Wenn der Zug still steht, wie kann er dem Licht
„entgegeneilen?“ Warum sieht er den vorderen Blitz ehr? Man
kann sagen: „Weil er ihm entgegeneilt.“
wenn die blitze direkt im zug einschlagen und sich mit der zuggeschwindigkeit von 0.9c mitbewegen, sieht der im zug sitzende beobachter beide gleichzeitig.
wenn die blitze aber so einschlagen wie blitze normalerweise einschlagen - also im ruhesystem des bahnhofs, weil wolken und bahnhof ja stehen, ist natürlich ein effekt für den zug-insassen zu sehen.
was ist denn ein dem blitz „entgegeneilender“ zug?
das will der fragesteller ja gerade erklärt haben, weil das eben unbegründet im raum steht, denn die behauptung lautet, der vordere blitz sei eher zu sehen.
und hier wird der menschlichen vorstellung, dass ein blitz nur 1 photon und nur ein kurzes signal sendet, eine absage erteilt, denn ein blitz sendet viele photonen für vielleicht 10ms oder so. und „entgegeneilen“ heißt deshalb, dass der weg eines photons, was in der ersten millisekunde vom blitz emittiert wird, länger ist als der weg eines photons in der 9. millisekunde, denn der zug hat in den 8 millisekunden einen weg zurückgelegt, den die photonenemissionen der 9. sekunde jetzt weniger haben. der weg des lichts vom vorderen blitz in den zug ist also effektiv kürzer. um aber nun die 300.000km/s zu gewährleisten, muss die zeit langsamer vergehen.
so die theorie, wenn sie vollkommen ist. und da fragt sich nun jeder sich bildende und intellektuell denkende:
hääääääää? dann kommen doch beide gleichzeitig an, wenn die zeit nach vorne dann für den kürzeren weg langsamer vergeht.
hier dürfte aber ein ganz banaler trick verwirren.
ohne große vergleiche und umschreibungen lieber gleich auf den punkt gebracht:
die formel
T(bew) = T(ruh)/wurzel(1-v²/c²)
http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation#Lichtuhr
kommt von
(weg hin)/ (c-v), wobei v die zuggeschwindigkeit ist
(weg zurück)/ (c+v)
einmal muss v abgezogen und einmal hinzugefügt werden.
bei unserem zugexperiment mit den blitzen fällt aber einfach der rückweg weg bzw.
ist der hinweg das photon vor dem zug und der rückweg das photon hinter dem zug. man verwendet 2 photonen und startet diese gleichzeitig und misst ihr ankommen an einem 3 punkt.
um also die zeit auszurechnen muss man mit einer überlichtgeschwindigkeit rechnen.
nun könnte man denken, dass dies der RT widerspricht, aber das tut es nicht, denn bei diesen beiden photonen handelt es sich für den insassen um nicht miteinander vergleichbare signale. der insasse nimmt den vorderen blitz war und anschließend den hinteren.
warum?
weil in den blitz hineinfährt - den photonen entgegen.
es gibt dabei keine normale raumkontraktion und keine zeitdilatation. die zeit vor dem zug vergeht schneller[weg/(c+v)], damit c 300.000km/s bleiben kann. und diese 300.000 ist dann die photonengeschwindigkeit auf die netzhaut des auges, denn da für den insassen der bahnhof mit 0.9c vorbeirauscht, bewegt der zug sich nicht, sondern der blitz. ein rasender blitz kommt auf ihn zu. das sieht der insasse des zuges.
das licht des blitzes bleibt aber c und v ist die geschwindigkeit, mit der der blitz näher kommt.
die differenzgeschwindigkeit und der weg ergibt die zeit.
jetzt wird vielleicht noch die frage im raum stehen, warum wir dann nicht c+v, also überlicht sehen/messen. warum kommen die photonen mit 300.000 an und nicht mit 300.000 + v, denn so lautet ja die formel.
-> dann würde sich der blitz nicht mehr auf den zug zubewegen. man würde dann einen stillstehenden blitz sehen und die photonen würden mit 300.000 + v eintreffen.
aber man misst 300.000, weil v eine separate bewegung ist, die sichtbar ist.
v ist kein signal! v ist nur eine geschwindigkeit!
c+v -> also die geschwindigkeitsdifferenz - keine signalgeschwindigkeit und die zeigt sich in der energie und somit der farbe des lichts, weil mehr photonen pro zeit auf die netzhaut treffen als wenn man hinten rausschaut.
aber vielleicht ist der fragesteller ja auch glücklich nach deiner antwort, nachdem mein blut und schweiß dir ein müdes lächeln abfordern:smile: