Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Moderator: nocheinPoet

Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon Bell » Freitag 17. Februar 2012, 13:26

Bei dem (gescheiterten) Versuch heraus zu bekommen, weswegen Kurt im AC gesperrt wurde, bin ich auf diesen von Manuel eröffneten Thread gestossen:

http://www.relativ-kritisch.net/forum/v ... php?t=1812

Erklärt wurde sie da nun auch nicht, zumindest nicht in dem Sinne, wie Manuel es beabsichtigte ... oder siehst Du das anders Manuel? ... bzw.: hast Du inzwischen eine diesbezügliche Erklärung gefunden?
Das GPS-System bestätigt täglich trilliardenfach, dass die Lichtgeschwindigkeit gegenüber jedem Beobachter konstant ist.
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon Uli » Freitag 17. Februar 2012, 13:41

Ich finde die 1. Antwort in dem genannten Thread (von Karl) schon sehr treffend. Seriös wird sich dazu m.E. auch nicht viel mehr sagen lassen: Beobachtungen werden verallgemeinert und zu Postulaten oder Prinzipien erhoben ... und das auch nur, solange es keine widersprechenden Beobachtungen gibt. Physik ist sehr pragmatisch.
"Warum" etwas es so ist wie es ist, dazu sagt die Physik kaum etwas.

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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon M.S » Freitag 17. Februar 2012, 13:44

Gelöscht, da Doppelposting.
Zuletzt geändert von M.S am Freitag 17. Februar 2012, 14:27, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon M.S » Freitag 17. Februar 2012, 14:03

Bell hat geschrieben:Bei dem (gescheiterten) Versuch heraus zu bekommen, weswegen Kurt im AC gesperrt wurde, bin ich auf diesen von Manuel eröffneten Thread gestossen:

http://www.relativ-kritisch.net/forum/v ... php?t=1812

Erklärt wurde sie da nun auch nicht, zumindest nicht in dem Sinne, wie Manuel es beabsichtigte ... oder siehst Du das anders Manuel? ... bzw.: hast Du inzwischen eine diesbezügliche Erklärung gefunden?


Das hier dürfte das Ende gewesen sein.
http://www.relativ-kritisch.net/forum/v ... php?t=1885
Im Prinzip hat kurt dort genau dasselbe getan, was auch dich (kurt+Erkennen einfachster Zusammenhänge/Verdrehen von Belegen usw.) zur Weissglut getrieben hat.
Das tut er schon seit Jahren.

Edit/Nachtrag: Die haben sich dort wirklich lange,lange Zeit richtig Mühe gegeben, kurt etwas zu erklären. Ich erinnere mich z.B. daran, wie ihm der ralfkannenberg Mathematik Nachhilfe gegeben hat.
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon Bell » Freitag 17. Februar 2012, 14:31

Uli hat geschrieben:Ich finde die 1. Antwort in dem genannten Thread (von Karl) schon sehr treffend. Seriös wird sich dazu m.E. auch nicht viel mehr sagen lassen: Beobachtungen werden verallgemeinert und zu Postulaten oder Prinzipien erhoben ... und das auch nur, solange es keine widersprechenden Beobachtungen gibt. Physik ist sehr pragmatisch.
"Warum" etwas es so ist wie es ist, dazu sagt die Physik kaum etwas.

Richtig. Und da ich es auch nicht besser weiß -wobei ich vermutlich sehr viel weniger Ahnung habe als Karl- hätte ich Poet ähnlich geantwortet.

Aufgefallen ist mir ein Post von Optimist, der mir anzudeuten scheint, in welche Richtung eine Erklärung erfolgen könnte:
Spaeter erst hat Minkowski eine geometrische Deutung angegeben, die darauf hinauslaeuft, dass unsere Vorstellung, in einer dreidimensionalen Welt mit absoluter Zeit zu leben, falsch ist, und unsere Welt dagegen vierdimensional ist mit der Zeit als vierter Raumdimension. Die Konstante c ist dabei nichts anderes als der Faktor, der aus der Zeitdimension t die Raumdimension ct macht.
(...)
Mit Hilfe der SRT hat man dagegen erst nachtraeglich eine Erklaerung gefunden: Unsere Geometrie ist nicht so, wie wir es vorher aufgrund der bisherigen Experimente(!) angenommen haben. Wir leben in einer vierdimensionalen Raumzeit.


Den blauen Satz kapiere ich zwar nicht, ... in diversen Minkowski-Diagrammen fällt mir entsprechend auf, dass eine Koordinate mit ct statt t bezeichnet wird. Auch da verstehe ich den Sinn nicht recht.

Was Optimist dort schreibt erinnert mich an ein Bild von Bojowald, der in einem Buch etwa schrieb Geschwindigkeit verwandelt Raum in Zeit. Ein anschauliches Bild, wie ich finde ... und ich denke, in so eine Richtung könnte eine Erklärung, wie sie Manuel erwartet, laufen.
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon Bell » Freitag 17. Februar 2012, 14:42

M.S hat geschrieben:
Bell hat geschrieben:Bei dem (gescheiterten) Versuch heraus zu bekommen, weswegen Kurt im AC gesperrt wurde, bin ich auf diesen von Manuel eröffneten Thread gestossen:
http://www.relativ-kritisch.net/forum/v ... php?t=1812

Das hier dürfte das Ende gewesen sein.
http://www.relativ-kritisch.net/forum/v ... php?t=1885

Möglich. Aber das stammt aus August 2010 ... ich hatte eben vermutet, dass es da in jüngster Vergangenheit einen Vorfall gab.
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon Uli » Freitag 17. Februar 2012, 14:47

Bell hat geschrieben:...
Aufgefallen ist mir ein Post von Optimist, der mir anzudeuten scheint, in welche Richtung eine Erklärung erfolgen könnte:
Spaeter erst hat Minkowski eine geometrische Deutung angegeben, die darauf hinauslaeuft, dass unsere Vorstellung, in einer dreidimensionalen Welt mit absoluter Zeit zu leben, falsch ist, und unsere Welt dagegen vierdimensional ist mit der Zeit als vierter Raumdimension. Die Konstante c ist dabei nichts anderes als der Faktor, der aus der Zeitdimension t die Raumdimension ct macht.
(...)
Mit Hilfe der SRT hat man dagegen erst nachtraeglich eine Erklaerung gefunden: Unsere Geometrie ist nicht so, wie wir es vorher aufgrund der bisherigen Experimente(!) angenommen haben. Wir leben in einer vierdimensionalen Raumzeit.


Den blauen Satz kapiere ich zwar nicht, ... in diversen Minkowski-Diagrammen fällt mir entsprechend auf, dass eine Koordinate mit ct statt t bezeichnet wird. Auch da verstehe ich den Sinn nicht recht.

Was Optimist dort schreibt erinnert mich an ein Bild von Bojowald, der in einem Buch etwa schrieb Geschwindigkeit verwandelt Raum in Zeit. Ein anschauliches Bild, wie ich finde ... und ich denke in so eine Richtung könnte eine Erklärung, wie sie Manuel erwartet, laufen.


Naja, die Spezielle Relativität vereinheitlicht ja Raum und Zeit, d.h. die entsprechenden Koordinaten werden ganz analog behandelt: überspitzt gesagt. "Zeit ist so etwas wie eine zusätzliche Richtung im Raum". Dies führt z.B. dazu, dass man statt der 3-dimensionalen Ortsvektoren der nichtrelativistischen Physik sog. 4-Vektoren hat, die 4 Komponenten aufweisen (also zusätzlich eine "zeitartige" Komponente). Wenn man diese 4 Komponenten (z.B. Raum & Zeit, könnte aber auch Impuls und Energie sein [ein anderer 4-Vektor]), dann braucht es gleiche Einheiten für diese 4 Komponenten: 3 mal Meter und 1 mal Sekunde geht nicht. Das ist eine historisch bedingte unglückliche Wahl eines Systems von Maßeinheiten aus einer Zeit, in der man diese Einsichten noch nicht hatte.

Gleiche Einheiten kann man z.B. erreichen, indem du Zeit nicht in Sekunden, sondern auch in Metern misst. 1 "Meter Zeit" ist dabei die Entfernung, die das Licht in 1 Sekunde zurücklegt ... daher die Multiplikation mit c - ein Umrechnungsfaktor, der einfach aus einer ungeschickten Wahl für ein System von Einheiten resultiert.

Oder man nimmt gleich die "natürlichen Einheiten" der Hochenergiephysik; in diese Wahl ist die Integration von Raum und Zeit und auch die von Energie und Masse unmittelbar implementiert:
http://de.wikipedia.org/wiki/Nat%C3%BCrliche_Einheiten
In so einem System ist c von vorherein = 1.

Gruß,
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon Bell » Freitag 17. Februar 2012, 17:31

Uli hat geschrieben:Gleiche Einheiten kann man z.B. erreichen, indem du Zeit nicht in Sekunden, sondern auch in Metern misst. 1 "Meter Zeit" ist dabei die Entfernung, die das Licht in 1 Sekunde zurücklegt ... daher die Multiplikation mit c - ein Umrechnungsfaktor, der einfach aus einer ungeschickten Wahl für ein System von Einheiten resultiert.

Versteh ich nicht, ... es geht doch um die Bezeichnungen der Koordinatenachsen, um das, was man an den Koordinatenachsen ablesen kann.
Dieses Minkowsdiagamm auf Leifiphysik leuchtet unmittelbar ein:
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/grun ... kowski.htm
Es gibt die Zeitachse und die Ortachse. Wobei die Ortachse dann halt in Lichtsekunden eingeteilt ist.

Bei diesem wiki-Diagram aber
Bild
wird die Zeitachse auf einmal ebenfalls als Ortsachse bezeichnet (c*t) ... aber die mit x bezeichnete Ortachse bleibt ja ebenfalls .... Ich verstehe es nicht ... vermute zwar, dass die mit ct bezeichnete Koordinate immer noch die Zeit anzeigt ... warum dann aber die verwirrende Bezeichnung?
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon Uli » Samstag 18. Februar 2012, 00:23

wie gesagt, um für alle 4 Richtungen die gleichen Einheiten verwenden zu können.
Sagen wir, du willst einen Abstand in diesem 4-dim. Raum berechnen (die Länge so eines Vierervektors), mittels Pythagoras:

d^2 = x^2 + y^2 + z^2 + t^2

geht nicht, denn wie willst du Quadratsekunden mit Quadratmetern addieren.
ct aber passt: dann hast du konsistent Quadratmeter.
Tatsächlich ist der Abstand in der Minkowski Raumzeit ja übrigens etwas abweichend definiert (nämlich pseudo-euklidisch):

d^2 = x^2 + y^2 + z^2 - (ct)^2

denn erst das ist die unter Lorentz-Transformationen invariante Länge.
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Re: Kann die Invarianz erklärt werden, wenn dann wie?

Beitragvon richy » Samstag 18. Februar 2012, 01:07

Hi Bell
Das Minuszeichen im Betrag kann man uebrigends auch so verstehen, dass die vierte Raumdimension imaginaerwertig (zeitartig) ist. Denn i^2=-1
Dann waeren die Koordinaten :
x1,x2,x3,x4 mit x4=i*ct
Dies zeigt dann, dass man zwar Raumkoordinaten vertauschen kann aber keine Raumkoordinaten mit der Zeitkoordinate.
Ein Punkt in diesem Raum stellt auch keinen Funktionswert dar, sondern ist lediglich eine (vierdimensionale) Positionsangabe.
Gruesse
Jede Identifikation einer Person mittels Religion, Rasse oder Nationalität ist ein geistiges Konzentrationslager. (Mario Vargas Llosa)
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