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THEMA:

Beschleunigung und Verzögerung 13 Okt 2021 15:40 #95279

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Bewegte Massen sind schwerer als ruhende Massen. Relativistisch bewegte Massen sind relativistisch schwerer als ruhende Massen. Ein Raketenantrieb muss von Zeit zu Zeit immer mehr Kraft aufwenden, um eine Rakete zu beschleunigen, weil die Rakete mit zunehmender Geschwindigkeit immer schwerer wird. Um sie zu verzögern, muss der Raketenantrieb von Zeit zu Zeit immer weniger Kraft aufwenden, um die Rakete zu verzögern, da die Rakete mit abnehmender Geschwindigkeit immer leichter wird.

Woher weiß der Antrieb, ob er die Rakete beschleunigt oder verzögert?
.
Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

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Beschleunigung und Verzögerung 13 Okt 2021 16:49 #95287

Hast du den Faden zur relativistischen Rakete nicht gelesen? Wenn du den verstanden hast kannst du auch deine Frage beantworten. Hier hast du die Essenz davon noch einmal ohne den ganzen Chitchat zusammengefasst. Die Antwort auf die Frage

Woher weiß der Antrieb, ob er die Rakete beschleunigt oder verzögert?


ist jedenfalls dass der Antrieb gar nichts weiß, aber du kannst den Antrieb natürlich von einem Computer steuern lassen der dafür sorgt dass die Koordinatenbeschleunigung der Rakete in irgendeinem ausgewählten Inertialsystem konstant sein soll. Woher der Computer es weiß ist einfach, der weiß es von dem der ihn programmiert hat.

Die Formel für den dafür benötigten Schub findest du im zweiten Beispiel des zweiten Links, der Konversationsfaktor von Eigenbeschleunigung a und Kraft F=ma auf Koordinatenbeschleunigung d²x/dt² ist γ³ wobei das γ vom v relativ zu dem in dessen Inertialsystem man konstant beschleunigen will abhängt.

Wenn die Rakete einen konstanten Schub in Newton hat wird bei steigender Geschwindigkeit die Leistung in Watt steigen während die Koordinatenbeschleunigung in m/sek² abnimmt und die vom mitgeführten Accelerometer gemessene Eigenbeschleunigung a=F/m konstant bleibt. Die Rakete spürt nur dass die Kraft konstant ist, dass die Leistung steigt tangiert sie nicht denn ihre kinetische Energie die dabei steigt ist in ihrem eigenen Ruhesystem sowieso 0.

Ein Raketenantrieb beschleunigt eine Rakete von 99.000 km/s auf 199.000 km/s (relativ zu einem Beobachter auf der Erde.)
Ein Raketenantrieb beschleunigt eine Rakete von 199.000 km/s auf 299.000 km/s (relativ zum selben Beobachter auf der Erde.)
Ist es richtig, dass der Raketenantrieb bei Variante 2 mehr Kraft aufwenden muss als bei Variante 1?


Da steht nicht dabei ob die Geschwindigkeitsänderung nach einer bestimmten Strecke, Eigen- oder Koordinatenzeit abgeschlossen sein soll. Wenn das auch dabeistünde könnte man den dafür benötigten Schub ausrechnen, aber so gibt es viele verschiedene Möglichkeiten wie man das bewerkstelligen könnte.

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Letzte Änderung: von Pemrod.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 08:09 #95312

Da steht nicht dabei ob die Geschwindigkeitsänderung nach einer bestimmten Strecke, Eigen- oder Koordinatenzeit abgeschlossen sein soll. Wenn das auch dabeistünde könnte man den dafür benötigten Schub ausrechnen, aber so gibt es viele verschiedene Möglichkeiten wie man das bewerkstelligen könnte.

Es st nicht erforderlich, etwas auszurechnen, sondern lediglich die Frage zu beantworten.

Die Frage lautete:
Variante 1) Ein Raketenantrieb beschleunigt eine Rakete von 99.000 km/s auf 199.000 km/s (relativ zu einem Beobachter auf der Erde.)
Variante 2) Ein Raketenantrieb beschleunigt eine Rakete von 199.000 km/s auf 299.000 km/s (relativ zum selben Beobachter auf der Erde.)
Ist es richtig, dass der Raketenantrieb bei Variante 2 mehr Kraft aufwenden muss als bei Variante 1?

Ja, es ist richtig.
...oder
Nein, es ist nicht richtig.

Ergänzung:

Der Antrieb erkennt keinen Unterschied zwischen den beiden Varianten. Für den Antrieb stellt es sich in beiden Varianten so dar, als wie wenn er von 0 auf 100.000 km/s beschleunigt. Was externe Beobachter beobachten, ist für den Antrieb bedeutungslos.
.
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Letzte Änderung: von badhofer.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 09:43 #95313

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Der Antrieb erkennt keinen Unterschied zwischen den beiden Varianten.

Der Antrieb treibt an, und das Ergebnis wird dann schon richtig sein, aber das Ergebnis willst Du ja gar nicht wissen, das wurde ohnehin bereits mehrfach beantwortet.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 10:33 #95317

. . . aber das Ergebnis willst Du ja gar nicht wissen, das wurde ohnehin bereits mehrfach beantwortet.

Wenn eine Frage mehrfach gestellt wird, dann beantworte sie halt mehrfach. Wo liegt dein Problem? Du bist eh ganz versessen darauf, antworten zu geben. Also, beantwortest die Frage einfach noch einmal.

Ich frage ja nicht zum Spaß. Ich will auf etwas hinaus, dass aus 3 Fragen besteht. Die 2. Frage wäre dann: Die Längenkontraktion tritt nur in Bewegungsrichtung auf. Bei einer bewegten Eisenbahn mit einer Länge, Breite und Höhe wirkt die Längenkontraktion nur bei der Länge. Breite und Höhe bleiben unverändert. Wie ist das nun bei der relativistischen Massenzunahme? Nimmt die Masse auch nur in der Bewegungsrichtung zu oder bei allen 3 Dimensionen? Und erst nach der Beantwortung dieser Frage kommt dann erst die 3. und entscheidende Frage, auf die es ankommt, nämlich: Stehe ich in einer Rakete auf einer Waage und fliege mit 1000 km/h ganz knapp an der Erde vorbei, dann zeigt die Waage im richtigen Moment mein tatsächliches Gewicht an. Ändert sich mein Gewicht, wenn ich mit relativistischer Geschwindigkeit an der Erde vorbeifliege? Zeigt da im gleichen Moment die Waage ein anderes Gewicht an?

Kannst du diese 3 Frage beantworten, aber der Reihe nach. Nichts überspringen oder abkürzen. Schön der Reihe nach :)
.
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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 12:07 #95319

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Legende:
Die mit ' gestrichenen Größen sind hier diejenigen, die der Beobachter relativ zu ihm bewegter Massen misst. Die ungestrichenen Größen sind hier die Größen von Massen, die jeweils im IS des Beobachters ruhen.

Kannst du diese 3 Frage beantworten, aber der Reihe nach.

Die erste Frage wurde bereits in dieversen Variationen beantwortet, weil die Frage nach wie vor unklar formuliert ist.
zB: Einerseits willst Du wissen, was der Antrieb weiß, und andererseits sagst Du, dass er gar nicht wissen kann.

Aber ich kann die Frage nochmals allgemein beantworten:

Der Motor wird im einfachsten Fall mit konstanter Kraft arbeiten, also eine konstante Beschleunigung a bewirken, wenn man von der Reduzierung des Treibstoffvorrates absieht. Für den Beobachter ergibt sich dabei eine Beschleunigung
a' = a/γ³
solange die Beschleunigung in der selben Richtung wie die Relativgeschwindigkeit v erfolgt.

Nimmt die Masse auch nur in der Bewegungsrichtung zu oder bei allen 3 Dimensionen?


Masse kennt keine Richtung, und die Ruhemasse m ist eine Invariante und wird also immer im IS der fraglichen Masse betrachtet. Aber es ist korrekt, dass unter Verwendung der Scheinmasse oder "relativistischen Masse" m' gilt:
E' = c²m' = γ·c²m
Dies muss man allerdings als den Zuwachs durch die kinetische Energie T=(γ-1)c²m ≈ v²m/2 verstehen.

Was Du vielleicht gemeint hast, ist die Dichte ρ=m/V, die sich aus der Teilchendichte n=N/V und der Teilchen-Energie E=T+c²m zusammensetzt
n' = n·γ
ρ' = E'n'/c² = γ²ρ

Ich bin mir allerdings nicht ganz sicher, ob man die Dichte ρ tatsächlich über die Energie E oder doch über die Ruhemasse m definiert. Bei der Energiedichte w=E/V ist dies klarer
w' = E'n' = γ²E·n

Stehe ich in einer Rakete auf einer Waage und fliege mit 1000 km/h ganz knapp an der Erde vorbei, dann zeigt die Waage im richtigen Moment mein tatsächliches Gewicht an.

Diese Frage ist schwieriger, da muss ich erst überlegen, weil sich hier viele Effekte überlagern. Dies ist eher die Domäne für Pemrod.

Nachtrag:
Die Bezeichnungen "longitudinale Masse" m" und "transversale Masse" m' wurden (vor Einstein) nur im Zusammenhang mit der Trägheit bei Beschleunigungen gebraucht
m" = γ³m
m' = γ·m
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 12:49 #95320

Wenn der Captain Kirk eine Erhöhung oder Senkung der Geschwindigkeit fordert, muss ein externes Bezugssystem schon gewählt sein, sonst kann der Scotty nicht den Befehl richtig ausführen. Ein gutes Bezugssystem wäre z.B. die kosmische Hintergrundstrahlung.
Scotty berechnet dann relativistisch aus der Sicht vom externen Beobachter die benötigte Energie, um richtig zu beschleunigen oder abzubremsen.

Die Waage in der Rakete zeigt immer dasselbe Gewicht an. Wenn man auf der Erde das Gewicht in der Rakete messen könnte, würde man es schwerer messen.

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 12:53 #95321

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Wenn der Captain Kirk eine Erhöhung oder Senkung der Geschwindigkeit fordert, muss ein externes Bezugssystem schon gewählt sein, sonst kann der Scotty nicht den Befehl richtig ausführen. Ein gutes Bezugssystem wäre z.B. die kosmische Hintergrundstrahlung.
Scotty berechnet dann relativistisch aus der Sicht vom externen Beobachter die benötigte Energie, um richtig zu beschleunigen oder abzubremsen.

Völlig richtig, aber in der Praxis wird der Captain die Befehle in Bezug auf die momentane Richtung der Rakete erteilen, wenn er kein konkretes Ziel angibt. Und ich denke, auch kugelförmige Kampfsterne haben eine fest montierte Brücke mit natürlich vorgegebenen Richtungen, wenn nicht gar in eine bestimmte Richtung justierte Haupttriebwerke.

Die Waage in der Rakete zeigt immer dasselbe Gewicht an. Wenn man auf der Erde das Gewicht in der Rakete messen könnte, würde man es schwerer messen.

Das klingt, als ob Du Masse mit Gewicht verwechselst. Lass Dich nicht durch die Massenangaben der handelsüblichen Waagen in die Irre führen. Denn auch die Länge der Skala des Thermometers ist nicht mit mm sondern mit °C skaliert. Das bedeutet aber nicht, dass diese Waagen überall das gleiche Ergebnis anzeigen würden.
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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 13:21 #95322

Die Waage in der Rakete zeigt immer dasselbe Gewicht an. Wenn man auf der Erde das Gewicht in der Rakete messen könnte, würde man es schwerer messen.

Das klingt, als ob Du Masse mit Gewicht verwechselst. Lass Dich nicht durch die Massenangaben der handelsüblichen Waagen in die Irre führen. Denn auch die Länge der Skala des Thermometers ist nicht mit mm sondern mit °C skaliert. Das bedeutet aber nicht, dass diese Waagen überall das gleiche Ergebnis anzeigen würden.


Ja, mit der Waage misst man das Gewicht und nicht immer daraus richtig die Masse. Z.B. im einem Raumschiff ohne Beschleunigung (auch ohne Zentripetalkraft) misst man das Gewicht Null.

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 13:29 #95323

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Ja, mit der Waage misst man das Gewicht und nicht immer daraus richtig die Masse. Z.B. im einem Raumschiff ohne Beschleunigung (auch ohne Zentripetalkraft) misst man das Gewicht Null.

Genau, und Badhofer will nun mit dieser unbeschleunigten Rakete an der Erdoberfläche (ungebremst) entlangschlittern, also ergibt sich die Gravitationsbeschleunigung g, die transversal zur Bewegung mit
g" = g·γ
gemessen werden müsste, wenn ich mich nicht irre. Dennoch bin ich mir nicht sicher, wie sich dies auf die Anzeige der Waage auswirkt.
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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:01 #95325

Badhofer will nun mit dieser unbeschleunigten Rakete an der Erdoberfläche (ungebremst) entlangschlittern, also ergibt sich die Gravitationsbeschleunigung g, die transversal zur Bewegung mit
g" = g·γ
gemessen werden müsste, wenn ich mich nicht irre. Dennoch bin ich mir nicht sicher, wie sich dies auf die Anzeige der Waage auswirkt.


Ich denke, Du denkst manchmal zu perfektionistisch und willst sehr genau sein und alles beachten, wie bei einem Gerichtsschreiben.
Z.B. wenn Du die Masse der Erde erwähnst, wird er dann im nächsten Schreiben statt der Erde mit einem leichten Raumschiff begründen.

Was genau der Badhofer schreibt, ist in diesem Fall nicht wichtig. Nur was er meint, sollte man beachten.

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:10 #95326

Was genau der Badhofer schreibt, ist in diesem Fall nicht wichtig. Nur was er meint, sollte man beachten.

Ich wiederhole nochmals die Ausgangsposition, so wie ich sie meine:
Die Längenkontraktion tritt nur in Bewegungsrichtung auf. Bei einer bewegten Eisenbahn mit einer Länge Breite und Höhe wirkt die Längenkontraktion nur bei der Länge. Breite und Höhe der Eisenbahn bleiben unverändert. Wie ist das nun bei der relativistischen Massenzunahme? Nimmt die Masse auch nur in der Bewegungsrichtung zu oder in allen 3 Dimensionen?

Ich stehe in einer Rakete auf einer Waage und fliege gleichmäßig mit 1000 km/s ganz knapp (1 cm) an der Erde vorbei, dann zeigt die Waage im richtigen Moment mein tatsächliches Gewicht an. Ändert sich mein Gewicht, wenn ich mit relativistischer Geschwindigkeit (0,99 c) an der Erde vorbeifliege? Zeigt da im gleichen Moment die Waage dann ein anderes Gewicht an? Aufgrund der relativistischen Massenzunahme durch die Bewegung von 0,99 c (relativ zur Erde) müßte ich auch in dem Moment, wo ich die Erde passiere, schwerer sein und die Waage das anzeigen?
Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:23 #95327

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Aufgrund der relativistischen Massenzunahme durch die Bewegung von 0,99 c (relativ zur Erde) müßte ich auch in dem Moment, wo ich die Erde passiere, schwerer sein

Wenn Du es aus der Ich-Perspektive betrachtest, bist eben nicht Du energiereicher sondern die Erde hat mehr gravitative Energie, und daher zeigt die Waage mehr an.
g" = γ·g
Aus Sicht der Erde bist Du um denselben Faktor energiereicher. In beiden Fällen bist Du schwerer.

Ja, die Waage müsste wohl mehr anzeigen......je nach Bauart natürlich.

Ich war nur im Zweifel, wie sich die Bewegung auswirken könnte, aber das wäre wohl eine wieder andere Rechnung mit gleichem Ergebnis.
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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:28 #95328

Ich stehe in einer Rakete auf einer Waage und fliege gleichmäßig mit 1000 km/s ganz knapp (1 cm) an der Erde vorbei, dann zeigt die Waage im richtigen Moment mein tatsächliches Gewicht an. Ändert sich mein Gewicht, wenn ich mit relativistischer Geschwindigkeit (0,99 c) an der Erde vorbeifliege? Zeigt da im gleichen Moment die Waage dann ein anderes Gewicht an?


Dazu musst du nur die Vierergeschwindigkeit deines Bewegten in die Rechnung auf #90236 eingeben und schauen was herauskommt. Da dir dabei anscheinend eine geradlinige Bewegung vorschwebt empfehle ich dafür kartesische Schwarzschildkoordinaten.

Es st nicht erforderlich, etwas auszurechnen, sondern lediglich die Frage zu beantworten.


Das will ich sehen wie dir wer die Frage beantwortet ohne etwas auszurechnen.

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Letzte Änderung: von Pemrod.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:34 #95329

Die Längenkontraktion tritt nur in Bewegungsrichtung auf. Bei einer bewegten Eisenbahn mit einer Länge Breite und Höhe wirkt die Längenkontraktion nur bei der Länge. Breite und Höhe der Eisenbahn bleiben unverändert. Wie ist das nun bei der relativistischen Massenzunahme? Nimmt die Masse auch nur in der Bewegungsrichtung zu oder in allen 3 Dimensionen?


Die Anzahl der Teilchen ändern sich nicht. Alle Teilchen werden bei der Bewegungsrichtung gestaucht. Deshalb ist die Richtung egal und die Masse verändert sich gleich bei allen. Wenn man z.B. ein Zentimeter des Materialen in jeder Richtung nimmt, wiegen (=> gleiche Anzahl der Teichen) alle gleich, da der Maßstab sich auch entsprechend ändert.

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Letzte Änderung: von Jamali.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:38 #95331

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Wenn man z.B. ein Zentimeter des Materialen in jeder Richtung nimmt

Dies zielt auf die Dichte.

Für das Gewicht ist zunächst die Masse maßgeblich, die sich aus Sicht des Beobachters durch die kinetische Energie erhöht, die Summe ist die Scheinmasse.
m' = γ·m
F = m'g = γ·m·g

In gleicher Weise erhöht sich aus Sicht der Rakete die gravitative Masse der Erde um die kinetische Energie, so dass
g' = γ·M·G/r² = γ·g
F = g'm = γ·m·g

Gleiches ergibt sich mit der Formel für die transversale Beschleunigung gemäß Vierervektoren:
a" = γ·a
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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:56 #95334

Die Längenkontraktion tritt nur in Bewegungsrichtung auf. Bei einer bewegten Eisenbahn mit einer Länge Breite und Höhe wirkt die Längenkontraktion nur bei der Länge. Breite und Höhe der Eisenbahn bleiben unverändert. Wie ist das nun bei der relativistischen Massenzunahme? Nimmt die Masse auch nur in der Bewegungsrichtung zu oder in allen 3 Dimensionen?

Wenn man z.B. ein Zentimeter des Materialen in jeder Richtung nimmt

...Ebenso erhöht sich aus Sicht der Rakete die gravitative Masse der Erde um die kinetische Energie...


Ich denke, bei dieser Frage meint der Badhofer allgemein die Masse in drei Richtungen, ohne die Erde in Nähe wäre.

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Letzte Änderung: von Jamali.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 14:59 #95335

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Ich denke, bei dieser Frage meint der Badhofer allgemein die Masse in drei Richtungen, ohne die Erde in Nähe wäre.

Ich fürchte: mal so mal so....
nimmst Du das Eine, dann spielt Badhofer das Andere aus.

Masse, Scheinmasse und Dichte habe ich in #95319 dargelegt.

Auch dies hält Badhofer nicht davon ab in #95326 die selbe unsinnig formulierte und in allen drei möglichen Varianten längst beantwortete Frage erneut zu stellen.

Nimmt die Masse auch nur in der Bewegungsrichtung zu oder in allen 3 Dimensionen?

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 15:26 #95339

Also mit 1000km/h geradlinig an der Erde vorbeischlittern wird nicht funktionieren, das gibt maximal ne hübsche Furche

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Letzte Änderung: von borgi64er.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 15:38 #95342

Das will ich sehen wie dir wer die Frage beantwortet ohne etwas auszurechnen.

Ich halte niemanden vom rechnen ab. Wenn Mathematik erforderlich ist, um die Fragen entweder mit ja oder mit nein zu beantworten, dann bitte sehr und auch gleich danke sehr für die mathematischen Bemühungen. Ich will die dazugehörige Mathematik jedoch gar nicht wissen, die würde mich nur verwirren, mir genügt es, wenn man nur das Ergebnis der beiden Fragen mit JA oder NEIN beantwortet.

Ich wiederhole die beiden Fragen, bei dessen Antworten lediglich JA oder NEIN erforderlich wäre. Hier die Fragen:

Frage 1) Die Längenkontraktion tritt nur in Bewegungsrichtung auf. Bei einer bewegten Eisenbahn mit einer Länge Breite und Höhe wirkt die Längenkontraktion nur bei der Länge. Breite und Höhe der Eisenbahn bleiben unverändert. Wie ist das nun bei der relativistischen Massenzunahme? Nimmt die Masse auch nur in der Bewegungsrichtung zu oder in allen 3 Dimensionen?
Antwort: JA, die Masse nimmt nur in der Bewegungsrichtung zu.
...oder
NEIN, die Masse nimmt in allen 3 Dimensionen zu.
.
.

Frage 2)
Ich stehe in einer Rakete auf einer Waage und fliege gleichmäßig mit 1000 km/s ganz knapp (1 cm) an der Erde vorbei, dann zeigt die Waage im richtigen Moment mein tatsächliches Gewicht an. Zeigt die Waage etwas anderes an, wenn ich mit relativistischer Geschwindigkeit (0,99 c) an der Erde vorbeifliege?
Antwort: JA, das Gewicht ändert sich.
...oder
NEIN, das Gewicht ändert sich nicht.

Nachsatz zu Frage 1)
Gemeint ist eine "relativistische Massenzunahme" und nicht eine "relativistische Zunahme der Dichte."
.
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Letzte Änderung: von badhofer.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 15:41 #95343

Ich bin dafür du machst Experiment 2, das erspart dann die Antwort auf 1. Nachher (irgendwann) berichtest du uns davon

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 16:28 #95347

Zeigt die Waage etwas anderes an, wenn ich mit relativistischer Geschwindigkeit (0,99 c) an der Erde vorbeifliege?


Allerdings, wenn die Erde relativ zu dir bewegt ist spürst du auf deinem geradlinigen Pfad eine stärkere Kraft als wenn sie relativ zu dir ruht.

In gleicher Weise erhöht sich aus Sicht der Rakete die gravitative Masse der Erde um die kinetische Energie


Das ist falsch, das ist weder radial noch transversal eine gerade Potenz von γ. Für den Stationären ist die Kraft die er fühlt die normale Fallbeschleunigung mal dem Gammafaktor der Flussgeschwindigkeit des Raumes, aber für einen nichtgeodätisch Bewegten wird es komplizierter.

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Letzte Änderung: von Pemrod.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 16:51 #95352

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Das ist falsch, das ist weder radial noch transversal eine gerade Potenz von γ.

Ich bin davon ausgegangen, dass es Badhofer nur um SRT geht, oder wovon sprichst Du?
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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 17:08 #95354

Ich bin davon ausgegangen, dass es Badhofer nur um SRT geht, oder wovon sprichst Du?


Was für eine SRT, der will wissen wie viel du auf im gravitativen Feld der Erde auf die Waage bringst:

die gravitative Masse der Erde


Wie kannst du bei so was an die SRT denken?

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 17:48 #95356

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Die Erde kann ich damit ganz gut beschreiben.

Jedenfalls kann ich die jeweiligen Effekte von SRT und ART gedanklich auseinanderhalten.
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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 18:28 #95358

Sehr euch nochmal die Fragestellung an, dann sieht man gleich wie hirnverbrannt das ist ....

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 19:00 #95361

hi

Ich stehe in einer Rakete auf einer Waage und fliege gleichmäßig mit 1000 km/s ganz knapp (1 cm) an der Erde vorbei, dann zeigt die Waage im richtigen Moment mein tatsächliches Gewicht an. Ändert sich mein Gewicht, wenn ich mit relativistischer Geschwindigkeit (0,99 c) an der Erde vorbeifliege? Zeigt da im gleichen Moment die Waage dann ein anderes Gewicht an? Aufgrund der relativistischen Massenzunahme durch die Bewegung von 0,99 c (relativ zur Erde) müßte ich auch in dem Moment, wo ich die Erde passiere, schwerer sein und die Waage das anzeigen?


Die Waage zeigt den gleichen Wert an. Die Anzahl deiner Atome hat nicht zugenommen. Die Massenzunahme nach vorne von der Du sprichst, ist eine Zunahme des Impulses. und der Impuls bestimmt z.B: die Wucht des Aufpralls in Bewegungsrichtung.

Aufgabe A2 auf Seite 1
www.oebv.at/system/files/celum/378530_42...rgie_Kompetenzen.pdf

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 19:44 #95362

Zeigt die Waage etwas anderes an, wenn ich mit relativistischer Geschwindigkeit (0,99 c) an der Erde vorbeifliege?

Allerdings, wenn die Erde relativ zu dir bewegt ist spürst du auf deinem geradlinigen Pfad eine stärkere Kraft als wenn sie relativ zu dir ruht.

Die Waage zeigt den gleichen Wert an.


Da es damit Aussage gegen Aussage steht hier die Rechnung: klick .

Aufgabe A2 auf Seite 1


Ich verstehe die Aufgabe eher so: der Beobachter parkt auf dieser stationären, also nicht frei fallenden Straße und vergleicht sein Gewicht wenn die Erde unter ihm ruht mit seinem Gewicht wenn die Erde unter ihm vorbeifliegt:



Die gerade fliegende Rakete in Badhofers Originalbeispiel ist schlecht gewählt da es bei einer Rakete normalerweise von deren Schub abhängt wie schwer man sich fühlt, und wenn sie keinen Schub hat ist man im freien Fall und spürt so oder so gar keine Kraft, aber gemeint haben dürfte er es so wie oben.

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Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 20:26 #95364

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Die gerade fliegende Rakete in Badhofers Originalbeispiel ist schlecht gewählt da es bei einer Rakete normalerweise von deren Schub abhängt wie schwer man ist, und wenn sie keinen Schub hat ist man im freien Fall und spürt so oder so gar keine Kraft, aber gemeint haben dürfte er es so wie oben.

Ich hatte es so verstanden, dass die Rakete ihre Triebwerke nur gegen die Gravitation richtet, also eine gerade Bahn fliegt und somit die Gravitation der Erde 1:1 spürt. Gut geeignet wäre ein Meer am Äquator, wo keine Berge oder Fußgänger in den Weg kommen.

Übrigens sei darauf hingewiesen, dass die offiziellen Werte für g als Ortsfaktor gemessen wurden und immer die Zentrifugalbeschleunigung beinhalten.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

Beschleunigung und Verzögerung 14 Okt 2021 20:35 #95365

Ich hatte es so verstanden, dass die Rakete ihre Triebwerke nur gegen die Gravitation richtet, also eine gerade Linie fliegt und somit die Gravitation der Erde 1:1 spürt.


So habe ich es auch verstanden, deshalb habe ich das Beispiel auf die stationäre Straße unter der die Erde vorbeifliegt reduziert, das kommt aufs Gleiche aber bietet weniger Raum für Missverständnisse.

Übrigens sei darauf hingewiesen, dass die offiziellen Werte für g als Ortsfaktor immer die Zentrifugalbeschleunigung beinhalten.


Da wir nicht mit der Erde mitrotieren sondern diese geradlinig unter uns vorbeifliegt brauchen wir die in diesem Beispiel nicht.

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Letzte Änderung: von Pemrod.

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