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5.1  Klassische Relativität gleichförmig bewegter Bezugssysteme

Die klassische Relativität beruht auf den folgenden drei Grundlagen:

PIC

2 Koordinatensysteme

x,y,z,t heisst Inertialsystem, wenn ein kräftefreier Massepunkt sich gleichförmig bewegt.


Relativitätsprinzip
Wenn x, y, z, t ein Inertialsystem ist
und x, y, z, tsich mit u = const dazu bewegt,
ist x, y, z, tauch ein Inertialsystem.

5.1.1  Galileitransformation

PIC Versuch zur Vorlesung: Freier Fall im bewegten Bezugssystem (Versuchskarte M-151)

Für das Folgende setzen wir u =(u,0,0). Diese Bedingung kann immer erfüllt werden: wir müssen nur das Koordinatensystem drehen. Dann haben wir

Laborsystem bewegtes Inertialsystem
x = x+ ut x= x - ut
y = y y= y
z = z z= z
t = t t= t
Galileitransformation

Die Geschwindigkeiten addieren sich

      ′
v =  v + u
(5.1)

PIC Materialien
Folien zur Vorlesung vom 28. 11. 2008: PDF

Die Gesetze der klassischen Mechanik sind invariant unter der Galileitransformation

m = m         (5.2)
F = F (5.3)
F = mdv-
dt    (5.4)
F = mdv ′
-dt′ (5.5)

Beweis:

       dv      (v ′ + u )    dv ′        du
F  = m --- = m -------- =  m ′--′ +    m ---
        dt        dt          dt       ◟--- ◝d◜t---◞
                                   =0 da u=const.
(5.6)



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