Ernst hat geschrieben:Vielleicht kann doch noch jemand Haralds Animation die entsprechend transformierte Animation gegenüberstellen
Gerne. Vorerst möchte ich daran erinnern, dass ich von Anfang an betont habe, dass von meinen Ausführungen das RP gar nicht berührt wird. Z.B. hier
http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?f=6&t=330&p=19646#p19646 mit dem Satz: "Das Relativitätsprinzip wird damit keinesfalls ausgehebelt."
Ich habe die Ansicht vertreten, dass der Impuls die Kraft repräsentiert, die an ein Objekt angelegt wurde, um es in Bewegung zu versetzen und behauptet, dass dieser Impuls oder diese Kraft solange dem Körper zu eigen bleibt, bis sie von einer anderen Kraft verändert oder kompensiert werden. Daraufhin ist die Debatte im Relativitätsprinzip gelandet. Doch sehen wir uns das einmal genauer an. Nehmen wir den Fall, wo sich zwei Körper gleicher Masse aber ungleicher Geschwindigkeit begegnen.

- imp_1.gif (27.97 KiB) 14039-mal betrachtet
Laborsystem:
2 gleich große Massen zu je 0,5 kg bewegen sich zueinander. Die rote Masse hat eine Geschwindigkeit von 0,4 m/s, die andere, blau, hat eine Geschwindigkeit von -0,1 m/s.
Vor dem Zusammenstoß:
Impuls rot = 0,2 m kg/s; Impuls blau = -0,05 m kg/s
Ekin rot = 0,04 J; Ekin blau = 0,0025 J
Gesamtimpuls 0,15 m kg/s, Gesamtenergie 0,0425 J
Nach dem Zusammenstoß:
Impuls rot = -0,05 m kg/s; Impuls blau = 0,2 m kg/s
Ekin rot = 0,0025 J; Ekin blau = 0,04 J
Gesamtimpuls 0,15 m kg/s, Gesamtenergie 0,0425 J
Geschwindigkeit rot = -0,1 m/s; Geschwindigkeit blau = 0,4 m/s
Die Körper vertauschen ihre Geschwindigkeiten; sie übergeben einander ihren Impuls, Gesamtimpuls und Ekin bleiben erhalten. Die rote Masse stößt die blaue weg. Das Schwerpunktsystem (siehe den kleinen weißen Punkt im schwarzen Bodenstreifen) bewegt sich nach rechts auf die blaue Masse zu.
Wie sieht das im BS der blauen Masse aus?

- imp_2.gif (6.14 KiB) 14049-mal betrachtet
Bezugssystem blau:
Relativgeschwindigkeit 0,5 m/s
Impuls rot = 0,25 m kg/s, Ekin rot = 0,0625 J; Gesamtenergie 0,0625 J; Gesamtimpuls 0,25 m kg/s, beides ist nun höher als bei der vorhergehenden Variante. Hat der Wechsel des BS Impuls und Ekin aus dem Nichts gezaubert? Sagen wir halt, beides ist nunmal "relativ"... Das Schwerpunktsystem bewegt sich auch hier auf die blaue Masse zu.
Nun betrachten wir das aus dem BS rot:

- imp_3.gif (6.15 KiB) 14011-mal betrachtet
Bezugssystem rot:
Relativgeschwindigkeit 0,5 m/s
Impuls blau = 0,25 m kg/s, Ekin blau = 0,0625 J; Gesamtenergie 0,0625 J
Auch hier wird Impuls und Ekin aus dem Nichts erzeugt. Hier stößt aber nun plötzlich die blaue Masse die rote weg und das Schwerpunktsystem bewegt sich auf einmal nach links, der roten Masse zu!
Das kann allerdings nicht sein, denn das Ereignis kann sich durch Transformation nicht verändern. Es wird nach wie vor die rote Masse sein, welche die blaue wegstößt. Und man wird im Laborsystem auch keine Veränderung bemerken!
D.h. es ergeben sich zwar mathematisch unterschiedliche ("relative") Impulse und kin. Energien, das ändert aber nichts daran, dass es die rote Masse ist, welche den höheren Impuls hat. Schließlich ist sie es, welche die Kraft mitbringt, welche sie in Bewegung versetzt hat! Der Ausdruck "Impulsumkehr" trifft auch nicht korrekt zu, denn beide Impulse behalten ihre Richtungen bei, gehen aber auf den jeweils anderen Körper über - wie man an den berechneten Werten deutlich sehen kann.
Was ich sagen wollte ist, dass ein zur Erde beschleunigtes Myon einen Impuls hat, der ihm solange zu eigen bleibt, bis es den Erdboden berührt. Dann geht er auf die Erde über. Es mag zwar scheinen, dass nach Transformation es die Erde wäre, die nun den Impuls hätte, weil es nun sie sei, die sich dem Myon nähert. Dieses mathematische Ergebnis täuscht über den wahren Sachverhalt hinweg. Das unveränderliche Verhalten des Schwerpunktsystems zeigt das auf.
Was hat das mit dem RP zu tun? Gar nichts. Denn weder die rote noch die blaue Masse können etwas über die Bewegung des Schwerpunktsystems erfahren. Jeder misst nur eine Relativgeschwindigkeit zum anderen und wird dem jeweils anderen den Impuls zuordnen. Damit ist das RP erfüllt - aber es wird nichts darüber ausgesagt, welche Masse tatsächlich eine Kraft erfahren hat - und das muss es auch nicht, denn das RP besagt lediglich, dass beide Massen innerhalb ihres BS über ihren Bewegungszustand nichts erfahren können.
Myonen, die man beschleunigt, haben nun mal Impuls und Ekin zu eigen, und Myonen, die man nicht beschleunigt, haben es nun mal nicht - weil sie keiner Kraft ausgesetzt waren. Dass sich die Werte je nach BS relativ verhalten, ist das Produkt aus dem RP, na klar, aber es ist nicht die ganze Wahrheit!
Grüße
Harald Maurer