Wie versteht man gegeneinander fangsamer gehende Uhren

[Rudi Knoth]

@Frau Holle » Mi 7. Mai 2025, 14:45

Und es ist kein Schwachsinn, sondern gehört zu den einfachsten Grundlagen der Mechanik, die jedes Kind in der Schule als erstes lernt, falls da Physik gelehrt wird. In der Baumschule wohl nicht.

Bei mir war es hessisches Gymnasium Mittelstufe.

Gruß
Rudi Knoth

[Lagrange]

Welche Uhr ist bewegt? In der SRT kann jede Uhr als bewegt oder als ruhend betrachtet werden.

Wenn du fragst welche bewegt ist, dann weißt du wohl nicht was in dem Zusammenhang "betrachten" heißt.
Erklär mal was du unter "betrachten" verstehst. Dann klärt sich das ganz schnell. Es ist nämlich nicht das was du meinst.
 

"Betrachten" laut Duden:

1. [längere Zeit] prüfend ansehen

2. für etwas halten

[Skeptiker]

Welche Uhr ist bewegt? In der SRT kann jede Uhr als bewegt oder als ruhend betrachtet werden.

In einem Bezugssystem ist eine Uhr entweder bewegt oder nicht, das ist auch in der SRT eindeutig und kann nicht als bewegt oder ruhend betrachtet werden.

[Frau Holle]

Welche Uhr ist bewegt? In der SRT kann jede Uhr als bewegt oder als ruhend betrachtet werden.

Wenn du fragst welche bewegt ist, dann weißt du wohl nicht was in dem Zusammenhang "betrachten" heißt.
Erklär mal was du unter "betrachten" verstehst. Dann klärt sich das ganz schnell. Es ist nämlich nicht das was du meinst.

"Betrachten" laut Duden:
1. [längere Zeit] prüfend ansehen
2. für etwas halten

Na also, da haben wir's. Betrachten heißt hier eben nicht bloß ansehen oder womöglich für etwas halten, was es gar nicht ist, sondern einfach nur mit Koordinaten beschreiben.

Wenn man etwas so der anders betrachten kann, dann bedeutet das gerade nicht, dass irgendwie entscheidbar wäre ob es nun "in Wahrheit" so oder anders ist. Deine Frage "Welche Uhr ist bewegt?" ist unsinnig. Sie kann nicht gar eindeutig beantwortet werden, weil es verschiedene Beschreibungen derselben Relativbewegung gibt, die alle zutreffen.

Bewegt ist einfach diejenige Uhr, die man als "bewegt" betrachtet, d.h. als bewegt beschreibt, indem man ihre Koordinaten auf ein Ruhesystem bzw. Inertialsystem bezieht, das man als "ruhend" beschreibt. Das Ruhesystem der Beschreibung sucht man sich einfach aus, man entscheidet sich dafür. Die Natur übernimmt diese Entscheidung nicht und sagt nicht "so isses und nicht anders". Die Entscheidung muss man schon selber treffen.

Im Fall von Kurts Zugfahrer z.B. hat man sich zur Beschreibung von vorneherein für das Ruhesystem Bahnhöfe entschieden, auf das sich dann die Koordinaten beziehen. Die Bahnhöfe ruhen zueinander und der Zug ist bewegt. Das ist ganz eindeutig, weil eben die Entscheidung für ein Ruhesystem mit der Aufgabenstellung schon gefallen ist.

Ebenso kann man sich aber für ein anderes Bezugsystem entscheiden und die Koordinaten für die Beschreibung auf dieses beziehen. Es ergeben sich dann logischerweise andere Koordinaten. Wie die Koordinaten in anderen Bezugsystemen sind ergibt sich mit der Lorentz-Transformation, mit der man sie ineinander umrechnen kann.

Die relativ zueinander gleichförmige Bewegung zweier Objekte, seien es Uhren oder sonst was, kann man auch "betrachten" oder beschreiben, indem man ihre Koordinaten auf ein Ruhesystem bezieht, dessen Ursprung immer genau in der Mitte zwischen den Objekten liegt. In dem Fall sind dann beide bewegt (relativ zum Mittigen), nicht das eine oder das andere, sondern sowohl als auch, und entsprechend anders fallen die Koordinaten aus, die sich dann eben auf das mittige Inertialsystem beziehen. Auch das ist dann aber ganz eindeutig und beide Uhren laufen scheinbar langsamer als die, die im mittigen System ruhen.
 

[Lagrange]

Welche Uhr ist bewegt? In der SRT kann jede Uhr als bewegt oder als ruhend betrachtet werden.

In einem Bezugssystem ist eine Uhr entweder bewegt oder nicht, das ist auch in der SRT eindeutig und kann nicht als bewegt oder ruhend betrachtet werden.

Wie wird ein ruhendes Koordinatensystem definiert?

[Rudi Knoth]

Welche Uhr ist bewegt? In der SRT kann jede Uhr als bewegt oder als ruhend betrachtet werden.

In einem Bezugssystem ist eine Uhr entweder bewegt oder nicht, das ist auch in der SRT eindeutig und kann nicht als bewegt oder ruhend betrachtet werden.

Wie wird ein ruhendes Koordinatensystem definiert?

Ein "Ruhesystem" ist ein Koordinatensystem, in dem Berechnungen gemacht werden oder in das Messergebnisse umgerechnet werden. Frau Holle hat dies schon recht ausführlich beschrieben. Etwa im Falle von Beschleunigerexperimenten werden die Messergebnisse aus dem Laborsystem in das Schwerpunktsystem von Ion und Target umgerechnet und diese Ergebnisse mit den theoretischen Berechnungen verglichen.

Gruß
Rudi Knoth

[bumbumpeng]

Tipp: Die Flugzeuge und die Bodenstationen bewegen sich auch um die Sonne, praktisch mit der gleichen Geschwindigkeit.

Tipp:: Menschen, die von Physik Ahnung haben, wissen, dass immer der direkte Bezug gilt und in wessen Gravitationsbereich man sich befindet !!!!!

Flugzeuge und die Bodenstationen befinden sich nicht im Gravitationfeld der Sonne. Bis ca. 1,5 Mio. km reicht das Gravitationsfeld der Erde, daher werden Flugzeuge und die Bodenstationen auch von der Erde angezogen und nicht von der Sonne !!!!! Selbst der Mond wird von der Erde angezogen und zieht seine Bahn DIREKT zur Erde und nicht zur Sonne. Das mit der Sonne ist lediglich INDIREKT.
Der direkte Bezug gilt. Nicht der indirekte.

HOLLE WILL SCHON MAL GESEHEN HABEN, DASS EIN FLUGZEUG AUF DIE SONNE GEFALLEN IST UND NICHT AUF DIE ERDE? So Leuten wie Holle ist alles zuzutrauen.

Kann man noch physikresistenter sein?

[bumbumpeng]

Welche Uhr ist bewegt? In der SRT kann jede Uhr als bewegt oder als ruhend betrachtet werden.

Ja, der eingesteinte Spinner hat sich was zusammen gesponnen.
In der Physik sind die direkten Bezüge ganz exakt festgelegt. Da gibt es kein wenn und aber.

[bumbumpeng]

Die Bewegung der ISS ist deshalb beschleunigt, weil die Geschwindigkeit eine vektorielle Größe ist und sich daher beim Umlauf in der Richtung ändert.

Es tritt natürlich auf die Objekte und die Besatzungsmitglieder keine Kraft auf. Dies ist aber elementare Physik seit Newton.

Nochmal:::
Das Universum ist SPHÄRISCH !!!

Ich erkläre es: Wenn man die Größen der ISS in ein x-y-z Koordinatensystem transformiert, dann ergibt das eine parallele Linie zur x-Achse mit r Erde + 400 km konstant und den ca. 28.000 km/h konstant.
Wie soll sich die Geschwindigkeit in der Richtung ändern? Geschwindigkeit ist Geschwindigkeit und wir haben es hier mit einer
BAHNGESCHWINDIGKEIT zu tun.
Es gibt kein x-y-z. Sphärisch ist sphärisch.
Das sphärische System ist eben anders als das kartesische !!!

Die ISS fliegt im permanenten freien Fall hinter die Erde und nicht Richtung Mittelpunkt der Erde!!!

Der Abstand zum Erdmittelpunkt, dem sphärischen Nullpunkt ist konstant.
Wo soll da Beschleunigung sein? Da ist keine!!!
Auf die ISS wirkt die Gravitation der Erde, Zentripedalkraft und die ISS braucht diese ca. 28.000 km/h, um der Gravitation entgegen zu wirken mittels Zentrifugalkraft gleicher Größe.
Da sind wir an dem Punkt, dass eben auf die Astronauten die Gravitation der Erde wirkt, aber auch die Fliehkraft der ca. 28.000 km/h. Das ergibt dann diese Schwerelosigkeit.

[Rudi Knoth]

Die Bewegung der ISS ist deshalb beschleunigt, weil die Geschwindigkeit eine vektorielle Größe ist und sich daher beim Umlauf in der Richtung ändert.

Es tritt natürlich auf die Objekte und die Besatzungsmitglieder keine Kraft auf. Dies ist aber elementare Physik seit Newton.

Nochmal:::
Das Universum ist SPHÄRISCH !!!

Ich erkläre es: Wenn man die Größen der ISS in ein x-y-z Koordinatensystem transformiert, dann ergibt das eine parallele Linie zur x-Achse mit r Erde + 400 km konstant und den ca. 28.000 km/h konstant.
Wie soll sich die Geschwindigkeit in der Richtung ändern? Geschwindigkeit ist Geschwindigkeit und wir haben es hier mit einer
BAHNGESCHWINDIGKEIT zu tun.
Es gibt kein x-y-z. Sphärisch ist sphärisch.
Das sphärische System ist eben anders als das kartesische !!!

Aber nach Newton ist nur eine geradlinige Bewegung kräftefrei.

Die ISS fliegt im permanenten freien Fall hinter die Erde und nicht Richtung Mittelpunkt der Erde!!!

Der Abstand zum Erdmittelpunkt, dem sphärischen Nullpunkt ist konstant.
Wo soll da Beschleunigung sein? Da ist keine!!!
Auf die ISS wirkt die Gravitation der Erde, Zentripedalkraft und die ISS braucht diese ca. 28.000 km/h, um der Gravitation entgegen zu wirken mittels Zentrifugalkraft gleicher Größe.
Da sind wir an dem Punkt, dass eben auf die Astronauten die Gravitation der Erde wirkt, aber auch die Fliehkraft der ca. 28.000 km/h. Das ergibt dann diese Schwerelosigkeit.

Die Gravitation übt auf die ISS eine Kraft aus, die sie auf die beschleunigte Kreisbahn hält. Da für den Astronauten diese Kraft die Zentrifugalkraft aufhebt, merkt er eine Schwerelosigkeit. Und dies alles ist seit Newton also etwa 400 Jahren bekannt. Und das ist die Physik, mit denen die Bahnen von Himmelskörpern und Satelliten berechnet wird.

Gruß
Rudi Knoth