Aufbau der Diagramme zum Zugbeispiel

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Moderator: nocheinPoet

Aufbau der Diagramme zum Zugbeispiel

Beitragvon nocheinPoet » Montag 5. Mai 2014, 08:58


Hier werden Schritt für Schritt beide Minkowskidiagramm zum Zugbeispiel aufgebaut, beginnend mit „bewegten“ Zug beschrieben im Ruhesystem des Bahnsteigs S. Der Thread selber dient nur der Darstellung und wird darum geschlossen, hier geht es zum Diskussionsthread:

Diskussion zum Aufbau der Minkowskidiagramme

01 - WF Bahnsteig.png
Die Weltfläche des Bahnsteigs mit Koordinatenachsen
01 - WF Bahnsteig.png (3.07 KiB) 8456-mal betrachtet


02 - WF Zug.png
Die Weltfläche des Zugs mit Koordinatenachsen
02 - WF Zug.png (7.55 KiB) 8456-mal betrachtet


03 - MD.png
Beide Weltflächen schneiden sich, dargestellt im Minkowskidiagramm
03 - MD.png (7.77 KiB) 8456-mal betrachtet
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Re: Aufbau der Diagramme zum Zugbeispiel

Beitragvon nocheinPoet » Montag 5. Mai 2014, 15:41

Hier nun das Diagramm aus der Zugperspektive, es sollte schon etwas auffallen:

04 - MD Zug.png
Beide Weltflächen schneiden sich, dargestellt im Minkowskidiagramm
04 - MD Zug.png (6.6 KiB) 8444-mal betrachtet
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Re: Aufbau der Diagramme zum Zugbeispiel

Beitragvon nocheinPoet » Dienstag 6. Mai 2014, 07:55

Nun das Diagramm aus S mit alle Punkte (Ereignisse) die bei t = 0 s liegen und Zug und Bahnsteig sich schneiden:

05 - MD Bahnsteig (t = 0 s).png
t = 0 s
05 - MD Bahnsteig (t = 0 s).png (8.29 KiB) 8430-mal betrachtet
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Re: Aufbau der Diagramme zum Zugbeispiel

Beitragvon nocheinPoet » Mittwoch 7. Mai 2014, 09:03

So nun die Übersicht, oben die Gleichzeitigkeit am Bahnsteig, links im Bahnsteig und rechts im Zugsystem und darunter die Gleichzeitigkeit im Zug, links wieder Bahnsteig und rechts das Zugsystem.

06 - Bahnsteig und Zug (t =t' = 0 s) small.png
06 - Bahnsteig und Zug (t =t' = 0 s) small.png (20.16 KiB) 8422-mal betrachtet


darauf baue ich dann weiter auf, nur die Ruhe.
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Re: Aufbau der Diagramme zum Zugbeispiel

Beitragvon nocheinPoet » Samstag 10. Mai 2014, 08:03

Heute gibt es wieder ein Bild:

08 - MD Zug (t = 0 s).png
08 - MD Zug (t = 0 s).png (22.96 KiB) 8408-mal betrachtet


Die Erklärung dazu:

Das Diagramm zeigt die Sicht aus dem Zug (rot), der Bahndamm (blau) ist von rechts nach links bewegt, und er ist durch die LK verkürzt! Im Zug stehen an den Enden und in der Mitte Schaffner, mit S1 bis S3 bezeichnet, gleiches im Zug, dort sind drei Wärter präsent. Da das Diagramm vom ruhenden Zug ausgeht, liegen alle horizontalen Punkte des Diagramms für diesen gleichzeitig. Achten wir mal auf die unterste Darstellung und dort ganz links. Der Wärter (oder besser alle Wärter am Gleisbett, dazu aber später) sieht auf seiner Uhr um t = 0 s einen Blitz durch das Zugende ins Gleisbett fahren.

Dieser Wärter schaut nun in den Zug ins Gesicht des Schaffners an dem Ende dort und auch auf dessen Uhr. Er sieht dort t' = - 0,57735 s und er kann ein Foto von sich, dem Schaffner und seiner und der Uhr des Schaffners machen, seine zeigt auf dem Bild t = 0 und die des Schaffners t' = - 0,57735 s.

Alle drei Wärter sehen auf ihren Uhren entlang des Gleises gleiche Zeiten und zum Zeitpunkt der beiden Einschläge alle t = 0 s.

Betrachten wir nun W2 und W1, ihre Uhren zeigen die gleiche Zeit wie die von W3 am Bahnsteig stehen alle Uhren auf t = 0 s als die beiden Blitze einschlagen, so die Vorgabe. Das zeigt die obere Reihe der untersten Abbildung.

Nun schauen die Wärter aber in den Zug, sie stehen dort aber keinen Schaffner gegenüber, nur der W3 steht S3 zu diesem Zeitpunkt am Gleisbett gegenüber. Der Wärter W2 sieht die Uhr im Zug an dieser Stelle auf t = - 0,5 s und W1 t = - 1 s stehen.

Die Wärter schauen also zu unterschiedlichen „Zugzeiten“ in den Zug, sie tun es aber „gleichzeitig“. Die Uhren im Zug gehen für die Wärter am Gleisbett also nicht synchron!

Schauen wir nun auf die Abbildung in der Mitte, die Uhren alle Wärter zeigen nun t = 0 s und nur der Wärter in der Mitte steht auch einem Schaffner gegenüber. W3 hat seinen Schaffner schon vor 0,57735 s gesehen und W1 sieht seinen erst in 0,57735 s.

Die Abbildung oben sollte sich nun selber erschließen.

Auf der Grafik von Lübecker sind nun auch noch zusätzlich alle Zeiten der Schaffner eingezeichnet, ich habe mir das hier noch mal gespart. Wichtig ist hier zu sehen, wie der Bahnsteig (blau) kürzer als der Zug (rot) sich in den drei Schritten von links nach recht bewegt und so die Wärter und Schaffner zueinander finden. Die Gleichzeitigkeit am Bahnsteig zeigst sich durch die schräge Linie die ich in den Bildern zuvor gezeigt habe. Später mehr.

Der Raster ist 58 px / 0,57735 s
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