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Physikrätsel die Zweite

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Moredread
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24.04.2007 - 14:47


Wir befinden uns in einem Universum, in dem Einsteins Relativitätstheorie gilt. In dem Universum befinden sich zwei Raumschiffe - und sonst nichts. Keine Sonnen, keine Planeten... nur die beiden Raumschiffe.

Eines der Raumschiffe beschleunigt jetzt auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit.

Wie können die Insassen der Raumschiffe feststellen, ob sich ihr Raumschiff bewegt oder ob es stillsteht? Wo ist der Unterschied zwischen dem bewegten und dem unbewegten Raumschiff?

Viel Spaß beim knobeln! icon_smile.gif

ciao

JM
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Orakel
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24.04.2007 - 14:47




Zum Thema Physikrätsel die Zweite kann ich die Websites oben empfehlen.
 
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Sethcon
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24.04.2007 - 15:30


Das ist gut!
Könnte sein, dass ich die Lösung habe, aber es war ja für wen anderes gedacht, bin weg bis Donnerstag, Ciao


Zuletzt bearbeitet von Sethcon am 24.04.2007 - 15:45, insgesamt ein Mal bearbeitet
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Goel
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24.04.2007 - 15:40


Laut Einsteins Relativitätstheorie müsste das Raumschiff, dass sich mit 99% der Lichtgescgwindigkeit bewegt viel kleiner erscheinen!
Wenn ich also ein normales Raumschiff sehen beweg ich mich, wenn ich ein sehr kleines sehe ist es umgekehrt.
Kann das sein?
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Moredread
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24.04.2007 - 16:05


Ich werde darauf antworten, wenn ich ein paar mehr Antworten lese - speziell oki's Meinung interessiert mich. Schätze, das ich also irgendwann morgen etwas dazu sagen werde icon_smile.gif

ciao

JM
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alarich
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24.04.2007 - 16:14


Ich werfe einfach einen der Astronauten über Bord. Wenn er schnell aus dem Sichtfeld verschwindet, weiß man das man sich bewegt. icon_lol.gif icon_lol.gif icon_lol.gif

Gut, ich schätze das wolltet ihr nicht hören
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Neurotikus
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24.04.2007 - 17:14


Also ich würd ja drauf tippen das die Insassen des Raumschiffes das beschleunigt hat ziemlich plattgedrückt sein werden.

Also anders gesagt, wenn man noch lebt ist man mit Sicherheit in dem Raumschiff das nicht beschleunigt hat.
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Einstein
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24.04.2007 - 18:26


Soweit ich weiß spielt es doch nach der Relativitätstheorie gar keine Rolle, welches Raumschiff sich bewegt, die Physikalischen Gesetze bleiben die gleichen, oder?
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depeche
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24.04.2007 - 19:07


kann es sein das die Insassen des "fast" lichtgeschwindigkeits raumschiffes nicht altern? oder war das was anderes aber da bin ich mir eigendlich schon sicher^^ icon_idea.gif icon_question.gif icon_question.gif icon_question.gif

hey ich bin echt auf die antwort gespannt auch wenn warscheinlich kommt... ne omg wo hast du den das her icon_wink.gif icon_cool.gif icon_confused.gif
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alarich
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24.04.2007 - 19:37


An das mit dem Altern dachte ich auch. Auf jeden Fall altert man langsamer, je schneller man sich bewegt. (Man sollte mal darüber nachdenken. Die Zeit vergeht langsamer, je schneller man ist. Kann der Geist kaum fassen, oder?)

Aber dadurch sehen sie ja nicht ob sie sich bewegen, oder?
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depeche
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24.04.2007 - 19:44


mh doch *lach* halt erst nach weiß gott wie vielen jahren^^

aber das kann man wirklich kaum erfassen das man sogar so schnell sein kann um inder zeit zurück zureißen aber ich hab da auch kein plan davon also kann sein das ich NUR sch**laber^^
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Oki
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24.04.2007 - 19:50


Es ist immer nur möglich , die Bewegung eines Objektes relativ zu einem anderen Objekt anzugeben. Die Bewegung relativ zum leeren Raum, d.h. die absolute Bewegung, ist dagegen ein leerer Begriff, da sich eine solche Geschwindigkeit prinzipiell nicht durch Messung bestimmen läßt.

Ohne Fenster und ohne Gravitation würden wir nichts feststellen können.

Wenn man davon ausgeht das wir Fenster im Raumschiff haben erscheint
ein Raumschiff, daß sehr schnell an uns vorüberfliegt, in gewissem Sinn kürzer zu sein als ein baugleiches, ruhendes Raumschiff.

Das lässt sich zurückführen auf die Zeitdilitation/Längenkontraktion und die Minkowskidiagramme die das Phänomen näher behandeln.

Tatsächlich beweisen die Versuche in den Teilchenbeschleunigeranlagen das es nicht möglich ist ein Teilchen auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen weil die Masse unendlich zunimmt bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit.

Berücksichtigen wir bei der Beschleunigung die Gravitation so erkennen wir die Beschleunigung daran das wir in den Sitz gepresst werden.

An der Rotverschiebung erkennt man auch ein sich entfernendes schnelles Objekt.

Da es aber keine Sonne folglich kein Licht und auch keine Masse gibt ausser die beiden Raumschiffe,könnten wir nur anhand der Beschleunigung feststellen ob wir uns bewegen.
Laut dem Rätsel würde es auch keine Gravitation außerhalb des Bezugssystems Raumschiff geben .
Haben die Schiffe Fenster und eigenes Licht?
Hochspekulativ das Rätsel.

Gruss Oki
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Moredread
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24.04.2007 - 23:09


Das Raumschiff, das mit 0,9 c unterwegs ist, beschleunigt nicht. Es hält die besagte Geschwindigkeit. Beschleunigen muß es nur, um diese Geschwindigkeit einmal zu erreichen.

Licht und Fenster? Wenn die bei der Lösung helfen, baue ich gerne ein paar Scheinwerfer und ein Panoramafenster mit ein icon_smile.gif. Auch jedes vorstellbare Messinstrument befindet sich an Board.

Das man während der Beschleunigung merkt, das man unterwegs ist, das ist klar. Selbstredend weiß die Crew des einen Raumschiffs auch, das sie Gas gegeben hat. Die Frage lautet halt, wie sie feststellen kann, das sie mit 0,9 c unterwegs ist.

Mal sehen, ich bin gespannt, was da noch so an Antworten reinpurzelt icon_smile.gif

ciao

JM
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Dhe
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24.04.2007 - 23:17


Moredread hat folgendes geschrieben::
Die Frage lautet halt, wie sie feststellen kann, das sie mit 0,9 c unterwegs ist.


Das ist einfach: Die Rechnung aus Flensburg kommt erst 200 Jahre nachdem sie an der Radarfalle in der Tempo-30-Zone vorbei geflogen sind.
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der Ferengi
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25.04.2007 - 00:24


Mist, ich wußte das mal. Das ist doch das gleiche Prinzip, wie mit dem
Zug im Bahnhof. Also wenn man aus dem Fenster schaut und auf dem
Gegengleis setzt sich der Zug langsam in Bewegung, so weiß man im
ersten Moment auch nicht genau, fahre ich oder der Gegenzug?

Und dann war da noch:

_Wenn sich mein Zug in Bewegung setzt, dann spüre ich das. Hat er sei-
ne Reisegeschwindigkeit erreicht, so ist alles wieder in "Ruhe" (sprich:
Ruheimpuls
). Ich bemerke die Geschwindigkeit aber erst, wenn ich
aus dem Fenster schaue.

_Ergo, selbst wenn das Raumschiff aus Glas wäre, so würde ich die Ge-
schwindigkeit nicht wahrnehmen, da es ja außer den beiden Raum-
schiffen keinen Bezugspunkt in DEM Universum gibt.

Es will mir einfach nicht mehr einfallen.
War es vielleich mit einem Pendel, Moredread ???

@Dhe
Deine Anmerkungen sind immer so spa... erfrischend.
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Oki
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25.04.2007 - 08:41


Erst das:

Zitat:
Eines der Raumschiffe beschleunigt jetzt auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit.


Dann das:

Zitat:
Das Raumschiff, das mit 0,9 c unterwegs ist, beschleunigt nicht. Es hält die besagte Geschwindigkeit. Beschleunigen muß es nur, um diese Geschwindigkeit einmal zu erreichen.


Mit Verlaub ist die Aufgabe unpräzise gestellt!
Es ist ein Unterschied ob die Objekte "jetzt" beschleunigen oder du davon ausgehst das sie schon mit c 0,9 unterwegs sind.
Ich habe mir schon gedacht auf welches Phänomen du aus bist,dir aber
mehr zugetraut bei der Aufgabenstellung.

Zitat Moredread:
Zitat:
Das man während der Beschleunigung merkt, das man unterwegs ist, das ist klar. Selbstredend weiß die Crew des einen Raumschiffs auch, das sie Gas gegeben hat. Die Frage lautet halt, wie sie feststellen kann, das sie mit 0,9 c unterwegs ist.


Ja ,laut erster Aufgabenstellung wolltest du ja nur wissen wie die Insassen feststellen können welches Raumschiff sich bewegt.
Meine Antwort "durch die Beschleunigung" laut deiner gestellten Bedingungen ist korrekt räumst du ja jetzt ein.
Damit wäre dir Frage eigentlich beantwortet.

Ich bin mir aber sicher das du darauf hinauswillst das es unmöglich ist für die Insassen festzustellen wie schnell sie unterwegs sind.
Begründung warum es so ist,findest du im ersten Absatz bei meinem ersten Post.

Zitat:
Es ist immer nur möglich , die Bewegung eines Objektes relativ zu einem anderen Objekt anzugeben. Die Bewegung relativ zum leeren Raum, d.h. die absolute Bewegung, ist dagegen ein leerer Begriff, da sich eine solche Geschwindigkeit prinzipiell nicht durch Messung bestimmen läßt.


Mit so einer Aufgabe kannst du nur Unwissende beeindrucken.
Ein Wissenschaftler würde zu der Aufgabenstellung sagen:

Setzen sechs!

Gruss Oki
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Moredread
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25.04.2007 - 13:17


Oki, Deine Antworten sind eh falsch icon_smile.gif.


Zitat:
Ja ,laut erster Aufgabenstellung wolltest du ja nur wissen wie die Insassen feststellen können welches Raumschiff sich bewegt.
Meine Antwort "durch die Beschleunigung" laut deiner gestellten Bedingungen ist korrekt räumst du ja jetzt ein.
Damit wäre dir Frage eigentlich beantwortet.

Beschleunigung wird nicht in % der Lichtgeschwindigkeit angegeben. Ne Beschleunigungsangabe wäre bspw. 100 m/s².

Wenn Du eine Aufgabenstellung nicht verstehst, ist das nicht mein Bier. Andere hier im Thread haben das Problem scheinbar nicht. Beschleunigungsdruck wäre ziemlich bescheuert; für sowas würde es sich nicht mal lohnen, die Aufgabe zu stellen. Und nein, gestandene Physiker haben keine Probleme mit der Aufgabe...

ciao

JM
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Zuletzt bearbeitet von Moredread am 25.04.2007 - 13:52, insgesamt ein Mal bearbeitet
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Oki
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25.04.2007 - 13:44


Ich habe nichts anderes als diese Antwort erwartet.
Du wirst nie zugeben wenn du Mist geredet hast.
Ich hoffe hier gibt es noch einige klar denkende Menschen die das erkennen.
Der mir bekannte Wissenschaftler der sein Studium Physik beendet hat und an einer renommierten Universität lehrt ist von deiner Aufgabenstellung auch sichtlich irritiert.

Jetzt hast du dich gerade wo reingeritten wo du nicht mehr rauskommst.

Ich bin gespannt was du dir noch so einfallen lässt....

icon_biggrin.gif

Gruss Oki
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Moredread
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25.04.2007 - 13:56


Schön! Wollte nur hören, das Du Dir die Antworten woanders holst icon_smile.gif. Ich sagte doch, Du hast keinen Plan von der Materie...

"Reingeritten" habe ich mich nur in Deiner Phantasie. Wie schon gesagt, Du hast keine Ahnung. Und jetzt halte bitte die Klappe, sonst bitte ich Ferengi, Deine Kommentare herauszulöschen. Deine penetrante Ahnungslosigkeit geht einem auf Dauer auf den Senkel. Speziell die Unfähigkeit, eigene Fehler einzugestehen. Weiß der Kuckuck, was Du dem Physiker erzählt hast, weiß der Kuckuck, was er Dir erzählt hat. Bis jetzt waren die wenigsten Deiner Wiedergaben korrekt; vermutlich hast Du auch dabei Mist erzählt.

Freue mich schon, wenn ich hier anspruchsvolle Rätsel reinstelle...

ciao

JM
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25.04.2007 - 14:08


Ich habe deinen Text genauso weitergegeben und ihm nicht irgendwas erzählt.
Ich hatte meine eigene Lösung und er hat sie nur bestätigt und deine Aufgabestellung kritisiert.
Dann mach mal weiter so...ich schreibe hier eh nichts mehr.
Ist nur ein Thread um dich hier mal wieder zu profilieren und keiner merkts scheinbar...

Habt euren Spass von mir aus....


icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif
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der Ferengi
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25.04.2007 - 14:26


Irgendwie eigenartig. Alle hier im Thread versuchen die Aufgabe aus freien Stücken zu lösen, nur unser Oki arbeitet (wie nicht anders zu erwarten) mit Links von irgendwelchen Seiten, anstatt sich "schlau zu lesen" und die (etwaige) Lösung mit eigenen Worten zu formulieren.

Und ja, Du hast die Aufgabenstellung nicht verstanden, da Du Sätze zitierst, die KEIN Fragezeichen aufweisen.
Oki hat folgendes geschrieben::
Erst das:

Zitat:
Eines der Raumschiffe beschleunigt jetzt auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit.


Dann das:

Zitat:
Das Raumschiff, das mit 0,9 c unterwegs ist, beschleunigt nicht. Es hält die besagte Geschwindigkeit. Beschleunigen muß es nur, um diese Geschwindigkeit einmal zu erreichen.


Mit Verlaub ist die Aufgabe unpräzise gestellt!
Es ist ein Unterschied ob die Objekte "jetzt" beschleunigen oder du davon ausgehst das sie schon mit c 0,9 unterwegs sind.
Ich habe mir schon gedacht auf welches Phänomen du aus bist,dir aber
mehr zugetraut bei der Aufgabenstellung. ...


DAS wären die richtigen Sätze gewesen:
Zitat:
... Wie können die Insassen der Raumschiffe feststellen, ob sich ihr Raumschiff bewegt oder ob es stillsteht? Wo ist der Unterschied zwischen dem bewegten und dem unbewegten Raumschiff? ...

Und schöne Grüße an Deinen Prof., der wohl diese beiden Sätze ebenfalls übersehen haben muß.
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Oki
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25.04.2007 - 14:42


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Sethcon
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26.04.2007 - 23:59


Wurde noch gar nicht gelöst wa. Dann ist meine Antowrt sicher auch falsch, ich versuchs mal.

Da Moredread uns schon den Tipp gibt dass die Relativitätstheorie eingreift, zudem Beschleunigen wir in einem Gravitationsfreiem Vakuum ein Objekt, hierbei ist es egal ob es nun schon bewegt oder stillstand hatte.

Mein Erklärung wäre irgendwie so:
Die Objekte erschaffen mit ihrer 99% Lichtgeschwindigkeit ein neues Gravitaionsfeld. Das Schiff welches beschleunigt müsste nun sein Umfeld verzerrt, verlängert oder sogar verkleinert wahrnehmen. hmmmm, glaub ich jedenfalls.

Ach moredread hätteste mal das Beispiel mit dem Seil zwischen den Schiffen genommen icon_biggrin.gif
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Moredread
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27.04.2007 - 13:14


Ich denke, ich werde morgen mal die Antwort posten. Ich habe eine Menge Ansätze gesehen, die nicht schlecht sind. Einer der User hier ist mit seiner Antwort verdammt nah dran. Vielleicht ist sie sogar richtig, man kann sie nämlich so oder so interpretieren... leider hat der betreffende User sich äußerst kurz gefasst.

Das mit den Seil kommt später icon_wink.gif

ciao

JM
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Oki
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27.04.2007 - 14:26


Zitat:
Die Objekte erschaffen mit ihrer 99% Lichtgeschwindigkeit ein neues Gravitaionsfeld.


Das ist richtig,sagte auch in meinem Post das das Raumschiff verkürzt erscheint aber das ist aus nachfolgendem Grund nicht wahrzunehmen,weil:

Zitat:
Das Schiff welches beschleunigt müsste nun sein Umfeld verzerrt, verlängert oder sogar verkleinert wahrnehmen. hmmmm, glaub ich jedenfalls.


das Raumschiff ja keine Fenster hat (aus dem ersten Post wurde das nicht berücksichtigt oder eher vernachlässigt von Moredread), kannst nicht rausschauen zum wahrnehmen.

Zudem gäbe es ja auch kein Licht nach Moredreads ersten Post(keine Planeten und keine Sterne setzte er voraus,ergo kein Licht) also würde man auch trotz Fenster nichts wahrnehmen!


Und das witzige an seinen Behauptungen ist das:

Zitat Moredaread:

Zitat:
Eines der Raumschiffe beschleunigt jetzt auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit.


Als ich seine Worte wiederholte kam das:

Zitat Moredread:

Zitat:
Lichtgeschwindigkeit wird nicht in % angegeben


LOOOL

Fällt das eigentlich niemandem auf?

Gruss Oki
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Moredread
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27.04.2007 - 14:50


Sethcon hat folgendes geschrieben::
Die Objekte erschaffen mit ihrer 99% Lichtgeschwindigkeit ein neues Gravitaionsfeld.

Oki hat folgendes geschrieben::
Das ist richtig....

Nö, isses nicht icon_smile.gif

Könntest Du bitte die Klappe halten wenn Du die Lösung so ganz offensichtlich nicht weißt?


Oki hat folgendes geschrieben::
,sagte auch in meinem Post das das Raumschiff verkürzt erscheint aber das ist aus nachfolgendem Grund nicht wahrzunehmen,weil:

Nur weil Du zu stupide bist, ein paar zusätzliche Annahmen zu machen, muß das nicht heissen, das sich jeder daran hält.


Oki hat folgendes geschrieben::
das Raumschiff ja keine Fenster hat (aus dem ersten Post wurde das nicht berücksichtigt oder eher vernachlässigt von Moredread), kannst nicht rausschauen zum wahrnehmen.

Komisch, außer Dir hat scheinbar niemand ein Problem damit. Du hast halt keine Ahnung, wie man solche Gedankenspiele durchgeht.


Oki hat folgendes geschrieben::
Zudem gäbe es ja auch kein Licht nach Moredreads ersten Post(keine Planeten und keine Sterne setzte er voraus,ergo kein Licht) also würde man auch trotz Fenster nichts wahrnehmen!

Herrschaftszeiten, bist Du dämlich... wie wäre es mit Licht von den Raumschiffen, wenn Du unbedingt welches willst? Es ist ein RAUMSCHIFF, kein Rettunsfloß von Robinson Crusoe, Du Möchtegern-Einstein.


Oki hat folgendes geschrieben::
Und das witzige an seinen Behauptungen ist das:

Zitat Moredaread:

Zitat:
Eines der Raumschiffe beschleunigt jetzt auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit.


Als ich seine Worte wiederholte kam das:

Zitat Moredread:

Zitat:
Lichtgeschwindigkeit wird nicht in % angegeben


LOOOL

Fällt das eigentlich niemandem auf?

Ich bitte um Verwarnung des Users oki. Er lügt schon wieder, und dieses mal greifbar mit Absicht. Sein Zitat ist erfunden, das habe ich so nicht geschrieben. Es ist, wie wir es gewohnt sind, eine verzerrte Version der Realität. Ich schrieb:

Beschleunigung wird nicht in % der Lichtgeschwindigkeit angegeben. Ne Beschleunigungsangabe wäre bspw. 100 m/s²

Das man Beschleunigung nicht in einer reinen Prozentzahl irgendeiner Absolut-Geschwindigkeit angeben kann, sollte einleuchten. Wie gesagt, dahinter muß die Zeit im Quadrat genommen werden, man wird ja schneller, drum heisst es Beschleunigung. Wenn ich mit 10 m/s fliege, dann lege ich folgende Wegstrecke zurück:

1 Sekunde: 10 m
2 Sekunde: 20 m
3 Sekunde: 30 m
4 Sekunde: 40 m
.... usw.

Bei ner Beschleunigung von 10 m/s² wären es:

1 Sekunde: 10 m (Geschwindigkeit 10 m/s)
2 Sekunde: 30 m (Geschwindigkeit 20 m/s)
3 Sekunde: 60 m (Geschwindigkeit 30 m/s)
4 Sekunde: 100 m (Geschwindigkeit 40 m/s)
...usw.

Wenn ich irgendwas betrachte, und es dann eine bestimmte Geschwindigkeit annimt, macht es das - wenigstens in dem Universum in dem ich lebe - indem es beschleunigt. Im okiversum ist das bestimmt anders. Da wir hier aber das Universum durchsprechen und nicht Telefonische Seelsorge spielen bin ich dafür, oki aus diesem Thread zu verbannen. Etwas sachliches kam ja bis jetzt nicht, außer den Einwürfen am Anfang (naja, wenigstens teilweise).

ciao

JM
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27.04.2007 - 14:55


Oki hat folgendes geschrieben::
...
Und das witzige an seinen Behauptungen ist das:

Zitat Moredaread:

Zitat:
Eines der Raumschiffe beschleunigt jetzt auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit.


Als ich seine Worte wiederholte kam das:

Zitat Moredread:

Zitat:
Lichtgeschwindigkeit wird nicht in % angegeben


LOOOL

Fällt das eigentlich niemandem auf?

Gruss Oki

Oki an Deiner Stelle würd' ich das schreiben lassen. Du machst Dich nämlich immer lächerlicher hier im Forum.

Zu dem Zitat:
Wenn mein Auto eine Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h fährt, wie schnell fahre ich dann wohl mit 99% der Höchstgeschwindigkeit ?

Ergo:
Wenn meine Rakete eine Höchstgeschwindigkeit von 1'080'000'000 km/h fliegt, wie schnell fliege ich dann wohl mit 99% der Höchstgeschwindigkeit ?


Zuletzt bearbeitet von der Ferengi am 27.04.2007 - 15:09, insgesamt ein Mal bearbeitet
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Goel
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27.04.2007 - 15:04


ALso ich hab das ganze mal bei mir im PhysikLK durchphilosophiert und unser Ergebnis war, das man es wie folgt feststellen kann:
Wir habe uns überlget, dass das Raumschiff ein eigenes Gravitationsfeld entwickelt und mit diesem Gravitationsfeld das zweite Raumschiff anzieht.
Da das erste Raumschiff jedoch so schnell ist wird das zweite Raumschiff wohl kaum hintendraufknallen. Deswegen haben wir und überlegt, dass das zweite Raumschiff durch die anziehung auch bis zu 99% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird. Nun fliegen die beiden Raumschiffe in einer Reihe durchs Universum! Jetzt schauen wir aus dem Fenster, die Moredread uns ja bereits vorher mal zugesichert hat(@Oki: wer lesen kann ist klar im Vorteil!!) und schauen ob das andere Raumschiff vor oder hinter uns ist!
So kann man sehen, welches am Anfang das mit 99% Lichtgeschwindigkeit war!
Da jetzt allerdings beide mit Lichtgeschwindigkeit fliegen ist Moredreads Frage so nicht zu beantworten, deswegen glaub ich nicht, dass da die Lösung ist! Ausserdem hat Moredread geschrieben, dass das Raumschiff kein Gravitationsfeld aufbaut, warum nicht?
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27.04.2007 - 15:08


Hmmm kein Feld....dann muss ich neu überlegen icon_biggrin.gif
Sin nun Fenster eingebaut? Hab meine Überlegun bisher ohne Fenster gemacht.
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Goel
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27.04.2007 - 15:12


Moredread hat folgendes geschrieben::
Licht und Fenster? Wenn die bei der Lösung helfen, baue ich gerne ein paar Scheinwerfer und ein Panoramafenster mit ein icon_smile.gif.

Ja es gibt Fenster, aber ich glaube immer noch, dass in dem Fall ein Gravitationsfeld entstehen müsste!!
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der Ferengi
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27.04.2007 - 15:13


Aber selbst wenn das Raumschiff aus Glas wäre, so würde ich die Geschwindigkeit nicht wahrnehmen, da es ja außer den beiden Raumschiffen keinen Bezugspunkt in DEM Universum gibt.
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Goel
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27.04.2007 - 15:15


Man kann nur das andere Raumschiff als bezugspunkt nehmen und daerauf stützen sich ja viele bisherige Theorien!
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Sethcon
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27.04.2007 - 15:15


jo! Genau deswegen bin ich auch ohne Fenster an die Sache rangegangen. Also Fenster wären vorteilhaft wenn sich ein Gravitationsfeld aufbaut, aber da es das nicht tut brauchen wir auch keine Fenster.

eventuell hat es doch was mit der Alterung zu tun. bzw. mit den Messinstrumenten, könnte sein dass sich "der Uhrzeiger" langsamer bewegt, und allgemein die Bewegungen verlangsamt werden.
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Moredread
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27.04.2007 - 15:23


Wow, Goel, Du bist so nahe wie nur möglich an der korrekten Antwort! Es fehlt nur noch ein Fitzelchen...

Goel hat folgendes geschrieben::
Ausserdem hat Moredread geschrieben, dass das Raumschiff kein Gravitationsfeld aufbaut, warum nicht?

Nicht ganz. Wenn ich beschleunige, baue ich ein Gravitationsfeld auf - sagt die Allgemeine Relativitätstheorie. Wenn ich allerdings mit 99 % von c fliege, dann beschleunige ich nicht, erzeuge ergo auch keine Gravitation (denk an den Aufzug: Wenn er losfährt, merkst Du das, hat er seine Endgeschwindigkeit erreicht, spürst Du nichts mehr). Im normalen Universum müsste ich bei 99 % von c andauernd beschleunigen. Der Wiederstand der paar Moleküle pro m³ Raum würde mich sonst bremsen. Aber im erwähnten Universum ist ja nix ausser den Raumschiffen. Ergo kein Wiederstand, ergo keinerlei Beschleunigung (oder Abbremsung - ist ja schliesslich das gleiche).

Die sogenannte erhöhte Masse ist - im Vergleich zur Ruhemasse - die relativistische Masse (oder auch Impulsmasse). Diese Masse müssten beide Raumschiffe beim jeweils anderen feststellen können.

Ich gebe gerne zu, das die Lösung ein wenig gemein ist. So ganz ohne weiteres kommt man nicht drauf. icon_wink.gif Aber wie gesagt, die Lösung die Du erwähnst, ist nicht schlecht!

Kombiniert mit dem, was Sethcon als letztes sagte - und einem kleinen, gemeinen, Trick - kommt man auf die Lösung.

ciao
JM
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Sethcon
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27.04.2007 - 15:33


Sprich, Das Raumschiff ist sofort "Weg", ohne Vorwarnung...guuuuut
Tjoa, muss passen, ausser Unsinn hab ich keine Antworten eben. (Treibstoff Verbrauch *gg, Tempoanzeige geht kaputt *gg*)

eventuell merkt der Vordere ja doch dass ihm jemand hinten drauf fährt
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Moredread
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27.04.2007 - 16:05


Nein, beschleunigen tut das Raumschiff schon. Nur geht es darum, herauszufinden, welches Raumschiff sich bewegt, nachdem diese Beschleunigung erfolgt ist.

Klar, man könnte den Treibstoffstand überprüfen... oder einfach die Erinnerung benutzen und sich fragen, ob man eine Beschleunigung erlebt hat. Aber das ist ja wohl zugegebenermaßen ein bisschen zu simpel. icon_wink.gif Da hätte es vor allem keine Universum benötigt, in dem Einsteins Theorie gilt, ein Newton'sches Universum hätte völlig ausgereicht.

Wie gesagt, Sethcon, das hier:

Zitat:
eventuell hat es doch was mit der Alterung zu tun. bzw. mit den Messinstrumenten, könnte sein dass sich "der Uhrzeiger" langsamer bewegt, und allgemein die Bewegungen verlangsamt werden.

Ist nicht grundsätzlich falsch. Kombiniert mit den Gedanken von Goel kommt es der Lösung durchaus nahe...

ciao

JM
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Sethcon
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27.04.2007 - 16:21


Das Vordere Schiff erkennt es dadurch dass sich das Zwiete an ihm vorbei bewegt? Und das zweite dadurch dass sich das andere weiter entfernt? hmmmmmmmmm
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29.04.2007 - 22:14


OK, dann löse ich es mal auf, und zwar Stück für Stück... dann sieht man auch, welcher der gemeine Teil war.

Betrachten wir der Einfachheit halber mal die zwei Raumschiffe, wie sie sich bewegen. Eins ruht, das andere bewegt sich mit 99 % c. Das ruhende Raumschiff kann beim sich bewegenden eine Längenkontraktion feststellen - sprich, das Raumschiff ist kürzer. Ebenfalls kann man feststellen, das die Uhren an Bord langsamer gehen.

Was indes sieht das Raumschiff in Bewegung? Genau das selbe! Diese Bewegung ist relativ; ergo wird der ruhende Beobachter auch verzerrt gesehen: Kürzer, mit leicht "eingefrorener" Zeit. Was immer auch man für Messungen vornimmt: Es ist nicht zu ermitteln, welches der Beiden Raumschiff in Bewegung ist und welches nicht.

Soviel zur speziellen Relativitätstheorie - von dort nämlich stammt die Vorhersage, das ein Raumschiff mit einer Geschwindigkeit einer Zeitdilatation und Längenkontraktion unterliegt.

Betrachten wir jetzt den Fall aus der allgemeinen Relativitätstheorie heraus. Die ART behandelt die Gravitation. Einstein stellte fest, das Beschleunigung und Gravitation nicht voneinander zu unterscheiden wären. Daraus resultiert eine gravitative Zeitdilatation, die aus den Formeln der ART zu berechnen ist.

Betrachten wir die beiden Raumschiffe, von denen eines ruht und das andere mit 99 % c dahintreibt, so wird kein Unterschied feststellbar sein. An Bord beider Raumschiffe dürfte keine Schwerkraft zu ermitteln sein.

Und hier kommt der fiese, kleine Trick icon_wink.gif

Ich sagte ja, das eines der Raumschiffe auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Diese Beschleunigung wirkt wie Gravitation, erzeugt also ebenfalls einen Gravitativen Effekt. Und der führt zur Zeitdilatation. Diese Zeitdilatation liesse sich jetzt problemlos ermitteln.

Raumschiff 1 und 2 müssten lediglich zwei Uhren miteinander synchronsieren, bevor Raumschiff 2 startet. Wenn Raumschiff 2 startet, wirkt die gravitative Zeitdilatation auf die Uhr in Raumschiff 2. Ist das Raumschiff nun bei 99 % angekommen, gibt es eine Differenz der beiden Uhren, die nicht durch die Geschwindigkeitsbedingte Zeitdilatation zu erklären ist. Die Uhr von Raumschiff 2 wird ein wenig nachgehen - und dieser Effekt lässt sich ermitteln.

Somit lauten die beiden Antworten auf die Fragen wiedersprüchlicherweise:

1) Wie können die Insassen der Raumschiffe feststellen, ob sich ihr Raumschiff bewegt oder ob es stillsteht?

Wer sich bewegt oder wer steht, ist nicht feststellbar. Theoretisch wäre es denkbar, das beide Raumschife mit 99 % von c unterwegs sein und das eine hätte nicht beschleunigt sondern gebremst. Das hätte keinen Unterschied gemacht; verdeutlicht aber nur, das nicht einmal das Wissen um die Beschleunigung hilft, zu wissen, wer sich fortbewegt.


2) Wo ist der Unterschied zwischen dem bewegten und dem unbewegten Raumschiff?

Das bewegte Raumschiff wurde einer Beschleunigung ausgesetzt. Während der Beschleunigung war es einer Gravitation ausgesetzt, die sich per Zeitdilatation auf Uhren sichtbar machte. Beim Uhrenvergleich könnte man somit beide Raumschiffe auseinander halten - sofern die Uhren schon vor dem Start mitliefen. Während des Fluges ist der Unterschied nicht feststellbar.

Wer fliegt oder wer nicht, kann man also nicht feststellen - lediglich, wer beschleunigt hat oder nicht. Bewegung ist halt immer relativ zu irgendwas.

ciao

JM
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Goel
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30.04.2007 - 14:53


Aber wir haben doch die ganze Zeit eine Gravitationskraft, oder?
Denn Masse krümt den Raum und ein Objekt, dass sich mit annähernd lichtgeschwindigkeit bewegt hat eine unglaublich hohe Masse, die ein Gravitationsfeld erzeugt! Also müsste dieser Effekt doch durchgehend auftreten! Und da eine Uhr auch von ihrem Ort im Gravitationsfeld berinflusst wird ist der von dir erwähnte Effekt doch verfälscht, oder?
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Moredread
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30.04.2007 - 19:45


Hallo Goel,

das mit der Gravitationskraft ist ein bisschen irreführend. Man sagt, das Objekte mit der Geschwindigkeit ihre Masse erhöhen. Das ist nur bedingt richtig.

Sprechen wir von Masse, meinen wir für gewöhnlich Ruhemasse. Die Ruhemasse eines Objektes jedoch verändert sich durch ihre Geschwindigkeit nicht. Wohl aber die Impulsmasse, auch relativistische Masse genannt! m steht für Masse, die Ruhemasse ist m0. Die allseits bekannte Formel lautet nun aber

E = m * c²

und nicht

E = m0 * c²

Wirkt also kein Impuls mehr auf das Objekt ein - sprich, beschleunigt das Raumschiff nicht mehr - so ist auch essig mit dem "Massezuwachs" und von daher auch mit der Gravitation. Gut, ok, vom Raumschiff selber geht Gravitation aus - aber die ist identisch mit der Gravitation des anderen Raumschiffes, führt also mithin zur selben Gravitation... daher spricht man heute eigentlich auch nicht mehr von diesem Massezuwachs, ausser vielleicht in populärwissenschaftlichen Büchern oder zur Verdeutlichung des allgemeinen Sachverhalts.

Ich höre quasi schon eine Frage aufpoppen icon_wink.gif. Nämlich, wieso man dann sagt, das ein Objekt beim erreichen der Lichtgeschwindigkeit eine unendliche Masse haben müsste?

Nun, erstens ist es unendliche Masse und eben nicht unendliche Ruhemasse. Zum anderen muß man bedenken, das man auch einen unendlichen Impuls braucht, um diese Geschwindigkeit zu erreichen!

Ich könnte ein Raumschiff mit einem Impuls von 10 m/s² beschleunigen - es hätte nicht mal in tausend Jahren Lichtgeschwindigkeit erreicht. Rechnet man das mit Newton'schen Formel durch, hätte man die Lichtgeschwindigkeit innerhalb eines Jahres erreicht. Benutzt man hingegen Einsteins Relativistisches Geschwindigkeitsadditionstheorem, ist es wurstegal, wieviel Impuls Du beisteuerst. Du kommst zwar immer näher an die Lichtgeschwindigkeit heran, aber erreichen kannst Du sie nie. Erst mit unendlichem Impuls erreichst Du die Lichtgeschwindigkeit - und hast dann sogleich auch unendlich Impulsmassen am Hals...

Im echten Leben würde hier wieder eine Sache mitspielen: Würde ich ein Raumschiff auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und dann den Motor ausstellen, würde mitnichten eine völlige Schwerelosigkeit auf den Raumer wirken. Er würde durch das aufschlagen der Teilchen im Vakuum abgebremst, also auch wieder kinetische Energie aufnehmen und somit wieder einen relativistischen Massezuwachs erleben. Somit ist Deine Frage im normalen Universum mit "Ja" zu beantworten. Im hypothetischen Universum hingegen mit "Nein" icon_wink.gif.

ciao

JM
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Goel
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02.05.2007 - 15:20


Ah ,okay jetz hab ichs verstanden!
Danke für deine Bemühungen! icon_biggrin.gif

    Wenn damit alle Klarheiten beseitigt sind.

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