Hantierer hat geschrieben:Und überhaupt, Mikesch, wo ist denn dein eindeutiges Bezugssystem, wenn Du zwischen zwei Objekten nur eine Relativgeschwindigkeit bestimmen kannst? Raumschiff, Sonne, Erde....und für jeden Bezug ein anderer Lorentzfaktor, aber die Physik soll gleich bleiben? Klär mich auf.
Am einfachsten ist ein zweidimensionales Bezugssystem: Man nehme ein Blatt Karopapier und male ein Koordinatensystem darauf. Dann male ich einen Punkt auf diesen Blatt Papier und messe die Strecke vom Nullpunkt des Koordinatensystems zum Punkt, den ich gemalt habe. Damit habe ich eine einfache Beziehung hergestellt.
Beispiel Vermessungswesen: Ich nehme einen Meßpunkt, z.B. in der
Ecke eines Hauses und lege den als 0-Punkt meines Bezugssystems fest. Dann norde ich das System ein und richte die x Achse direkt zum (magnetischem) Nordpol aus. Dann nehme ich das Lot und richte die z-Achse direkt zum Erdmittelpunkt aus. Damit ist auch die y-Achse ist automatisch in einem rechtwinkeligem System festgelegt.
Jetzt kann ich Länge, Höhe, Breite, Lage des Hauses eindeutig beschreiben.
Beispiel Geschwindigkeit: Wir nehmen wieder das Haus und messen vom 0-Punkt Hausecke die Entfernung und Richtung eines näherkommenden Autos. Die Messung wird eine Sekunde später wiederholt. Jetzt kann die Geschwindigkeit v aus der Änderung der Entfernung und Änderung der Zeit
bezogen auf die Hausecke berechnet werden. Das Bezugssystem ist quasi sogar ein Inertialsystem, da die Fehler durch Erd-Rotation usw. vernachlässigbar klein sind.
Für das Auto lege ich ein zweites ruhendes Bezugssystem fest: Fahrersitz ist 0-Punkt, Ausrichtung wie Auto. Gleiche Messung wie oben mit dem Ergebnis: Das Haus nähert sich dem Bezugssystem, in dem das Auto ruht, mit der selben Geschwindigkeit v wie oben schon berechnet.
Die beiden Bezugssysteme haben eine Geschwindigkeit v zueinander. Wenn jetzt der Fahrer einen Ball jongliert, kann ich die Bahnberechnung aus dem Bezugssystem Auto auf das Bezugssystem Haus umrechnen und so beschreiben, wie jemand aus dem Haus das Jonglieren beschreiben täte.
Diese Umrechnung von einem Bezugssystem auf ein anderes ist eine Transformation. Es wird physikalisch nichts verändert, sondern nur der Beobachtungsstandpunkt geändert. Eine spezielle Form ist eben die Lorentztransformation, die für große v-->c angewendet werden muss. Für kleine v, wie hier am Beispiel, reicht die Galileitransformation allemal aus.
Erklärbär Ende
PS: Der Lorentzfaktor
Ist ein bestimmtes, auffälliges Muster in der Formel der Lorentztransformation, dass die Geschwindigkeit v in eine spezielle Beziehung zu c setzt. Diesem Muster hat mal halt einen Namen gegeben, das ist alles. Einen besonderen physikalischen Grund hat das nicht.