ich habe eine Zeichnung und langen Text vorbereitet, ist noch nicht fertig, weiß auch nicht ob etwas in unsere festgefahrene Diskussion bringen wird. Muss überlegen, ob ich ihn zuende schreibe und sende.
„Du hast gar nicht erfaßt, was ich mit diesem Beispiel nachweisen will. Es geht gar nicht primär um Relativgeschwindigkeit, sondern um die Feststellung, daß kinematische Beschreibungen relativ zu einem rotierenden Koordinatensystem keine physikalische Relevanz aufweisen.
Daß daher das Weltbild des Ptolemeus physikalisch falsch ist, bedarf wohl keiner Erläuterung.“
Willst Du damit sagen, kinematisch sei alles richtig, aber unzureichend für eine vernünftige physikalische Betrachtung?
Wenn so, dann möchte ich an einige Definitionen und Überlegungen erinnern:
Koordinatensystem oder Bezugssystem – man kann sich jedes beliebiges KS ausdenken. Ein KS muss aber für die beabsichtigte Untersuchung zweckdienlich sein, sonst hat man irgendwelche, zwar richtige aber irrelevante „Resultaten“ – oder, wie Du sagst – keine physikalische Relevanz. Daran muss Du dich aber auch halten. Es geht nicht, wenn Du dir ein zweckfremdes KS ausdenkst, das für die Untersuchung völlig ungeeignet ist, um dann behaupten zu können, diese Art KS wäre „unphysikalisch“.
Alle rotierende BS und KS sind physikalisch, in jedem Physikbuch mit eigenem Kapitel bedacht und tagtägliche Erfahrung, „unphysikalisch“ wäre nur ein ungeeignetes, zweckfremdes KS.
Absolut physikalisch ist die Sicht des Eisläufers, absolut physikalisch ist die riesige Bahngeschwindigkeit von Paris in diesem rotierenden BS, wenn danach gefragt wurde.
Unphysikalisch ist, wenn einer so ein Bezugssystem wählt, um ganz was anderes beurteilen zu wollen.
Nun, schauen wir mal, wie „unphysikalisch“ dieses KS wäre: Der Trainer der Eisläufer möchte geheime Lichtsignalen aus den hinteren Rängen der Publikumsreihen senden, um den Eisläufern Synchronisationszeitpunkte für bestimmte Figurenwechsel zu geben. Die zu untersuchende Frage ist aber, ob die Läufer aus ihrer Drehebewegung diese Signalen wahrnehmen könnten – danach wird sich die Zeitdauer der Lichtsignalen bestimmen, oder die Idee wird sogar verworfen. Nun, ist jetzt dieses, sich mit den Eisläufer drehendes BS, KS unphysikalisch oder unsinnig?
Ptolemäus sagst Du und meinst, das wäre unphysikalisch? Was würden die Astronomen sagen, wenn sie Himmelskarten nach Ort und Zeit anfertigen? Nimm ein Teleskop und überprüfe, ob die Karten stimmen – das ist nichts anderes als eine physikalisch messbare Position, Größe im Bezugssystem Erde – sollen wir jetzt auch über den Ausdruck „was ich messe, das ist real“ streiten? Wie „unphysikalisch“ sind die Motoren in jedem besseren Teleskop, um die Erddrehung zu kompensieren?
Unphysikalisch meinst Du wäre meine und auch Deine TV-Sat-Anlage, die nur deswegen funktioniert, weil der Sat zu jeder Zeit unbewegt zu der Antenne steht – unbewegt in Antennen-BS!!! Wem interessiert, dass der Sat relativ zu irgendeinem erdachten BS und Bahn in diesem BS irgendeine Geschwindigkeit hätte – die wäre genauso physikalisch real, für den Fall aber völlig irrelevant. Physikalisch relevant ist, dass der Sat unbewegt zu der Erdoberfläche sich befindet, was auch mit physikalisches Messen bestätigt wird.
Also, wie Du siehst, alles hat seinen Zweck und jedes BS, KS hat seine Berechtigung, solange zweckdienlich.
Unsinnig ist ein mitrotierendes KS des Eisläufers, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen Eisläufer und Paris gefragt ist, da so ein KS nur die Bahnverschiebung des Punktes Paris in diesem BS zeigt. Du versuchst also Äpfel mit Birnen zu vergleichen, und sonst nichts.
Da Du so gerne mit Vektoren zu argumentieren versuchst – etwas lässt Du unbeachtet – Geschwindigkeitsvektoren sind Ortsvektoren. Sie zeigen eine Geschwindigkeit am Ort – d.h. die Verschiebung eines Punktes zwischen seine Position bei t_0 und t_n, oder nach Delta t, oder dt – aber immer zwischen diesen Ortslagen in einem Bezugssystem – d.h. zeigt die Relativgeschwindigkeit zwischen dem selben Punkt an zwei zeitlich bestimmten Ortslagen – d.h. ds, aus dem Du eine Geschwindigkeit herausbekommen kannst, ist immer zwischen diesen zwei zeitlichen und ortlichen Positionen des selben Punktes in einem beliebigen BS. Bei zwei Punkten in einem beliebigen KS zeigen diese Ortsvektoren nicht die Relativgeschwindigkeit zwischen diesen zwei Punkten, sondern die Geschw. jeder diesen Punkten relativ zu Bezugssystem an bestimmten Orten und Richtung relativ zum KS und heißen auch Verschiebungsvektoren.
„Und Deine Zweivektorenthese hast Du hoffentlich ad acta gelegt.“
Nein! Hast Du was von zentripetaler Kraft bei Kreisbewegungen gehört? Wohl schon. Eine Kraft bewirkt Beschleunigung, Beschleunigung = dv/dt, ohne v = keine Beschleunigung.
Betrachte einen Punkt auf einem Kreisbahn und nimm größere Delta t, oder Delta s. Und nicht vergessen, dass bei gleichförmiger (gleichmäßiger) Rotationsbewegung Delta und Differential das gleiche Ergebnis liefern. Nach Delta t befindet sich der Punkt wohl wo anders, als sein dt Vektor zeigt – etwas hat wohl den Punkt wo anders verschoben, der Punkt hat sich also auch in radiale Richtung bewegt – Bewegung = Geschwindigkeit – es ist also auch eine 90° zum dt-Geschwindigkeitsvektor gerichtete Geschwindigkeit vorhanden – ein 90°-Vektor ist also doch vorhanden – addiere die zwei Vektoren – bekommst Du exakt die neue Position des Punktes, bzw. der reale Verschiebungsvektor. Tangentiale Komponente (Vektor) bestimmt den Wert der Bahngeschwindigkeit, die radiale ändert die Richtung – steht in jedem Physikbuch.
Bei dt wird dieser radiale Vektor fast 0, aber eben fast 0 und niemals 0, sonst wäre auch der tangentiale Vektor = 0. Bei dt sieht ein tangentialer Vektor des rotierenden Punktes fast wie ein tangential freigelassener, aber eben fast, man kann nicht mit beiden so umgehen, als ob sie gleich wären. Und deswegen steht in allen guten Physikbücher, dass ein Momentangeschwindigkeitsvektor dem Vektor eines freigelassenen Punktes (Richtung) entspricht. Aus der Menge solchen zeitlich verschobenen Vektoren wird Integral gebildet, um die wahre Bewegung des Punktes zu bekommen.
Mit dem Gesagte - die zwei Vektoren, wollte ich Dir nur verdeutlichen, dass Vektoren einer Kreisbewegung anders addiert oder dividiert werden, als Vektoren bei Translationsbewegung, wobei auch bei Translationsbewegung nicht zu vergessen ist, dass es sich immer noch um Ortsvektoren handelt. Jeder Vektor gilt nur für seine Bahn.
Nur und ausschließlich bei Translationsbewegungen, die am gleichen Ort beginnen, entspricht der Differenzvektor dem realen Wert und der zweideutigen Richtung (Dreieck Dividierung) – z.B. bei einem Punkt, Körper mit zwei Geschwindigkeiten. Jede Verschiebung der Vektoren verfälscht entweder die Richtung oder den Wert der Relativgeschwindigkeit zwischen den zwei Punkten.
Um Geschwindigkeitsvektoren bei Rotationsbewegung zu dividieren, muss Du die polaren Koordinatenachsen mit Ursprung natürlich im Zentrum benützen und nicht irgendwelchen Vergleiche mit kartesischen Koordinaten.
Rechnest Du also RICHTIG mit Vektoren in beliebigen BS, KS, wirst Du unausweichlich die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Punkten bekommen, die auch die einfaste Methode hergibt - nämlich die Verbindungslinie (eindimensionales KS) zwischen den Punkten – das wäre die Richtung in dt der Differenzvektor; ds zwischen den Punkten auf dieser Linie geteilt durch die Zeit wird die relative Geschwindigkeit (Wert) zueinander ergeben. In beiden Fällen heißt der Vektor Verschiebungsvektor zwischen den Punkten. Oder, wie Du es rechnest, wirst Du immer die gleiche Differenzgeschwindigkeit = relativ zueinander Geschwindigkeit = Abstandsänderung zueinander pro Zeit = ds/dt bekommen
Kein ds zwischen zwei Punkten auf gerade Linie = keine Geschwindigkeit zwischen diesen zwei Punkten, egal aus welchem BS, KS = egal auch mithilfe welcher Vektoren betrachtet.
Was Du ständig verwechselst, oder tust zumindest so, ist die Geschwindigkeit zwischen zwei Punkten mit der Geschwindigkeit der zwei Punkten relativ zu irgendeinem Bezugssystem, und das auch noch relativ zu ihrer eigenen Bahn - heißt ja Bahngeschwindigkeit.
„Das erkannt und formuliert zu haben, verdanken wir den Genies Newton und Leibnitz.“
Das haben sie erkannt: v = ds/dt, wenn ds = 0 dann auch v = 0. Zeige Du mal, wo und wie sie die Differenz aus zwei Kreisbewegungsgeschwindigkeitsvektoren bilden, wo sie den Ort solcher Vektoren nur so ohne weiteres verschieben und vergleichen! S. oben: Jeder Vektor gilt nur für seine Bahn. Einfach algebraisch kannst Du nur Vektoren, die auf gleicher Bahn liegen, berechnen.
„Du stellst Dir immer alles nur vor. Wie die Sache mit den Vektoren. Vorstellung ist keine Physik.“
Umgekehrt, lieber Ernst, umgekehrt – alles, was ich zu dieser Frage geschrieben habe, findest Du auch in jedem Physikbuch, wird Dir auch jeder gute Physiker bestätigen. Und das weißt Du ganz genau. Und was die Mechanik betrifft, habe ich sie fünf mal erfolgreich hinter mir –also, glaube mir, ich weiß wovon ich rede!
Liebe Grüße
Ljudmil
Und wer möchte schon resignieren, der noch Ideale und Lebenskraft hat? 
Immer noch mit Bezugssystemen und Relativgeschwindigkeiten Probleme?