Hirnschmelzer schrieb am 04.02.2019:moredread schrieb:
Also ja, Längenkontraktion ist mess- und nachweisbar, sogar berechenbar. Und damit ist sie auch zu beobachten.
Selbstverständlich ist sie berechenbar, das bezweifelt hier niemand, aber sie ist optisch nicht sichtbar aufgrund der Relativität der Gleichzeitigkeit. Wie ich bereits in meinem vorherigen Post erwähnte, wird ein ruhender Beobachter den Zug nicht als gestaucht, sondern als verdreht wahrnehmen. Der Drehwinkel lässt sich mit der Formel sin a = v/c berechnen. In unserem Beispiel sieht der ruhende Beobachter also keinen 60 m langen Zug. sondern einen 100 m langen Zug, der um etwa 53,13° verdreht ist.
Beobachten bedeutet für mich immer im wissenschaftlichen Sinne, d. h. messen.
Wenn Du mit beobachtbar wirklich
sehen meinst, ist eh alles vorbei. Der Zug wäre zu schnell, um gesehen zu werden. Bei 0,8 c würde der Lokführer vor sich gar nichts sehen durch die Blauverschiebung (und hinter sich dasselbe durch die Rotverschiebung). Ein Beobachter am Bahnhof... naja, der würde sich in Plasma verwandeln. Ich kann es grad nicht experimentell beweisen, aber ich würde schätzen, ein Zug auf 0,8 c würde selbst die atomare Bindung des Beobachters überlasten.
Was ich aber machen kann, wäre, eine Schranke anzubringen, oder gleich zwei davon. Sagen wir, die Schranke besteht nur aus Licht. Dann könnte ich die beiden Schranken hintereinander in einem Abstand von 60 m anbringen und könnte per Messung belegen, das der Zug zwischen die beiden Lichtstrahlen passt. Und damit kann ich eine Verkürzung des Zuges beobachten, ganz ohne einen Beobachter der etwas sehen müsste, das er aufgrund seines Wahrnehmungsapparates gar nicht sehen kann (oder das ihn gar tötet, bevor er es wahrnimmt).
Und ja, das ist die Relativität der Gleichzeitigkeit. Denn der Lokführer sieht etwas anderes, da für ihn ja sein Zug die gleiche Länge hat, der Bahnhof hingegen verkürzt ist. Deshalb ist dieser Satz von Dir...
Hirnschmelzer schrieb am 04.02.2019:Selbstverständlich ist sie berechenbar, das bezweifelt hier niemand, aber sie ist optisch nicht sichtbar aufgrund der Relativität der Gleichzeitigkeit.
...falsch. Es ist beobachtbar WEGEN der Relativität der Gleichzeitigkeit. Das ist lediglich der Name für einen Effekt. Auch der lässt sich per Formel berechnen, so das ich sagen kann, wo was zu beobachten ist. Kurzer Zug im Bahnhof, asynchrone Schranken aus Sicht der Zugführers.
Hirnschmelzer schrieb am 04.02.2019:moredread schrieb:
Geschwindigkeiten sind aber immer relativ.
Nicht die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Sie beträgt immer 299.792.458 m/s völlig unabhängig von der Geschwindigkeit des Inertialsystems. Das ist der ganze Kern der Relativitätstheorie.
Das ist mir schon klar. Aber Du hast nicht von der Lichtgeschwindigkeit gesprochen, sondern von der Geschwindigkeit bspw. eines Zuges. Und dessen Geschwindigkeit ist eben relativ, wie eben alles andere als c. Deine Grafik enthält einen Fehler, den du siehst, wenn Du mal beide Skalen einzeichnest, nämlich die für das ruhende und die für das bewegte System.
Hirnschmelzer schrieb am 04.02.2019:Wie ich bereits in meinem vorherigen Post erwähnte, wird ein ruhender Beobachter den Zug nicht als gestaucht, sondern als verdreht wahrnehmen. Der Drehwinkel lässt sich mit der Formel sin a = v/c berechnen. In unserem Beispiel sieht der ruhende Beobachter also keinen 60 m langen Zug. sondern einen 100 m langen Zug, der um etwa 53,13° verdreht ist.
Das wäre, was Du
siehst. Eine Messung würde etwas anderes ergeben, weil es sich bei der Drehung um einen optischen Effekt handelt. Der Zug ist nicht wirklich gedreht, er ist tatsächlich gekürzt. Die Drehung ist kein relativistischer Effekt. Um ihn zu berechnen benötige ich lediglich das Wissen um die Maximalgeschwindigkeit des Lichts. Eine Messanlage hingegen würde die Zuglänge von 60 m belegen.
Lupo54 schrieb am 05.02.2019:Wird nicht ganz einfach sein, weil die Lägenkontraktion stets in der Sichtachse liegt. Entsteht da ein Teleobjektiv-Effekt (weiter entfernte Objekte erscheinen größer als sie von Natur aus sind) ?
Nein. Der Teleskopie-Effekt entsteht bspw. um schwarze-Löcher. Erzeugt wird er von der Schwerebeschleunigung (aka Schwerkraft). Der Zug beschleunigt aber nicht in unserem Beispiel, er fährt nur. Aber es gäbe einen Schwarzeffekt durch die Blauverschiebung, die der Zug optisch für einen ruhenden Beobachter in Fahrtrichtung hätte. Sehen könnte man den Zug natürlich nicht, er wäre schlicht zu schnell. Wäre die Erde perfekt glatt, wäre der Horizont etwa 5 km entfernt. Selbst im Vakuum wäre er zu schnell von Horizont zu Horizont, um ihn wahrzunehmen.
Lupo54 schrieb am 05.02.2019:Außerdem bin ich nach wie vor der Meinung, dass die relativistische Längenkontraktion ein Scheineffekt ist: Berechenbar, meßbar, beobachtbar mit der oben genannten Einschränkung, aber tatsächlich nicht existierend. Wie kann man sonst erklären, dass der Zug, wenn er nach seiner relativistischen Reise am Bahnsteig des Beobachtungsbahnhofs ankommt, keinen Millimeter größer oder kleiner ist als zu Beginn seiner Reise. Im Gegensatz übrigens zu seiner Borduhr, die gewaltig nachgeht, weil die Zeitverschiebung "echt" ist. Für die Menschen auf dem Bahnhof, verstehet sich.
Man berichtige mich, wenn man anderer Meinung ist.
Naja, der Zug verkürzt sich ja nur aus Sicht des ruhenden Beobachters am Bahnhof. Aus Sicht des Zugführers verkürzt sich der Bahnhof; sein Zug bleibt völlig unverändert. Du könntest also mit der selben Berechtigung fragen, wie es sein kann, das der Bahnhof noch die selbe Länge hat, wenn der Zug zum Stillstand kommt.
Der Effekt ist nicht nur rechen- und messbar, er ist essentiell. Er ist exakt das selbe wie Zeitdilatation. Es gibt keinen Unterschied; der existiert nur, weil du zwischen Raum und Zeit einen Unterschied siehst. Einstein tat das nicht - er sprach von der Raumzeit. Wenn es Zeitdilatation gibt (und das lässt sich aus einer Reihe von Gründen, bspw. GPS oder Myonen, nicht bestreiten) dann muss es auch Raumdilatation geben. Und genau so ist es - Raumdilatation lässt sich übrigens auch hervorragend beobachten, nämlich an der Verzerrung der Raumzeit durch massive Himmelskörper, um nur eines von vielen Beispielen zu nennen.
Also nein, kein "Scheineffekt", ganz sicher ;-)
