Fach: Physik
Abstract
Um das Revolutionäre der speziellen Relativitätstheorie von A. Einstein besser zu erfassen, werden in der Arbeit als erstes verschiedene physikalische Interpretationen des berühmten Michelson-Morley-Experiments verglichen. Dabei wird im Detail diskutiert, dass dieses zwar durchaus mit einer Äther-Theorie erklärt werden kann, aber auch allein durch die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und das Relativitätsprinzip.
Auf der Basis dieser Einstein'schen Postulate wird ein Gedankenexperiment einer relativistischen Schützin betrachtet, aus dem rigoros hergeleitet wird, dass nicht nur Licht sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, sondern dass diese auch die maximale Geschwindigkeit beliebiger realer Objekte wie einem Pfeil darstellt.
Darüber hinaus gelingt es in der Arbeit, im Rahmen eines neu formulierten Gedankenexperimentes eines Orientierungslaufs den Effekt der Thomas-Rotation herauszuarbeiten, der ansonsten tief in der algebraischen Struktur der Theorie verborgen ist. Eine relativistische Läuferin, die zuerst eine Geschwindigkeit in eine Richtung und danach in eine dazu senkrechte Richtung bekommt, und ein Läufer, der die beiden Geschwindigkeiten in der umgekehrten Reihenfolge bekommt, bewegen sich nämlich nicht gleich, sondern unterscheiden sich verblüffenderweise um eine Rotation im Raum.
