Was sagt die Relativitätstheorie von Einstein aus?
3 Antworten
Hallo Porschefan9,
die Relativitätstheorie beruht auf GALILEIs (!) Relativitätsprinzip (kurz RP). Das sagt aus, dass es physikalisch einerlei ist, ob man eine Uhr U als stationär und eine relativ zu U mit konstanter 1D-Geschwindigkeit v bewegte Uhr U' als bewegt ansieht oder ob man U' als stationär und U als mit -v (gleiches Tempo, entgegengesetzte Richtung) bewegt ansieht.
In den von U bzw. U' aus definierten Koordinatensystemen Σ und Σ' haben viele physikalische Größen unterschiedliche Werte, aber ihre grundlegenden Beziehungen untereinander (nichts anderes sind Naturgesetze) sind identisch.
GALILEI meets MAXWELLZu den Naturgesetzen gehören freilich auch MAXWELLs Grundgleichungen der Elektrodynamik und damit auch die elektromagnetische Wellengleichung. Das besondere daran ist, dass sie anders als andere Wellengleichungen direkt aus den Grundgleichungen folgt und daher selbst ein Naturgesetz ist. Das bedeutet, dass die Lichtgeschwindigkeit in jedem Koordinatensystem den Betrag c hat, und was immer sich relativ zu U mit c bewegt, das bewegt sich auch relativ zu U' mit c und umgekehrt
Darauf beruht die Spezielle Relativitätstheorie (SRT).
-- Baustelle --
Hallo,
es gibt zwei Relativitätstheorien.
Die spezielle Relativitätstheorie liefert mehrere Ergebnisse, unter anderem:
- Zeit ist nicht absolut
- Längenkontraktion
- Zeitdilatation
- Kein Körper kann schneller als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum sein.
In der allgemeinen Relativitätstheorie geht es um Gravitation und die Krümmung des Raumes.
Details findest du z.B. bei Leifiphysik.
🤓
Kein Körper kann schneller als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum sein.
Wenn ein Körper sich in Lichtgeschwindigkeit von uns weg bewegt und sich der Raum gleichzeitig ausdehnt, ist der Körper schneller als die gültige Lichtgeschwindigkeit im Vakuum
alles beginnt mit der Lichtgeschwindigkeit.
Die sogenannte Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Realität sich ausbreitet. Nichts was Ruhemasse* hat kann diese Geschwindigkeit erreichen, und nur weil Photonen keine Ruhemasse haben, haben sie diese Geschwindigkeit, daher der Name.
Der Name kommt auch daher, dass man früher glaubte, das Licht brauche ein absolut stationäres Medium, in dem sich elektromagnetische Wellen ausbreiten (so wie Schallwellen in Luft), den sog. Äther. Die Frage, woran so ein stationärer Äther räumlich festgemacht sei, führte zum Michelson-Morley Experiment, bei dem eigentlich erwartet wurde, dass mit der Geschwindigkeit der Erde durch den Äther unterschiedliche Geschwindigkeiten des Lichts in unterschiedliche Richtungen gemessen würden. Überraschung: kein Unterschied, also kein Äther (es sei denn er würde zufällig ausgerechnet an der Erde festgemacht sein). Daraus geht nicht nur hervor, dass es keinen Äther gibt, sondern dass diese Geschwindigkeit eine in allen Inertialsystemen gleiche Naturkonstante und damit nicht überholbar ist, denn wenn man versucht den Strahl einer Taschenlampe mit dem Auto zu überholen, ist er relativ zum Auto genauso schnell wie relativ zur Taschenlampe.
Erst hier setzt die spezielle Relativitätstheorie an, die mit recht einfacher Mathematik (Lorentz-Transformationen) darlegt, was das für Auswirkungen auf Zeiten und Längen (und auch die kinetische Energie*) in bewegten Systemen hat.
*) Kinetische Energie von Objekten mit Ruhemasse enthält einen Term der Lorentz-Transformation wie Zeiten und Längen. Wenn man ein Fahrzeug in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, geht mit wachsender Geschwindigkeit ein immer größerer Anteil der zugeführten Energie in immer weniger Geschwindigkeitszuwachs und lässt für den äußeren Beobachter das Fahrzeug immer träger erscheinen - die Lichtgeschwindigkeit wird nie erreicht.