Relativistische Kinematik

In diesem Kapitel werden aus den im letzten Kapitel aufgestellten Grundprinzipien der SRT kinematische Konsequenzen abgeleitet, also Folgerungen, die sich aus diesen Prinzipien für die Bewegung von Körpern oder die Ausbreitung von Licht ergeben, ohne daß die dafür relevanten Bewegungsgesetze herangezogenwerden. Als erstes interessieren wir uns für die relativistische Transformation zwischen Inertialsystemen, welche an die Stelle der Galilei-Transformation tritt, die

Lorentz-Transformation

. Aus dieser wird anschließend abgeleitet, wie sich Geschwindigkeiten und Beschleunigungen transformieren. Wie wir schon gesehen haben, ergeben sich in der SRT bei der Beurteilung von Zeiten und Längen aus verschiedenen Inertialsystemen heraus Unterschiede, es kommt zu einer Längenkontraktion und einer Zeitdilatation. Diese sollen in diesem Kapitel quantitativ bestimmt werden. Beide Phänomene haben zu einer Reihe scheinbar paradoxer Ergebnisse geführt, von denen einige ausführlich besprochenwerden.Den Abschluß dieses Kapitels bildet eine Einführung in die Vektor- und Tensorrechnung der SRT, die uns später eine relativistisch invariante Formulierung der Naturgesetze erlauben wird.