Ihr Gamer und Physiker, ich fordere euch heraus!

@Spöckenkieke
@gastric
Ihr denkt zu "Erdgebunden". Denkt euch mal 2 Raumschiffe im All. Da ist es egal, welches Raumschiff sich auf das andere zubewegt. Das Ergebnis ist das gleiche.

@Heizenberch
Warum soll ich auch ans all denken, wenn sich die frage im EP auf die erde bezieht mit samt den dort vorherschenden physikalischen gesetzen?

Hmmmmmmm, man nehme ein Stück Karton und macht ein Rundes Loch. Und dann läßt man es auf einen Würfel Fallen und was passiert......NIX.
Des einzige was dann auf den würfel wirken würde is die 54° Schräge, die bei knapp über der hälfte dann richtig am würfel anfängt zu ziehen.
Aber kann man so in der realität nicht nachmachen......Also sinnlos.....
Des einzige wie man es Quasi Simulieren könnte is wenn man 2Kartons nimmt.
Einen mit, und einen OHNE Loch.
Man klebt den Würfel mit etwas fest, was der anziehung(in dem falle Kohesion) der erde entspräche, und fängt an der Hälfte in der der würfel durch des Loch is, des ganze an zu Kippen, biß man bei Vollständigen Durchdringen des Loches bei 45° Angekommen ist!
Aber des Schwierige dabei is, das die erdanziehung(oder Gummiband?) ab der Hälfte auch an der schon durch die Platte Geschobenen Teil(Kante)Wirken muß(da eben 45°).
Klingt Schwierig......Aber mit Handwerklicher Erfahrung durchaus Bastellbar.......

Spöckenkieke schrieb:Da hier aber explizit darauf hingewiesen wird, dass nur der Gegenstand mit dem Loch sich bewegt, hat der Würfel keinerlei Energie. Daher ist Antwort A die richtige.

Das ist nicht richtig. Energie ist vom Betrachter abhängig, genau darauf spielte auch das Beispiel mit dem Fahrrad ab. Und mit Schwerkraft hat das nix zu tun.

In diesem System gibt es zwei Beobachter. Der eine schaut direkt auf den Würfel und sieht ihn ruhen. Der andere Beobachter schaut durch das blaue Portal und sieht den Würfel in Bewegung. Da für beide Beobachter sowohl Energie- als auch Impulserhaltung gelten sollte, kommen beide Beobachter zu unterschiedlichen Ergebnissen.

Das wäre nicht so dramatisch, wenn die beiden Beobachter nicht zueinander ruhen würden. Dies führt zu einem Paradoxon, denn in der klassischen Physik gelten für zueinander ruhende Beobachter gemäß der Galilei-Transformation die gleichen physikalischen Gesetze.

Es gibt zwei Möglichkeiten, dieses Paradoxon zu lösen:

Die erste Variante sieht eine unendliche Kette von tatsächlich aneinander hängenden Räumen vor. Es gibt hier dann unendlich viele Würfel, die sich alle gleichzeitig bewegen. Der Raum ist dann zwar nicht-euklidsch bei den Portalen, aber das stört nur unwesentlich.
In dieser Variante ist Antwort B richtig. Der ruhende Würfel verlässt den Raum und bleibt relativ zu uns in Ruhe. Da sich aber der Nachbarraum bewegt, nimmt der nächste Beobachter unseren Würfel als in Bewegung wahr.

Eben genau aus diesem Grund fliegt ein Würfel aus dem blauen Portal. Den relativ zu uns bewegt er sich, und behält diese Bewegung bei.

Das ist alles schön und gut, solange die Portale nicht beschleunigt werden. Denn dann sind die Beobachter nicht mehr identisch, und es treten mit jedem Raum stärkere Scheinkräfte auf, die alle Gegenstände auf unterschiedliche Trajektorien bzgl. Ihres jeweiligen Beobachters bringen.


Die zweite Variante sieht vor, dass es tatsächlich nur einen Raum gibt, und dementsprechend auch nur einen Würfel. In diesem Fall ist es an dem Portal, für die Impuls- und Energieerhaltung zu sorgen.

Das Portal muss in dieser Variante eine Kraft auf alle Gegenstände ausüben, die durch es passieren, und zwar genau so, dass sowohl Energie- als auch Impulserhaltung gelten.

Das heißt dann explizit z.B., dass dem Portal irgendwie Energie zugeführt werden muss, wenn ein Gegenstand auf eine größere Höhe transportiert wird. Man könnte sich vorstellen, dass dies durch einen Energiespeicher in der Portalkanone gewährleistet wird.

Außerdem muss das Portal Kräfte auf die passierenden Gegenstände ausüben, denn es wird möglicherweise ihr Impuls geändert. Es ist dann anzunehmen, dass diese Kraft z.B. auf die Wände übertragen wird. Effektiv bedeutet das, dass der Beobachter im Raum kein Inertialsystem mehr ist, es treten also Scheinkräfte auf. Jedes Mal wenn ein Gegenstand durch den Raum passiert spüren also alle Beobachter einen "Schock" durch den Raum laufen, der ebenfalls eine Kraft auf sie ausübt, und sie z.B. umwerfen könnte. Dies hängt letztlich von der Masse des Raumes ab.

In diesem Fall wäre weder A) noch B) richtig, sondern eine deutlich komplexere Trajektorie, denn auch der Würfel spürt letzlich die Effekte des beschleunigten Beobachters. Für eine hinreichend große Masse des Raumes (z.B. durch Verankerung am Erdboden) konvergiert die Trajektorie jedoch auf jeden Fall gegen Anwort B)

Dies deckt sich natürlich auch mit der In-Game Erklärung, wo erläutert wird, dass Gegenstände auf beiden Seiten des Portals die selbe Geschwindigkeit relativ zu dem Portal haben. Problematisch sind jedoch immer Portale, die ihren Bewegungszustand ändern. In der zweiten Variante kann dies gelöst werden, indem die Portal-Kanone die notwendige Energie bereitsstellt, in der ersten Variante ist es gänzlich unmöglich.

Es gibt schon nen Grund, warum bewegte Portale nur ein einziges Mal im Spiel vorkommen, und die Engine auch nur dafür ausgelegt wurde, Laserstrahlen durchzulassen ;)

A. B ergibt für mich keinen sinn...

@HYPATIA
Danke, wie immer sehr gut formuliert und super analysiert, so wie man es von einer Physikerin erwartet. ;)

Wenn jemand das nicht versteht, dann weiß ich auch nicht mehr, was man noch tun kann.


@gastric
Ich hab darauf angespielt, dass du so argumentiert hast, als existiere ein absolutes Bezugssystem. Das ist aber Falsch.

Stell dir mal vor du schaust in das Portal auf der Schräge. Dann kommt für dich der Würfel auf dich zu. Warum sollte er plötzlich abstoppen, wenn er durch das Portal durch ist? Wo ist die Energie hin?

Heizenberch schrieb:Ihr denkt zu "Erdgebunden". Denkt euch mal 2 Raumschiffe im All. Da ist es egal, welches Raumschiff sich auf das andere zubewegt. Das Ergebnis ist das gleiche.

Du verstehst das Beispiel nicht. Ein Punkt ruht, der andere Bewegt sich. Da ist nichts mit All oder Universum. Das ist ein rein theoretische Überlegung. Aber selbst wenn du das im All durchführst, passiert nichts mit dem Würfel. Er hätte immer noch die Beschleunigung 0, da das Raumschiff auf dem er sich befindet ja das stehende ist und das andere sich bewegt.

HYPATIA schrieb:Das ist nicht richtig. Energie ist vom Betrachter abhängig, genau darauf spielte auch das Beispiel mit dem Fahrrad ab. Und mit Schwerkraft hat das nix zu tun.

Jetzt denkst du zu kompliziert. Die Schwerkraft ist die Kraft, die dafür sorgt, dass der Würfel nicht durch den Raum schwebt sondern unten liegt.

HYPATIA schrieb:In diesem System gibt es zwei Beobachter. Der eine schaut direkt auf den Würfel und sieht ihn ruhen. Der andere Beobachter schaut durch das blaue Portal und sieht den Würfel in Bewegung. Da für beide Beobachter sowohl Energie- als auch Impulserhaltung gelten sollte, kommen beide Beobachter zu unterschiedlichen Ergebnissen.

Aber nur rein aus der beobachteten Perspektive. Wenn der Würfel bei dem anderen Betrachter ist, der ihn vorher auf sich zurasen sah, ist die anscheinende Beschleunigung weg. Denn diese bestand ja nicht aus der Energie, die der Würfel hat, sondern aus der Energie, die der Stempel von oben erzeugte.
Es ist somit egal, ob es einen Beobachter gibt, der durch das Portal schaut. Das ist eine Komponente die völlig irrelevant ist. Relevant ist, was passiert mit dem Würfel, wenn er keine Energie hat. Woher soll die Energie kommen? Das sollte doch einfach zu klären sein.

Heizenberch schrieb:Wenn jemand das nicht versteht, dann weiß ich auch nicht mehr, was man noch tun kann.

Das ausprobieren könnte helfen. Oder einfach die Umgebung beobachten.

Heizenberch schrieb:Wo ist die Energie hin?

Da ist keine Energie, das ist nur eine optische Täuschung.

@Heizenberch

Heizenberch schrieb:Stell dir mal vor du schaust in das Portal auf der Schräge. Dann kommt für dich der Würfel auf dich zu.

Das heißt aber immernoch nicht, dass der würfel dann auch aus dem blauen portal schießt. Das wahrnehmung und realität nie so ganz beisammen liegen, dass ist mir bewusst. Der Versuchsaufbau (das bild im EP) sagt mir, wie die lage ist und da bewegt sich eindeutig das portal auf den würfel zu. Daher ist es für mich logisch und naheliegend, dass das würfelchen nicht aus dem portal geschissen kommt sondern einfach nach unten ploppt..... Wenn ich durchs blaue portal schaue, dann muss ich mit 2 verschiedenen ergebnissen rechnen, da ich nicht 100% sagen kann, was genau sich denn nu worauf zubewegt.

Ich gehe mit @Spöckenkieke konform. Hatte ja auch schon gesagt, dass sich der Würfel nicht bewegt.
Ergo hat der Würfel keine Energie. Alles andere sind wilde Theorien und "was-wäre-wenn" Gerede.

HYPATIA schrieb:In diesem System gibt es zwei Beobachter. Der eine schaut direkt auf den Würfel und sieht ihn ruhen. Der andere Beobachter schaut durch das blaue Portal und sieht den Würfel in Bewegung.

Der Würfel bewegt sich nicht. Wenn der eine Beobachter den Würfel in Bewegung sieht, ist das wohl nur eine optische Täuschung.

Man kann es drehen und wenden, wie man will.... der Würfel steht da nur herum, er bewegt sich nicht.
Auch das Beispiel mit dem Auto und dem Fahrrad ist falsch, denn das Auto bewegt sich ja und mit ihm das Fahrrad. In dem Beispiel hier, steht der Würfel auf einem sich nicht bewegenden Podest. Das sind also zwei unterschiedliche Konstellationen.

@onuba
Du gehst noch immer von einem absoluten Bezugssystem aus. Das ist aber physikalisch gesehen falsch. Das kannst du gerne ignorieren, aber das macht deine Aussagen auch nicht wahr.

Wenn du in der Schule in Physik aufgepasst hättest, wüsstest du, dass es egal ist, welche der beiden Seiten man als "bewegt" ansieht.

gastric schrieb:Wenn ich durchs blaue portal schaue, dann muss ich mit 2 verschiedenen ergebnissen rechnen, da ich nicht 100% sagen kann, was genau sich denn nu worauf zubewegt.

Nein, musst du nicht. Die Physik bleibt die selbe. Es ist egal, wenn jemand gegen die Wand rennt, ob du aus seiner Sicht (Wand bewegt sich auf ihn zu) oder aus der Sicht der Wand rechnest. Die Ergebnisse bleiben die selben. Wäre das nicht so, könnte man keine Physik betreiben.

Heizenberch schrieb:Du gehst noch immer von einem absoluten Bezugssystem aus.

Ich gehe schlicht vom gezeigten Beispiel aus, nicht mehr und nicht weniger. Und in diesem Beispiel ruht der Würfel nun mal.

Heizenberch schrieb:Wenn du in der Schule in Physik aufgepasst hättest, wüsstest du, dass es egal ist, welche der beiden Seiten man als "bewegt" ansieht.

Das hat doch nichts mit ansehen zu tun. Der Würfel bewegt sich nicht, das kannst du drehen und wenden, wie du willst.

Heizenberch schrieb:(Wand bewegt sich auf ihn zu

Da ist dein Denkfehler. Für den, der auf die Wand zu rennt, scheint sich die Wand auf ihn zu zubewegen, aber auch hier steht die Wand, sie rührt sich nicht.

onuba schrieb:Der Würfel bewegt sich nicht. Wenn der eine Beobachter den Würfel in Bewegung sieht, ist das wohl nur eine optische Täuschung.

Doch, und wie er sich bewegt. Das ist der Gag an Physik. Wie Otomo schon gesagt hat, es gibt kein bevorzugtes Bezugssystem. Sich am "festen" Raum zu orientieren ist ein Trugschluss. Genauso muss die Physik gelten, wenn du im Würfel bist, und du durch das Portal den Raum auf dich zufliegen siehst.

Du hast anscheinend die Implikation der Portale nicht verstanden. Ein Beobachter, der durch das Portal durchfliegt bemerkt das Portal überhaupt nicht. Die Räume sind kontinuierlich verbunden. Jede physikalische Wirkung wird durch die Portale verbunden, nicht nur Licht.

onuba schrieb:Da ist dein Denkfehler. Für den, der auf die Wand zu rennt, scheint sich die Wand auf ihn zu zubewegen, aber auch hier steht die Wand, sie rührt sich nicht.

Nein, Otomo hat keinen Denkfehler. Das ist das Relativitätsprinzip, und ist seit Newton im 17. Jhd. bekannt.

HYPATIA schrieb:Doch, und wie er sich bewegt. Das ist der Gag an Physik.

Das ist aber irrelevant für dieses Gedankenexperiment. Da wir dort ja klar festlegen, dass der Untergrund sich eben NICHT bewegt. Ober sich nun in einem anderen Bezugssystem doch bewegt ist eben gar nicht gefragt.

HYPATIA schrieb:Wie Otomo schon gesagt hat, es gibt kein bevorzugtes Bezugssystem.

Doch, jenes, welches in dem Experiment dargestellt wird. Und darauf muss man sich beziehen.

Wenn du was mit Physik zu tun hast. Dann beschreibe doch mal die Energien die in dem Diagramm dargestellt werden. Welche Energie wirkt in welche Richtung. Wenn du nun nicht irgendwelche zusätzlichen Energien dazu nimmst, die in diesem Diagramm gar nicht vorhanden sind, dann wirst du merken, dass sich der Würfel nicht bewegen kann, da seine Energie in diesem Bezugssystem, welches hier gilt, Null ist. Ansonsten bitte einfach mal einzeichnen in welche Richtung die Energie wirkt.

Spöckenkieke schrieb:Das ist aber irrelevant für dieses Gedankenexperiment.

Genau. Lasst uns die Physik ignorieren und uns vorstellen, wie es in einer Fantasiewelt mit Magie und Einhörnern aussehen würde. Also eigentlich müsste der Würfel, wenn er durch das Portal durch ist wegfliegen und ein Lied singen.

Tut mit Leid, aber es ist echt etwas lächerlich die Physik zu ignorieren, wenn man sich fragt, was in Wirklichkeit passieren würde.

Der Bezug ist die Skizze, die den Versuch darstellt. Und da bewegt sich der Würfel nicht.

HYPATIA schrieb:Du hast anscheinend die Implikation der Portale nicht verstanden. Ein Beobachter, der durch das Portal durchfliegt bemerkt das Portal überhaupt nicht. Die Räume sind kontinuierlich verbunden. Jede physikalische Wirkung wird durch die Portale verbunden, nicht nur Licht.

Würde ein Beobachter durch das Portal FLIEGEN, ist er ja auch in Bewegung. Das Portal würde er optisch schon wahr nehmen. Wie er den "Durchflug" erlebt, ist Spekulation, da es solche Portale nicht gibt.

Heizenberch schrieb:Tut mit Leid, aber es ist echt etwas lächerlich die Physik zu ignorieren, wenn man sich fragt, was in Wirklichkeit passieren würde.

Sagt der, der nicht rafft, dass der Würfel STILL STEHT, wo immer er auch gerade sein mag.

Spöckenkieke schrieb:Welche Energie wirkt in welche Richtung.

Allein schon bei so einer Aussage steh ich vor dem Dilemma, dir so unglaublich viel erklären zu müssen, dass ich dich lieber in eine Physik-Klasse schicken möchte, wo alles langsam für die erarbeitet wird. Energien wirken nicht in eine Richtung, oder sonstwas.

Spöckenkieke schrieb:Das ist aber irrelevant für dieses Gedankenexperiment.

Nein, ist es nicht. Physik ist koordinantenunabhängig. Das ist letzlich auch der einzige Grund, warum sie überhaupt funktioniert.

Spöckenkieke schrieb:Ober sich nun in einem anderen Bezugssystem doch bewegt ist eben gar nicht gefragt.

Wie gesagt, im selben Bezgssystem ruht der Würfel UND er bewegt sich. Das macht die Sache kompliziert. Aus den Regeln des Spiels kennen wir aber das Verhalten eines durchfliegenden Beobachters. Deshalb bietet es sich an, zu untersuchen, was der Würfel erfährt.

Spöckenkieke schrieb:Doch, jenes, welches in dem Experiment dargestellt wird. Und darauf muss man sich beziehen.

Wir können akzeptieren, dass das Problem physikalisch paradox ist, und aufhören über Physik zu reden. Dann ist der Rest ein Ratespiel ohne richtige Antwort. Wollen wir jedoch über Physik reden, dann gilt das Relativitätsprinzip. Such dir was aus.

Spöckenkieke schrieb:dann wirst du merken, dass sich der Würfel nicht bewegen kann, da seine Energie in diesem Bezugssystem, welches hier gilt Null ist.

Das ist prinzipiell korrekt. Wie ich aber bereits erklärt habe, ein Beobachter, der sich zunächst im Würfel befindet sieht den Würfel ebenfalls in Ruhe. Für ihn muss ebenfalls die Impulserhaltung gelten, deswegen muss der Würfel relativ zu diesem Beobachter ebenfalls in Ruhe bleiben. Dieser Beobachter ist allerdings in Bewegung im Vergleich zum zweiten Raum.

Idealerweise liest du mal meine Posts, hab ich alles schon erklärt.

HYPATIA schrieb:Wie ich aber bereits erklärt habe, ein Beobachter, der sich zunächst im Würfel befindet sieht den Würfel ebenfalls in Ruhe. Für ihn muss ebenfalls die Impulserhaltung gelten, deswegen muss der Würfel relativ zu diesem Beobachter ebenfalls in Ruhe bleiben. Dieser Beobachter ist allerdings in Bewegung im Vergleich zum zweiten Raum.

Und wieder der Beobachter im Würfel! Da ist kein Beobachter, kapiert das doch endlich mal. Halte dich einfach an die Skizze und lass den nicht vorhandenen Beobachter aus dem Spiel.

Noch mal: Der Würfel bewegt sich nicht, Beschleunigung gleich NULL. Da können 1000 Portale kommen, der Würfel bewegt sich einfach nicht.

Heizenberch schrieb:Tut mit Leid, aber es ist echt etwas lächerlich die Physik zu ignorieren, wenn man sich fragt, was in Wirklichkeit passieren würde.

Na, dann erkläre uns mal, wo wir die Physik ignorieren? Du ignorierst die Physik. Das Bezugssystem ist daher egal, weil es dir dann nur noch schwerer ist zu verstehen wo dein Gedankenfehler liegt. Das Beispiel oben ist aus der einfachen Mechanik.

HYPATIA schrieb:Energien wirken nicht in eine Richtung, oder sonst was.

Du machst es dir offensichtlich einfach und suchst nun nach Ausflüchten. Wo ist nun das Problem das einzumalen?