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Alt 16.01.10, 02:17
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Dichte in der Relativitätstheorie

Zitat:
Zitat von Borszcz Beitrag anzeigen
Die Masse nimmt ja bei hohen Geschwindigkeiten auch zu. Nimmt dann die Dichte doppelt zu, einmal durch die höhere Masse und einmal durch das kleinere Volumen?
Hallo Borszcz,

das ist eine sehr interessante Fragestellung, wie ich finde.

Meine Antwort: Nein. Warum ist das so? Weil nicht die Ruhemasse erhöht wird, sondern lediglich die träge Masse. Die träge Masse hat nicht das Geringste mit der Dichte zu tun. Die Ruhemasse aber schon.

Die Dichte kann daher imho höchstens durch das kleinere Volumen erhöht werden, wobei ich aber auch hier zumindest bezüglich der Werte eher skeptisch bin.

Wir reden hier immerhin von 3-dimensionalen Objekten und nicht von Strecken, die der Längenkontraktion unterworfen sind. 3-dimensionale Objekte verhalten sich bezüglich der Längenkontraktion gänzlich anders als 1-dimensionale Strecken. O.k., die dritte Dimension kann man vernachlässigen, aber definitiv nicht die 2. Dimension. Obwohl...nein. Auch die 3. Dimension könnte eine Rolle spielen, da sich ein Körper auch in diese Richtung verdreht, kann man doch durch diese Verdrehung selbst seine Rückseite sehen.

Es kommt hier zu Winkelveränderungen und Retardierungserscheinungen, die Berücksichtigung finden sollten.

Damit möchte ich nicht zum Ausdruck bringen, dass diese keine messbare Dichteänderung verursachen können. Aber sollte dies tatsächlich der Fall sein, so wie Uli es in Betracht gezogen hat, dann entspräche diese Dichteänderung aber ganz Gewiss nicht vom Verhältnis her dem Gammafaktor. Soviel sollte sicher sein.

Eigentlich sollte sich die Dichteänderung in Abhängigkeit der Relativgeschwindigkeit und der zugrunde liegenden Geometrie eines Probekörpers sogar recht leicht ermitteln lassen. Die Verzerrungen dieses Probekörpers sind immerhin bekannt und lassen sich berechnen. Interessanter Weise, würde sich z.B. eine Kugel vom Volumen her überhaupt nicht ändern. Ein Quader schon. So wird auch ein Kreis keineswegs zur Ellipse verformt, so wie man meinen sollte, sondern bleibt ein Kreis. Ein Quadrat wird zum verzerrten Rechteck. Das haben Berechnungen (Simulationen) ganz klar ergeben. Es gibt dafür Gründe, auf die ich (ja auch Uli) bereits eingegangen sind. Uli, kannst du dich erinnern?

Hmmm...das bringt mich jetzt unweigerlich zum Unterschied zwischen diesen visuellen Effekten (wegen der Lichtlaufzeit) und den tatsächlichen Effekten der SRT (Längenkontraktion), bei denen die Lichtlaufzeit nicht berücksichtigt wird. Ein visueller Effekt kann unmöglich eine Dichteänderung bewirken.

Grübel, grübel. Also ich denke, man sollte bei der etwaigen Dichteänderung lediglich die Längenkontraktion berücksichtigen und die visuellen Effekte aussen vor lassen, da es sich hierbei (im Gegensatz zur Längenkontraktion) lediglich um scheinbare Effekte handelt.

Wie oft habe ich mir jetzt eigentlich selbst widersprochen?


Gruss, Marco Polo

Ge?ndert von Marco Polo (16.01.10 um 05:04 Uhr)
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