Welche der Antworten ist richtig?
Sie stehen auf einer Landepiste und beobachten ein Raumschiff, das mit einer extrem hohen Geschwindigkeit landen will. Wenn der Pilot beide Landekufen gleichzeitig ausfährt, beobachten Sie, dass
a)die hintere Kufe früher ausgefahren wurde als die vordere.
b)die vordere Kufe früher ausgefahren wurde als die hintere.
c)beide gleichzeitig ausgefahren wurden
2 Antworten
die frage kann man mit diesen angaben nicht beantworten, da von "beobachten" die rede ist. und das hängt natürlich davon ab wann das licht bei dir ankommt, und das hängt davon ab wo sich das raumschiff exakt befindet wenn es die kufen ausfährt (vielleicht ist ja eine davon gerade näher bei dir, dann hat das licht von dieser natürlich einen kürzeren weg).
es wird wohl um die relativität der gleichzeitigkeit gehen, und derjenige der die aufgabe geschrieben hat, hat es einfach nur richtig schlecht formuliert (mit dem "beobachten"). ich kann nur mutmaßen, aber die eigentliche aufabe sollte wohl lauten: "wenn im bezugssystem des raumschiffs das ausfahren der vorderen und der hinteren kufe gleichzeitig stattfindet, wie liegen die beiden ereignisse (vordere und hintere kufe ausfahren) dann im bezugssystem des beobachters an der landebahn zeitlich zueinander?"
dann lautet die korrekte antwort a)
genau das habe ich ja gesagt: wenn man danch fragt wann die lichtstrahlen des ereignis den beobachter erreichen, dann ist die frage unvollständig weil die exakte position des raumschiffs relativ zum beobachter relevant ist, jedoch nicht gegeben ist.
die frage nach der zeitliche abfolge der ereignisse (nicht wann das licht eintrifft) ist eine andere, und diese ist unabhängig davon. ich weiß dass du eine panische angst davor hast dir einmal die Lorentz-transformation anzusehen, aber die würde dir die antwort geben....
a) ist richtig.
Das Gerät landet mit einem bestimmten, steilen Anstellwinkel, Nase hoch, wegen des erforderlichen Auftriebs, also wie ein Flugzeug, bei dem die hinteren Räder ja auch zuerst aufsetzen, während das Bugfahrwerk noch lange in der Luft ist.
Warum? Gehen wir davon aus, dass das Raumschiff ein Lichtjahr lang ist, einfach zur Verdeutlichung. Jetzt finden zwei Ereignisse gleichzeitig statt, eines an der Front in seiner Nähe, eines am Heck, ein Lichtjahr weit entfernt. Das erste Ereignis sieht er quasi sofort, das Licht des zweiten braucht dagegen ein Jahr, bis es ihn erreicht hat - folglich sieht er die vordere Kufe zuerst ausfahren, ein Jahr später die hintere. Und wenn man es auf realistische Maße runterrechnet: einige Millionstel Sekunden später die hintere.
Wenn das Raumschiff von links nach rechts geflogen kommt dann sieht er das licht der vordersten Kufe doch zuerst.
Findet das ausfahren mittig ûber ihm statt erreichen beide Lichtstrahlen den Beobachter gleichzeitig.
Ist es schon vorbeigeflogen, wenn die Kufen ausgefahren werden dann sieht er die hinteren zuerst.
Es kommt also darauf an wie der Blickwinkel des Beobachter zum Zeitpunkt des ausfahrens ist.