Einstein und die Bahn

Die Bahn ist relativ1) voll

Wissen Sie, warum man sich im ICE fühlt wie ein Fisch in der Dose? Weil die bei der Bahn noch nie was von der Relativitätstheorie gehört haben. Einstein hat nämlich gewußt, daß ein fahrender Zug etwas kürzer ist als ein stehender. Und: Je schneller der Zug fährt, desto kürzer wird er! Logisch, daß es dann auf gerader Strecke bei 250 km/h recht eng werden kann. Also: das nächste Mal Regionalexpreß nehmen! Und dann: Beine lang machen.

Tibor Rácskai

Quelle: Titanic

  1. Das wird gewe gefallen. ; []
  1. 14 Reaktionen

  2. Von Ernesto am 18. Mrz 2011 um 17:22 Uhr

    Müsste der Zug nicht länger werden?

  3. Von gewe am 18. Mrz 2011 um 19:07 Uhr

    Da zeigt sich mal wieder, wie wichtig eine ordentliche naturwissenschaftliche Bildung ist. Funktioniert übrigens mit dem Auto genausso. Die kleinen Autos fahren deshalb auch langsamger als die großen Autos. :mrgreen:

  4. Von Felix am 19. Mrz 2011 um 01:02 Uhr

    @ gewe

    genau! Deshalb kann ein Auto auch nicht schneller als das Licht fahren. Denn je schneller das Auto um so kürzer ist es und damit auch sein Motor. Bei Lichtgeschwindigkeit ist er dann eine zweidimensionale Fläche das heißt er hat einen Hubraum von genau 0,0 Kubikzentimeter, womit natürlich keine weitere Beschleunigung mehr möglich ist. 😆

  5. Von Josef A. Preiselbauer am 19. Mrz 2011 um 02:42 Uhr

    Hihi Felix, dann hat das Auto halt eine Hubfläche von 50 Quadratzentimetern. Oder so.

  6. Von gewe am 19. Mrz 2011 um 10:35 Uhr

    @Ernesto: Beim 0.99995-fachen der Lichtgeschwindigkeit verkürzt sich der bewegte Körper in Bewegungsrichtung aus Sicht des Beobachters auf dem relativ dazu bewegten (oder ruhenden) Inertialsystem. Also nicht in Höhe und Tiefe, sondern nur in der Länge.
    Diese Tatsache könnte doch die Bewegung von Autos mit 0,99995c erlauben. Man muss den Motor nur in Höhe und Tiefe bauen, also der Hubraum wäre dann eine Hubfläche … 🙄
    Der Energiebedarf ist allerdings so gewaltig, dass eine Tankfüllung nur für eine Fahrdauer im Bereich von Mikrosekunden möglich ist. Was wiederrum bei dieser Geschwindigkeit von 299792458 m/s bei einer Mikrosekunde eine zurückgelegte Strecke von ca. 300m wäre. Das ist jetzt nur mit herkömmlicher newtonscher Mechanik berechnet. Bei 0,99995c gelten die Gesetze der relativistischen Mechanik. Sprich die Zeit hat sich für den Beobachter im ruhenden Inertialsystem für den bewegten Körper auf das 100-fache vergrößert (ja wir sind noch lange nicht bei c-Geschwindigkeit). Damit der zurückgelegte Weg auf ca. 30km. Naja, da muss der Autofahrer doch noch etwas mehr Gas geben, damit er nicht alle 30km tanken muss. Dumm nur, dass bei weiter vergrößerter Geschwindigkeit der Tankinhalt für nur noch kürzere Fahrtzeiten reicht. 😀

  7. Von Ernesto am 19. Mrz 2011 um 13:53 Uhr

    Ok, ich hab das nochmal nachgelesen und der Zug wird für den Betrachter außerhalb des Zuges (z. B. auf dem Bahnhof) tatsächlich kürzer. Für den Typen in der Bahn aber nicht, da er sich zusammen mit dem Zug bewegt. Wenn schon ein Physik-Witz, dann sollte er auch korrekt sein.
    @gewe: Zu deinem Beispiel mit dem Auto, das 0,99995c schnell fährt: da spielt die Masse noch eine sehr schwere Rolle. 😉

  8. Von Josef A. Preiselbauer am 19. Mrz 2011 um 17:33 Uhr

    Ach Ernesto, ein Witz lebt doch davon, das er nicht korrekt ist und trotzdem verstanden wird.

  9. Von Ernesto am 20. Mrz 2011 um 01:58 Uhr

    @josef Ja klar, ich will auch nur von meinem ersten Kommentar ablenken. Ich hatte mir das wohl falsch hergeleitet, weil beim Intro von Star Trek TNG das auch immer falsch gezeigt wird, da zieht sich das Raumschiff ja auch in die Länge.

  10. Von gewe am 20. Mrz 2011 um 10:44 Uhr

    @Ernesto: Die Masse ist indirekt berücksichtigt. Ich hatte ja angegeben, dass die erforderliche Energie (über c äquivalent zur Masse) für die Autogeschwindigkeit enorm hoch ist. Dies resultiert auch aus der zunehmend größer werdenden Masse, die bei der wachsenden Geschwindigkeit zu überwinden ist. Bei 0,99995c ist das noch eine vorstellbare Größenordnung. Bei 0,99999999999999999c beginnt es ja erst wirklich interessant zu werden. Dann verlängert sich die Zeit des bewegten Autos für den Beobachter (des unbewegten Systems) auf das rund 223606798-fache … Über Masse und Energie wollen wir da lieber nicht mehr nachdenken. Das Auto dürfte dann wohl zu einem weissen Riesen mutiert sein. 😮

  11. Von Felix am 21. Mrz 2011 um 01:34 Uhr

    @gewe
    Bis eben bin ich ja noch mitgekommen, aber weshalb wird das Auto bei annähernd Lichtgeschwindigkeit zu Waschpulver? 😯

  12. Von gewe am 21. Mrz 2011 um 21:05 Uhr

    @Felix: Bei der Masse erhältst Du eine Massendichte, wo einfach alles zebröselt, die Fachwelt spricht dann von entarteter Materie. Da wird jedes Auto pulverisiert … 😆

  13. Von Felix am 22. Mrz 2011 um 03:36 Uhr

    Ach gewe
    1. Du nimmst die Sache viel zu ernst. 😉
    2. Ich vermute mal du meinst nicht einen „weißen Riesen“ sondern einen weißen Zwerg oder vielmehr einen Neutronenstern der sich vom weißen Zwerg vor allem durch seine höhere Masse (mehr als 1,44 Sonnenmassen) unterscheidet. Beide entstehen im Lauf der Sternentwicklung. In einem sonnenähnlichem Stern werden Wasserstoffatome zu Helium fusioniert, wenn der Stern schwer genug ist (mehr als 0,3 Sonnenmassen) um in seinem Zentrum genügend Druck und Temperatur zu erzeugen zündet dort die Fusion von Helium zu noch schwereren Elementen bis hin zum Sauerstoff. Durch die dabei freiwerdende Energie bläht sich der Stern zum roten Riesen auf. Bei massereinen Sternen mit mehr als 2,3 Sonnenmassen fusionieren auch die schwereren Elemente, am Ende dieser Fusionskette steht Eisen. Durch die Expansionsprozesse verliert der Stern meist seine äußersten Schichten. Dem Rest geht nach und nach das Fusionsmaterial aus und er kollabiert durch seine Schwerkraft zum weißen Zwerg. Bei Sternen mit mehr 8 Sonnenmassen laufen weit dramatischere Prozesse ab. Überschreitet das Innere des Sterns, durch den Rückgang der Fusion, eine kritische Dichte kollabiert der Kern des Sterns innerhalb von Sekunden und die äußeren Schichten werden durch die freiwerdende Energie abgestoßen. (eine Supernova) Ist der Kern nicht schwerer als 3 Sonnenmassen (In diesem Fall entsteht ein schwarzes Loch) kollabiert er zu einem Neutronenstern.

    So ein Neutronenstern mit seiner Dichte ähnlich der von Atomkernen und seinem für unsere Begriffe exotischem zustand seiner Materie ist wirklich ein höchst interessantes und noch lange nicht vollständig verstandenes Objekt. (als groben Überblick empfehle ich wie immer den entsprechenden Wikipediaartikel)
    http://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenstern

    Aber von „zerrbröselt“ und „pulverisiert“ kann nun wirklich keine Rede sein, nur von zusammengedrückt und zwar extrem. :mrgreen:

    Ach so zum „Weißen Riesen“
    http://www.weisserriese.de/ 🙂

  14. Von gewe am 22. Mrz 2011 um 21:17 Uhr

    @Felix: natürlich war das nicht ernst gemeint. Da lag wohl meine Ironie zu tief verpackt. In den vorhergehenden Beiträgen war aber durchaus Material verpackt, das ernst gemeint ist. Nur die Schlußfolgerungen sollte man nicht so ernst nehmen. Man kann halt wissenschaftlich durchaus Ernstes mit Blödsinn kombinieren. Wer es versteht, darf lachen, der Rest hat ein klein wenig was zum Nachdenken.
    Wenn Dein Beitrag nicht nur aus dem Wiki kopiert war, bekommste 10 Punkte und darfst Dich wieder setzen. Mit Wiki gibts nur 9 Punkte …

  15. Von Felix am 23. Mrz 2011 um 01:43 Uhr

    Nun dann rechne ich mir mal 9,5 Punkte, die genauen Zahlen hatte ich nämlich nicht im Kopf. 😉

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