Ehrenfestsches Paradoxon
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Das Ehrenfestsche Paradoxon, nach Paul Ehrenfest, dessen Artikel in Physikalische Zeitschrift 1909 [1] die Diskussion begann, ist ein scheinbares Paradoxon der Relativitätstheorie.
Die ursprüngliche Formulierung geht von einer starren Scheibe aus, die in Rotation versetzt wird. Der Radius R der Scheibe, gemessem im Laborsystem, verändert sich bei der Beschleunigung nicht. Aber der Umfang U unterliegt der Lorentzkontraktion. Dieser scheinbare Widerspruch zeigt nur, dass starre Körper im allgemeinem nicht kompatibel zur Relativitätstheorie sind. In einem perfekt starren Körper wäre die Schallgeschwindigkeit unendlich. Und auch durch sorgfältig gewählte Kräfte, die an jeden Punkt des Körpers angreifen, lässt sich nur in ausgewählten Fällen eine Verformung vermeiden. Die beschleunigte Rotation gehört nicht zu diesen Fällen.
Doch obwohl die Situation, wie sie sich im Laborsystem darstellt, somit seit langem geklärt ist, gibt es widersprüchliche Ansichten, wie es sich für mitbewegte Beobachter verhält. Das Ehrenfestsche Paradoxon dürfte das einfachste Phänomen in der Relativitätstheorie sein, zu dem noch verschiedene Interpretationen in Fachzeitschriften veröffentlicht werden.
[Bearbeiten] Quellen
- ↑ Ehrenfest, P. “Gleichförmige Rotation starrer Körper und Relativitätstheorie,” Phys. Z., X, 54 (1909).
[Bearbeiten] Literatur
- H. Reichenbach, Axiomatik der relativistischen Raum-Zeit-Lehre, Vieweg, Braunschweig, 1924
- H. Reichenbach, Philosophie der Raum-Zeit-Lehre de Gruyter, Berlin & Leipzig, 1928
- G. Rizzi and M. Ruggiero, eds., Relativity in Rotating Frames, Kluwer, 2004
[Bearbeiten] Weblinks
- gr-qc/9904078: Hrvoje Nikolic,Relativistic contraction and related effects in noninertial frames
- gr-qc/0207104: Guido Rizzi, Matteo Luca Ruggiero, Space geometry of rotating platforms: an operational approach
- gr-qc/0403111: Olaf Wucknitz, Sagnac effect, twin paradox and space-time topology - Time and length in rotating systems and closed Minkowski space-times,
