(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Während einer Weltraumreise reist ein Astronaut mit einer Geschwindigkeit, die sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegt, als er auf einem Feindschiff stößt. Basierend auf Einsteins Relativitätstheorie müssen wir die beiden Hauptpostulate dieser Theorie analysieren. I) Die Gesetze der Physik sind für alle Inertialbeobachter gleich, unabhängig von ihrer Geschwindigkeit. II) Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist konstant und unabhängig von der Bewegung ihrer Quelle oder des Beobachters. Betrachten Sie die dargestellte Situation: a) Erklären Sie kurz, wie jedes der beiden Postulate der Relativitätstheorie auf die Reise des Astronauten im Hinblick auf die Begegnung mit dem Feindschiff angewendet wird. b) Wenn das Feindschiff einen Laserstrahl in Richtung des Astronauten abfeuert, wie schnell ist der Laserstrahl in Bezug auf das Schiff des Astronauten? c) Wenn der Astronaut die Zeit misst, die er benötigt, um eine Strecke 'd' in seinem eigenen Schiff mit einer Geschwindigkeit 'v' zu durchqueren, wie wird die Zeit, die von einem auf der Erde stehenden Beobachter gemessen wird, in Beziehung zur Zeit, die vom Astronauten gemessen wird (Zeitdilatation) stehen? Verwenden Sie die Idee der Gleichzeitigkeit und nutzen Sie die Variablen, um diese Beziehung zu erklären.