Minkowski-Diagramm, Längenverhältnisse

Hi, es geht um folgendes Szenario.

Ein Stab bewegt sich relativ zu uns in x-Richtung mit v=0,5c auf uns zu. Wir als Beobachter im ruhenden System S sehen, dass er die Länge L=3cm hat. Wir möchten die Länge L’ kennen, die der Stab ruhend in seinem System S’ hat. Lorentztransformation zeigt: L’=3,46cm. Ich wollte diese Rechnung mit einem Minkowski-Diagramm überprüfen (ich ging davon aus, dass das funktioniert).
Ich verwende als Winkel für die ct’- und x’-Achse Beta=arctan(v/c)=26,56° und zeichne drauf los. Als L verwende ich wieder 3cm. Nun bin ich fertig (nach gefühlten 100 erneuten Versuchen), messe mein L’ mit dem Geodreieck und finde L’=4,5cm statt 3,46cm, also ziemlich falsch.

Seht ihr wo ich den Fehler gemacht hab? Oder dient das Minkowski-Diagramm garnicht dazu ein exaktes Längenverhältnis widerzuspiegeln (aber wo ist dann der Sinn? wenn ich nicht sehe ob das Objekt um einen Faktor 100 oder einen Faktor 2 verzerrt ist)? Letzteres könnte ich mir nur dadurch erklären, dass 1cm auf der x’ Achse nicht 1cm auf der x-Achse ist, aber dafür führe ich ja überhaupt erst die ct’-Achse ein? Ich bin mittlerweile ein wenig verwirrt.

Freue mich auf Antworten!

LG

Hallo Bananenschale,

Lorentztransformation zeigt: L’=3,46cm. Ich wollte diese
Rechnung mit einem Minkowski-Diagramm überprüfen (ich ging
davon aus, dass das funktioniert).

Achtung, Vorsicht, genau das funktioniert (so) leider ausdrücklich nicht! Schau mal in Deinem Physik-Lehrbuch o. ä. nach – im Zuge der Einführung der Minkowski-Diagramme steht ein irgendeiner Stelle immer der entsprechende Hinweis. Du kannst aber die Maßstäbe der Achsen so verändern, dass Deine Messung mit dem Geodreieck dann tatsächlich das korrekte Ergebnis liefert. Wie diese Maßstabsmodifikation genau vorzunehmen ist, ist z. B. im Wikipedia-Artikel beschrieben:

http://de.wikipedia.org/wiki/Minkowski-Diagramm

Abschnitt „Minkowski-Diagramm in der speziellen Relativitätstheorie“ und dort den Absatz, der mit „Für die grafische Übersetzung der Koordinaten…“ beginnt.

Viel Spaß! :smile:

Mit sommerlichem Gruß
Martin