Galilei-Transformation und Minkowski-Diagramm
In der folgenden Geogebra-Datei wird die Bewegung von James Bond auf dem Dach eines Zuges dargestellt. Anders als in der klassischen Mechanik üblich wird auf der x-Achse der Ort und auf der y-Achse die Zeit abgetragen.
Sie können die Geschwindigkeit des Zuges über den Schieberegler v steuern und die Zeit mit dem Schieberegler t.
Blenden Sie das Bezugssystem des Zuges ein und variieren Sie die Geschwindigkeit von James Bond.
Die Darstellung, bei der zwei Bezugssysteme (Zug, Bahnsteig) in ein gemeinsames Diagramm aufträgt nennt man nach dem Mathematiker Hermann Minkowski als Minkowski-Diagramme.
Lassen Sie sich die Galilei-Transformation vom bewegten Bezugssystem in das ruhende Bezugssystem anzeigen und übertragen Sie das Diagramm für den Fall, dass der Zug eine Geschwindigkeit von 1,5 m/s besitzt.
Zeichnen die Position von James Bond in das gemeinsame Diagramm, wenn er sich auf dem Zug mit einer Geschwindigkeit von u'=1 m/s bewegt.
Aufgaben:
Geben Sie die Position von James Bond in beiden Bezugssystemen zum Zeitpunkt t = 5 sec. an, für den Fall, dass v=1,5 m/s und u'= 1 m/s.