Dimensionale Physik

Beispiel: Du hast Drillinge und einer bleibt auf der Erde
Ein Drilling fliegt zu genau einem entfernten Stern und kehrt wieder um. Beschleunigung und Abbremsen wie immer nicht relevant.
Ein Drilling verlässt die Erde mit dem andern gleichzeitig. Fliegt mit der exakt gleichen Geschwindigkeit und kehr zum exakt gleich Zeitpunkt zurück.
Unterschied: Der andere Drilling fliegt nicht zu einem Stern, sondern besucht (eben mit kürzen Abständen zur Erde) mehrere Ziele.

Die beiden Raumfahrer Drillinge habe das identische Alter. Das müsst Ihr nicht glauben, dass kann an einfach nachrechnen. Wenn Ihr das in ein Raumzeitdiagramm auftragen wollt, ist es nur entscheidend, dass die Wegstrecke bei gleicher Geschwindigkeit identisch lang ist. Die Anzahl der Systembrüche, Wechsel des Bezugsystems oder wie Ihr das auch immer nennen wollt spielt keine Rolle.

Cossy schrieb:

sondern besucht (eben mit kürzen Abständen zur Erde) mehrere Ziele.

Das ist richtig, (wenn er immer zwischendurch zur Erde zurückkehrt), wenn Du meine Formel ansiehst.
2 · (γ·Δv·s)/c² = γ·Δv · 2s/c²
2·s = 2s

Cossy schrieb:

Beschleunigung und Abbremsen wie immer nicht relevant.

Beschleunigung, ob positiv oder negativ (=Bemsen), ist nur dann irrelevant, wenn der Richtungswechsel jeweils instantan bei permanent konstanter Relativgeschwindigkeit zum Startpunkt stattfindet. Bei instantanem Richtungswechsel um 180° ist die Beschleunigung am Umkehrpunkt unendlich groß. Das ist nicht gerade realistisch.

Realistischerweise braucht man bei gleicher Durchschnittsgeschwindigkeit mit mehr Richtungswechseln auch insgesamt mehr kinetische Energie, z.B. mit dem E-Auto, selbst wenn man beim Bremsen wieder verlustfrei Energie zurückgewinnt.

Eclipse4 schrieb:

auch insgesamt mehr kinetische Energie

Mag sein, aber die Energiebilanz wäre irrrlevant.

Rainer Raisch schrieb:

Cossy schrieb:

sondern besucht (eben mit kürzen Abständen zur Erde) mehrere Ziele.

Das ist richtig, (wenn er immer zwischendurch zur Erde zurückkehrt), wenn Du meine Formel ansiehst.
2 · (γ·Δv·s)/c² = γ·Δv · 2s/c²
2·s = 2s

Das Interessante ist, dass dies auch funktioniert, wenn der eine Drilling nur am Ende zur Erde zurück kommt. Die Zwischenziele liegen einfach auf einem "Zick-Zack Kurs". Das funktioniert auch. Die Anzahl und Richtungen für die Beschleunigung spielen überhaupt keine Rolle. Nur die gesamt zurückgelegte Strecke bei gleicher Geschwindigkeit ist relevant.

Eclipse4 schrieb:

Cossy schrieb:

Beschleunigung und Abbremsen wie immer nicht relevant.

Beschleunigung, ob positiv oder negativ (=Bemsen), ist nur dann irrelevant, wenn der Richtungswechsel jeweils instantan bei permanent konstanter Relativgeschwindigkeit zum Startpunkt stattfindet. Bei instantanem Richtungswechsel um 180° ist die Beschleunigung am Umkehrpunkt unendlich groß. Das ist nicht gerade realistisch.

Das könnte man immer ausgleichen. Zur Vereinfachung nimmt man bei diesen Aufbau immer eine instantane Beschleunigung und Abbremsung an.

Cossy schrieb:

Eclipse4 schrieb:

Cossy schrieb:

Beschleunigung und Abbremsen wie immer nicht relevant.

Beschleunigung, ob positiv oder negativ (=Bemsen), ist nur dann irrelevant, wenn der Richtungswechsel jeweils instantan bei permanent konstanter Relativgeschwindigkeit zum Startpunkt stattfindet. Bei instantanem Richtungswechsel um 180° ist die Beschleunigung am Umkehrpunkt unendlich groß. Das ist nicht gerade realistisch.

Das könnte man immer ausgleichen. Zur Vereinfachung nimmt man bei diesen Aufbau immer eine instantane Beschleunigung und Abbremsung an.

Instantane Beschleunigung ist auch Beschleunigung. Statt dessen könnte man verschiedene Relativgeschwindigkeiten annehmen bei realistischen Beschleunigungen. Es kann auch der Zurückgebliebene später hinterher reisen und den ersten einholen. Dann ist beim Treffen der zuerst Abgereiste der Ältere.

Oder es befindet sich am Reiseziel eine mit dem Abreiseort synchrone Uhr und die Distanz bleibt konstant. Dann erkennt der Reisende am Reiseziel auf dieser Uhr das Alter des Zurückgebliebenen und weiß eindeutig, das er selber der Jüngere ist. Dazu muss er nicht einmal anhalten oder umkehren. Einfach die beiden Uhren vor Ort vergleichen reicht (seine und die am Reiseziel).

Entscheidend ist einfach das Integral der Eigenzeiten.
Was du mit Drillingen und Zickzack-Kurs zeigen willst bleibt mir unverständlich.

Beim klassischen ZP ist es einfach so: Der eine ist permanent in seinem Ruhesystem geblieben, der andere hat es verlassen und ist zurückgekehrt. Wenn du noch einen Dritten einführst, der unabhängig vom Kurs ebenfalls das Ruhesystem des Zurückgeblieben verlässt und zurückkehrt, dann ist der natürlich bei der Rückkehr ebenfalls jünger als der Zurückgebliebene. Die beiden Reisenden müssen nicht zwingend gleichzeitig abreisen und zurückkommen und auch nicht den gleichen Kurs fliegen um am Ende jünger zu sein. Und sie müssen auch nicht zwingend gleich jung sein.

Cossy schrieb:

Die Anzahl und Richtungen für die Beschleunigung spielen überhaupt keine Rolle.

Beim "Zick-Zack" Kurs gleichen sich die Richtungen der Beschleunigungen (Δv) genau aus, aber nur, wenn es immer die selbe Geschwindigkeit ist, (v₁ == -v₂, Δv = -2v), denn sonst ändert sich γ aproportional. Gleiches gilt für einen Zwischenstopp (Δv = ±v).

Ja, die Geschwindigkeit muss natürlich immer identisch sein, sonst läuft die Zeit unterschiedlich.

Heute ist das nächste Video raus. Dabei geht es darum, warum in der DP die zugegeben seltsame Annahme getroffen wird, dass nicht nur die Gravitation mit einer Raumzeitkrümmung eine "Verformung" der Raumzeit ist, sondern auch die andere Seite der Feldgleichung von Eisnstein, die Energie auch eine Verformung der Raumzeit darstellet.
Bin schon auf Feedback gespannt; 

Cossy post=13888 userid=21002

die zugegeben seltsame Annahme [...] dass nicht nur die Gravitation mit einer Raumzeitkrümmung eine "Verformung" der Raumzeit ist, sondern auch die andere Seite der Feldgleichung von Einstein, die Energie auch eine Verformung der Raumzeit darstellt.

Ist das denn nicht selbstverständlich in der ART?
• Materie krümmt die Raumzeit.
• Die gekrümmte Raumzeit sagt der Materie, wie sie sich bewegen soll.
Materie baut sich sozusagen selber das Gelände, in dem sie sich befindet und ggf. bewegt.

Bei 17:36  nennst du es verwunderlich, dass die elektrische Ladung verschwindet,
wenn man elektrische und gravitative Kraft ins gleiche Verhältnis setzt wie zwei Massen:

Es ist aber nicht verwunderlich, dass sich jede Einheit rauskürzt und das Verhältnis nur noch eine Zahl ist.

Die Einheit der elektr. Ladung (nebst einigen anderen) kürzt sich bereits in der Feinstrukturkonstanten heraus:
 

Es wäre hilfreich, wenn du die Herleitung etwas ausführlicher zeigen würdest. Denn mir ist nicht klar, wie du auf das Massenverhältnis kommst.
Es hängt wohl damit zusammen, dass die Gravitationskraft zwischen zwei Planck-Massen und die elektromagnetische Kraft zwischen zwei Planck-Ladungen gleich stark sind:  .

Das jegliche Energie eine direkte Abbildung in der Raumzeit sein soll, ist tatsächlich ein ungewöhnlicher Ansatz.  Da gibt es etliches zu beachten, auch wenn die Feldgleichung einen eigentlich sehr einfach zu den Gedanken führt. Das wird aber in den weiteren Videos erklärt. Dann ist z.B. auch die Bewegung eines Objektes als Energieform eine direkte Abbildung in der Raumzeit. Wie erhält man dann noch ein Relativitätsprinzip. Scheint eine Form von LET zu, ist es aber nicht. Ich werde dies aber alles sauber erklären.

Der Vergleich der Grundkräfte zum Masseverhältnis will ich zu den Zeitpunkt gar nicht weiter herleiten oder auflösen. Das Ergebnis muss sich später zwingend aus der Dimensionalen Physik ergeben. Die zwei Vergleiche sind als Anregung gedacht, damit man die Serie schaut und die Auflösung irgendwann erhält. Was auch passiert.
 

Moin,

ich war lange nicht mehr hier, bin sicher Ihr hab mich schwer vermisst. 

Kurz mal zu zwei Dingen, erstmal direkt zur DP, diese verstößt ganz am Anfang schon gegen das klassische Relativitätsprinzip. Also dann natürlich auch gegen das speziell, dass wir Einstein und anderen verdanken. Ex falso sequitur quodlibet, bevor man also weitergeht, sollte man das angehen, keine Ahnung, ob das hier bisher keinem aufgefallen ist, würde mich aber dann doch wundern.

Zum Zwillingsparadoxon (ZP), Murmeltiertag, ich sage mal "faszinieren", als klar ist, dass zu beschreiben ist kein Problem in der SRT, und es ist dort auch kein Paradoxon, das ist nur der Name. Wer auch nur grob und rudimentär die SRT richtig verstanden hat, und dazu gehört gleich nach dem Relativitätsprinzip auch die Relativität der Gleichzeitigkeit (RdG) hat in der Regel gar kein Problem mit dem ZP.

Auch ergibt sich die Zeitdilatation nicht aus der Beschleunigung selbst, und wie der Spaß mit "Drillingen" zeigt, braucht es zur richtigen Beschreibung gar keine Beschleunigung.

Der Schlüssel ist eben die RdG, das muss einfach sitzen, wurde bisher soweit ich gelesen habe aber auch nicht angesprochen.

Darum ganz kurz und frei geschrieben, man hat zwei zueinander bewegte Inertialsystem (ich nehme später eventuell noch ein drittes dazu), also erstmal S und S'. Wie üblich Erde ruht in S und Rakete in S'.

Nun geht es um den Startzeitpunkt t0 und damit es einfach bleibt macht man immer was wie 0 = t0 = t0'.

Jetzt ist natürlich klar, dass für einen "Beobachter" auf dem Planeten (der nicht gebraucht wird) der in S zur Erde und Planet ruht, der Startzeitpunkt - gleichzeitig - zu t0 ist. 

Was in S gleichzeitig an zwei unterschiedlichen Orten ist, ist es nicht in S', alleine die LT zeigt hier schon, ein "Beobachter" ruhend in S' der bei bei t'0 = 0 genau am Planeten ist, wird dort feststellen t0 ≠ t0'. 

Daraus folgt natürlich dann zwingend, dass die Reisedauer für die "Beobachter" in S und S' unterschiedlich ist. 

Für in S' ruhende Beobachter, gehen Uhren asynchron, je weiter sie voneinander entfernt sind, die Uhr auf dem Planeten geht also beim Start (Vorbeiflug an der Erde) schon reichlich vor. So kommt es, dass sie für den Beobachter in der Rakete, als dort in S' bewegte Uhr im Rahmen der SRT, natürlich dilatiert geht, beim Treffen selbst aber dennoch mehr anzeigt, als die Uhr in der Rakete. 

Die SRT ist hier soweit symmetrisch, alle in S bewegten Uhren gehen dort dilatiert, alle in S' bewegten Uhren dort ebenso. Der Rest ist im Grunde nur Lametta, so um Beschleunigung draußen zu lassen, genau wenn das Raumschiff nun am Planeten vorbeifliegt, fliegt auch ein anderes in Richtung Erde am Planeten vorbei, ruht also dann in S''. Nun wird mal eben die Anzeige der Uhr in der ersten Rakete aus S' auf die Uhr in S'' übernommen, welche nun fröhlich Richtung Erde fliegt. 

Nun ganz wichtig, die Gleichzeitigkeitsebenen zwischen S' und S'' unterscheiden sich, für S' gilt, die Uhr auf der Erde geht dilatiert und zeigt weniger als die im Raumschiff an, die auf dem Planeten geht dilatiert, aber vor, zeigt also mehr an. 

Dass dreht sich in S'' um, hier geht nun die Uhr auf der Erde gegenüber der auf dem Planeten vor. Das ist alles, auf dem Flug zeigt sich in der Rakete die SRT, die Uhren auf Erde und Planeten gehen dilatiert, da in S'' bewegt. Beim Vorbeiflug an der Erde zeigt die Uhr dort aber mehr an, als die im Raumschiff, weil sie vorgeht. Im Grunde hat es hier also einen "Zeitsprung" gegeben, genau an dem Punkt, wo die beiden Raumschiffe sich getroffen haben und ihre Uhren auf dieselbe Zeit gestellt haben. 

Kann man alles nachrechnen, kann man so im Netz finden, da wo es gut erklärt wird, Dr. Joachim Schulz hat so eine Erklärung mal ins Netz gestellt gehabt, kann man noch immer finden.  


 

nocheinPoet schrieb:

ich war lange nicht mehr hier, bin sicher Ihr hab mich schwer vermisst.

Welcome back.

Völlig richtig, die meisten wenn nicht alle Paradoxa der SRT lassen sich durch die RdG auflösen. Der Wechsel von S' zu S" ist natürlich das, was die Beschleunigungim normalfall, ist, und zwar ein Wechsel des Inertialsystems.

@Cossy,

Cossy schrieb:

Ich will nochmal anders versuchen:

Zu eines Myon, können  wir dort zusätzlich einen Raumfahrer platzieren. Der macht das gleiche wie das Myon. Das darf in der Betrachtung keinen Unterschied machen.

1. Das Myon wird erzeugt und er Raumfahrer steht in den Startlöchern
Die Strecke ist 10.000 mal 1 Meter.
2. Myon und Raumfahrer beschleunigen. Nur diese Beiden! Das gesamte Universum ist sich dabei einig, denn es geht um eine Beschleunigung. Eine Veränderung liegt nur beim Myon und beim Raumfahrer vor. => Wir müssen dort die Veränderung haben!
3. Myon und Raumfahrer beenden die Beschleunigung und dürfen sich als in Ruhe betrachten.

Große Frage: Was für eine Veränderung muss nun passiert sein, dass das gesamte Universum nicht die geringste Veränderung erfahren hat (da sind wir uns alle einige) und das Myon und der Raumfahrer das gesamte Universum in Bewegungsrichtung auf einmal anders wahrnehmen?
Da gibt es nur eine Antwort:
Lokal für den Raumfahrer und das Myon muss sich die Definition von Meter und Zeit verändert haben. Mit dieser Veränderten Definition erkennen diese in Bewegungsrichtung ein anderes Universum.

Nein, die Definition ändert sich nicht.

Würde sich da etwas ändern, dann müsste ein Raumfahrer feststellen, dass

• seine CS-Atomuhr nicht nach je 9.192.631.770 Perioden der CS-133-Strahlung eine Sekunde weiter zählt.
• das Licht im Vakuum nicht einen Meter während der Dauer von 1/299 792 458 Sekunde der Uhr zurücklegt.

So sind die Definitionen der Basiseinheiten und genau so findet er sie auch vor, wenn er seine Uhr und seinen Meterstab überprüft, sei er nun ggü. der Erde oder einem anderen Objekt gleichförmig und geradlinig bewegt oder in Ruhe.

Das folgt zwingend aus Einsteins Postulaten

1. Die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit ist in jedem Inertialsystem absolut gleich
2. Die Naturgesetze gelten in jedem Inertialsystem gleichermaßen (Relativitätsprinzip)

Wenn du wirklich meinst es wäre anders, dann hast du die Raumzeit in Einsteins Theorie überhaupt nicht verstanden.
Was auch immer du dann unter Raumzeit verstehst, die von Einstein ist es nicht.