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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#1
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Dichte in der Relativitätstheorie
Hallo
ich hätte mal eine Frage zur Relativitätstheorie. Und zwar nimmt die Länge eines Körpers mit der Geschwindigkeit, mit der es sich relativ zu mir bewegt, ab. Nimmt nun die scheinbare Dichte damit auch zu, weil ja der Körper von außen betrachtet ein kleineres Volumen hat? |
#2
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Zitat:
Ein bekanntes Beispiel ist die erhöhte Ladungsdichte, die ein schnell bewegter Beobachter in einem geladenen Draht sieht. Hier soll in einer Übungsaufgabe gezeigt werden, dass der Magnetismus als relativistischer Effekt verstanden werden kann: http://www.atlas.uni-wuppertal.de/~m...8/Blatt-12.pdf Gruss, Uli |
#3
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
hallo
Danke Uli. Das finde ich ja ziemlich interessant. Aber noch ne Frage. 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? |
#4
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Zitat:
das wurde hier im Forum auch schon mal behandelt: Zitat:
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst. |
#5
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Danke, EMI; mir war auch so, als hätten wir das schon einmal hier gehabt. Hatte aber nichts gefunden.
Gruß, Uli |
#6
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Zitat:
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 06:04 Uhr) |
#7
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Zitat:
Die Physiker sprechen lieber von einem relativistischen Massen-Zuwachs. Um auf Deine Frage zu kommen: Da sich das Volumen eines Körpers - übrigens unabhängig von dessen Form - um 1/Gamma verringert, ergibt sich tatsächlich bezogen auf die Dichte ein doppelter Effekt. Man sollte m.E. von einem relativistischen Dichte-Zuwachs reden. Klar ist natürlich, daß ein mitbewegter Beobachter von alledem nichts merkt. Gruß, Timm
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#8
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Zitat:
Gruß EMI
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#9
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Zitat:
es stimmt ja, daß die Ruhemasse nicht erhöht wird. Aber träge und schwere Masse sind äquivalent. Weshalb sollte man da nicht von einem Zuwachs der Dichte sprechen können? Gruß, Timm
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#10
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AW: Dichte in der Relativitätstheorie
Kenn mich ja nicht so aus, aber...
Die Temperatur eines Objektes hängt imho doch auch von dessen Dichte ab. Die Temperatur ist aber in der RT unabhängig vom Beobachter? Gruß EVB
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Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. A.E |
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