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.NET Remoting

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Die Relativit tstheorie P. Oswald * – PowerPoint PPT presentation

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Title: .NET Remoting


1
Die Relativitätstheorie P. Oswald
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Allgemeines
  • Zwei Teile
  • Allgemeine Relativitätstheorie
  • Spezielle Relatvitätstheorie

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Michelson-Morley-Versuch
Es gibt keinen Äther - kein absolutes
Bezugssystem!
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Transformationen
  • Galileitransformation
  • Lorentztransformation

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Galilei Transformation
t'       t x'      x - v t y'      y z'      z
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Lorentztranformation
t'      ? t - (v/c2) x      t hängt von v
ab! x'      ? ( x - v t ) y'       y z'      
z
wobei
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Lorentztransformation
  • Die Maxwellgleichungen sind bezüglich der
    Lorentztransformation invariant

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Grundprinzipien
  • Nach dem Scheitern des Michelson-Versuchs gab es
    keinen Grund mehr an der Äthervor-stellung
    festzuhalten.
  • Einstein lässt daher das Galileische
    Relativitätsprinzip für die Gesamtheit aller
    Naturvorgänge gelten.
  • Die Grundlage der Relativitätstheorie bilden zwei
    Postulate.

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2 Postulate
  • Die Grundprinzipien der Relativitätstheorie
  • Das RelativitätsprinzipAlle Inertialsysteme sind
    zur Beschreibung von Naturvorgängen
    gleichberechtigt. Die Naturgesetze haben in allen
    Inertialsystemen die gleiche Form.
  • Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
    In allen Inertialsystemen hat die
    Lichtge-schwindigkeit im Vakuum den gleichen Wert
    c.

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Konsequenzen
  • Gleichzeitigkeit ist relativ
  • Zeitdilatation
  • Längenkontraktion
  • Massenzunahme

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1. Konsequenz
  • Gleichzeitigkeit ist relativ
  • Zwei Ereignisse, die an verschiedenen
    Orten stattfinden und von einem Inertialsystem
    aus als gleichzeitig angesehen werden dürfen,
    finden aus der Sicht eines anderen, relativ zum
    ersten bewegten Inertialsystem zu verschiedenen
    Zeiten statt. Die Gleichzeitigkeit ist demnach
    relativ.
  • Beispiel Lichtblitz (Waggonmitte) wird
    von einem Beobachter im und
    von einem außerhalb des Waggons anders
    wahrgenommen.

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Demo Gleichzeitigkeit
Uhr A
Uhr B
Die Uhr A wird früher gestartet als B.
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2. Konsequenz
  • Die Zeitdilatation
  • Gedankenexperiment In zwei Lichtuhren läuft ein
    Lichtsignal ständig auf und ab bei jeder Umkehr
    des Lichtsignals springt ein Zähler um eine
    Zeiteinheit weiter. In der ruhenden Uhr läuft das
    Licht auf und ab, während das Licht in der
    bewegten Uhr schräg laufen muss, sie geht daher
    langsamer.
  • Die von einer bewegten Uhr gemessene
    Eigenzeit t ist kleiner als die von ruhenden
    synchronisierten Uhren gemessene Zeitspanne t für
    denselben Vorgang. Es gilt

t........ Zeit im Ruhsystem t....... Zeit im
bewegten System
Bewegte Uhren gehen langsamer.
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3. Konsequenz
  • Die Längenkontraktion
  • Gedankenexperiment Die Längenmessung einer
    Rakete mit einer inneren und einer stationären
    Uhr (die Rakete stellt das ruhende System dar).
    In der Rakete und am Boden kommt man dabei zu
    unterschiedlichen Ergebnissen.

l .... Eigenlänge im Ruhesystem l ... Länge
im mit v bewegten System
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Myonen
  • Elementarteilchen
  • Dieselbe Ladung wie Elektron
  • mMyon200 mElektron
  • Halbwertszeit 1,5 . 10-6 s

Für die Myonen geht die Lebens-uhr langsamer bzw.
der Weg durch die Atmosphäre verkürzt sich.
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4. Konsequenz
  • Die relativistische Massenzunahme
  • Auch die Masse ist nicht absolut
  • Die Masse ist von der Geschwindigkeit abhängig
  • m wird als Ruhemasse bezeichnet

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Geschwindigkeitsaddition
I bewegt sich relativ zu I mit u
w ist die Relativgeschwindigkeit zu I
v Geschwindigkeit in I
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Photonen
-c
c
auf die Sonne bezogen
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Photonen
I
I
I
uc
zwei Bezugssysteme I, I
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Massendefekt
  • E m c2

Äquivalenz von Energie und Masse
Masse eines Protons 1,67252 10-27 kg
Masse eines Neutrons 1,67482 10-27 kg
Masse eines Deuterons 3,34353 10-27 kg
?m 3,81 10-30 kg 3,43 10-13J
Masse wird in Bindungsenergie umgewandelt
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Impuls von Photonen
  • Aus , Emc2 und pmv
    folgt die

Relativistische Energie-Impulsbeziehung
E2m2.c4 p2.c2
Für ein Photon gilt m0 und somit E p.c
In Verbindung mit E h.f folgt ph/?hf/c
h Plancksches Wirkungsquantum
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Fragen?
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Übersichtsfragen
  • Was steckt hinter Michelson-Morley-Versuch?Wie
    ist er aufgebaut. Welche Bedeutung hat er für die
    SRT?
  • Nenne die Prinzipien der SRT
  • Besprich die beiden TransformationenWelche gibt
    es? Wozu braucht man diese? Worin unterscheiden
    sie sich?
  • Welche Konsequenzen resultieren aus der SRT?Gehe
    auf die einzelnen ein.
  • Erläutere die Längenkontraktion und
    Zeitdilatation an Hand des Myonenzerfalls.

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Übersichtsfragen 2
  • Erläutere den Massendefekt
  • Mit welchen Größen werden Photonen in der SRT
    beschrieben?

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Quellen/Hilfen
  • Excel-Sheet
  • http//www.ap.univie.ac.at/users/fe/SRT/
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