Benutzer:Felix Rewer/Mathematik und Experimente der SRT

Dieser Artikel wurde in die Qualitätssicherung der Redaktion Physik eingetragen. Wenn du dich mit dem Thema auskennst, bist du herzlich eingeladen, dich an der Prüfung und möglichen Verbesserung des Artikels zu beteiligen. Der Meinungsaustausch darüber findet derzeit nicht auf der Artikeldiskussionsseite, sondern auf der Qualitätssicherungs-Seite der Physik statt.

Experiment 1: Lorentzfaktor

Aufbau

Ein Laser ${\vec {x}}_{Laser}$ schießt ein Photon ${\vec {x}}_{Photon}$ mit der Geschwindigkeit $c=299.792.458{\frac {m}{s}}$ durch den Raum des Inertialsystems $S$ während er sich mit der unbestimmten Geschwindigkeit $v$ und der Beschleunigung $a=0{\frac {m}{s}}^{2}$ durch das Inertialsystem $S'$ . Der Beobachter ${\vec {x}}_{Beobachter}$ befindet sich im ruhenden Inertialsystem $S_{0}$ ( $v=0,a=0$ ).

Beobachtung

Das Photon ${\vec {x}}_{Photon}$ legt die Strecke $a=ct$ und der Laser ${\vec {x}}_{Laser}$ die Strecke $b=vt'$ zurück. Die beiden Strecken ( $a,b$ ) sind Orthogonal ( $a\perp b$ ). Der Beobachter ${\vec {x}}_{Beobachter}$ sieht dabei das Photon ${\vec {x}}_{Photon}$ sich auf der Strecke $d=ct'$ bewegt (und das $d>a$ ). Dadurch erkennen wir, dass das Inertialsystem $S$ eine Zeitdilatation zum Inertialsytem $S'$ aufweist ( $t\neq t'$ ) bzw. dass $t$ proportional zu $t'$ ist ( $t\sim t'$ ), deshalb muss es eine Proportionalitätskonstante bzw. einen Proportionalitätsfaktor $\gamma$ (Lorentzfaktor) geben.