Trigemina hat geschrieben:
Diese 12m haben es mir angetan. Resultat eines Rundungsfehlers wegen nur 4-stelliger Angabe der Zahlenwerte oder einer doppelt gemoppelten RdG? Fragen über Fragen. Eine kurze Rechnung könnte hilfreich sein, da Sprache oft missverständlich/mehrdeutig sein kann.
Das hat nichts mit Rundungsfehler zu tun, sondern damit, dass die x'-Koordinate -10 km (also die Länge der Strecke, die aus der Sicht des Erdsystems sich aus der Bewegung des Myons ergibt - dessen Koordinatensystem wird ja bewegt gemessen) nicht die Länge des Koordinatensystems des Myons ist. Das muss ja
verkürzt gemessen werden, denn vom Ruhesystem der Erde aus gesehen, handelt es sich ja um ein
bewegtes System. Das Missverständnis entsteht, wenn man nur die gleichzeitige Messung der Länge transformiert und vermeint, dies wäre schon das Ereignis (Myon fällt zur Erde) selbst. Aber das ist nur die transformierte Längenmessung, die im Myonensystem gleichzeitig und im Erdsystem ungleichzeitig (weil am bewegten Myonensystem) erfolgt. Man muss also auch das Eintreffen der Erde am Myon (das nach Transformation zu einem Eintreffen des Myons an der Erde wird) transformieren, um die kontrahierte Länge des Myonensystems zu ermitteln, die von der Erde aus gemessen werden
muss!
Das Myon misst
gleichzeitig die Endpunkte der Entfernung zur Erde bei t=0 und legt die Länge mit der Koordinate x=-0,346358196 km fest. Also
x= -0,346358196 km
t=0
Wenn wir das nun transformieren, so transformieren wir
nur diese Messung. Die LT ergibt:
x=-0,346358196 km --> x'=-10 km
t=0 --> t'=0,0000333
363956741 s
Was haben wir jetzt transformiert? Nur die Messung der Länge, sonst ist noch nix passiert. Die Bewegung von der Erde zum Myon haben wir noch nicht transformiert. Das wird sofort klar, wenn man daran denkt, dass von der Erde aus das Myonensystem ja kontrahiert gesehen werden muss - und das können doch nicht 10 km sein! Und das merkt man auch, wenn man die Zeit t'=0,0000333363956741 s mit der Zeit vergleicht, die sich aus der Myonenbewegung über 10 km ergäbe. Das sind nämlich 0,0000333
76435381 s. Kein Rundungsfehler! Diese 10 km aus der LT sind die Länge, über welche sich die Messung aus Sicht der Erde erstreckt, weil die Endpunkte
ungleichzeitig gemessen werden und sich der Geburtsort des Myons x=0 währenddessen ja weiter bewegt. In dieser Länge 10 km steckt die Länge, über die sich das Myon
selbst bewegt, drin - aber das Myon bewegt sich ja bei der Messung der Länge noch nicht, denn das entsteht und misst ja aus Erdsicht erst bei t'=0,0000333363956741 s.
Wir müssen also auch das Eintreffen der Erde beim Myon transformieren. Die Erde trifft nach 0,0000011560202 s bei der Koordinate x=0 ein. Die LT ergibt:
x=0 --> x'=-10 km
t=0,0000011560202 --> t'=0,0000333
76435 s.
Jetzt erhalten wir wieder diese 10 km, logischerweise, denn da ruht ja die Erde. Aber wir erhalten nun auch den tatsächlichen Zeitpunkt des Eintreffens des Myons auf der Erde. Das entspricht nun der Laufzeit über 10 km (siehe oben), ist aber nicht die Laufzeit des Myons, denn das ist ja bei t'=0,0000333
363956741 s erst entstanden und hat seinen Lauf zu diesem Zeitpunkt begonnen. Daraus ergibt sich:
Das Myon entsteht aus Sicht der Erde zum Zeitpunkt t'=0,0000333363956741 s. Währenddessen hat sich die Koordinate x=0 (der Geburtsort des Myons) 9,988 km weiterbewegt und befindet sich
zum Zeitpunkt der Entstehung des Myons daher noch 12 m von der Erde entfernt. Das Myon trifft zum Zeitpunkt t'=0,000033376435 ein. Es hat dazu
0,00000004 s gebraucht und kam aus Sicht der Erde aus einer Entfernung von 12 m !
Und so muss es ja auch sein! Von der Erde aus muss das Myonensystem
kontrahiert gesehen werden. Also
346,358196 m *sqrt(1-v²/c²) = 12 m !
Und die Zeit muss dementsprechend dilatiert sein:
0,0000011560202*sqrt(1-v²/c²) =
0,00000004 s !
Es hat also alles seine Richtigkeit. Die Erde misst das bewegte Myonensystem
kontrahiert auf 12 m ! Das Myon trifft auf der Erde nach 0,00000004 s ein und wird gefunden. Seine Uhr zeigt aber seine
Eigenzeit an: 0,0000011560201 s.
Aus der kontrahiert gemessenen Länge 12 m können wir nun die Ruhelänge des Myonensystems ermitteln. Oder aus der Eigenzeit des Myons, mit welcher die Uhr stehen geblieben ist.
Womit wir wieder beim Ausgangspunkt dieser Story angelangt sind.
Grüße
Harald Maurer