Der Beleg
Hallo,
Oder zeige mir
bitte die Textstelle, an welcher von unterschiedlichen
Ganggeschwindigkeiten der Uhren die Rede ist.
Haben wir doch schon, Ich zitiere aus §12:
Die Uhr geht infolge ihrer Bewegung langsamer
als im Zustande der Ruhe.
Und dann belege
mir bitte an einem nachvollziehbaren Berispiel, wie eine Uhr
ohne Beschleunigung zu erfahren, schneller gehen kann ggü.
einer anderen.
Nun gut, dann schreiten wir halt mal zur Tat:
Ein Raumschiff (System B) bewegt sich mit v=0.9c an der Raumstation
(System A) vorbei.
x',y',z',t' seien die Raum-Zeit-Koordinaten von System A.
x,y,z,t seien die Raum-Zeit-Koordinaten von System B.
Die Bewegung soll dabei entlang der x-Achse verlaufen,
so dass gilt y=0 und z=0.
Da wir das System A als ruhend betrachten,
gilt dort dass x'=y'=z'=0 gilt.
Zur besseren Übersichtlichkeit sei c=1, und damit v=0.9
Erstmal berechnen wir den Gamma-Faktor:
1
γ = ----------------------- =~ 2.29
/------------
\_ / v²
\ / 1 - ------
\/ c²
Wie Einstein in §12 wenden wir nun die erste und vierte der
Gleichungen der Lorentz-Transformation an. Mit der ersten Gleichung
stellen wir erstmal die von B zurückgelegte Strecke fest,
die zwischen t'=0 und t'=1 zurückgelegt wurde:
x' = v \* t' = 0.99 \* 1 \* 1 = 0.99
Das Raumschiff ist also aus Sicht von A bei t'=1 um 0.99 Einheiten
weiter als bei t'=0. Die Zeitspanne ist dabei 1. Nun interessiert uns
ja, wieviel Zeit in B währenddessen, also zum Zeitpunkt t' vergangen
ist.
Dazu berechnen wir erstmal, welche Zeit t im System B dem Zeitpunkt
t'=0 entspricht. Dazu wenden wir - wie Einstein in seiner SRT angibt -
die vierte Lorentz-Gleichung an. Da x=x'=0 gilt, ist dies trivial:
v\*x'
t = γ \* (t' - ----- ) = γ \* t' = 2.29 \* 0 = 0
c²
Jetzt benötigen wir nur noch die Zeit t im System B zum Zeitpunkt
t'=1, welche ebenfalls nach der vierten Lorentz-Gleichung ermittelt
wird:
/ v\*x' \
t = γ \* (t' - ----- ) =
\ c² /
/ 0.9 \* 0.9 \
= 2.29 \* ( 1 - ----------- ) = 2.29 \* 0.19 = 0.44
\ 1 /
Damit ergibt sich, dass im System B eine Zeit von 0.44-0 = 0.44
vergangen ist, während die Zeit im System A um 1 vergangen ist.
Also setzen wir dies in Relation:
1
------- = 2.29
0.44
Die Zeit vergeht also im System B um einen Faktor von 2.29 langsamer
als im System von A. Es sollte dich natürlich nicht verwundern, dass
dies der Gammafaktor ist. Dies steht in vollkommner Übereinstimmung,
was Einstein selbst zu dieser Thematik sagte:
_Die Uhr geht infolge ihrer Bewegung langsamer
als im Zustande der Ruhe._
q.e.d.
Und dann belege
mir bitte an einem nachvollziehbaren Berispiel, wie eine Uhr
ohne Beschleunigung zu erfahren, schneller gehen kann ggü.
einer anderen.
Damit sollte dies ja jetzt wohl belegt sein.
mfg
deconstruct