balthier9999
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Irgendwie hab ich in letzter Zeit Lust darauf, über Astrophysik zu schreiben. Ich hab leider keine Ahnung, wie das ganze bei euch ankommt, oder ob ihr was gelernt habt. Es werden zwar immer um die 20 (guten) Wertungen vergeben werden, aber häufig keine passenden Kommentare 
(Hmm, was will man auch schreiben?^^) Aber ich hab, wie gesagt, Spaß daran, und wenn die 20 Leute es gut bewerten, dann hör ich auch nicht auf
Also, wir haben das letzte Mal die Formel E=mc² durchgenommen. Sie bedeutet im Groben die Äquivalenz von Energie und Masse; für die, die es noch nicht kennen: Das bedeutet, dass wenn zum Beispiel ein Körper Masse verliert, er dadurch gleichzeitig Energie verliert. Umgekehrt funktioniert das ganze auch. Daraus schlussfolgerten wir, dass diese Formel die Trägheit von Körpern erklärt. Damit verbunden, verstanden wir E=mc² als eine Gleichung, die Ruheenergie berrechnet. Wir fanden heraus, dass in einem winzigen Atom extrem viel Ruheenergie vorhanden ist (Beispiel: Atombombe, Sonne etc.). Zum Schluss erklärte ich, dass sich aus der Formel ein Gesetz des Universums ergibt: Nichts ist schneller, als das Licht. Und da machen wir jetzt weiter.
Dass das Licht nun die feststehende Konstante ist, war etwas völlig Neues in der damaligen Zeit, denn damals ging man davon aus, Licht hätte unterschiedliche Geschwindigkeiten. Irgendwie hatte das was mit dem theoretischen Äther zu tun, aber ehrlich gesagt weiß ich jetzt auch nicht so genau, was die Forscher da konstruiert hatten. Was ich aber weiß, ist, dass die Forscher versuchten, die Äthertheorie zu beweisen, indem sie in einem Experiment die Lichtgeschwindigkeiten aus unterschiedlichen Richtungen zu messen (hatte was mit Erddrehung zutun blabla ;-) ). Jedoch stellte sich heraus, dass das Licht aus allen Richtungen gleich war. Einstein hatte also Recht mit der Formel. Doch was bedeutete das?
Wie vielleicht einige von euch bereits wissen, gibt es zwei bekannte Theorien von Einstein: Die Allgemeine und die Spezielle Relativitätstheorie... Fangen wir mit der Speziellen an: Newton beschreibte Bewegung in Verbindung mit Bezugskörpern (Koordinatensystemen). Das kennt eigentlich jeder aus dem Physik-Unterricht: Ein Körper hat zum Beispiel im Bezug zum Boden eine Geschwindigkeit von ? sagen wir ? 20 km/h. Im Bezug zu einem anderen Körper, der sich im Bezug zum Boden anders schnell bewegt, auch 20 km/h aber in entgegengesetzter Richtung, dann ist der erste Körper 40 km/h schnell. Oder mal ein Praxisbeispiel: Du sitzt im ICE, wenn du auf die Landschaft schaust (das ist der Bezugskörper), ist der Zug 120 km/h schnell; plötzlich kommt ein anderer ICE mit 50 km/h. Du blickst zu ihm (der andere ICE ist jetzt Bezugskörper), und plötzlich erscheint dein ICE schneller ? 170 km/h schnell, um genau zu sein... Jedoch gibt es nun ein Problem mit Einsteins Theorie: Licht ist in alle Richtung gleich schnell. Und das Experiment von damals hat dies ja auch bewiesen. Doch wie lässt sich das nun mit dem ICE vereinbaren?
Einstein machte es sich einfach: Bei Newtons Theorie geht man nämlich davon aus, dass die Zeit immer gleich verläuft, also absolut ist. Dem ist aber nicht so. Jeder Mensch hat seine eigene Zeit; die Zeit ist etwas formbares, wie der Raum. Wenn man jetzt mal die Einheit Kilometer pro Stunde betrachtet, bemerkt man die Zeiteinheit Stunde. Nun, wenn sich zwei lichtschnelle ICEs treffen würden (wie oben im newtonschen Beispiel), dann würde sich für den einen Betrachter die Zeit des anderen ICEs halbieren, er wäre halb so schnell (ist jetzt nicht so, nur zu Veranschaulichung). Obwohl er es natürlich nicht ist, er ist für sich auch lichtschnell. Die Spezielle Relativitätstheorie besagt also, dass die Naturgesetze für alle gleich sind, unabhängig von der Bewegung...
Doch es gab ein Problem ? wiedermal. Und wieder ist es Newton... Es geht um die Gravitation und um die Allgemeine Relativitätstheorie (wohlgemerkt, diese Theorie erschien sehr viel später, als die Spezielle!). Laut Newton ist die Gravitation (Anziehung) eine Kraft, die auf Körper wirkt. Problem: Die Kraft wird stärker, je mehr man sich von ihr entfernt (logisch, kennt man ja... Ein Sturz aus ein Meter Höhe ist weniger schmerzhaft, als aus zehn Metern^^). Es ist also eine Kraft, die aus der Ferne wirkt, sofort, und ohne Verzögerung. Das ist aber laut E=mc² nicht möglich, denn nichts ist schneller, als das Licht. Auch keine Kräfte. Es dauerte ein Weilchen, bis Einstein die Lösung fand (war glaub ich so 1915(?), irgendwas mit 5 am Ende^^), die sich in Form der Allgemeinen Relativitätstheorie zeigte. Und jetzt wird es leider etwas kompliziert, da schwer vorstellbar. Zunächst erstmal die Theorie roh: Einstein betrachtete die Gravitation nicht mehr als Kraft, sondern als Auswirkung der Masse und Energie von Körpern. Im vier(!)dimensionalen Raum bewegt sich die Erde geradeaus, wie alle Körper der Welt. Durch die Masse der Sonne wird jedoch die Raumzeit gekrümmt, und im drei(!)dimensionalen Raum sehen wir das als Kreisbewegung um die Sonne. Man kann es schwer erklären, man muss es sich halt vorstellen... Vier Dimensionen sind die Raumzeit, in der sich alles quasi geradeaus bewegt *in den Haaren rumwurschtel*... die Masse/Energie der Sonne beeinflusst die Erde, wodurch wir es im normalen dreidimensionalen Raum als Kreisbewegung sehen @.@ Also ich will jetzt nicht Geodäte ins Spiel bringen^^... Oder? WAHH... Also. Im gewölbten Raum gibts nun mal keinen geraden Weg, nur gewölbte, die aber den direkten Weg darstellen... O.O Also vielleicht so: Gehen wir eine Kategorie runter *denk* Joa, das sollte verständlich sein. Stellen wir uns ein Blatt Papier vor, auf dem zwei Punkte sind. Das Papier wird gekrümmt und der direkte Weg der zwei Punkte verbungen. Die Verbindungslinie wirft einen Schatten auf das gewölbte Papier, wodurch die Linie ebenfalls gekrümmt ist. Ähm... ich glaub, das werde ich in einem Bild etwas veranschaulichen... *Notiz schreib: »Bild zu der Sache anfertigen«*. Jedenfalls kommt wieder dieses tolle Bild ins Spiel, wo eine Fläche ist, die durch die Sonne gekrümmt ist, wie eine Kugel, die auf ein elastisches Tuch fällt. (Ebenfalls ein Bild da)
Und nun? Es geht immer noch weiter! Vieles lässt sich durch die Formel E=mc² erklären (vieles auch nicht!), doch das geht zu sehr ins Detail. Und wenn ihr das nächste Mal mit Navi fährt, bedenkt, dass diese Formel die Technik erst möglich machte. (GPS-Satelliten brauchen E=mc², da die Satelliten eine andere Zeit haben, als wir hier unten. (Spezielle RT) Um das auszugleichen, wird die Formel benutzt)
So, das war´s. War übrigens der schwierigere E=mc²-Teil, und ich bin mir nicht sicher, ob alles richtig ist^^ aber ich denk mal schon...
(Hmm, was will man auch schreiben?^^) Aber ich hab, wie gesagt, Spaß daran, und wenn die 20 Leute es gut bewerten, dann hör ich auch nicht auf
Also, wir haben das letzte Mal die Formel E=mc² durchgenommen. Sie bedeutet im Groben die Äquivalenz von Energie und Masse; für die, die es noch nicht kennen: Das bedeutet, dass wenn zum Beispiel ein Körper Masse verliert, er dadurch gleichzeitig Energie verliert. Umgekehrt funktioniert das ganze auch. Daraus schlussfolgerten wir, dass diese Formel die Trägheit von Körpern erklärt. Damit verbunden, verstanden wir E=mc² als eine Gleichung, die Ruheenergie berrechnet. Wir fanden heraus, dass in einem winzigen Atom extrem viel Ruheenergie vorhanden ist (Beispiel: Atombombe, Sonne etc.). Zum Schluss erklärte ich, dass sich aus der Formel ein Gesetz des Universums ergibt: Nichts ist schneller, als das Licht. Und da machen wir jetzt weiter.
Dass das Licht nun die feststehende Konstante ist, war etwas völlig Neues in der damaligen Zeit, denn damals ging man davon aus, Licht hätte unterschiedliche Geschwindigkeiten. Irgendwie hatte das was mit dem theoretischen Äther zu tun, aber ehrlich gesagt weiß ich jetzt auch nicht so genau, was die Forscher da konstruiert hatten. Was ich aber weiß, ist, dass die Forscher versuchten, die Äthertheorie zu beweisen, indem sie in einem Experiment die Lichtgeschwindigkeiten aus unterschiedlichen Richtungen zu messen (hatte was mit Erddrehung zutun blabla ;-) ). Jedoch stellte sich heraus, dass das Licht aus allen Richtungen gleich war. Einstein hatte also Recht mit der Formel. Doch was bedeutete das?
Wie vielleicht einige von euch bereits wissen, gibt es zwei bekannte Theorien von Einstein: Die Allgemeine und die Spezielle Relativitätstheorie... Fangen wir mit der Speziellen an: Newton beschreibte Bewegung in Verbindung mit Bezugskörpern (Koordinatensystemen). Das kennt eigentlich jeder aus dem Physik-Unterricht: Ein Körper hat zum Beispiel im Bezug zum Boden eine Geschwindigkeit von ? sagen wir ? 20 km/h. Im Bezug zu einem anderen Körper, der sich im Bezug zum Boden anders schnell bewegt, auch 20 km/h aber in entgegengesetzter Richtung, dann ist der erste Körper 40 km/h schnell. Oder mal ein Praxisbeispiel: Du sitzt im ICE, wenn du auf die Landschaft schaust (das ist der Bezugskörper), ist der Zug 120 km/h schnell; plötzlich kommt ein anderer ICE mit 50 km/h. Du blickst zu ihm (der andere ICE ist jetzt Bezugskörper), und plötzlich erscheint dein ICE schneller ? 170 km/h schnell, um genau zu sein... Jedoch gibt es nun ein Problem mit Einsteins Theorie: Licht ist in alle Richtung gleich schnell. Und das Experiment von damals hat dies ja auch bewiesen. Doch wie lässt sich das nun mit dem ICE vereinbaren?
Einstein machte es sich einfach: Bei Newtons Theorie geht man nämlich davon aus, dass die Zeit immer gleich verläuft, also absolut ist. Dem ist aber nicht so. Jeder Mensch hat seine eigene Zeit; die Zeit ist etwas formbares, wie der Raum. Wenn man jetzt mal die Einheit Kilometer pro Stunde betrachtet, bemerkt man die Zeiteinheit Stunde. Nun, wenn sich zwei lichtschnelle ICEs treffen würden (wie oben im newtonschen Beispiel), dann würde sich für den einen Betrachter die Zeit des anderen ICEs halbieren, er wäre halb so schnell (ist jetzt nicht so, nur zu Veranschaulichung). Obwohl er es natürlich nicht ist, er ist für sich auch lichtschnell. Die Spezielle Relativitätstheorie besagt also, dass die Naturgesetze für alle gleich sind, unabhängig von der Bewegung...
Doch es gab ein Problem ? wiedermal. Und wieder ist es Newton... Es geht um die Gravitation und um die Allgemeine Relativitätstheorie (wohlgemerkt, diese Theorie erschien sehr viel später, als die Spezielle!). Laut Newton ist die Gravitation (Anziehung) eine Kraft, die auf Körper wirkt. Problem: Die Kraft wird stärker, je mehr man sich von ihr entfernt (logisch, kennt man ja... Ein Sturz aus ein Meter Höhe ist weniger schmerzhaft, als aus zehn Metern^^). Es ist also eine Kraft, die aus der Ferne wirkt, sofort, und ohne Verzögerung. Das ist aber laut E=mc² nicht möglich, denn nichts ist schneller, als das Licht. Auch keine Kräfte. Es dauerte ein Weilchen, bis Einstein die Lösung fand (war glaub ich so 1915(?), irgendwas mit 5 am Ende^^), die sich in Form der Allgemeinen Relativitätstheorie zeigte. Und jetzt wird es leider etwas kompliziert, da schwer vorstellbar. Zunächst erstmal die Theorie roh: Einstein betrachtete die Gravitation nicht mehr als Kraft, sondern als Auswirkung der Masse und Energie von Körpern. Im vier(!)dimensionalen Raum bewegt sich die Erde geradeaus, wie alle Körper der Welt. Durch die Masse der Sonne wird jedoch die Raumzeit gekrümmt, und im drei(!)dimensionalen Raum sehen wir das als Kreisbewegung um die Sonne. Man kann es schwer erklären, man muss es sich halt vorstellen... Vier Dimensionen sind die Raumzeit, in der sich alles quasi geradeaus bewegt *in den Haaren rumwurschtel*... die Masse/Energie der Sonne beeinflusst die Erde, wodurch wir es im normalen dreidimensionalen Raum als Kreisbewegung sehen @.@ Also ich will jetzt nicht Geodäte ins Spiel bringen^^... Oder? WAHH... Also. Im gewölbten Raum gibts nun mal keinen geraden Weg, nur gewölbte, die aber den direkten Weg darstellen... O.O Also vielleicht so: Gehen wir eine Kategorie runter *denk* Joa, das sollte verständlich sein. Stellen wir uns ein Blatt Papier vor, auf dem zwei Punkte sind. Das Papier wird gekrümmt und der direkte Weg der zwei Punkte verbungen. Die Verbindungslinie wirft einen Schatten auf das gewölbte Papier, wodurch die Linie ebenfalls gekrümmt ist. Ähm... ich glaub, das werde ich in einem Bild etwas veranschaulichen... *Notiz schreib: »Bild zu der Sache anfertigen«*. Jedenfalls kommt wieder dieses tolle Bild ins Spiel, wo eine Fläche ist, die durch die Sonne gekrümmt ist, wie eine Kugel, die auf ein elastisches Tuch fällt. (Ebenfalls ein Bild da)
Und nun? Es geht immer noch weiter! Vieles lässt sich durch die Formel E=mc² erklären (vieles auch nicht!), doch das geht zu sehr ins Detail. Und wenn ihr das nächste Mal mit Navi fährt, bedenkt, dass diese Formel die Technik erst möglich machte. (GPS-Satelliten brauchen E=mc², da die Satelliten eine andere Zeit haben, als wir hier unten. (Spezielle RT) Um das auszugleichen, wird die Formel benutzt)
So, das war´s. War übrigens der schwierigere E=mc²-Teil, und ich bin mir nicht sicher, ob alles richtig ist^^ aber ich denk mal schon...
