Physics
Spezielle Relativitätstheorie
Lichtuhren, Längenkontraktion und die Relativität der Gleichzeitigkeit auf interaktiven Raumzeit-Diagrammen - Lorentz-Transformationen zum Anfassen.
Was passiert
Der Einstein-Zug, real inszeniert: Blitze treffen beide Enden eines fahrenden Zuges, die Lichtfronten wachsen als Kreise mit c, und der Bahnsteig-Beobachter M empfängt beide Blitze zugleich, während M′ in der Zugmitte dem vorderen Blitz zuerst begegnet. Haken bei "im Zug mitfahren" setzen, und DIESELBEN zwei Einschläge werden im System des Zuges gezeichnet: die Wagen ruhen in voller Länge, der Bahnsteig strömt kontrahiert rückwärts, die Einschläge sind nicht mehr gleichzeitig - und die Fronten sind weiterhin Kreise mit c, was das ganze Postulat ist. Ziehen Sie die Systemgeschwindigkeit, und das Minkowski-Gitter schert sich live: die Weltlinien des Zuges kippen, und die zwei Blitzschläge - gleichzeitig auf dem Bahnsteig - rücken im Zugsystem um genau v·L₀ auseinander. Auf der Uhrenbank lassen eine ruhende und eine fliegende Lichtuhr Photonen zwischen Spiegeln rennen; die Reisende zeichnet den sichtbar längeren Zickzack und ihr Zähler bleibt um genau γ zurück. Dann lassen Sie den Myonenregen fallen: bei 0,995c überlebt etwa jedes zehnte den 15-km-Sturz - genau exp(−h/γvτ) - wo eine Lebensdauer ohne Dilatation eines von zehn Milliarden liefern würde. Ein Häkchen, und Sie reiten mit: der Berg kontrahiert stattdessen.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen β = v/c; γ = 1/√(1−β²) t′ = γ(t−vx/c²); x′ = γ(x−vt) L = L₀/γ; Δt = γΔt₀ w = (u+v)/(1+uv/c²)
