Längenkontraktion – die meistgelesenen Beiträge

Gedankenexperiment-Garagenparadoxon (abgewandelt)?

Ich denke jeder wird schoneinmal von dem Gragenparadoxon gehört haben, einmal kurz zusammengefasst: Eine Garage (vorne und hinten ein Tor) ist 5 Meter lang und ein Auto 6 Meter, wenn dieses nun mit einer sehr hochen Geschwindigkeit in die Garage fährt, dann wäre das Auto so stark verkürzt (Längenkontraktion), sodass es möglich wäre kurzzeitig die Garagentore "gleichzeitig" zu schließen und dann wieder zu öffnen, damit das Auto durchfahren kann. Aus der Sicht des Fahrers würde die Garage ihm kürzer, jedoch nicht das Auto erscheinen, deshalb nimmt er die Situation anderes wahr. Der Fahrer fährt in die Garage ein, das Tor vor ihm schließt kurz, er fährt weiter, dann schließt das hintere Tor und er fährt durch.

Allerdings kann ich mir die Situation des Fahrers nicht erklären, wenn man das Experiment etwas abändert: Das Auto fährt wieder in die Garage sehr schnell ein, beide Tore schließen sich gleichzeitig, nun bremst aber das Auto vollständig in kurzer Zeit ab. Da die Tore geschlossen bleiben und das Auto größer ist, da es gebremst hat, demoliert es die Garagentore, nachdem sie geschlossen sind.

Wie sieht aber die Sicht des Fahrers aus? Ich kann mir es unter der Vorraussetzung nicht erklären, wenn man bedenkt, dass Jedes Tor zuerst geschlossen sein muss, bevor es zerstört wird und auch geschlossen bleibt.

Hat jemand eine Erklärung für mich?

Geschwindigkeit, Relativitätstheorie, Gedankenexperiment, Längenkontraktion, Auto und Motorrad

Längenkontraktion und Relativität der Gleichzeitigkeit?

Hallo,

Ich schaue mir gerade nochmals die Längenkontraktion an und habe hier zu einem Gedankenexperiment eine Frage:

„Ein "Planetensystem" bestehe aus einem Planeten und vier Raumstationen, die den Planeten im gleichen Abstand umkreisen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird vom Planeten zu jeder Station ein Lichtsignal gesendet und dort reflektiert. Ein Beobachter befindet sich auf dem Planeten, ein zweiter in einem mit konstanter Geschwindigkeit vorbeifliegenden Raumschiff. Für den Beobachter aus dem (ruhenden) Raumschiff geraten die reflektierten Lichtsignale jedoch "außer Takt" und treffen nicht mehr zum gleichen Zeitpunkt auf dem Planeten ein.

Nun kann jedoch die Art des Eintreffens der Signale nicht vom Bezugsystem des Beobachters abhängen. Schließlich betrachten beide das gleiche Ereignis. Hier kann auch nicht mit der Relativität der Gleichzeitigkeit argumentiert werden, da man sich in diesem Gedankenexperiment den Planeten auch als Punkt vorstellen kann und Raum-Zeit-Koinzidenzen nicht vom Inertialsystem abhängen. Betrachtet man die Wege, die die Lichtsignale zurücklegen, erkennt man, dass die horizontal laufenden Signale eine größere Strecke zurücklegen müssen als die vertikal laufenden.“

Mir geht es hier vor allem um den letzten Abschnitt. Laut der Relativität der Gleichzeitigkeit sollte doch genau bei diesem Experiment, eine Personen diese Ereignisse als nicht gleichzeitig erkennen. Warum aber wird behauptet, dass die Raumzeit nicht vom Inertialsystem abhängt und vor allem dass hier nicht die Relativität der Gleichzeitigkeit gilt. Klar macht es für mich Sinn, dass es hier zu einer Längenkontraktion kommt durch diese Relativbewegung, aber was passiert dann mit der Relativität der Gleichzeitigkeit, die besagt doch eigentlich, dass genau in solch einem Fall Ereignisse die im System der Erde als gleichzeitig gelten, in einem anderen relativ bewegten System als nicht gleichzeitig wahrgenommen werden. Wenn ich, dass hier aber richtig verstehe werden die Ereignisse von beiden Systemen als gleichzeitig wahrgenommen, was aus der Sicht der Rakete ja an der Längenkontraktion liegt. Wenn ich immer eine Längenkontraktion habe die Ereignisse aus Sicht unterschiedlicher Systeme als gleichzeitig erscheinen lässt, dann macht die Gleichzeitigkeitsrelativität doch fast nie Sinn?

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Längenkontraktion Paradox?

Man hat ein Raumschiff mit der Länge 6m und eine Garage mit der Länge 5m. Bei 4 Metern in der Garage gibt es eine Markierung. Das Raumschiff bewegt sich mit zb 0.9c in die Garage hinein, sobald es die Markierung berührt schließt sich die Garagentür.

Da bei einem Beobachter das Raumschiff kontrahiert wird, ist es kürzer und passt somit hinein. Beim Inertialsystem des Raumschifffahrers passt es nicht komplett hinein, da sich die Garage noch mehr verkürzt.

Führen wir nun das Gedankenexperiment weiter. Sobald das Raumschiff die Markierung berührt, stoppt das Raumschiff sofort ( oder sehr sehr schnell ) und alles kehrt in seine original Größe zurück.

Für einen Beobachter ist das Raumschiff nun in der Garage und da es größer wird gibt es mechanische Schäden an der Vordergrund Rückseite des Raumschiffes.

beim Inertaialsystem des Raumschifffahrers schließt sich die Tür später aufgrund der Relativität der Gleichzeitigkeit und wenn es sofort stoppt , kehrt alles in Original Größe zurück. Nun gibt es doch Schäden am Dach des Raumschiffes, da die Garagentür darauf fällst und da es nicht eingeschlossen wird, wird es doch keine Schäden an der vorder und Rückseite des Raumschiffes geben.

Ist das nun nicht ein Paradox, da es verschiedene Schäden in verschiedenen Inertialsystemen gibt ?

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Welcher Prozess verursacht die Veränderung des räumlichen Zustands, was wir letztendlich als Dehnung der Zeit oder Kontraktion des Raums verstehen könnten?

In meiner vorherigen Frage:

Warum wird angenommen,
dass eine Längenkontraktion durch die Zeitdilatation verursacht wird
,
wenn es auch umgekehrt erklärbar wäre?

ergab sich diese Frage hier. Und somit solltest Du darauf antworten können, was mit dieser Frage eigentlich gemeint ist. Denn letztendlich ist keine Wirkung ohne Ursache, weil die Veränderung, welche das Gegenwärtige zu Vergangenem macht und damit etwas Neues entstehen lässt, immer noch die Ursache für die räumliche Veränderung, die wir als Längenkontraktion bezeichnen und wir unbedingt auch als Zeitdilatation verstehen wollen, damit die ach so geliebte Relativitätstheorie keinen Schaden nimmt. 

Es geht hier also immer noch darum, warum die 4. Dimension unbedingt von zeitlicher Natur sein muss, wenn doch die Relativität selbst nur eine beliebige Quantität benötigt, um weiterhin ihre Gültigkeit zu behalten. Es wäre auch viel plausibler, eine räumliche Dimension anzunehmen, denn der Vorteil davon wäre nämlich, dass ein räumlicher Abstand bereits die notwendigen Eigenschaften hat, um mathematisch plausibel zu sein, und keinerlei hypothetischer Konstruktionen notwendig sind oder prinzipielle Bedingungen erfüllt werden müssen, die eine gleichzeitig beliebig genaue Bestimmung von Ort und Impuls verbieten und damit der Mathematik nur unbestimmt wahrscheinliche Lösungswege aufzwingt. Obwohl die Längenkontraktion völlig unkomplizierte Vorhersagen von Ort und Impuls auch im ruhenden Zustand ermöglicht.

Denn inzwischen häufen sich nämlich die akademisch korrekt belegbaren Feststellungen, dass die notwendige 4. Dimension nur von räumlicher Natur sein kann. Siehe dazu z.B. die Antwort auf die Frage von CatsEyes.

Was ist "Photon-Photon-Streuung"?

Aber auch hierbei gilt:
Für die Relativitätstheorie wäre es nicht relevant, ob die zusätzlich benötigte Dimension von räumlicher oder zeitlicher Natur ist, denn es wird nur eine zusätzliche bidirektionale Quantität benötigt, um ihre Gültigkeit zu untermauern.

Es ist nur die Frage zu lösen:Ist Zeit eine Qualität und von unidirektional invarianter Natur,
oder ist sie eine Quantität von bidirektional variierender Natur?

Es gilt daher das Problem zu lösen, welcher Prozess die Veränderung des räumlichen Zustands verursacht, was wir letztendlich als Dehnung der Zeit oder Kontraktion des Raums verstehen könnten, damit wir endlich einsehen, dass man Zeit weder krümmen noch dehnen oder einrollen kann.

Chemie, Dimension, Lichtgeschwindigkeit, Naturwissenschaft, Physik, Raum, Relativitätstheorie, Zeit, Raumzeit, Zeitdilatation, Längenkontraktion

Warum wird angenommen, dass eine Längenkontraktion durch die Zeitdilatation verursacht wird, wenn es auch umgekehrt erklärbar wäre?

Mir erscheint es viel wahrscheinlicher, dass es sich bei der Längenkontraktion um die Ursache handelt, anstatt um die Wirkung, da die zeitliche Ursache dagegen eine deutlich geringere Wahrscheinlichkeit bietet. Mir stellt sich vor allem die Frage, warum die Zeit als Ursache gewählt wurde. Gibt es möglicherweise Gründe dafür?

Der Vorteil meiner Überlegung wäre nämlich, dass ein räumlicher Abstand bereits die notwendigen Eigenschaften hat, um mathematisch plausibel zu sein, und keinerlei hypothetischer Konstruktionen notwendig sind oder prinzipielle Bedingungen erfüllt werden müssen, die eine gleichzeitig beliebig genaue Bestimmung von Ort und Impuls verbieten und damit der Mathematik nur unbestimmt wahrscheinliche Lösungswege aufzwingt. Obwohl die Längenkontraktion völlig unkomplizierte Vorhersagen von Ort und Impuls auch im ruhenden Zustand ermöglicht.

Denn inzwischen häufen sich nämlich die akademisch korrekt belegbaren Feststellungen, dass die notwendige 4. Dimension nur von räumlicher Natur sein kann. Siehe dazu z.B. die Antwort auf die Frage von CatsEyes.
Was ist "Photon-Photon-Streuung"?

Ich hatte zwar bereits die folgenden Fragen gestellt:

Ist Zeit eine Qualität und von unidirektional invarianter Natur,
oder ist sie eine Quantität von bidirektional variierender Natur?

Wie kommt die Zeit zu ihrer Quantität, um sie als Formel nutzen zu können?

Dennoch erhielt ich bisher noch keine befriedigende Antwort, und auch wenn teilweise konstruktive Diskussionen entstanden sind, könnte ich nicht von einer befriedigende Antwort sprechen.

Chemie, Naturwissenschaft, Physik, Relativitätstheorie, theoretische Physik, Zeit, Zeitdilatation, Längenkontraktion