{"id":4842,"date":"2011-03-08T11:19:53","date_gmt":"2011-03-08T10:19:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jocelyne-lopez.de\/blog\/?p=4842"},"modified":"2011-03-08T14:23:53","modified_gmt":"2011-03-08T13:23:53","slug":"die-spezielle-relativitatstheorie-anders-erklart-teil-5","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jocelyne-lopez.de\/blog\/2011\/03\/die-spezielle-relativitatstheorie-anders-erklart-teil-5\/","title":{"rendered":"Die Spezielle Relativit\u00e4tstheorie anders erkl\u00e4rt – Teil 5"},"content":{"rendered":"

Aus meinen vorherigen Eintr\u00e4gen Die Spezielle Relativit\u00e4tstheorie anders erkl\u00e4rt \u2013 Teil 1<\/span><\/a>, Teil 2<\/a>, Teil 3<\/a>\u00a0und Teil 4<\/a>\u00a0geht hervor, dass das Postulat Einsteins der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit relativ zu bewegten Beobachtern ganz einfach Lernenden durch den Hinweis verst\u00e4ndlich gemacht werden k\u00f6nnte, dass man hier gem\u00e4\u00df Einstein die Geschwindigkeit des Lichts nicht mit den Geschwindigkeiten der bewegten Beobachter addieren darf, im Gegensatz zu der Geschwindigkeitsaddition von Galilei\/Newton und von Lorentz.<\/p>\n

Auch habe ich dargelegt, dass\u00a0mir 2008\u00a0nach langwierigem und gezieltem Nachfragen in Foren die Formel der relativistischen Geschwindigkeitsaddition mit\u00a0Zahlenbeispielen und mit\u00a0tats\u00e4chlich invariablem Ergebnis c von Relativisten angegeben und ausgerechnet wurde, jedoch wurde mir auch widerspr\u00fcchlicher Weise mit denselben Zahlenbeispielen variable Koordinaten der bewegten Beobachter von der Relativistin Trigemina<\/em> ausge-rechnet (siehe hier<\/a>), was sogar von Dr. Markus P\u00f6ssel vom Albert Einstein Institut als \u201ekorrekt<\/em>\u201c erkl\u00e4rt wurde, jedoch sich mit dem invariablen Ergebnis der relativistischen Geschwindigkeitsaddition \u00fcberhaupt nicht vertr\u00e4gt.\u00a0<\/p>\n

Wie die Relativistin Trigemina<\/em> jetzt nach drei Jahren zu diesem Widerspruch Stellung genommen hat stelle ich nachstehend mit Originalausz\u00fcgen aus einer Diskussion im MAHAG-Forum dar:<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

02.03.11 – Zitat von Trigemina<\/a>:<\/p>\n

Liebe Jocelyne\u00a0<\/p>\n

Ich f\u00fchle mich von dir so ziemlich verarscht! Die kontra-intuitive Strandwellenaufgabe habe ich dir wohl umsonst gel\u00f6st.\u00a0<\/p>\n

Die Formel f\u00fcr die Geschwindigkeitsaddition bez\u00fcglich der x-Achse lautet:\u00a0<\/p>\n

u_x = (u’_x + v) \/ (1 + u’_x * v \/ c^2)\u00a0<\/p>\n

Die Strandwelle soll u’_x (=70km\/h und kontra-intuitiv) sein, die Relativgeschwindigkeiten der Strandl\u00e4ufer v (10km\/h, 30km\/h, 40km\/h).\u00a0<\/p>\n

Wegen u’_x = c kann man schreiben:\u00a0<\/p>\n

u_x = (c + v) \/ (1 + v \/ c)\u00a0<\/p>\n

Wenn du nun f\u00fcr v die entsprechenden Relativgeschwindigkeiten einsetzt, bekommst du jedesmal\u00a0<\/p>\n

u_x = c<\/p>\n

Um deine arithmetischen Fertigkeiten zu festigen, darfst du selber versuchen, die entsprechenden Ausgangszahlenwerte in die Formel einzugeben.<\/p>\n

So, jetzt weisst du welche Formel du verwenden sollst um immer aufs gleiche Ergebnis (gem\u00e4ss deiner Aufgabenstellung) zu kommen. Ob du es allerdings akzeptieren wirst, ist erstens eine v\u00f6llig andere Geschichte, und zweitens mir ziemlich egal!\u00a0<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

02.03.11\u00a0 – Zitat von Ernst<\/a>:<\/p>\n

Da mu\u00df sie keine v einsetzen, weil in der obigen Formel v ohnehin herausf\u00e4llt. Ich hatte es ihr ja gerade hingeschrieben. Nochmal mit deinen Bezeichnern:\u00a0<\/p>\n

u_x = (c + v) \/ (1 + v \/ c)
\nu_x = c (c + v) \/ c (1 + v \/ c)
\nu_x = c (c + v) \/ (c + v)
\nu_x = c<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

02.03.11 \u2013 Zitat von Trigemina<\/a>:<\/p>\n

Lieber Ernst\u00a0<\/p>\n

Du hast ja absolut recht! v l\u00e4sst sich algebraisch herausk\u00fcrzen. Jedoch habe ich aus didaktischen Gr\u00fcnden heraus bewusst darauf verzichtet, damit Jocelyne ihren Taschen-rechner hervorkramt und es durchrechnet.\u00a0<\/p>\n

Ich bin wohl doch ein wenig naiv!<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

03.03.11- Zitat von Jocelyne Lopez<\/a>:\u00a0<\/p>\n

Ach so, es handelt sich f\u00fcr Dich nicht zu zeigen, dass die Spezielle Relativit\u00e4ts-theorie\u00a0fehlerfrei sei, sondern zu zeigen, dass ich das nicht bin. Na, das ist nicht das richtige didaktische Ziel, w\u00fcrde ich sagen…<\/p>\n

Und warum sollte ich blo\u00df meinen Taschenrechner zum Durchrechnen des 2. Postulats Einsteins ben\u00f6tigen, wonach jeder bewegter Beobachter immer eine invariable Geschwindigkeit c misst, wenn er sich relativ zu einem Lichtstrahl bewegt? Kannst Du mir bitte erkl\u00e4ren, wozu Du daf\u00fcr in Deiner Naivit\u00e4t einen Taschenrechner hervorkramen und etwas durchrechnen musst? Das ist mir ein R\u00e4tsel. Wenn ich n\u00e4mlich immer c messe, egal wie schnell ich mich zum Lichtstrahl bewege, wozu um alles in der Welt brauche ich blo\u00df einen Taschenrechner?!\u00a0<\/p>\n

Und wozu brauche ich blo\u00df eine Formel der relativistischen Geschwindigkeitsaddition zu kennen, um zu wissen, dass ich immer eine konstante Relativgeschwindigkeit c zu einem Lichtstrahl habe, egal wie schnell ich mich bewege? Das ist ja gerade das Postulat…<\/p>\n

Wozu soll also die verschn\u00f6rkelte Formel der relativistischen Geschwindigkeitsaddition gut sein, die Dein Kumpel Michael Hammer-Kruse mir 2008 beim Stalken in Foren mit der \u00fcblichen Meute Hy\u00e4nen aus Alpha Centauri geworfen hat?<\/p>\n

Zitat Jocelyne Lopez 03.07.2008<\/a>:\u00a0<\/p>\n

Jetzt meine Frage:<\/p>\n

Mit welcher Formel soll ich jetzt die Relativgeschwindigkeit einer Lichtwelle zu einem Beobachter berechnen, der sich wiederum mit 10 km\/h frontal zur Lichtwelle bewegt, und was w\u00fcrde das Ergebnis der Berechnung sein?<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Antwort von Michael\u00a0Hammer-Kruse im Politikforum.de<\/a><\/strong>:\u00a0<\/p>\n

Ich habe es Dir doch gestern im UNICUM-Forum lang und breit erkl\u00e4rt: Du mu\u00dft die relativistische Addition<\/strong> verwenden und nicht die kanonische<\/strong>. Dann hast Du kein Problem, die Geschwindigkeit der Welle zu erhalten, obwohl die andere nicht Null ist.\u00a0<\/p>\n

In diesem Fall z. B., hier der \u00dcbersichtlichkeit halber ohne Ma\u00dfeinheiten:<\/p>\n

v1=70, v2=10
\nDas liefert mit c=70 als resultierende Geschwindigkeit:\n<\/p>\n

(v1+v2)\/(1+v1*v2\/c\u00b2)=(10+70)\/(1+10*70\/70\u00b2)=70.<\/p>\n

Diese l\u00e4cherliche Rechnung ist es, womit das Thema nach dem ersten Posting schon erledigt gewesen w\u00e4re. Dieser Einzeiler und nichts Anderes ist die fachlich korrekte Antwort. Und seit drei Tagen versuchen hier wohlmeinende Leute, sie Dir nahezubringen.\u00a0<\/p>\n

Wozu blo\u00df brauche ich also meinen Taschenrechnen hervorzukramen, um zu wissen, dass diese l\u00e4cherliche Rechnung immer dasselbe Ergebnis liefert, das ja auch postuliert wird, und zwar c? Brauchst Du etwa Deinen Taschenrechner daf\u00fcr? Na.\u00a0<\/p>\n

Und ist diese verschn\u00f6rkelte, l\u00e4cherliche Formel, wo (pfiffige) Sch\u00fcler\/innen immer vorher genau wissen was daraus rauskommt, eben eine Nebelgranate, eine anti-didaktische Methode, nur um die Sch\u00fcler zu blenden und zu verwirren?
\n\"\"\"\"\"\"\"\"<\/p>\n

04.03.11 \u2013 Mehrere Antworte hintereinander von Trigemina<\/a>:<\/p>\n

Ihr beschwert euch dar\u00fcber, dass ich einfach die Formel der relativistischen Geschwindigkeitsaddition hinklatsche ohne darauf einzugehen, wie diese \u00fcberhaupt hergeleitet wird?<\/p>\n

Die langj\u00e4hrige Erfahrung hat mich gelehrt, dass der Aufwand f\u00fcr lernresistente Kritiker nicht gerechtfertigt ist, da sie den Inhalt sowieso nicht verstehen wollen\/k\u00f6nnen!\u00a0<\/p>\n

W\u00fcrde es euch wirklich interessieren, h\u00e4ttet ihr eigenst\u00e4ndig und ohne euch wie Kinder anzuleiten doch wenigstens bei Wikipedia nachschauen k\u00f6nnen. http:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Relativistische_Geschwindigkeitsaddition<\/a>
\n[…]<\/p>\n

Dann werde ich morgen oder so meine Herleitung der relativistischen Geschwindigkeits-addition anschreiben. Im Ergebnis ist sie logischerweise gleich, aber vielleicht kann ich sie didaktisch gegen\u00fcber Wiki optimieren.\u00a0
\nAber auch dar\u00fcber werdet ihr wie die Aasgeier herfallen, ohne es auch nur im geringsten besser zu k\u00f6nnen!
\n[…]<\/p>\n

Ich habe mittlerweile die Herleitung der relativistischen Geschwindigkeitsaddition auf dem Papier hingekritzelt. Sie ist allerdings doch nicht so \u00fcbersichtlich, und, leider auch nicht ausreichend didaktisch zufriedenstellend wie ich es eigentlich gehofft habe.<\/p>\n

Da ich jedoch das Rad auch nicht unbedingt von neuem erfinden muss, verweise ich auf diese doch \u00fcbersichtlich gestaltete Seite:\u00a0
\nhttp:\/\/www.leifiphysik.de\/web_ph11_g8\/umwelt_technik\/03geschw_add\/geschw_add.htm<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

05.03.11 \u2013 Zitat von Jocelyne Lopez<\/a>:<\/p>\n

Gut, da es hier ganz offensichtlich ist, dass Du sehr gro\u00dfe Schwierigkeiten mit der Didaktik bei der Erkl\u00e4rung der Speziellen Relativit\u00e4tstheorie hast, gebe ich Dir ein paar Tipps als Lernende:<\/p>\n

Erst einmal vorweg etwas sehr Wichtiges:\u00a0<\/p>\n

Die mathematische Formulierung einer Hypothese hat keine Beweiskraft f\u00fcr die G\u00fcltigkeit dieser Hypothese in der Physik und in der Natur!\u00a0<\/strong><\/p>\n

Die Formel von Lorentz\/Einstein ist eine Beschreibung <\/strong>des Postulats der Invarianz von c relativ zu allen Beobachtern. Eine Beschreibung ist jedoch kein Beweis<\/strong>, Du kannst das wohl verstehen, oder nicht? Genauso kann man sich in der gesprochenen Sprache verschiedene Formulierungen f\u00fcr dieses Postulat einfallen lassen, die vom Sinn her unter sich gleich und auch gleich mit den verschiedenen mathematischen Formulierungen sind, zum Beispiel: \u201eAlle Beobachter messen die gleiche Geschwindigkeit des Lichts c, unabh\u00e4ngig von ihren eigenen Geschwindigkeiten v<\/em>\u201c oder zum Beispiel auch : \u201eDie Relativgeschwindigkeit zwischen einem Lichtstrahl und allen Beobachtern ist invariant<\/em>\u201c, usw. usw.\u00a0<\/p>\n

Die verschiedenen Formulierungen eines Postulats sind ausschlie\u00dflich deskriptiv, sie sind daf\u00fcr konzipiert, um Lernenden dieses Postulat verstehen zu lassen, sie m\u00fcssen also zwangsl\u00e4ufig in der mathematischen Sprache und in allen nat\u00fcrlichen Sprachen vom Sinn her gleich sein.\u00a0<\/p>\n

Man w\u00e4hlt nach didaktischem K\u00f6nnen oder nach Gef\u00fchl die eine oder die andere Formulierung je nach Kenntnis- und Bildungsstand der Lernende, denen man dieses Postulat verstehen lassen m\u00f6chte. Wenn Du zum Beispiel dieses Postulat 6-j\u00e4hrigen Kindern erkl\u00e4ren m\u00f6chtest, dann wirst Du vielleicht eine Formulierung in dieser Art ausw\u00e4hlen: \u201eDas Licht n\u00e4hert sich von Euch allen immer gleich schnell, es lohnt sich nicht davor wegzurennen<\/em>\u201c. Wenn Du es 10-j\u00e4hrigen Kindern verstehen lassen m\u00f6chtest, die schon in der Grundschule die Geschwindigkeitsaddition von Galilei\/Newton gelernt haben, dann k\u00f6nntest Du zum Beispiel es so erkl\u00e4ren: \u201eDie Geschwindigkeit des Lichts addiert sich nicht zu den Geschwindigkeiten der anderen Objekte<\/em>\u201c und Du k\u00f6nntest dazu die einfach zu verstehende Formel c+v=c angeben, sie werden sie mit Sicherheit verstehen. Wenn Du das Postulat Gymnasialsch\u00fclern erkl\u00e4ren m\u00f6chtest, die schon Algebra gelernt haben, k\u00f6nntest Du sagen: \u201eDie Relativgeschwindigkeit zwischen Licht und allen Beobachtern ist immer invariant mit c, unabh\u00e4ngig von den Geschwindigkeiten v der Beobachter<\/em>\u201c und Du k\u00f6nntest zum Beispiel die Formel von Lorentz\/Einstein in einer ihrer modernen Formulierungen angeben.\u00a0<\/p>\n

Verstehst Du, dass die verschiedenen mathematischen Formulierungen dieses Postulats nur deskriptiv sind und keine Beweiskraft in der Physik und in der Natur haben? Verstehst Du, dass die Berechnungen immer richtig sein werden, d.h. dass sie immer nur das gleiche Ergebnis liefern m\u00fcssen bei allen Formulierungen? Das ist sehr wichtig das zu verstehen und zu akzeptieren.\u00a0<\/p>\n

Also jetzt meine Frage:\u00a0<\/p>\n

Verstehst und akzeptierst Du, dass es viele mathematischen Beschreibungen dieses Postulats geben kann, dass sie unter sich equivalent sind und dass sie immer dasselbe Ergebnis c liefern, wenn man sie mit irgendwelchen Zahlen ausrechnet, weil die Mathematik keinen Unterschied in der Verarbeitung von kleinen und gro\u00dfen Zahlen macht?\u00a0<\/p>\n

K\u00f6nntest Du gezielt meine Frage beantworten?<\/p>\n

—————————————————
\nNB<\/strong>: Die Teilnehmerin Trigemina hat sich bis jetzt in dieser Diskussion nicht mehr gemeldet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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