Nichts ist schneller als das Licht

[Pluto]

Weil nach Isaac Newton, eine gleichbleibende (ungebremste) Bewegung vom Ruh-Zustand nicht zu unterscheiden ist. Einstein erweiterte dies zu: Selbst eine gleichbleibende Beschleunigung ist vom freien Fall in einem Gravitationsfeld nicht zu unterscheiden.

Es sollte allerdings erwähnt werden, dass das erst in der ART gilt. Die SRT berücksichtigt die Gravitation noch nicht.

Wie so oft, hast du natürlich auch hier Recht!

Bevor der Ball geworfen wird, ist er aus Sicht eines Bezugssystems, in dem sich die Erde mit 30 km/s bewegt, mit der Erde mitbewegt, bewegt sich also ebenfalls mit 30 km/s in die gleiche Richtung wie die Erde. Wird er dann geworfen, so wird er, wenn der Wurf in Bewegungsrichtung der Erde erfolgt, auf eine etwas höhere Geschwindigkeit beschleunigt. Erfolgt der Wurf in Gegenrichtung, so wird der Ball auf eine etwas niedrigere Geschwindigkeit abgremst.

Genau! Sehr sauber erklärt.

[Janina]

Dann stoßen wir auf die nächste Frage. Wieso merken wir auf der Erde nichts davon, dass sie sich mit 30 Kilometer pro Sekunde um die Sonne bewegt?

1. weil es im Vakuum des Weltalls keinen Gegenwind gibt, 2. merken wir es DOCH, und zwar an der Sternparallaxe.

Wieso fliegt ein Ball den wir in Fahrtrichtung werfen nicht schneller zurück auf die Erde und ein Ball den ich in die entgegen gesetzte Richtung schmeiße kommt sogar zurück auf die Erde anstatt sich durch diese wahnsinns Geschwindigkeit zu entfernen.

Weil die Bewegungsgesetze der Mechanik das überhaupt nicht erfordern.

Selbst eine gleichbleibende Beschleunigung ist vom freien Fall in einem Gravitationsfeld nicht zu unterscheiden.

Andersrum:
1. Eine konstante Beschleunigung ist von einer Gravitationswirkung nicht zu unterscheiden
2. Ein freier Fall im Gravitationsfeld ist vom freien Schweben im Weltall nicht zu unterscheiden

[ceam]

Diese Frage hat allerdings nichts speziell mit der Relativitätstheorie zu tun, da dieses Verhalten des Balls schon vollständig durch die Newtonsche Mechanik erklärt werden kann. Bevor der Ball geworfen wird, ist er aus Sicht eines Bezugssystems, in dem sich die Erde mit 30 km/s bewegt, mit der Erde mitbewegt, bewegt sich also ebenfalls mit 30 km/s in die gleiche Richtung wie die Erde. Wird er dann geworfen, so wird er, wenn der Wurf in Bewegungsrichtung der Erde erfolgt, auf eine etwas höhere Geschwindigkeit beschleunigt. Erfolgt der Wurf in Gegenrichtung, so wird der Ball auf eine etwas niedrigere Geschwindigkeit abgremst.

Das Problem dabei ist nur, dass es damit noch nicht bewiesen ist. Ich brauche dafür irgendwelche experimentelle Nachweise, dass das auch so stimmt.

[Agent Scullie]

Diese Frage hat allerdings nichts speziell mit der Relativitätstheorie zu tun, da dieses Verhalten des Balls schon vollständig durch die Newtonsche Mechanik erklärt werden kann. Bevor der Ball geworfen wird, ist er aus Sicht eines Bezugssystems, in dem sich die Erde mit 30 km/s bewegt, mit der Erde mitbewegt, bewegt sich also ebenfalls mit 30 km/s in die gleiche Richtung wie die Erde. Wird er dann geworfen, so wird er, wenn der Wurf in Bewegungsrichtung der Erde erfolgt, auf eine etwas höhere Geschwindigkeit beschleunigt. Erfolgt der Wurf in Gegenrichtung, so wird der Ball auf eine etwas niedrigere Geschwindigkeit abgremst.

Das Problem dabei ist nur, dass es damit noch nicht bewiesen ist. Ich brauche dafür irgendwelche experimentelle Nachweise

Solche Nachweise dürften nach dem heutigen Stand der Technik kaum realisierbar sein. Da bräuchte man ja eine Raumstation für, von der aus man Geschwindigkeiten von Bällen nahe der Erdoberfläche messen könnte, und die zugleich nicht mit der Erde um die Sonne kreist.

Allerdings kann man argumentierenm, dass es uns bereits gelungen ist, Raumsonden zu anderen Planeten zu schicken und dort landen zu lassen, und zwar unter Verwendung der Gesetze der Newtonschen Mechanik. Diese Gesetze können also so falsch nicht sein. Wenn man z.B. bei der Planung einer Raumsondenmission zum Mars von einem Bezugssystem ausgeht, in dem die Erde mit 30 km/s um die Sonne kreist und der Mars mit 24 km/s, und man davon ausgehend die Bahn der Raumsonde so wählt, dass die Sonde bei Annäherung an den Mars ebenfalls mit etwa 24 km/s um die Sonne kreist, in der Erwartung, dass sie relativ zum Mars dann sehr langsam sein wird, und bei der Realisierung der Mission die Sonde dann tatsächlich den Mars erreicht, statt ihn zu verfehlen, dann kann man das durchaus als Bestätigung der bei der Missionsplanung als gültig angenommenen Gesetze der Newtonschen Mechanik ansehen.

[Halman]

Ok. Was mich interessieren würde, vielleicht bist ja du in der Lage mir zu erklären in wie fern das experimentel bewiesen wurde, denn es soll ja jede Menge Experiemente geben die das belegen, Agent Scullie.

Sofern ich mich als Laie hier einklinken darf, habe ich hier einen Link über die Experimente zur Relativitätstheorie. Ich hoffe, dass Dir dies weiterhilft.

Gem. der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) sind träge und schwere Masse identisch und daher sollten alle Körper exakt gleich schnell zu Boden fallen, sofern keine andere Kräfte (wie z.B. Wind) auf sie einwirken. Diese Vorhersage wurde durch das Eötvös-Experiment bestätigt.

In meinem Beitrag vom Do 21. Jan 2016, 01:33 hatte ich drei Stellen aus dem Buch Gravitation und Raumzeit zu dem Experiment von Pound und Rebka zitiert, welches den Zwillingseffekt der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) bestätigte.

Rund 100 Jahre nachdem Einstein die ART veröffentlich hatte, konnten letztes Jahr endlich die darin vorhergesagten Gravitationswellen nachgewiesen werden. Diesbezüglich verweise ich auf den FAZ-Artikel Wenn Raum und Zeit erzittern.

Eine Jahrhundertentdeckung: Der Nachweis von Gravitationswellen ist gelungen. Ausgelöst wurden sie von kollidierenden Schwarzen Löchern. Damit ist klar: Albert Einstein hatte – schon vor 100 Jahren – wieder mal so recht.

Gem. der ART kommt es bei rotierenden Himmelskörpern zum Lense-Thirring-Effekt. Da dieser Effekt bei der Erde winzig ist, war es lange Zeit unmöglich ihn zu messen. Dies gelang erst dank Gravity Probe B.

Physikalische Theorien dienen als Modelle zur Beschreibung der Wirklichkeit. In diesen Theorien müssen die Beobachtungen eingeordnet werden können. Ganz entscheidend ist, dass die Vorhersagen der Theorie zutreffen. Je größer die Vorhersagekraft einer Theorie ist, desto besser ist sie. Wie bewertest Du gemessen an diesem Grundsatz die Qualität der Relativitätstheorie?

[Pluto]

Das Problem dabei ist nur, dass es damit noch nicht bewiesen ist. Ich brauche dafür irgendwelche experimentelle Nachweise, dass das auch so stimmt.

Es gibt grundsätzlich (mit Ausnahme der Mathematik und Logik) keine Beweise, deshalb ist die empirische Bestätigung sehr wichtig — da hast du natürlich recht.

In diesem Fall, scheint es mir relativ einfach dieses Experiment selbst durchzuführen. Hast du keinen Ball, nimm einen Stein.

[Pluto]

Gem. der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) sind träge und schwere Masse identisch und daher sollten alle Körper exakt gleich schnell zu Boden fallen, sofern keine andere Kräfte (wie z.B. Wind) auf sie einwirken. Diese Vorhersage wurde durch das Eötvös-Experiment bestätigt.

Dazu baucht man keine ART. Dies wurde bereits von Galilei in seinem berühmten Experiment mit den unterschiedlichen rollenden Kugeln auf einer schiefen Ebene bestätigt.

Physikalische Theorien dienen als Modelle zur Beschreibung der Wirklichkeit. In diesen Theorien müssen die Beobachtungen eingeordnet werden können. Ganz entscheidend ist, dass die Vorhersagen der Theorie zutreffen. Je größer die Vorhersagekraft einer Theorie ist, desto besser ist sie. Wie bewertest Du gemessen an diesem Grundsatz die Qualität der Relativitätstheorie?

So ist es!

[Halman]

Gem. der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) sind träge und schwere Masse identisch und daher sollten alle Körper exakt gleich schnell zu Boden fallen, sofern keine andere Kräfte (wie z.B. Wind) auf sie einwirken. Diese Vorhersage wurde durch das Eötvös-Experiment bestätigt.

Dazu baucht man keine ART. Dies wurde bereits von Galilei in seinem berühmten Experiment mit den unterschiedlichen rollenden Kugeln auf einer schiefen Ebene bestätigt.

Okay. Dennoch wurde in der klassischen Mechanik zwischen träger - und schwerer Masse unterschieden. Aus der ART folgt, dass sie identisch sein müssen und daher exakt gleich sein müssen. Die Vorhersage der ART stimmt mit dem vereits vorliegenden Messergebnis des Eötvös-Experimentes (1890) überein, welches mittels einer Drehwaage so konstruiert ist, dass Testmassen beliebig lange "fallen" können. Mit der ART gab es nun eine theoretisches Erkärung zu dem bekannten Phänomen.

Physikalische Theorien dienen als Modelle zur Beschreibung der Wirklichkeit. In diesen Theorien müssen die Beobachtungen eingeordnet werden können. Ganz entscheidend ist, dass die Vorhersagen der Theorie zutreffen. Je größer die Vorhersagekraft einer Theorie ist, desto besser ist sie. Wie bewertest Du gemessen an diesem Grundsatz die Qualität der Relativitätstheorie?

So ist es!

Die fachchinesische Diskussion zwischen Agent Scullie und Janina habe ich kaum verstanden. Daher bin ich froh, dass ich zumindest ein paar Grundlagen drauf habe.

[R.F.]

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Einen experimentellen Nachweis dafür, dass z.B. in einem Teilchenbeschleuniger bei zwei kollidierenden Teilchen die Geschwindigkeit des einen Teilchens aus Sicht des anderen unterhalb von c bleibt, gibt es allerdings nicht.

Daran muss man halt eben glauben. Wie das unter Sektenangehörigen eben so üblich ist...

Man kann aber z.B. das Michelson-Morley-Experiment durchführen und feststellen, dass die Lichtgeschwindigkeit eines Lichtstrahls unabhängig davon ist, ob sie in Richtung der Bewegung der Erde durch den Weltraum, in Gegenrichtung oder in einer Richtung senkrecht dazu gemessen wird.

Die Deutung dieses Experiments ist keineswegs einhellig.

[Janina]

Daran muss man halt eben glauben. Wie das unter Sektenangehörigen eben so üblich ist...

Für einen Hammer sieht halt alles aus wie ein Nagel.

Michelson-Morley-Experiment...

Die Deutung dieses Experiments ist keineswegs einhellig.

Nur unter Unverständigen, die bei der Deutung nicht beteiligt werden.