Wie verhalten sich die Räder am Einstein-Zug?
Die Unterseite der Räder bewegt sich relativ zum Bahnsteig nicht, während der Zug der Längenkontraktion unterliegt. Bei sehr großen Lorentz-Faktoren könnten so die Unterseiten der Räder alle länger sein, als der ganze Zug.
Wie lässt sich das Paradox auflösen? Die Räder können sich ja weder überlappen noch kann sich der Zug wie ein Pferderücken krümmen.
3 Antworten
Drehende und noch mehr rollende Räder erscheinen für einen Beobachter verzerrt. Siehe Visualisierungen z.B. hier:
Eine schöne Visualisierung. Hier wird mir auch klar, wie die Zeit im oberen Bereich langsamer ablaufen und eine asymmetrische Massenverteilung erklärbar sein kann. Und das Rätsel löst sich nun auch komplett auf, wenn man an anderer Stelle der Website merkt, dass ja der gesamte Zug nicht nur verkürzt, sondern auch asymmetrisch verzerrt erscheint. Ich ging zuvor davon aus, dass die geradlinig bewegten Teile sich nur gleichmäßig stauchen, was sie nicht tun wegen unterschiedlicher Lichtlaufzeiten zum Betrachter.
Vielen Dank.
Der Fehler ist, dass du den Moment des Kontaktes unterschiedlich betrachtest. In diesem Moment bewegt sich auch der ganze Zug nicht.
Ja, die Räder führen eine Kringelbewegung auf. Da ist die Oberkante der Räder interessanter wenn der Zug nahe Lichtgeschwindigkeit fährt.
Das wird aber keine Überlichtgeschwindigkeit, wegen dem ->"relativistischen Additionstheorem für Geschwindigkeiten"
Lustig wird nur die Form, weil sich die Räder oberhalb sogar noch mehr zusammenziehen, als der übrige Zug. Das werden wohl Eier-Räder.
Die Unterseite der Räder bewegt sich relativ zum Bahnsteig nicht,
Wieso sollten sie sich nicht bewegen? Sie bewegen sich mit der selben Geschwindigkeit relativ zum Bahnsteig wie der Zug selbst. Wenn du annimmst dass die Räder stehen hast du gänzlich andere Probleme bei dem Gedankenexperiment.
Ich verstehe es so, dass die Unterseite der Räder (also die Stelle, wo sie die Schienen berühren) sich nicht bewegen. Ist ja logisch, sonst würden die Räder ja rutschen.
Der überstehende Radkranz bewegt sich unterhalb der Schienenoberseite sogar entgegengesetzt zur Fahrtrichtung!
Praktisch gibt es natürlich eine Bewegung nur innerhalb einer Zeitspanne.
Allerdings lässt sich am überstehenden Radkranz unterhalb der Schiene sogar eine Zeitspanne finden, in der sich ein Teilstück davon entgegengesetzt zur Fahrtrichtung bewegt, also finden wir auch ein Stück, was in dieser Spanne sich garnicht in Fahrtrichtung bewegt.