B7       Aufgaben und Anregungen

 

  1. Berechnen Sie den Wurzelterm für verschiedene Werte von v : Für Autos, Flugzeuge, Raketen usw.
    Was bedeutet das für Newtons Absolute Zeit, solange man es mit ‘bürgerlichen’ Geschwindigkeiten zu tun hat ?

  2. Wie schnell muss man sich bewegen, damit “eine Stunde nur noch 3599 s dauert” ?

  3. Wie lange dauert das Rennen ‘24h von Le Mans’ für die Rennfahrer, wenn sie sich im Schnitt (etwas übertrieben) mit 324 km/h bewegen ? Die Antwort hängt evtl. vom verwendeten Taschenrechner ab ...

  4. Wie weit bewegt sich eigentlich das Licht in einer Nanosekunde ? Welche Strecke entspricht diesem heute gut messbaren Zeitintervall ?

  5. Erstellen Sie eine Tabelle der Abstände der Planeten von der Sonne, wobei als Masseinheit eine ‘Lichtminute’ dienen soll.

  6. Zwei Raketen fliegen mit 0.6·c aneinander vorbei. A misst eine Länge von 40m an der anderen Rakete B. Welches ist die Eigenlänge der Rakete B, und um wieviel sind die Uhren an der Spitze und am Ende der Rakete B für A desynchronisiert, wenn sie für B synchron laufen ? Und welche der beiden Uhren geht für A nach ?

  7. Wie schnell muss sich eine Uhr bewegen, damit sich ihre Ganggeschwindigkeit halbiert ?

  8. Signallaufzeiten: Der Gesang von Mick Jagger wird vom Mikrofon weg gleich per Rundfunk 300 km weit zu einem Radio-Hörer übertragen. Dieser sitzt 6.8 m entfernt vom Lautsprecher. Wie lange reist das Radiosignal durch den ‘Äther’ ? Wie lange brauchen die Schallwellen vom Lautsprecher bis zum Ohr des Hörers ? Wie lange dauert es, bis jemand, der ‘live’ dabei ist und 34 m von den Lautsprechern entfernt sitzt, die Schallwellen empfängt ?

  9. Was würde eigentlich mit der Länge eines Objektes geschehen, das sich mit doppelter Licht-geschwindigkeit bewegt ? Und wie langsam würde eine derart schnelle Uhr noch ticken ??

  10. Noch ein pythagoreisches Tripel: Der Wurzelausdruck wird auch hübsch, wenn v/c die Werte 5/13 oder 12/13 annimmt ... Das andere Paar mit 3/5 und 4/5  haben Sie ja schon kennen-gelernt.

  11. Nochmals zwei Raketen, die mit hoher Geschwindigkeit aneinander vorbeifliegen: A misst beim Vorbeiflug, dass die beiden Raketen gleich lang sind. Was meint B ?
       a) A ist gleich lang wie B            b) A ist länger als B            c) A ist kürzer als B

  12. Sind jetzt schnelle Uhren, die in ihrem System synchronisiert sind, wirklich synchronisiert oder nicht ? Die Frage ist ähnlich sinnvoll wie diejenige nach der Jahreszeit: Ist jetzt wirklich Winter oder Sommer ? Wenn Sie nicht ganz sicher sind, dann rufen Sie doch mal ihren Onkel in Australien an!

  13. (anspruchsvoll) Leiten Sie die Längenkontraktion aus der Betrachtung einer ‘liegenden’ schnellen Lichtuhr her! Der Lichtblitz soll also in Richtung der Relativgeschwindigkeit der Uhr hin und her flitzen. ‘tick’ und ‘tack’ dauern dann für den ruhenden Beobachter nicht gleich lang ...

 

Das Matura-Zeugnis von Albert Einstein. Das Gerücht, dass er ein schlechter Schüler gewesen sei, stammt daher, dass in Deutschland 1 die beste und 6 die schlechteste Note ist. In der Schweiz ist es aber gerade umgekehrt. Einstein hatte also viele sehr gute und gute Noten, einzig die Französischnote ist 'ungenügend'.