der Brennflecke zueinander) von einem Betrachter verarbeitet werden ist dabei völlig unerheblich. Das kann Millionstel Sekunden oder Jahre später sein
Die Information, dass deine beiden Punkte auf der Welle gleichzeitig "oben" sind gilt nicht, wenn die Information mit Licht übertragen wird. Dann sieht der Beobachter den Punkt in Fahrtrichtung früher "oben".
Bei graden Längslinien auf der Welle sieht der Beobachter eine gekrümmte Linie.
Die Information über die Gleichzeitigkeit ist auf der Welle. Dauer und Art der Informationsübertragung können daran nichts ändern
Natürlich ändert sich für einen Beobachter die Information mit der Art der Informationübertragung. Der Blitz ist schneller als der Donner.
Ganz egal wie oder wo: Informationsübertragung darf die Information inhaltlich nicht verändern. Ob Wlan oder Lan oder Bluetooth, ob Microfilm oder Papierzeichnung, per Post oder Glasfaser. Die Brennflecke sind beide auf der Längslinie Nr 375 (von meinetwegen 1000). Daraus folgt: die Blitze waren gleichzeitig. War der eine doch auf Linie 374 waren sie nicht gleichzeitig
Ich schrieb: Für einen Beobachter ändert sich die Information. Ich habe nicht geschrieben, dass die Information selbst sich ändert. Blitz und Donner werden gleichzeitig erzeugt, für den Beobachter sind sie nicht gleichzeitig.
In dem Experiment geht es um die subjektive Wahrnehmung. Für den Beobachter im Zug sind die Blitze nicht gleichzeitig eingeschlagen, für den Beobachter am Bahnsteig aber schon.
Wer aber hat Recht? - Das ist nicht zu beantworten. Für den Beobachter im Zug liegt der Beobachter am Bahnsteig falsch, und umkehrt. Erst wenn du einen dritten Beobachter hinzufügst, kannst du den Widerspruch lösen.
Das wirft aber sofort die Frage auf: Ist die Wahrnehmung des dritten Beobachter nicht auch subjektiv? Das führt zu einem unendlichen Regress und zur Antwort: Es ist nicht möglich, zu entscheiden, wer richtig liegt.
Die Welle oder die Wellen die ich beschrieben habe sind die Manifestierung dessen, was man naturgemäß unter Geichzeitig oder Ungleichzeitig versteht.
Blume 8576 hat mich auf die Antwort von SlowPhil im Blog Können zwei Dinge gleichzeitig....gebracht. Darin schreibt er :"Kann man von zwei weit voneinander entfernt stattfindenden Ereignissen in einem absoluten Sinne sagen, sie seien gleichzeitig geschehen? Die Antwort darauf ist ein klares Nein."
Von mir gibt es dafür ein kristallklares FALSCH!
Die von mir beschriebene Welle verbindet jetzt die weit entfernten Punkte. Die Ereignisse die verglichen werden sollen setzen ihre Dots in Form von Brennpunkten. Und um die Informationstransportblödsinn ein Ende zu setzten:
An den Enden sitzen zwei Schreiber der BLINDENSCHRIFT, die Aufschreiben, auf welcher Längsrille (777), schicken per FLASCHENPOST dem Blinden zu. Wenn der Blinde die Post von beiden erhalten hat weiss der Blinde genau. Es war die Linie 777 auf beiden Seiten also war das Ereignis DEFINITIONSGEMÄSS Gleichzeitig
Ich habe mich mich ungeschickt ausgedrückt mit der Information und Informationsübertragung, es ist aber nicht der Blödsinn, wie du annimmst.
Bleiben wir bei deiner Welle. Lassen wir dabei den Blödsinn mit den blinden Schreibern und der Blindenschrift weg.
Die Welle im Zug und auf dem Bahnsteig sind absolut synchron. Die Schreiber erkennen, dass Linie 777 "oben" ist, sie schreiben mit Hilfe exakt geeichter Uhren den exakten Zeitpunkt auf. Sie stecken den Zettel in eine Flasche und schicken diese Flasche mit konstanter Geschwindigkeit zu dem jeweiligen Beobachter im Zug bzw. auf dem Bahnsteig.
Habe ich dein Experiment soweit richtig verstanden?
Ich fürchte leider nein. Es gibt vom sprachlichen her genaue Vorstellungen darüber, was unter Gleichzeizig und komplementär als Ungleichzeitig zu verstehen ist.Ich spreche jetzt allgemein und bin weg vom Zug. Um Gleichzeitigkeit zu verifizieren benutzt man Uhren an den verschiedenen Orten. Ich bin im Gegensatz dazu benutze nur e i n e Uhr an zwei VERSCHIEDENEN Orten, indem ich eine lange Welle benutze. Diese Uhr hat keine Zeiger sondern Längsrillen. Die Ereignisse die verglichen werden sollen machen Ihre Markierungen auf der Welle. Die Gleichmäßigkeit der Rotation soll durch den - gedanklichen- Versuchsaufbau gewährleistet sein. Da die Welle positionsfest sein soll, spiele relativistische Effekte überhaupt keine Rolle. In dem Augenblick wo die Dots gesetzt sind ist die Information ob gleichzeitig oder nicht fixiert und die verbale Zuordnung zum Gleichzeitgkeitsbegriff vollständig verknüpft. Wann wo wer diese Information liest ist uninteressant. Ich brauche also auch beim Zugexperiment keine zusätzlichen Uhren. Leider habe ich den Zusammenhang Deiner Ausführungen nicht folgen können.
So vernachlässigst du aber einen wesentlichen Punkt: Die Übermittlung der Information über das Ereignis an einen Beobachter. (Da ist das böse Wort wieder.)
Ich dachte ich klar gemacht: Es wäre selbst dann Gleichzeitigkeit wenn die Information überhaupt nicht abgeschick würde. Eine Information die niemand hat kann es trotzdem geben!
Denk Dir die geschilderte Situation in eine virtuelle Realität.Sie enthält die Welle und die zu vergleichenden Ereignisse. Meinst Du wirklich man muss erst noch Betrachter der VR hinzufügen, damit in ihr das Vorkommnis Gleizeitig stattfinden kann? Das funktioniert auch ganz ohne Betrachter
Aber das ist ja gerade der Witz am Gedankenexperiment von Einstein, dass sich der Zug bewegt.
Nein, es ist noch ein kleines bisschen trickier: Die Situation bietet zwei spezielle Interpretationsmöglichkeiten:
- Der Zug bewegt sich mit v.
- Der Erdboden ist quasi ein riesiges Laufband, das sich mit -v bewegt. Der Zug rollt nur dagegen an und somit auf der Stelle.
Die Physik, einschließlich der Elektrodynamik und damit der elektromagnetischen Wellengleichung, muss mit beiden Interpretationen konsistent sein (und mit jeder anderen, die es sonst noch gibt).
Betrachten wir den Beobachter am Bahnsteig als ruhend, wie das üblich ist, bewegt sich das Licht von den Blitzen relativ zu ihm mit c. Für den im Zug ergibt sich eine Differenzgeschwindigkeit (nicht Relativgeschwindigkeit!) c+v für das von vorn und von c-v für das von hinten kommende Signal.
Bei der anderen Interpretation ist es bis auf die Richtungsumkehr umgekehrt.
Aber wer sich bewegt, ist für das Gedankenexperiment selbst irrelevant.
In anderen Worten habe ich genau das geschrieben: "Die Physik ... muss mit beiden Interpretationen konsistent sein (und mit jeder anderen, die es sonst noch gibt)."
Sie ist also gerade nicht an eine ganz bestimmte Interpretation (z.B. die erstgenannte) gebunden.
Hallo Pedant0815,
eher als Blitze stelle ich mir gepulste Sender vor, die entweder an den Enden des Zuges oder in derselben Entfernung vom Beobachter am Bahnsteig installiert sind. Man könnte sie A und C nennen, und den relativ zu ihnen ruhenden Beobachter B.
Der andere Beobachter soll B' genannt werden und kommt erst an A, dann B und schließlich an C vorbei. Zwei bestimmte Signale von A und B erreichen B und B' in dem Augenblick, in dem sie sich aneinander vorbei bewegen. Sowohl B als auch B' sehen also beide Signale gleichzeitig.
GALILEIs (!) RelativitätsprinzipOb A, B und C stationär sind und B' erst an A, dann an B und schließlich an C vorbeizieht oder umgekehrt B' stationär ist und A, B und C quasi als Konvoi daran vorbeiziehen, ist physikalisch äquivalent. Dieses Prinzip hat nicht erst EINSTEIN eingeführt, es ist das täglich Brot der Klassischen Mechanik.
EINSTEIN hat lediglich in aller Konsequenz GALILEI auf MAXWELL angewandt. Deshalb heißt seine Arbeit auch 'Elektrodynamik bewegter Körper'.
Deshalb muss das Ausbreitungstempo elektromagnetischer Wellen nach jeder Interpretation dasselbe sein, nämlich c.
Zwei InterpretationenWenn wir A, B und C als ruhend interpretieren, müssen wir die Signale auch als gleichzeitig abgeschickt interpretieren.
Interpretieren wir hingegen B' als ruhend, müssen wir zugleich den Weg des Signals von C als länger und deshalb das Signal selbst als „älter“ interpretieren als das von A.
... nur die Beschreibung, das Koordinatensystem. Stell Dir eine Zeichnung vor, auf das Du eine karierte, mit Koordinatensystem versehene Folie gelegt hast, was jedem Punkt Koordinaten verleiht. Die ändern sich, wenn Du die Folie drehst, die Zeichnung bleibt gleich. Genau dasselbe geschieht hier in der Raumzeit.
Das Problem starrer KörperWürde sich eine rotierenden Welle mit Längsrille von A nach C erstrecken und die Stellung der Rille z.B. nach oben das Signal auslösen, wäre dies in der ersten Interpretation gleichzeitig wie erwartet.
Für die zweite Interpretation scheint das allerdings eine Torsion der Welle vorauszusagen. Die Annahme, das sei nicht möglich, da die Welle ein starrer Körper sei, beruht auf einem vereinfachten Modell, nämlich eben dem des starren Körpers. Den gibt es nicht.
Auch ein fester Körper ist aus vielen Teilchen zusammengesetzt, die miteinander vor allem über elektromagnetische Felder und somit maximal mit c miteinander kommunizieren, in der Zeit betrachtet ein Weltstrang aus vielen Fäden. Die sind substanziell, nicht die 3D- Gestalt des Körpers, die gleichsam nur der Querschnitt des Weltstrangs sind.
Oder der Weltwurst, wenn man es mit einer Salami vergleicht.
Sorry, lieber SlowPhil, aber vielleicht hast Du mitbekommen das sich ein wirklich intensiver und interessanter Dialog mit Reggid ergeben hat. Ich habe Dich nicht völlig vergessen. Nur habe ich leider Verständnis Schwiereigkeiten mit Deinem Text.
Zu dem was ich verstanden habe kann ich nur sagen, dass ich die Zuammenhänge nicht erkenne. Ich denke, ich werde es mit einem gewissen zeitlichen Abstand noch einmal versuchen! Es liegt an mir, aber SORRY
...das sich ein wirklich intensiver und interessanter Dialog mit Reggid ergeben hat.
In den ich mich gern einschalten will.
Nur habe ich leider Verständnis Schwiereigkeiten mit Deinem Text.
Welche Sätze vor allen? Es ist ja hoffentlich nicht alles schwer verständlich.
Es gibt sowieso verschiedene Zeiten an verschiedenen Orten.
Und da, wo sie aufeinanderstossen, ist die Zeit dann 24 Stunden auseinander. Von einem Millimeter auf den anderen.
Die Relativität der Zeit wurde also sowieso praktisch schon so gehandhabt.
Die verschiedenen Uhrzeiten auf der Erde haben nichts mit der Relativität der Zeit zu tun. 2020-06-28, 12:11h UTC (jetzt) ist überall auf der Erde 2020-06-28, 12:11h UTC, nur nicht zwangsläufig überall 2020-06-28, 12:11h der lokal gültigen Zeit.
Wirkliche Relativität der Zeit ist Relativität der Gleichzeitigkeit räumlich auseinander liegender Ereignisse.
Auf Distanzen, wie sie auf der Erde überhaupt vorkommen können, kann es da nicht um mehr als winzige Sekundenbruchteile gehen.
Die Brennflecke auf der Welle dokumentieren die Gleichzeitigkeit. Wann und wo diese Information wahrgenommen wird kann das Ergbnis nicht beeinflussen