Wie misst man die Geschwindigkeit?
Man kann für die Strecke auf zwei Arten vorgehen. Betrachten wir ein Auto das fährt.
Wenn ich am Straßenrand stehe. Kann ich eine Strecke festlegen, mit der ich messe.
1.) Man misst die Zeit, die das Auto braucht, um diese Strecke zurückzulegen und teilt die Länge der Strecke durch die vergangene Zeit.
Man selbst ist ruhend zur Strecke.
2.) Zweite Methode, messen im Auto. Man legt ebenso die Strecke zurück, man selbst ist aber bewegt zur Strecke.
Man schaut, auf den Tachometer und misst mit der Kilometeranzeige die Länge der Strecke und teilt die Strecke durch die Zeit der Taschenuhr, die Uhr im Auto.
Im Fall 1.) Für den Betrachter ruhend, läuft die Uhr im Auto langsamer. Und die Strecke ist 100% lang
Im Fall 2.) Der Betrachter im Auto misst die Strecke mit der Kilometeranzeige. Die Länge der Strecke ist kürzer, also weniger als 100%, die Uhr im Auto aber tickt auch langsamer.
Ein Beispiel. Am Anfang und Ende der Strecke hupt der Autofahrer.
Der Beobachter der zur Strecke ruht nimmt das auch so wahr. Also für beide gleich.
Beispielzahlen (Ein Gammafaktor von 1,5 angenommen)
Für den ruhenden Beobachter ist die Strecke 150m lang, für das Auto wegen der Längenkontraktion nur 100m.
Zwei Betrachtungsweisen für ein und dieselbe Strecke.
Bei 100m/s braucht das Auto vom Auto aus gesehen 1 Sekunde für die Strecke.
Jetzt muss man das ins Ruhesystem umrechnen. Aus 100m Strecke werden 150m, anstatt 1 Sekunde hat man da 1,5 Sekunden.
Zusammenfassung:
Nehmen wir an, der Autofahrer hupt jede Sekunde, und aus Sicht des Autos legt dieses 100m jede Sekunde zurück.
Aus Sicht des ruhenden, der zur Messtrecke ruht, hupt das Auto alle 1,5 Sekunden und das alle 150m, die das Auto gefahren ist.