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Längenkontraktion senkrecht

 
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b748
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Anmeldungsdatum: 03.01.2013
Beiträge: 36

BeitragVerfasst am: Fr Feb 28, 2014 10:54 pm    Titel: Längenkontraktion senkrecht Antworten mit Zitat

Guten Tag zusammen!

Wenn man über die Längenkontraktion spricht, dann ist es ja so, dass diese nur in Bewegungsrichtung und niemals senkrecht zur Bewegungsrichtung auftritt.

Wäre es möglich, dass mir jemand genauer den Hintergrund erläutert, warum dies so ist?

Besten Dank!

B748
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Steep_Turn
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Anmeldungsdatum: 13.09.2013
Beiträge: 44
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 2:32 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Naja....das ganze richtig zu erklären ist schwierig, da die Lorentz Transformation in der Schule gewissermaßen vom Himmel fällt (die Idee der Herleitung beruht auf der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit unabhängig vom Bezugssystem, aber das nur am Rande)

Ich glaub es bringt dir auch nichts dich jetzt exzessiv mit der Lorentz Transformation zu beschäftigen, aber vll kann ich dir doch ein wenig helfen Wink .....schau dir dazu mal die Lorentz Transformation auf Wikipedia an:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentz-Transformation

Diese Transformation gibt dir den Zusammenhang zwischen den Koordinaten deines Bezugssystems (als Beobachter/Koordinaten t, x, y, z) und dem Bezugssystem, das sich relativ zu dir mit der Geschwindigkeit v in x-Richtung bewegt (Koordinaten t', x', y' z')

Aber das eigentlich entscheidende hier ist, dass y'=y und z'=z, das heißt, dass diese Koordinaten (senkrecht zur Bewegungsrichtung) in beiden Bezugssytemen gleich sind! Also tritt der relativistische Effekt der Längenkontraktion nur in Bewegungsrichtung auf.


Wenn dir das zu verwirrend ist, kannst du dir ja mal als Beispiel einen Würfel der Kantenlänge L und die Auswirkungen der Lorentztransformation anschauen. Es können Tippfehler drin sein, da ich das PDF selbst schnell gemacht hab Wink

http://www.file-upload.net/download-8669179/lorentzkontraktion.pdf.html
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delpiero223
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Anmeldungsdatum: 09.02.2014
Beiträge: 190
Wohnort: Rostock

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 3:52 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ich dachte immer, es kommt nur der Stoff bis zur 10. Klasse dran? Shocked
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b748
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Anmeldungsdatum: 03.01.2013
Beiträge: 36

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 6:09 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hey Steep_Turn,

danke, du hast mir echt weitergeholfen mit der PDF!
Habe ich das richtig verstanden, es, vereinfacht gesagt, einfach deswegen keine Verkürzung senkrecht stattfindet, da die Kontraktion ja aufgrund der Erhaltung der Geschwindigkeit passiert. Da aber senkrecht ja kein Geschwindigkeitsvektor vorhanden ist, kann demzufolge auch keine Kontraktion stattfinden!?

Dank e nochmal!!

Delpierro223,
Ja, hast du recht, nur da ich weiß, dass es hier im Board Leute gibt, die sehr fit in Physik sind, dachte ich mir, dass ich auch eine weitergehende Frage hier stellen kann Smile
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Steep_Turn
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Anmeldungsdatum: 13.09.2013
Beiträge: 44
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 7:34 pm    Titel: Antworten mit Zitat

b748 hat folgendes geschrieben:
Hey Steep_Turn,

danke, du hast mir echt weitergeholfen mit der PDF!
Habe ich das richtig verstanden, es, vereinfacht gesagt, einfach deswegen keine Verkürzung senkrecht stattfindet, da die Kontraktion ja aufgrund der Erhaltung der Geschwindigkeit passiert. Da aber senkrecht ja kein Geschwindigkeitsvektor vorhanden ist, kann demzufolge auch keine Kontraktion stattfinden!?

Dank e nochmal!!

Delpierro223,
Ja, hast du recht, nur da ich weiß, dass es hier im Board Leute gibt, die sehr fit in Physik sind, dachte ich mir, dass ich auch eine weitergehende Frage hier stellen kann Smile



Ich bin mir nicht ganz sicher was du mit "Erhaltung der Geschwindigkeit" meinst, der zweite Teil ist aber völlig richtig. Notwendige Vorraussetzung für eine Kontraktion in eine Richtung ist ein Geschwindigkeitsvektor (bzw eine Komponente) in selbige Wink


Und dass der Stoff nur bis zur 10. Klasse geht kann ich so nicht bestätigen, schwerpunktsmäßig trifft das zwar zu, bei meiner BU waren allerdings auch 1-2 Oberstufen Fragen dran Wink
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delpiero223
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Anmeldungsdatum: 09.02.2014
Beiträge: 190
Wohnort: Rostock

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 8:18 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke, mit "Erhaltung der Geschwindigkeit" meint er einfach, dass die Lichtgeschwindigkeit sich ja nie verändert, sondern stets konstant bleibt.
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Steep_Turn
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Anmeldungsdatum: 13.09.2013
Beiträge: 44
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 9:00 pm    Titel: Antworten mit Zitat

delpiero223 hat folgendes geschrieben:
Ich denke, mit "Erhaltung der Geschwindigkeit" meint er einfach, dass die Lichtgeschwindigkeit sich ja nie verändert, sondern stets konstant bleibt.


Achso, ich dachte das wäre in irgendeiner Form auf die (logischerweise erhaltene) Relativgeschwindigkeit bezogen Wink
Also, alles richtig Wink

Für interessierte Wink (nicht dass sowas für die BU wichtig wäre):

Unter dem Link findet man eine einfache Herleitung der Lorentztransformation (auch wenn der Ansatz erstmal willkürlich wirkt) und davon ausgehend die Zeitdilatation/Längenkontraktion....

http://www.ha.shuttle.de/ha/hildegardis/mint/physik/materialien/arbeitsbl/lorentz.pdf
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delpiero223
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Anmeldungsdatum: 09.02.2014
Beiträge: 190
Wohnort: Rostock

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 9:02 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Irgendwie fand ich die Herleitung unseres Physiklehrers einfacher, aber zur Auffrischung sieht das gut aus. Smile
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Steep_Turn
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Anmeldungsdatum: 13.09.2013
Beiträge: 44
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: Sa März 01, 2014 9:48 pm    Titel: Antworten mit Zitat

delpiero223 hat folgendes geschrieben:
Irgendwie fand ich die Herleitung unseres Physiklehrers einfacher, aber zur Auffrischung sieht das gut aus. Smile


Jaja....für diese Sachen wie Zeitdilatation gibts schon auch diese "anschaulichen" Begründungen......damit muss man aber ein bisschen vorsichtig sein (ok, zugegebenermaßen muss man das in der Schule nicht Wink

Aber wie gesagt, für die BU spielt sowas eh, wenn überhaupt, nur eine untergeordnete Rolle Very Happy
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