Spezielle Relativitätstheorie                                                                eLearning | Lernpfad für die 8.Klasse AHS (12. Schulstufe)

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       Teste Dein Wissen: Lückentext zum Kapitel "Einsteins Ideen"
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Um die Lage oder Bahn eines Körpers angeben oder Begriffe wie Ruhe und Bewegung sinnvoll verwenden zu können, müssen wir ein bzw. ein festlegen, auf das sich diese Aussagen beziehen.

Wir nennen ein Bezugssystem ein Inertialsystem, wenn in ihm der Trägheitssatz gilt. Dieser geht zurück auf und Isaac Newton und besagt: Ein Körper, auf den keine wirkt, bewegt sich , d.h. er ändert seine nicht!

Jedes gegen ein Intertialsystem bewegtes Bezugssystem ist ebenfalls ein Inertialsystem. Ein dagegen beschleunigtes Bezugssystem ist . Alle Inertialsysteme sind . In allen Inertialsystemen breitet sich das Licht aus. Fixsterne bestimmen ein Inertialsystem. Die Erde ist Inertialsystem, da sie gegen den Fixsternhimmel mit einer Periodendauer von 23 h 56 min rotiert (1 Sterntag).

Das erste Postulat der Speziellen Relativitätstheorie wird als "Konstanz der " bezeichnet. Es besagt, dass die (Vakuum-) Geschwindigkeit des relativ zu jedem Beobachter, unabhängig von dessen Bewegungszustand, immer ist. Dieses Postulat hatte unmittelbar zur Folge, dass die bis dahin geltenden Konzepte von und aufgegeben werden mussten. Sie sind Größen, d.h. sie sind aufeinander bezogen und existieren unabhängig voneinander. Die Lichtgeschwindigkeit dagegen ist eine Größe.

Das zweite Postulat wird " " genannt. Es besagt: Die physikalischen Gesetze (die Form der Naturgesetze) sind für alle Beobachter, unabhängig davon, auf welche Bezugssysteme sie ihre Messungen und Aussagen beziehen, die .

Zeit ist für Einstein kein methaphysisches Konzept, sondern ein Ablauf festgelegter Einheiten.
Lichtteilchen, auch genannt, welche z.B. zwischen zwei Spiegeln hin und her pendeln können ebenso als Uhr fungieren.

Gleichzeitigkeit ist keine , sondern eine vom System abhängige Eigenschaft. Ob zwei Ereignisse gleichzeitzig stattfinden, hängt vom ab! Jedes Inertialsystem besitzt seinen Zeitablauf. Finden zwei Ereignisse in einem Inertialsystem gleichzeitig (aber nicht am selben Ort) statt, so gibt es ein anderes Inertialsystem, an dem sie stattfinden. Offensichtlich ist die Zeit Größe, die in allen Inertialsystemen "gleich schnell verrinnt".

Innerhalb eines gegebenen Inertialsystems gibt es aber einen eindeutigen Begriff von Gleichzeitigkeit: Zwei Ereignisse an verschiedenen Orten in einem Inertialsystem sind gleichzeitig, wenn sie von Lichtsignalen ausgelöst werden, die von einer Quelle in der ausgegangen sind. So können z.B. Uhren, die in einem Inertialsystem an verschiedenen Orten ruhen, werden.
Die Uhren zeigen nun die an.

 

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Kapitel 2: (B) Einsteins Ideen | (B) Inertialsysteme | (B) Das Realtivitätsprinzip | Lückentext
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