Zusammenfassung
Die Newton’sche Mechanik ist nicht kovariant unter Lorentz-Transformationen, zum Beispiel führt eine konstante Beschleunigung a auf eine Geschwindigkeit \(v(t)=at> c\) für \(t> c/a\). Unser Ziel ist die Formulierung einer Lorentz-kovarianten Mechanik, die bei kleinen Geschwindigkeiten in die Newton’sche Mechanik übergeht. Diese wenden wir dann auf die Bewegung mit konstanter Beschleunigung an und betrachten das bekannte Zwillingsparadoxon im Detail.
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Notes
- 1.
Arthur Holly Compton, 1892–1962, US-amerikanischer Physiker, Nobelpreis 1927.
- 2.
Ein Hinweis zum leichteren Rechnen: Die hier diskutierten Größen findet man sehr bequem, wenn man direkt die Zeit in Jahren und Strecken in Lichtjahren misst. In diesen Einheiten ist \(c={\mathrm{1}}{\mathrm{ly}\,\mathrm{y}^{-1}}\) und für die Beschleunigung ergibt die entsprechende Umrechnung \(g={\mathrm{9{,}81}}{\mathrm{m}\,\mathrm{s}^{-2}}={\mathrm{1{,}03}}{\mathrm{ly}\,\mathrm{y}^{-2}}\).
- 3.
Llewellyn Hilleth Thomas, 1903–1992, britischer theoretischer Physiker und Mathematiker.
Literatur
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Boblest, S., Müller, T., Wunner, G. (2016). Relativistische Mechanik. In: Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-47767-0_6
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