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Physik

28. Nov. 2025

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3 Seiten

Die Spezielle Relativitätstheorie einfach erklärt

L

Lara @lara.rlc

Einsteins Relativitätstheorie verändert unser Verständnis von Zeit, Raum und Bewegung komplett. Bei hohen Geschwindigkeiten passieren völlig verrückte Dinge:... Mehr anzeigen

Wan. Inertialsysteme:
Inertialsysteme sind Bezugssysteme, in denen das Trägheitsgesetz gilt (keine beschleunigten Systeme).
Darunter versteh

Grundlagen der Relativitätstheorie

Stell dir vor, du sitzt in einem Zug - für dich bewegst du dich nicht, aber für jemanden am Bahnsteig schon. Genau das sind Inertialsysteme Bezugssysteme, in denen sich kräftefreie Körper geradlinig und gleichförmig bewegen.

Einsteins erstes Postulat besagt, dass alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind. Egal ob du im Zug oder am Bahnsteig stehst - die physikalischen Gesetze sind überall gleich. Das zweite Postulat ist noch verrückter Die Lichtgeschwindigkeit ist immer konstant, egal wie schnell sich die Lichtquelle bewegt!

Diese Konstanz führt zu einem Mind-Blow Gleichzeitigkeit ist relativ. Zwei Ereignisse, die für dich gleichzeitig passieren, können für einen bewegten Beobachter nacheinander stattfinden. Diese Effekte werden aber erst bei Geschwindigkeiten über 10% der Lichtgeschwindigkeit (v > 0,1c) spürbar.

💡 Merke dir Die Lichtgeschwindigkeit beträgt etwa 300.000 km/s - das ist unfassbar schnell!

Wan. Inertialsysteme:
Inertialsysteme sind Bezugssysteme, in denen das Trägheitsgesetz gilt (keine beschleunigten Systeme).
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Zeitdilatation und Längenkontraktion

Hier wird's richtig sci-fi Zeitdilatation bedeutet, dass bewegte Uhren langsamer gehen! Wenn sich jemand sehr schnell bewegt, vergeht für ihn die Zeit langsamer als für dich. Die Formel dafür ist t = t' · γ, wobei γ der Lorentz-Faktor ist.

Aber das ist noch nicht alles - Längenkontraktion sorgt dafür, dass bewegte Objekte in Bewegungsrichtung kürzer werden. Ein Raumschiff, das mit hoher Geschwindigkeit an dir vorbeifliegt, würde zusammengestaucht aussehen.

Der Lorentz-Faktor γ zeigt, wie stark diese Effekte sind. Bei 86,6% der Lichtgeschwindigkeit ist γ = 2, das bedeutet Die Zeit vergeht halb so schnell und Längen werden halbiert! Bei 96,8% der Lichtgeschwindigkeit wird γ sogar 4.

💡 Wichtig Diese Effekte sind real und wurden experimentell bestätigt - GPS-Satelliten müssen diese Zeitdilatation sogar berücksichtigen!

Wan. Inertialsysteme:
Inertialsysteme sind Bezugssysteme, in denen das Trägheitsgesetz gilt (keine beschleunigten Systeme).
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Relativistische Masse und Energie

Jetzt wird's richtig heavy Die Masse eines Objekts nimmt zu, je schneller es wird! Die Ruhemasse m₀ ist die Masse, die du misst, wenn das Objekt stillsteht. Bei hohen Geschwindigkeiten wird sie zur relativistischen Masse m = m₀ · γ.

Das erklärt auch, warum nichts schneller als Licht werden kann. Je näher ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit kommt, desto mehr Masse gewinnt es - und desto mehr Energie brauchst du, um es weiter zu beschleunigen. Bei Lichtgeschwindigkeit würde die Masse unendlich groß!

Einsteins berühmteste Formel E = mc² zeigt die Äquivalenz von Masse und Energie. Selbst in Ruhe hat jeder Körper Energie (Ruheenergie). Die Gesamtenergie setzt sich aus Ruheenergie und kinetischer Energie zusammen E_ges = m₀c² + E_kin.

💡 Krass Diese Masse-Energie-Äquivalenz ermöglicht Kernenergie - winzige Massenmengen werden in riesige Energiemengen umgewandelt!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Stell dir vor, du sitzt in einem Zug - für dich bewegst du dich nicht, aber für jemanden am Bahnsteig schon. Genau das sind Inertialsysteme: Bezugssysteme, in denen sich kräftefreie Körper geradlinig und gleichförmig bewegen.

Einsteins erstes Postulat besagt, dass alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind. Egal ob du im Zug oder am Bahnsteig stehst - die physikalischen Gesetze sind überall gleich. Das zweite Postulat ist noch verrückter: Die Lichtgeschwindigkeit ist immer konstant, egal wie schnell sich die Lichtquelle bewegt!

Diese Konstanz führt zu einem Mind-Blow: Gleichzeitigkeit ist relativ. Zwei Ereignisse, die für dich gleichzeitig passieren, können für einen bewegten Beobachter nacheinander stattfinden. Diese Effekte werden aber erst bei Geschwindigkeiten über 10% der Lichtgeschwindigkeit (v > 0,1c) spürbar.

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Zeitdilatation und Längenkontraktion

Hier wird's richtig sci-fi: Zeitdilatation bedeutet, dass bewegte Uhren langsamer gehen! Wenn sich jemand sehr schnell bewegt, vergeht für ihn die Zeit langsamer als für dich. Die Formel dafür ist: t = t' · γ, wobei γ der Lorentz-Faktor ist.

Aber das ist noch nicht alles - Längenkontraktion sorgt dafür, dass bewegte Objekte in Bewegungsrichtung kürzer werden. Ein Raumschiff, das mit hoher Geschwindigkeit an dir vorbeifliegt, würde zusammengestaucht aussehen.

Der Lorentz-Faktor γ zeigt, wie stark diese Effekte sind. Bei 86,6% der Lichtgeschwindigkeit ist γ = 2, das bedeutet: Die Zeit vergeht halb so schnell und Längen werden halbiert! Bei 96,8% der Lichtgeschwindigkeit wird γ sogar 4.

💡 Wichtig: Diese Effekte sind real und wurden experimentell bestätigt - GPS-Satelliten müssen diese Zeitdilatation sogar berücksichtigen!

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Relativistische Masse und Energie

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Das erklärt auch, warum nichts schneller als Licht werden kann. Je näher ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit kommt, desto mehr Masse gewinnt es - und desto mehr Energie brauchst du, um es weiter zu beschleunigen. Bei Lichtgeschwindigkeit würde die Masse unendlich groß!

Einsteins berühmteste Formel E = mc² zeigt die Äquivalenz von Masse und Energie. Selbst in Ruhe hat jeder Körper Energie (Ruheenergie). Die Gesamtenergie setzt sich aus Ruheenergie und kinetischer Energie zusammen: E_ges = m₀c² + E_kin.

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Isaac Newton: Lebenswerk und Entdeckungen

Erforschen Sie das Leben und die bedeutenden wissenschaftlichen Beiträge von Isaac Newton, dem Begründer der modernen Physik. Diese Zusammenfassung behandelt seine wichtigsten Werke, darunter die 'Philosophiae Naturalis Principia Mathematica', seine Entwicklung der Infinitesimalrechnung und die Newton'schen Mechanik. Ideal für Studierende der Naturwissenschaften und Geschichte. Typ: Zusammenfassung.

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Gleichförmige & Beschleunigte Bewegung

Entdecken Sie die Grundlagen der gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegung. Diese Zusammenfassung behandelt die wesentlichen Konzepte wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Weg-Zeit-Gesetze und die Analyse von Graphen in der Mechanik. Ideal für Studierende, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Verständnis der Kinematik vertiefen möchten.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Julia S

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