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Anarcho 10.01.19 11:15

Relativistisches Raumschiff
 
Hallo,

ich habe folgende Frage die ich nicht lösen kann:

Ein Raumschiff fliegt zu einem Stern in 10 LJ Entfernung. Der Stern hat eine Strahlung mit der Wellenlänge 500nm. Der Astronaut möchte aus Sicherheitsgründen keine Wellenlänge kürzer als 0.5nm erfahren. Welche Geschwindigkeit hat das Raumschiff. Wie lange ist die Reisezeit aus Sicht des Astronauten.

Kann mir jemand die Hilfestellung geben wie ich die Geschwindigkeit des Raumschiffes berechne?

JoAx 10.01.19 11:19

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von Anarcho (Beitrag 89975)
Kann mir jemand die Hilfestellung geben wie ich die Geschwindigkeit des Raumschiffes berechne?

Hast du bereits versucht die Aufgabe zu lösen? Wie sieht dein aktueller Ansatz aus?

Anarcho 10.01.19 11:31

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Mein Ansatz ging von folgender Formel aus:

f = yf' ( 1 + v/c)

um die Geschwindigkeit zu errechen. Aber mir fehlt ja auch der Lorentzfaktor und den brauche ich doch um damit die Geschwindigkeit zu errechen, oder?

Ich stecke hier leider fest und brauche eine Idee wie ich anfangen muss.

Bernhard 10.01.19 11:51

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von Anarcho (Beitrag 89975)
Kann mir jemand die Hilfestellung geben wie ich die Geschwindigkeit des Raumschiffes berechne?

Die maximal erlaubte Geschwindigkeit gemäß deiner Vorgabe kannste hiermit: https://de.wikipedia.org/wiki/Dopple...kt_ohne_Medium ausrechnen. Die eigentliche Arbeit geht danach aber erst an.

Bernhard 10.01.19 11:53

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von Anarcho (Beitrag 89977)
Ich stecke hier leider fest und brauche eine Idee wie ich anfangen muss.

Du musst obige Formel nach v auflösen und bekommst damit die maximal erlaubte Geschwindigkeit.

Für Frequenz und Wellenlänge von Licht gilt c = lambda * f, wie ein Blick auf die physikalischen Einheiten bestätigt.

JoAx 10.01.19 12:57

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von Anarcho (Beitrag 89977)
Aber mir fehlt ja auch der Lorentzfaktor und den brauche ich doch um damit die Geschwindigkeit zu errechen, oder?

Der Lorentzfaktor selbst ist ja:


https://wikimedia.org/api/rest_v1/me...25972ff229b06a


In dem kommt dieselbe Geschwindigkeit vor, die du errechnen sollst.

Anarcho 10.01.19 14:38

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von JoAx (Beitrag 89981)
Der Lorentzfaktor selbst ist ja:


https://wikimedia.org/api/rest_v1/me...25972ff229b06a


In dem kommt dieselbe Geschwindigkeit vor, die du errechnen sollst.


Das kann mir evtl helfen. Wenn ich den Lorentzfaktor durch die Formel ersetze komme ich auch eine Geschwindigkeit von 0.99c.

Kann dies überhaupt stimmen?

Bernhard 10.01.19 15:01

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von Anarcho (Beitrag 89986)
Kann dies überhaupt stimmen?

Das sieht plausibel aus, da die vorgegebene Blauverschiebung schon recht groß ist.

JoAx 10.01.19 15:03

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von Anarcho (Beitrag 89986)
Kann dies überhaupt stimmen?

Wenn du unsicher bist - überprüfe es. Setze die Werte in die Ausgangsformel ein.

Ich 10.01.19 15:08

AW: Relativistisches Raumschiff
 
Zitat:

Zitat von Anarcho (Beitrag 89986)
Kann dies überhaupt stimmen?

Nö, das ist viel zu wenig.


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