{"id":435,"date":"2008-10-08T19:43:30","date_gmt":"2008-10-08T18:43:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jocelyne-lopez.de\/blog\/?p=435"},"modified":"2008-10-08T20:21:12","modified_gmt":"2008-10-08T19:21:12","slug":"peter-ripota-das-gartenzaun-paradoxon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jocelyne-lopez.de\/blog\/2008\/10\/peter-ripota-das-gartenzaun-paradoxon\/","title":{"rendered":"Peter Ripota: Das Gartenzaun-Paradoxon"},"content":{"rendered":"

Stellen wir uns einen ganz gew\u00f6hnlichen Gartenzaun vor. Naja, nicht ganz gew\u00f6hnlich. Er soll unendlich lang sein, doch wem das zu lang ist, der kann ihn in Gedanken einfach nur „beliebig lang<\/em>“ machen. In der Praxis macht das keinen Unterschied. Seine Latten sollen 10 cm breit sein, die Zwischenr\u00e4ume etwas gr\u00f6\u00dfer, sagen wir 15 cm. Nun besorgen wir uns noch eine Kugel von 10 cm Durchmesser. Sie passt also gut durch die Zwischenr\u00e4ume. Und wenn wir uns vor den Zaun stellen, k\u00f6nnen wir ohne Probleme die Kugel durch irgendeinen Zwischenraum auf die andere Seite des Zauns werfen.<\/p>\n

Entlang dem Zaun, ziemlich dicht an ihm dran, verlaufen Gleise, die so lang sind wie der Zaun. Auf ihnen verkehrt der Einstein-Express, ein Zug der besonderen Art. Er wurde von Albert Einstein zur Illustration seiner Ideen erdacht. Das Besondere an ihm: Er kommt in seiner Geschwindigkeit nahe an die des Lichts heran. Das sieht so aus:<\/p>\n

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\"bild-1-ripota-300.jpg\"
\nDer Einstein-Zug: Wie man sieht, passt die Kugel genau durch den Zwischenraum.<\/em><\/p>\n

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Wir steigen in den Zug und fahren langsam los. Immer noch k\u00f6nnen wir unsere Kugel problemlos durch die L\u00fccken des Zauns werfen; wir m\u00fcssen nur den Ablenkwinkel durch die Eigengeschwindigkeit ber\u00fccksichtigen. Der aber wird, wie es so sch\u00f6n hei\u00dft, „vernachl\u00e4ssigbar klein<\/em>„, wenn wir den Zug sehr nahe am Zaun vorbeifahren lassen.<\/p>\n

Und jetzt geben wir Gas und beschleunigen auf eine Geschwindigkeit, die der Lichtgeschwindigkeit nahe kommt. Und siehe da: nun k\u00f6nnen wir die Kugel nicht mehr auf die andere Seite des Zaunes werfen, denn gem\u00e4\u00df der L\u00e4ngenkontraktion der Speziellen Relativit\u00e4tstheorie zieht sich der Zaun – und damit auch sein Zwischenraum – zusammen: Die Kugel passt nicht mehr durch.<\/p>\n

Das ist an sich noch nicht verwunderlich, denn wir k\u00f6nnen nicht erwarten, dass unter extremen Verh\u00e4ltnissen die gleichen Bedingungen herrschen wie im Alltag. Doch jetzt machen wir etwas ganz Einfaches: Wir wechseln den Standpunkt. Statt mitzufahren hocken wir jetzt hinter dem Zaun und dr\u00fccken dem Schaffner des Einstein-Zuges die Kugel in die Hand, mit der Auflage, sie bei hoher Geschwindigkeit durch den Zaun zu werfen. Und das geht ohne weiteres: Denn nach dem Einsteinschen Relativit\u00e4tsprinzip erleben wir hinter dem Zaun das gleiche wie vorhin im Zug: Der Zug und alles, was in ihm mitf\u00e4hrt, schrumpft in L\u00e4ngsrichtung zusammen. Die Kugel wird also d\u00fcnner und passt nun problemlos durch die L\u00fccken des Zauns.<\/p>\n

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\"bild-2-ripota-300.jpg\"
\nDer Einstein-Zug\u00a0 bei hoher Geschwindigkeit, vom Zaun aus gesehen, also vom ruhenden Betrachter. Durch die L\u00e4ngen-Kontraktion erscheint der vorbei flitzende Zug gestaucht, und die Kugel passt weiterhin gut durch den Zaun
\n(relativistische Effekte in rot)<\/em><\/p>\n

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\"bild-3-ripota-300.jpg\"<\/a>
\nDer Einstein-Zug\u00a0 bei hoher Geschwindigkeit, vom Zug aus gesehen. Durch die L\u00e4ngen-Kontraktion erscheint der vorbei flitzende Zaun gestaucht – die Kugel passt nicht mehr durch, obwohl sich an der physikalischen Situation nichts ge\u00e4ndert hat! Dennoch erm\u00f6glicht der Wechsel des Betrachters, was vorher unm\u00f6glich war
\n(relativistische Effekte in rot).<\/em><\/p>\n

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Was ist da geschehen? Das Wechseln des Standpunkts macht etwas m\u00f6glich, was vorher unm\u00f6glich war. Aber, ist das Ganze vielleicht nur Illusion? Dann muss auch, aus Symmetriegr\u00fcnden, das Zwillingsparadoxon Illusion sein, und wir brauchen uns um beides keine Gedanken machen. Mit anderen Worten: W\u00e4ren die Effekte nur scheinbar, w\u00e4re auch die Relativit\u00e4tstheorie \u00fcberfl\u00fcssig, denn Physik besch\u00e4ftigt sich mit Sein, nicht mit Schein.<\/p>\n

Dazu kommt, dass es bis jetzt kein einziges Experiment gibt, welches die L\u00e4ngen-kontraktion beweist, nicht einmal ein Gedankenexperiment – wohl aber eines, das sie widerlegt. Doch das nur nebenbei.<\/p>\n

Um das Wunderbare – oder Absurde – der Situation ganz deutlich zu machen, stellen Sie sich folgendes vor: Sie hocken ganz friedlich am Tresen Ihrer Lieblingsbar, und pl\u00f6tzlich kommt so ein Kerl daher und macht Stunk. Er provoziert Sie, wie auch immer. Doch Sie lassen sich nicht einsch\u00fcchtern und behaupten k\u00fchn, Sie k\u00f6nnten ihn mit dem kleinen Finger Ihrer linken Hand in die Luft heben. Er lacht sich kaputt, aber Sie sagen, Sie m\u00fcssten nur „den Standpunkt wechseln<\/em>„. Sie gehen also ein halbes Mal um ihn herum, setzen sich noch eine Brille auf (m\u00f6glichst eine in rosa) – und schwupp, schon ist der Kerl so leicht, dass Sie ihn ohne weiteres mit dem kleinen Finger hochheben k\u00f6nnen.<\/p>\n

Ein Wunder? In der Tat! Warum nur hat Einstein seinem Fantasiegebilde einen so langweiligen Namen gegeben und dieses nicht einfach „Physik der Wunder<\/em>“ getauft?<\/p>\n

(Peter Ripota)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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