seeadler hat geschrieben:
Meine Frage nun : Was genau versteht man denn unter einer dynamsichen Masse, unter einer relativistischen Masse? Oder auch anders gefragt, gibt es eine "unantastbare "Eigenmasse" , die sich über alle Geschwindigkeiten hinweg als "absolute Masse" erweist? Und wenn nein, ist dann die Masse an sich ein Produkt des Unterschiedes der Geschwindigkeiten im Verhältnis zu c ? Ist dann die Masse eventuell nichts anderes als ein Ausdruck von Trägheit der Raumzeit gegenüber der Geschwindigkeit c (man spricht ja auch von "träger Masse")
Wie Halman bereits betonte, unterscheidet man klassisch zwischen träger und schwerer Masse.
Masse taucht in beiden Fällen ausschließlich als Proportionalitätsfaktor auf.
Newtons Gesetz lautete:
--> Kraft und
Beschleunigung sind proportional. Je mehr Kraft man aufwendet, desto stärker wird ein Körper beschleunigt.
Den Proportionalitätsfaktor nennt man (träge) Masse, also F = m a
Genauso formulierte Newton, dass die Planeten und alle Körper sich mit einer Gravitationskraft anziehen. auch hier die Aussage
--> Gravitationskraft und Beschleunigung auf Grund der Gravitation sind auf der Erde proportional
Den Proportionalsfaktor nennt man (schwere) Masse F = m g
Grundsätzlich musste man also zwischen schwerer und träger Masse unterscheiden, weil eventuell unterschiedliche physikalische Situationen dahinter stecken. Einstein hat aber in seiner ART geschlossen
--> träge und schwere Masse sind identisch, Beschleunigung und Gravitationskraft sind physikalisch ununterscheidbar.
Diese Aussage ist durch Messungen mit einem extrem guten Verhältnis als korrekt nachgewiesen.
Doch zurück zur relativistischer Masse:
Dort behandelt man die Masse, die durch
Beschleunigung ins Spiel kommt (also die träge Masse). Die besagt also: Je höher die Masse, desto mehr Kraft muss ich aufwenden, um eine Beschleunigung zu erzielen.
Nun bedeutet Beschleunigung ja Änderung von Geschwindigkeit, ein Körper der (positiv) beschleunigt, erhöht seine Geschwindigkeit.
Nun ist aber nach der SRT c die höchste Mögliche Geschwindigkeit. Wieso kann ich da nicht drüber gehen, wenn ich weiter Kraft ausübe?
Ganz einfach. Durch die Erhöhung der Geschwindigkeit in Richtung c erhöht sich die Masse nach der von dir genannten Formel. Je näher der Körper an c herankommt, desto höher seine träge Masse. Wenn ich also dieselbe Kraft ausübe, dann verringert sich die Beschleunigung, weil sich die Masse erhöht. Eine kleinere Beschleunigung bedeutet ein geringerer Geschwindigkeitszuwachs.
Das Ganze ist so, dass c nie überschritten werden kann, weil dann die träge Masse unendlich wird und ich eine unendliche Kraft bräuchte, um weiter zu beschleunigen.
Die relativistische Masse ist keine Eigenschaft eines Körpers, da ja seine Geschwindigkeit von dem Koordinatensystem abhängt, in dem ich diesen betrachte. Aber es gibt ein ausgezeichnetes Koordinatensystem, das nämlich, in dem der Körper in Ruhe ist (falls es das gibt). Daher ist es eine Eigenschaft des Körpers, eine Ruhemasse zu haben.
Photonen haben keine Ruhemasse, es gibt kein Koordinatensystem, in dem ein Photon in Ruhe ist.
Gruß
Thomas