Hier ist so wenig los im Unterforum. Dann schreibe ich einfach mal was.
Kein Vergleich zu den Seltsamheiten der Quantenphysik.
Zunächst mal musst du immer ein konkretes Bezugssystem angeben,
auf das du Raum, Zeit, Geschwindigkeit, Energie usw. beziehst.
Im allgemeinen wirst du von deinem eigenen Ruhesystem ausgehen.
Wenn du also Zeitangaben machst ("Es ist 5 Uhr.") meinst du
damit die Zeit in deinem Ruhesystem, deine Eigenzeit. Die liest
du einfach von deiner Armbanduhr ab. Wenn du dich bewegst, dann
bewegt sich die Armbanduhr mit dir, sie ist in Ruhe zu dir
und am selben Ort wie du.
Nehmen wir also dein Beispiel. Ich gucke also auf der Erde (die wir
hier mal als Ruhesystem annehmen) durch ein Fernrohr und sehe
ein Raumschiff rumfliegen.
Ich messe dessen Geschwindigkeit - bezogen auf mein Ruhesystem! -
und das Ergebnis meiner Messung lautet 0.8c, d.h. 80% der
Lichtgeschindigkeit.
Das Raumschiff bewegt sich relativ zu meinem Bezugssystem also mit
0.8c. Nennen wir das Raumschiff mal A. Warum?
Weil ich nämlich noch ein zweites Raumschiff B beobachte, dessen
Geschwindigkeit ich ebenfalls mit 0.8c messe und das direkt auf
Raumschiff A zufliegt!
Also A und B bewegen sich für mich entlang einer Linie aufeinander
zu. Und zwar in meinem Bezugssystem ohne Zweifel mit 1.6c, d.h. mit
160% der Lichtgeschwindigkeit!
Anders ausgedrückt verringert sich in meinem Bezugssystem die Distanz
zwischen A und B um 1.6 Lichtjahre pro Jahr.
Denn das wolltest du ja gar nicht wissen!
Du bist ja schliesslich der Pilot von Raumschiff A! Und du
willst natürlich wissen, wie schnell sich Raumschiff B IM RUHESYSTEM
deines Raumschiffs auf dich zubewegt!
Im klassischen Fall ist die Antwort natürlich einfach. Nehmen wir
an, du fährst 80Km/h mit deinem Auto A und ein anderes, B, kommt dir
mit auch 80Km/h entgegen. Vorsicht! Diese Geschwindkeitsangaben
beziehen sich natürlich auf das Bezugssystem der Strasse, das wir
sinnigerweise für dieses Beispiel Ruhesystem nennen. Ein Polizist
mit einer Blitzpistole am Strassenrand misst also genau diese 80Km/h
als eure Geschwindigkeit relativ zur Strasse. Die Strasse als
ruhendes Bezugssystem für Autogeschwindigkeiten herzunehmen, scheint
ja auch selbstverständlich. Es entspricht unserer Altagserfahrung,
dass wir die Strasse als ruhend und die Autos als bewegt annehmen.
Es erscheint selbstverständlich. Ist es das? Ruht die Strasse denn
wirklich? Rotiert sie nicht mit der Erde um eine bestimmte Drehachse
und flizt auch noch rasendschnell um die Sonne herum? Die Strasse
ruht nicht ABSOLUT. Es macht hier nur Sinn, sie als Ruhesystem
relativ zu den bewegten Autos anzusehen. Physikalisch wäre es
anders herum absolut genauso richtig! Nehmen wir an, auf deinem
Rücksitz sitzt dein kleiner Sohn in einer Weise, dass sein
Blickfeld nicht auf den Erdboden reicht, sondern er gerade noch
die Baumspitzen sehen kann. Ohne unsere als selbstverständlich
angenommene Lebenserfahrung und mit seiner Sicht auf die Auto-
fahrt müsste er glauben, das Auto (mit ihm drinnen) steht still
und die Bäume rauschen am ruhenden Auto vorbei. Und seine Sicht
ist genauso zutreffend wie unsere!
Nun die einfache Frage: wie schnell bewegt sich Auto B auf dich
zu, im Ruhesystem deines Autos A? Ganz klar, es sind (80+80)Km/h
also 160Km/h.
Und diese Angabe von 160Km/h ist REAL, also keine Illusion!
Bezogen auf dein Ruhesystem HAT AUTO B diese Geschwindigkeit.
Das merkst du spätestens, wenn du mit Auto B zusammenknallst!
Es nützt dir dabei gar nichts, dass der Polizist Auto B nur mit
80Km/h geblitzt hat.
OK, aus der Alltagswelt der lächerlich langsamen Autos zurück in
die Welt der superschnellen Objekte.
Ich ("der Polizist") blitze also zwei Raumschiffe ("Autos"),
die sich relativ zur Erde ("Strasse") mit jeweils 0.8c bewegen.
Und zwar direkt aufeinander zu mit insgesamt 1.6c.
Die Frage war aber , wie schnell Raumschiff B - relativ zu deinem
Ruhesystem im Raumschiff A - auf dich zurast.
Und hier kommt kommt jetzt der Knaller: als Pilot von A misst
du die Geschwindigkeit von B NICHT mit 0.8c + 0.8c = 1.6c!
Was wir in unserer "langsamen" Alltagswelt selbstverständlich
zusammenaddieren, siehe das Beispiel mit den Autos, versagt in
Bereichen extrem höher Geschwindigkeiten.
Tatsächlich würdest du in deinem Ruhesystem A beobachten,
dass sich das andere Raumschiff B mit sowas wie 0.99c auf dich
zubewegt, NICHT mit 1.6c.
Ich, in meinem Ruhesystem Erde, beobachte aber wie gesagt
schon, dass ihr euch mit 1.6c aufeinander zubewegt. Aber
du NICHT! Für dich sind es nur 0.99c. Auch diesmal: diese
Geschwindigkeit von 0.99c ist REAL für dich, keine Illusion.
Das widerspricht ziemlich dem gesunden Menschenverstand und
klingt erstmal absurd, woll?
Wie kann das also sein? Es ist im Prinzip recht einfach, wenn
man die wenigen Grundsätze von Einsteins Spezieller
Relativitätstheorie verstanden hat. Und das sind nur drei,
nicht mehr!
<Fortsetzung folgt - bei Interesse>
Viele Grüsse
Le Baron
Ich finde die RT, jedenfalls die Spezielle RT sehr gut nachvollziehbar.Ein nichtnachvollziehbarer Teil für mich ist die Relativitätstheorie.
Kein Vergleich zu den Seltsamheiten der Quantenphysik.
Dabei ist das nicht sehr schwierig einzusehen.Ich kann mir einfach nicht bildlich vorstellen, daß die Lichtgeschwindigkeit das höchste Level ist.
Nämlich an dem Beispiel, wenn ich mit einem Schiff mit Lightspeed fliege, und mir kommt eines entgegen.
Daß dieses dann nicht mit doppelter Geschwindigkeit anbraust, begreift mein Verstand einfach net.
Zunächst mal musst du immer ein konkretes Bezugssystem angeben,
auf das du Raum, Zeit, Geschwindigkeit, Energie usw. beziehst.
Im allgemeinen wirst du von deinem eigenen Ruhesystem ausgehen.
Wenn du also Zeitangaben machst ("Es ist 5 Uhr.") meinst du
damit die Zeit in deinem Ruhesystem, deine Eigenzeit. Die liest
du einfach von deiner Armbanduhr ab. Wenn du dich bewegst, dann
bewegt sich die Armbanduhr mit dir, sie ist in Ruhe zu dir
und am selben Ort wie du.
Nehmen wir also dein Beispiel. Ich gucke also auf der Erde (die wir
hier mal als Ruhesystem annehmen) durch ein Fernrohr und sehe
ein Raumschiff rumfliegen.
Ich messe dessen Geschwindigkeit - bezogen auf mein Ruhesystem! -
und das Ergebnis meiner Messung lautet 0.8c, d.h. 80% der
Lichtgeschindigkeit.
Das Raumschiff bewegt sich relativ zu meinem Bezugssystem also mit
0.8c. Nennen wir das Raumschiff mal A. Warum?
Weil ich nämlich noch ein zweites Raumschiff B beobachte, dessen
Geschwindigkeit ich ebenfalls mit 0.8c messe und das direkt auf
Raumschiff A zufliegt!
Also A und B bewegen sich für mich entlang einer Linie aufeinander
zu. Und zwar in meinem Bezugssystem ohne Zweifel mit 1.6c, d.h. mit
160% der Lichtgeschwindigkeit!
Anders ausgedrückt verringert sich in meinem Bezugssystem die Distanz
zwischen A und B um 1.6 Lichtjahre pro Jahr.
Denn das wolltest du ja gar nicht wissen!
Du bist ja schliesslich der Pilot von Raumschiff A! Und du
willst natürlich wissen, wie schnell sich Raumschiff B IM RUHESYSTEM
deines Raumschiffs auf dich zubewegt!
Im klassischen Fall ist die Antwort natürlich einfach. Nehmen wir
an, du fährst 80Km/h mit deinem Auto A und ein anderes, B, kommt dir
mit auch 80Km/h entgegen. Vorsicht! Diese Geschwindkeitsangaben
beziehen sich natürlich auf das Bezugssystem der Strasse, das wir
sinnigerweise für dieses Beispiel Ruhesystem nennen. Ein Polizist
mit einer Blitzpistole am Strassenrand misst also genau diese 80Km/h
als eure Geschwindigkeit relativ zur Strasse. Die Strasse als
ruhendes Bezugssystem für Autogeschwindigkeiten herzunehmen, scheint
ja auch selbstverständlich. Es entspricht unserer Altagserfahrung,
dass wir die Strasse als ruhend und die Autos als bewegt annehmen.
Es erscheint selbstverständlich. Ist es das? Ruht die Strasse denn
wirklich? Rotiert sie nicht mit der Erde um eine bestimmte Drehachse
und flizt auch noch rasendschnell um die Sonne herum? Die Strasse
ruht nicht ABSOLUT. Es macht hier nur Sinn, sie als Ruhesystem
relativ zu den bewegten Autos anzusehen. Physikalisch wäre es
anders herum absolut genauso richtig! Nehmen wir an, auf deinem
Rücksitz sitzt dein kleiner Sohn in einer Weise, dass sein
Blickfeld nicht auf den Erdboden reicht, sondern er gerade noch
die Baumspitzen sehen kann. Ohne unsere als selbstverständlich
angenommene Lebenserfahrung und mit seiner Sicht auf die Auto-
fahrt müsste er glauben, das Auto (mit ihm drinnen) steht still
und die Bäume rauschen am ruhenden Auto vorbei. Und seine Sicht
ist genauso zutreffend wie unsere!
Nun die einfache Frage: wie schnell bewegt sich Auto B auf dich
zu, im Ruhesystem deines Autos A? Ganz klar, es sind (80+80)Km/h
also 160Km/h.
Und diese Angabe von 160Km/h ist REAL, also keine Illusion!
Bezogen auf dein Ruhesystem HAT AUTO B diese Geschwindigkeit.
Das merkst du spätestens, wenn du mit Auto B zusammenknallst!
Es nützt dir dabei gar nichts, dass der Polizist Auto B nur mit
80Km/h geblitzt hat.
OK, aus der Alltagswelt der lächerlich langsamen Autos zurück in
die Welt der superschnellen Objekte.
Ich ("der Polizist") blitze also zwei Raumschiffe ("Autos"),
die sich relativ zur Erde ("Strasse") mit jeweils 0.8c bewegen.
Und zwar direkt aufeinander zu mit insgesamt 1.6c.
Die Frage war aber , wie schnell Raumschiff B - relativ zu deinem
Ruhesystem im Raumschiff A - auf dich zurast.
Und hier kommt kommt jetzt der Knaller: als Pilot von A misst
du die Geschwindigkeit von B NICHT mit 0.8c + 0.8c = 1.6c!
Was wir in unserer "langsamen" Alltagswelt selbstverständlich
zusammenaddieren, siehe das Beispiel mit den Autos, versagt in
Bereichen extrem höher Geschwindigkeiten.
Tatsächlich würdest du in deinem Ruhesystem A beobachten,
dass sich das andere Raumschiff B mit sowas wie 0.99c auf dich
zubewegt, NICHT mit 1.6c.
Ich, in meinem Ruhesystem Erde, beobachte aber wie gesagt
schon, dass ihr euch mit 1.6c aufeinander zubewegt. Aber
du NICHT! Für dich sind es nur 0.99c. Auch diesmal: diese
Geschwindigkeit von 0.99c ist REAL für dich, keine Illusion.
Das widerspricht ziemlich dem gesunden Menschenverstand und
klingt erstmal absurd, woll?
Wie kann das also sein? Es ist im Prinzip recht einfach, wenn
man die wenigen Grundsätze von Einsteins Spezieller
Relativitätstheorie verstanden hat. Und das sind nur drei,
nicht mehr!
<Fortsetzung folgt - bei Interesse>
Viele Grüsse
Le Baron