Längenkontraktion und Rotation von Objekten

Hallo an alle

Ich habe eine Vermutung, wie sich die Längenkontraktion verändert, wenn sich Objekte um eine eigene Achse drehen. Vielleicht weiss jemand, ob meine Vermutung richtig ist.

Ein Beobachter befindet sich im Bezugssystem B. Dieser Beobachter befindet sich relativ zu B in Ruhe. Ein anderer Beobachter befindet sich zum Bezugssystem B’ in Ruhe. Das Bezugssystem B’ bewegt sich relativ zum Bezugssystem B mit einer Geschwindigkeit von V. Im Bezugsystem B’ befindet sich eine kreisförmige Scheibe, die sich relativ zu B’ in Ruhe befindet. Der Durchmesser d1 der Scheibe verläuft parallel zur Bewegungsrichtung und der Durchmesser d2 schneidet die Bewegungsrichtung in einem Winkel von 90°. Angenommen, die Scheibe wird um 90° gedreht und V ist groß genug, daß die Längenkontraktion deutlich sichtbar ist. Der Beobachter aus B’ wird nach der Drehung keine Veränderung feststellen.

Meine Frage ist, was sieht der Beobachter aus dem Bezugssystem B. Da ein Objekt genau in eine Richtung verkürzt ist (die Bewegungsrichtung), vermute ich, daß die Scheibe nach der Drehung für den Beobachter aus dem Bezugssystem B nicht mehr kreisförmig ist. Nach der Drehung ist d1 nicht mehr verkürzt, also länger. d2 ist erst nach der Drehung verkürzt. Auch die vielen anderen Durchmesser haben nach der Drehung eine andere Länge. Ist meine Vermutung richtung? Ist die Scheibe nach der Drehung nicht mehr kreisförmig?

Hallo,

Angenommen, die Scheibe wird um 90° gedreht und V ist groß
genug, daß die Längenkontraktion deutlich sichtbar ist.

was verstehst du darunter, dass `die Längenkontraktion deutlich sichtbar ist’?

Wenn man annimmt, dass man tatsächlich in der Lage ist, einen sich so schnell bewegenden Gegenstand zu betrachten, so muss man beachten, dass man ja nicht einen objektiven Zustand des Gegenstands zum Zeitpunkt der Beobachtung sieht, sondern Licht detektiert, das bereits unterschiedlich lang unterwegs ist.

Eine Kugel ist daher kein Ei, sondern erscheint nur verdreht. Vgl. etwa die Illustrationen bei http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~weiskopf/gal…


Philipp

Hallo Philipp,

danke für den Tipp mit der Uni Tübingen. Die Bilder sind sehr eindrucksvoll.

XGünther