Zusammenfassung
In diesem Kapitel wollen wir mit einem einfachen Gedankenexperiment untersuchen, wie aus der Uneinigkeit über die Frage, wessen Uhren denn nun synchronisiert sind, alle relativistischen Effekte hervorgehen, die wir mittlerweile kennengelernt haben: die Verlangsamung bewegter Uhren, das Schrumpfen von bewegten Stöcken, das relativistische Additionstheorem für Geschwindigkeiten, die Existenz einer invarianten Geschwindigkeit und die Intervallinvarianz.
Dabei werden wir zwei Bezugssysteme aus der Sicht eines dritten Systems untersuchen, in welchem sich die ersten beiden mit betragsmäßig gleicher Geschwindigkeit, aber in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Dieses dritte System stellen wir uns als das Eigensystem einer Raumstation vor, die beiden anderen sollen die Eigensysteme von zwei Zügen sein, deren „Waggons“ in Längsrichtung aufgereihte, identische Raketen sind: ein grauer Zug, der sich im System der Raumstation nach links bewegt, und ein weißer Zug, der im Bezugssystem der Raumstation nach rechts fliegt. Der Geschwindigkeitsbetrag ist, wie gesagt, jeweils der gleiche.
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Notes
- 1.
z. B. in Skizze (1) von Abb. 9.1 die weiße und die graue Rakete 0 oder in Skizze (3) die graue Rakete 1 und die weiße Rakete 3
- 2.
Passen Sie auf, dass Sie \(v_{\mathrm{ow}}\) und \(v_{\mathrm{og}}\) jeweils mit dem richtigen Vorzeichen versehen: positiv, wenn sich das Objekt zum rechten Ende des Zugs bewegt, und negativ, wenn es sich Richtung linkes Ende bewegt.
- 3.
Sie können nachrechnen, dass selbst dieses überlichtschnelle Tempo mit dem relativistischen Additionstheorem für Geschwindigkeiten konsistent ist. Achten Sie aber auf die Vorzeichen, die angeben, in welche Richtung sich das Objekt jeweils bewegt.
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Mermin, N.D. (2016). Raketenzüge. In: Es ist an der Zeit. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-47152-4_9
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