Alle Referenzrahmen sind inertial? Wo ist der Denkfehler?

Dies ist mein erster Beitrag hier. Ich habe eine Reihe von Gedanken, die falsch sein könnten, aber ich konnte den Fehler nicht finden.

Angenommen, wir haben eine Punktmasse, die einer willkürlichen Kraft ausgesetzt ist F . Im Laborbezugssystem sehen wir eine Beschleunigung. In dem Bezugssystem, in dem die Masse ruht, sehen wir die Masse in Ruhe. In diesem Rahmen sehen wir keine Kraft, also wird das erste Gesetz der Dynamik respektiert. Wir müssen schlussfolgern, dass dies ein Trägheits-Bezugssystem ist, und deshalb befinde ich mich jedes Mal, wenn ich mich in ein solches Bezugssystem begebe, immer in einem Trägheits-Bezugssystem.

Dies ist eindeutig falsch, da der Referenzrahmen in Bezug auf den Laborreferenzrahmen beschleunigt und daher nicht träge sein kann.

Wo ist der Fehler?

Ich bin mir nicht sicher, ob ich das Problem verstehe; Um die Masse als stationär zu sehen, müssen Sie selbst beschleunigen, was Sie nicht einfach ignorieren können. Und wenn man das einmal berücksichtigt, ergibt alles Sinn...
Die Newtonschen Gesetze gelten nur in Inertialsystemen. In dem System mit deiner beschleunigenden Masse könntest du einfach eine kleine Testmasse loslassen und sie würde auf magische Weise von dir weg beschleunigen (auch ohne äußere Kräfte!). Sie würden sofort wissen, dass Sie sich nicht in einem Ruhesystem befinden. Schauen Sie sich einfach um ... sehen Sie irgendeine Inertialsystem-Physik? Ich tu nicht. Nun... vielleicht leben Sie gerade auf der ISS, und das tun Sie auch, aber wie stehen die Chancen, dass ein Astronaut auf der ISS eine solche Frage zu Trägheitssystemen hat?
@tfb und CuriousOne, also ist das der einzige Weg zu verstehen, dass ich mich nicht in einem Trägheitsrahmen befinde? Ein Experiment durchführen? geistig oder praktisch.
@Angeloferrari Ja: Physik ist eine experimentelle Wissenschaft, also findet man alles nur durch Experimente heraus (sorry, wenn das bevormundend erscheint: es soll nicht sein: es ist eher ein wirklich wichtiger Punkt, den man leicht vergisst).
@tfb naja es klingt nicht bevormundend. Ich danke Ihnen für Ihre Hilfe. Ich glaube nicht, dass man Wissenschaft anders als experimentell definieren kann. Es wäre keine Wissenschaft, wenn es das nicht wäre. Wenn Sie das Wort Wissenschaft nicht in dieser breiten Bedeutung verwenden, verwenden sie es heutzutage, was Dingen wie Sozial- oder Religionswissenschaften den Status von Wissenschaften verleiht.
@Angeloferrari Nun, ich bin mir nie sicher, ob Mathematik eine Wissenschaft ist (ich denke, das ist es nicht), aber ich stimme zu.
Ich bin mit der Bearbeitung meines ursprünglichen Beitrags nicht einverstanden. Neben den Grammatikfehlern, für die ich mich entschuldige, habe ich gesagt: "Meine Gedankengänge müssen falsch sein". Es wurde mit "kann falsch sein" korrigiert. Ich stimme dem einfach nicht zu, da meine Gedankengänge falsch sein mussten.
@ Angeloferrari: Du hast Recht. Änderungen durch andere Benutzer sollten die Bedeutung Ihrer Wörter nicht verändern. Aber es könnte unbeabsichtigt gewesen sein: Der Bearbeitungsprozess erfordert Bearbeitungen, die mindestens 6 Zeichen lang sind – eine scheinbar harmlose Änderung hätte vorgenommen werden können, um die Zeichenzahl zu erhöhen.

Antworten (2)

Der Fehler ist, dass Sie kein Experiment durchgeführt haben, das Ihnen sagt, ob der Rahmen träge ist oder nicht. Wenn Sie ein solches Experiment durchführen – zum Beispiel eine Testmasse nehmen, die anfänglich in Bezug auf den Rahmen ruht, sie loslassen und sehen, ob sie in Ruhe bleibt – werden Sie sofort feststellen, dass der Rahmen nicht träge ist.

Der Fehler ist Ihre Annahme, dass

In diesem [beschleunigenden] Rahmen sehen wir keine Kraft, also wird das erste Gesetz der Dynamik respektiert.

Im Beschleunigungsbezugssystem sehen Sie eine Kraft, obwohl Sie nicht den erwarteten Effekt sehen (Beschleunigung des Objekts).

Wie ein auf der Erdoberfläche stehender Beobachter, auf den das Gravitationsfeld der Erde einwirkt, erfährt das Objekt den Anstoß einer Kontaktkraft - zB vom Boden. Oder wenn das Objekt am Ende einer Schnur im Kreis gedreht wird, erfährt es einen Zug von der Schnur. Wenn das Objekt elastisch ist, kommt es zu einer gewissen Verformung (Kontraktion, Dehnung, Formänderung), was darauf hindeutet, dass eine Kraft wirkt.

Wie tbf und CuriousOne betonen, könnten Sie auch aktiv ein Experiment durchführen, um zu testen, ob Sie sich in einem Inertialsystem befinden, anstatt passiv zu beobachten. ZB eine Testmasse lösen oder wiegen.

Alle Referenzrahmen sind inertial? Wo ist der Denkfehler?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v