Relativität

Übersicht Warum Relativität? Zeitmessung Schwerkraft Relativität und Schule

Warum Relativität?

Relativität bedeutet: Warum Relativität? Relativität bedeutet: keine einfachen Anwendungen großer mathematischer Aufwand hohes Abstraktions- niveau

Grundlegende Ideen und Modelle statt mathematischer Systematik Warum Relativität? Verschlankung Grundlegende Ideen und Modelle statt mathematischer Systematik „Mache die Dinge so einfach wie möglich – aber nicht einfacher.“ Albert Einstein

Relativität bietet dann: Warum Relativität? Diskussionen & Gedankenexperimente Relativität bietet dann: selbständige Erarbeitung interessante Zusammenhänge

Zeitmessung

„Zeit ist das, was man an der Uhr abliest.“ Albert Einstein Zeitmessung Was ist Ladung? Was ist Zeit? Was ist Kraft? Was ist Länge? „Zeit ist das, was man an der Uhr abliest.“ Albert Einstein

Zeiteinteilung durch wiederkehrende Ereignisse Zeitmessung bessere Fragestellung: Wie misst man Zeit? Zeiteinteilung durch wiederkehrende Ereignisse

bewegte Lichtuhren ticken langsamer Zeitmessung Zeitmessung mittels Lichtuhr bewegte Lichtuhren ticken langsamer

bewegte Maßstäbe sind kürzer Zeitmessung Längenmessung mittels Lichtuhr bewegte Maßstäbe sind kürzer

Zeit und Raum sind vom Beobachter abhängig Zeitmessung Grundprinzip der Relativität Zeit und Raum sind vom Beobachter abhängig statt: „Alles ist relativ.“ Suche nach dem, was gleich bleibt

relativistischer Impuls Zeitmessung Myonen Gedankenexperimente relativistischer Impuls Zwillingsparadoxon Zusammenhang E-Feld / B-Feld Masse eines Kondensators Garagenproblem

Zeitmessung Licht besitzt Masse

Schwerkraft

Gravitation und Trägheit sind Schwerkraft Einsteins Fahrstuhl Gravitation und Trägheit sind nicht unterscheidbar

Lichtablenkung durch Gravitation Schwerkraft ... das gilt auch für Licht! Lichtablenkung durch Gravitation

Schwerkraft durch Kreisbewegung Das Raumschiff Schwerkraft durch Kreisbewegung

werden durch Gravitation verändert Schwerkraft Das Raumschiff Raum und Zeit werden durch Gravitation verändert

Krümmung der Raumzeit Schwerkraft Krümmung konstruieren Krümmung basteln

Schwerkraft Masse der Erde

Relativität und Schule

Relativität und Schule Voraussetzungen mathematische physikalische Satz des Pythagoras Wurzeln Kinematik Dynamik Felder Gravitation & Zentripetal

Relativität und Schule Bildungsstandards 7 Grundlagen (z.B. E~m, c konstant) 9 Einführung in die Relativität 9 /11 Kompaktblock Relativität 9 / 11 Relativ. Erweiterungen der klassischen Theorien

Was ist nun Relativität? „Wenn man zwei Stunden lang mit einem netten Mädchen zusammen sitzt, meint man, es wäre eine Minute. Sitzt man jedoch eine Minute auf einem heißen Ofen, meint man, es wären zwei Stunden. Das ist Relativität.“ Albert Einstein