Bewegte Bezugssysteme
Ich ergänze P4 und P5:
Wie habe ich die Länge des Wagons vermessen?
Der Zug hat am Bahnsteig gehalten und ich habe die Länge bestimmt (unter den verwunderten Blicken der Eidgenossen...).
Wir haben aber den fahrenden Zug für unsere Messungen genommen!
Haben fahrende Züge die gleiche Länge wie stehende Züge?
Natürlich!
Denkste, sagt Albert...
Wir müssen zwischen dem Koordinatensystem K` und K unterscheiden.
K`ist im Zug verankert und fährt mit dem Zug mit. K steht auf dem Bahndamm neben mir und ist dort verankert.
Würde der Zug sich mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegen, wäre er deutlich kürzer als während des Stehens am Bahndamm.
Deswegen darf ich eigentlich so nicht messen, denn ich nehme die Länge des fahrenden Zuges aus meinem ruhenden System K, beobachte ihn aber, wenn er in K`ruht...
Eine relativistisch einwandfreie Messung würde so aussehen:
Ich müsste zwei Orte am Bahndamm markieren und dort zwei synchronisierte Uhren aufstellen. Dann liest man an jeder Uhr ab , wann ein bestimmter Teil des Wagons dort vorbeikommt.
Teilt man den Abstand der beiden synchronisierten Uhren durch die von ihnen angezeigte Zeitdifferenz, so erhält man die Geschwindigkeit des Zuges relativ zum Bahndamm, also zu meinem Bezugssystem K.
Nun, da alle irdischen Objekte deutlich langsamer als das Licht sind, spielt es für uns keine Rolle, welches Messverfahren wir anwenden. Fahrende Züge auf der Erde sind genau so lang wie ruhende Züge....Kirk auf der Enterprise müsste da aber aufpassen...
Aber auch auf der Erde gilt:: Will man mit Navigationsgeräten genaue Standorte (auf Meter genau!) bestimmen, muss man auf den Bewegungszustand der Bezugssysteme achten.
Da werden wir noch einiges zu erfahren.
Warum macht es die Relativitätstheorie scheinbar so komplizert?
Weil sie etwas ganz Einfaches bescheibt: Die Lichtgeschwindigkeit ist in jedem Bezugssystem, unabhängig von der Bewegung oder der Schwerkraft, immer gleich groß!
Warum?
Keine Ahnung...
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