Relativitä t Übersicht ● Warum Relativität? ● Zeitmessung ● Schwerkraft ● Relativität...

RelatiRelativitätvität

Übersicht

● Warum Relativität?● Zeitmessung● Schwerkraft● Relativität und Schule

Warum Relativität?

Warum Relativität?

großermathematischer

Aufwand

hohesAbstraktions-

niveau

keineeinfachen

Anwendungen

Relativität bedeutet:

Warum Relativität?

„Mache die Dinge so einfach wie möglich

– aber nicht einfacher.“

Albert Einstein

Verschlankung

Grundlegende Ideen und Modellestatt

mathematischer Systematik

Warum Relativität?

Relativität bietet dann:

selbständigeErarbeitung

interessanteZusammenhänge

Diskussionen&

Gedankenexperimente

Zeitmessung

Zeitmessung

Was ist Zeit?

„Zeit ist das, was man an der

Uhr abliest.“Albert Einstein

Was ist Ladung?

Was ist Länge?

Was ist Kraft?

Zeitmessung

bessere Fragestellung:

Wie misst man Zeit?

Zeiteinteilungdurch

wiederkehrende Ereignisse

Zeitmessung

Zeitmessung mittels

Lichtuhr

bewegte Lichtuhrenticken

langsamer

Zeitmessung

Längenmessung mittels

Lichtuhr

bewegte Maßstäbesind

kürzer

Zeitmessung

Zeit und Raumsind vom Beobachter abhängig

statt:„Alles ist relativ.“

Suche nach dem,was gleich bleibt

Grundprinzip der Relativität

Zeitmessung

Gedankenexperimente

relativistischerImpuls

MyonenGaragenproblem

Zwillingsparadoxon

ZusammenhangE-Feld / B-Feld

Masse einesKondensators

Zeitmessung

E mc2

Lichtbesitzt

Masse

Schwerkraft

Schwerkraft

Einsteins Fahrstuhl

Gravitation und Trägheitsind

nicht unterscheidbar

Schwerkraft

... das gilt auch für Licht!

Lichtablenkungdurch

Gravitation

Schwerkraft

Das RaumschiffSchwerkraft

durchKreisbewegung

Schwerkraft

Das Raumschiff

Raum und Zeitwerden durch

Gravitation verändert

Schwerkraft

Krümmung der Raumzeit

Krümmung basteln

Krümmung konstruieren

Schwerkraft

Masse der Erde

Relativität und Schule

Relativität und Schule

Voraussetzungen

● Satz des Pythagoras● Wurzeln

● Kinematik● Dynamik● Felder

Gravitation & Zentripetal

mathematische physikalische

Relativität und Schule

7Grundlagen(z.B. E~m, c

konstant)

9Einführung in die Relativität 9 /11

KompaktblockRelativität

9 / 11Relativ. Erweiterungen

der klassischen Theorien

Bildungsstandards

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