Versteht jemand den Energieerhaltungssatz in der Relativitätstheorie?

4 Antworten

Tut mir leid da ist mir was verrutscht.

Die Gleichung:

                  mc²           

E(v)= ------------------------

             √ (1-(v/c²))

Zuerst einmal: In Deiner Formel ist ein kleiner Fehler, der ab er in einer Klausur böse Auswirkungen hätte: Das Quadratzeichen gehört an die inner Klammer. In dieser Formel sind die Ruheenergie E=mc² und die Newtonsche kinetische Energie bei der Geschwindigkeit v zusammengefasst. Du siehst: wenn v=0, dann gilt Ev = E; wenn v -> c, dann geht Ev gegen unendlich. Darum kann nicht gelten v=c, wenn m>0.

Okay, danke für deine Antwort.

Das mit dem Fehler wäre bei mir jetzt unwichtig, weil ich das (noch) nicht in der Schule habe, aber gut zu wissen :P

Ich glaub mein mathematisches "Wissen" ist nicht groß genug, um deine Antwort wiklich zu verstehen, ich glaube das was du zwischen v und c gemacht hast ist eine Implikation, richtig? Die haben wir noch nicht gelernt aber kommen bald dazu.

Mit der kinetischen Energie hatten wir auch nie wirklich was zu tun, und das an das ich mich erinnern kann war die Bewegungsenergie in der 8.Klasse mit ´ner Lehrerin die nichts gekonnt hat... Kann auch sein dass ich dazu zu blöd bin mir das zu merken...

Aber im großen und ganzen hört sich deine Antwort logisch an. Ich hab sie mal im Hinterstübchen und schreib zurück wenn wir die Implikation gemacht haben und dann sollte ich sie verstehen :P

Danke nochmal :D

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Verstehe mich nicht falsch, aber ich kann mich einigen Nutzern hier anschließen, die nach einer wirklich greifbaren Frage verlangen.

"Also: Einstein sagt ja, dass die Energie (Definition: Das Potenzial
einer Masse, eine gewisse Kraft an einem gewissen Ort wirken zu können,
richtig?) gleich mc² ist. Also Masse x Lichtgeschwindigkeit² (btw, wieso
²?). Das aber nur bei ruhenden Teilchen (wieso?), und damit meint er
Photonen die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen und somit die Zeit
für sie praktisch stillsteht, stimmt´s?"

Das erste ist schon mal falsch. Die Energie, die hier definiert ist, ist die Ruheenergie, das ist nicht unbedingt die potenzielle Energie.

Ja, die Formel für ruhende Massenpunkte ist E=mc².  Der Ausdruck c² hat sich in den Rechnungen so ergeben, einen wirklichen grund hat es nicht. Warum diese Formel nur für ruhende Objekte gilt, ist ganz einfach: Es gibt eine relativistische Impulsgleichung für Objekte, die sich bewegen, im Fall v=0 und damit p=0 reduziert sich diese Gleichumng auf die oben genannte und allseits bekannte.

Ich versuche mal, den, mit Verlaub, unschlüssigen Teil deiner Frage zu interpretieren.  Du möchtest anscheinend eine relativistische Definition der Energieerhaltung haben. Da kann ich dir nur raten, Lernvideos zur entsprechenden Mathematik zu schauen. Wenn man nämlich in dieses Thema näher hineingeht, bekommt man faszinierende (mathematische) Objekte, die Viererimpuls oder allgemein Vierervektor genannt werden. Letzterer ist Element eines 4D-Minkowskiraumes.

Zeitdilatation ist wieder etwas anderes, das hat jetzt nichts hiermit zu tun.

Oka, danke für die Antwort :P

Tut mir Leid das die Frage etwas wirr ist, aber meine Grundfrage hast du ganz gut verstanden :D

Ich arbeite mich da noch auf jeden Fall weiter hinein.

Nur ein paar Fragen hab ich noch:

Was ist der Unterschied zwischen Ruheenergie und potenzielle Energie?

Und wie ist die Defintion von Energie? - Und jetzt bitte nicht mc², ich meine nur diese Frage "Woraus besteht Energie". Darauf hat mir ein Bekannter die Antwort gegeben die ich in der Frage gesagt habe, er sagte das hat sein Physiklehrer ihnen so erklärt. Ich kann mir  diese Exestenzfrage von Energie auch nur mit dem Potenzial, eine gewisse Kraft zu einer gewissen Zeit an einer gewissen Stelle zu wirken beantworten, weil das so mit einem relativistischen Alles beschrieben wird.

Das mit der Zeitdilatation ist für mich schon interessant, weil ich eigentlich nur für ein Kommentar auf YouTube auf dieses Thema gestoßen bin, und da geht es um Zeitreisen und vor allem Zeitparadoxa und Zeitschleifen durch Zeitreisen - ist doch eigentlich im entfernten Sinne dasselbe, oder?

Also hab ich mich ein bisschen informiert und auf die Masseduplikation durch eine Zeitreise mit der ganzen vorhandenen Materie in die Vergangenheit gestoßen, wodurch dann die Masse in der Vergangenheit vervierfacht wird, nachdem die doppelte Masse in der "Gegenwart" angekommen ist und somit dann nochmal zurückgeschickt wird. Dadurch bin ich auf den Energieerhaltungssatz gekommen, bei dem ich dann die untere Zeile nich verstanden habe.

Und bei Zeitschleifen verstehe ich auch nicht, hier an dem Beispiel von der Duplikation, wieso der, der die Zeitmaschiene betätigt die Zeitmaschiene in der 2.Gegenwart mit der doppelten Masse zwangsläufig nochmal betätigen muss, sonst wäre es ja eigentlich gar keine Zeitschleife.

Und gibt es irgendwelche wissenschaftliche "Beweise" für ein selbstkonsistentes Universum oder dei Erschaffung von Paralleluniversen durch Zeitschleifen, oder sind das nur Gedankenexperimente, die man eigentlich nicht schlussfolgern kann?

Und wie ist die physikalische Definition von Zeit? Ich persönlich sehe Zeit ja nur als einen Ablauf von biologischen Zerfall. Aber Einstein hat ja auch bewiesen das Zeit physikalisch ist, und manche Physiker betrachten diese sogar als eine eigene Dimension. Zeit als eigene Dimension... das kann ich mir gar nicht vorstellen :P

Danke nochmal für deine Antwort :D

Das alles in dem Thema Astrophysik, Quantenphysik, Relativitätstheorie, Zeit usw. ist alles so unglaublich interessant, ich könnte den ganzen Tag davor sitzen... leider gibt es da noch was dass sich "Leben" nennt und man dem auch nachgehen muss :P

Man nimmt sich zu wenig Zeit für solche Dinge...

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Relativ zu welchem Punkt wird die Lichtgeschwindigkeit gemessen?

Guten Tag.

Wie oben schon beschrieben würde es mich interessieren, zu welchem Punkt die Lichtgeschwindigkeit relativ ist.

Hintergedanke, welcher zu der Frage führt ist folgender: Laut der speziellen Relativitätstheorie vergeht die lokale Zeit langsamer, wenn man sich schnell bewegt. Dies bis bei nahezu Lichtgeschwindigkeit, bei welcher die lokale Zeit dann nahezu nicht mehr voranschreitet. Jedoch bewegt sich beispielsweise die Erde um unseren Stern (die Sonne) und die Sonne bewegt sich wiederum um den Schwerpunkt unserer Galaxie und diese um den Schwerpunkt aller Masse (genauer gesagt aller Masse Energie) und dies in einer enormen Geschwindigkeit. daher ist die relative Lichtgeschwindigkeit zu der Erde eine komplett andere als die zu unserer Galaxie und diese wiederum eine komplett andere wie die zu dem absoluten Schwerpunkt des gesamten Weltalls.

Wenn nun die Lichtgeschwindigkeit relativ zu dem Mittelpunkt der gesamten Masse des Weltalls ist und sich die Erde, wie wir wissen, mit einer hohen Geschwindigkeit um diesen Mittelpunkt bewegt, oder/und von ihm wegfliegt, so würde dies bedeuten, dass wenn wir uns theoretisch in eine bestimmte Richtung und mit einer bestimmten Geschwindigkeit von der Erde weg bewegen würden, sodass wir uns relativ zu dem Mittelpunkt aller Masse gar nicht mehr bewegen, die Zeit nicht langsamer wird, sondern schneller.

Mir ist klar, das nicht Zeit, sondern die Lichtgeschwindigkeit die unveränderbare Konstante ist und egal mit welcher Geschwindigkeit man sich bewegt die Lichtgeschwindigkeit immer gleich bleibt, sich aber dafür die Zeit verändert, womit die Lichtgeschwindigkeit immer von jeder Geschwindigkeit aus relativ zu dieser Geschwindigkeit gemessen werden kann. Jedoch muss es eine Geschwindigkeit geben, bei welcher die Lokale Zeit am schnellsten um geht, was dann gewissermaßen die Geschwindigkeit 0 ist, zu welcher die Lichtgeschwindigkeit relativ ist.

Ich freue mich Jetzt schon auf eure Antworten, Liebe Grüße

Simon K.

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