GE2: Der relativistische Eiswürfel

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

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GE2: Der relativistische Eiswürfel

Beitragvon nocheinPoet » Samstag 3. Juli 2010, 19:03

So hier nun das zweite Gedankenexperiment, das ist schon knackiger, oder doch ganz einfach?

Wir haben mal wieder 2 IS, Raumschiff A und B, und beide bewegen sich richtig schnell relativ zueinander, also ich sage mal so mit v = 0.9999c, der Wert ist aber nicht wirklich wichtig.

Astronaut A1 trinkt gerne Whiskey auf Eis.

Er hat also einen kleinen Eisbeutel mit Wasser gefüllt dabei, und wartet nun, dass das Wasser gefriert, damit er sich einen bechern kann. Ich habe nicht gesagt, dass er Russe ist. ;)

Er möchte sich solange hinlegen, und fragt nun, ob Astronaut B1 nicht die Temperatur aus seiner Rakete beobachten kann, und wenn die nun unter 0 ist und das Wasser gefroren, möge er ihn wecken.

Nun beobachtet als B1 den Eisbeutel, und misst die Temperatur. Als die nun unter 0Grad ist, weckt er A1 und sagt, Dein Eis ist fertig, aber A1 sagt nun, nein, wie kommst Du darauf, das Wasser ist noch flüssig.

Wie kommt das? Nun laut SRT geht von A aus gesehen die Zeit im Schiff B langsamer, und Temperatur ist nur eine Teilchenbewegung, als kann man auch eine durchschnittliche Temperatur mit einer Geschwindigkeit der Wassermoleküle im Beutel in Relation bringen. Um eine Geschwindigkeit zu messen, brauchen wir nun Zeit.

Für A geht aber die Zeit im Schiff B langsamer, und so muss für ihn das Wasser kälter erscheinen. B misst die Durchschnittsgeschwindigkeit der Wassermoleküle aber mit seiner Eigenzeit, und kommt nun zu einem anderen Ergebnis. Oder doch nicht? Wo wird hier geschummelt?

Laut SRT kann man mit keinen Experiment in der Rakete feststellen, das diese sich zu einem anderen Körper relativ bewegt, das bedeutet, A kann immer nur sehen, das Wasser bei ihm an Bord bei 0Grad beginnt einzufrieren.

Ist Temperatur nun Geschwindigkeitsabhängig, kann der eine Astronaut Wasser als gefroren sehen, und der andere nicht? Oder sieht der eine nur flüssiges Wasser bei einer Temperatur unter 0Grad? Aber das darf ja auch nicht sein, die Naturgesetze müssen in beiden Schiffen gleich sein, das heißt, Wasser gefriert bei unter 0 Grad.

Wer kann im Rahmen der SRT das erklären?
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Re: GE2: Der relativistische Eiswürfel

Beitragvon Britta » Donnerstag 8. Juli 2010, 11:07

Im MAHAG hat sich ja keiner dran getraut (ich auch nicht). Vielleicht hättest du Harald nicht auffordern sollen, sich aus den GE's raus zu halten. Ich bin mir nach seinem letzten Post nämlich nicht mehr sicher, ob er die Lösung gewußt hätte und ob er nicht ganz dankbar dafür war, sich raushalten zu dürfen. ;-)

Denen ging es irgendwie nur um die Thermodynamik. Das wäre dann aber so wie mit dem Licht im Raumschiff - es wäre ziemlich dunkel.

Ich kann's zwar auch nicht im Rahmen der SRT erklären, aber ich versuche es mal.

B kann ja die Temperatur des Wassers im Raumschiff von A eigentlich nicht richtig messen, wegen der Zeitdilatation. B müsste also ebenfalls einen Beutel mit Wasser in seinen eigenen Kühlschrank legen. Da bei ihm die Zeit langsamer vergeht, ist das Wasser von A schon lange gefroren und er weckt ihn dann zu spät.

Wenn B die Temperatur per Monitor überwachen würde um zu sehen, wann das Wasser gefroren ist, dann würde er A auch zu spät wecken.

Ich denke, wenn A zu B sagt, dass das Wasser nicht gefroren ist, schwindelt er oder er hat vergessen, den Beutel mit dem Wasser in den Kühlschrank zu legen
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