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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 10:57 #83151

  • Jamali
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Ich möchte beweisen, dass es reale und scheinbare Geschwindigkeiten gibt. Bei der Relativitätstheorie vergleicht man oft reale mit scheinbare Geschwindigkeit und dadurch entfernt sich man von der Realität. Dies führt dann zu Paradoxien.

Wie sind die Merkmale reale Geschwindigkeiten:
1) Für die Entfernung von dem Bezugssystem wurde entsprechend notwendige Energie verwendet.
2) Das Objekt wurde Beschleunigt. (Photonen sind Ausnahmen.)
3) Wenn man sich mit einer größeren Geschwindigkeit (v2>v1) zum beweglichen zu uns entfernendem Objekt bewegt, beim Ankommen ist die Differenzgeschwindigkeit gleich v2-v1.


Ein Beispiel für eine scheinbare Geschwindigkeit ist die Expansion des Universums. Für die Entfernung einer Galaxie, die uns sogar mit der Lichtgeschwindigkeit entfernt, wurde keine entsprechende Energie verwendet. (In diesem Fall wäre es unendlich.) Das Objekt habe keine Beschleunigung erfahren, und wenn man sich mit einer größeren Geschwindigkeit (v2>v1) zu diesem Objekt bewegt, beim Ankommen ist die Differenzgeschwindigkeit (fast) gleich v2.

Wie sieht es z.B. bei einem Raumschiff, das uns entfernt?
Für die Bewegung des Raumschiffes (Geschwindigkeit = v1) wurde die entsprechend notwendige Energie verwendet. Das Raumschiff wurde Beschleunigt. Und wenn wir ihn mit einem schnelleren Raumschiff (Geschwindigkeit = v2) annähern, ist die Differenzgeschwindigkeit gleich v2-v1. Die Geschwindigkeit des Raumschiffes ist dann eine reale Geschwindigkeit.
Wie sieht es aus, wenn wir das Raumschiff als Bezugssystem (ruhend), und die Erde als bewegendes Objekt, nehmen?
Für die Bewegung der Erde (Geschwindigkeit = v1) wurde keine Energie verwendet. Die Erde wurde nicht entsprechend Beschleunigt. Dann ist diese Geschwindigkeit eine scheinbare Geschwindigkeit.

In der Relativitätstheorie vergleicht man die reale mit scheinbarer Geschwindigkeit, was oft zur Verwirrung und Paradoxien führt.

Die Experimente über die Zeitdilatation beweisen uns, dass es nur eine reale Geschwindigkeit gibt. Die Atomuhren in einem Flugzeug ticken langsamer (sogar schneller, wenn das Flugzeug westwärts fliegt), da das Flugzeug eine reale Geschwindigkeit hat. Die Uhren auf der Erde oder im ganzen Universum laufen nicht langsamer oder schneller, weil ein Flugzeug fliegt. Die Geschwindigkeit der Erde oder des Universums im Bezugssystem Flugzeug ist per Definition eine scheinbare nicht reale Geschwindigkeit.

Die Zeitdilatation ist gemäß dem Relativitätsprinzip symmetrisch. Das heißt, jeder muss die Uhr des anderen als bewegt und somit verlangsamt betrachten können.

Ein Paradoxon: Nehmen wir an, dass es in einem Raumschiff und auf der Erde gerade geschlüpften Fluchtfliegen gibt, und der Raumschiff fliegt ins All. Wenn die Fluchtfliegen sterben, sendet man eine Nachricht zueinander. Da das Raumschiff eine reale Geschwindigkeit hat, läuft die Zeit langsamer (Zeitdilatation) und die Fliegen leben länger, und die Nachricht von dem Raumschiff erhält man auf der Erde nachdem die Fliegen auf der Erde gestorben sind, aber auf dem Raumschiff ist es umgekehrt. Man wird im Raumschiff dann meinen, dass die Uhren auf der Erde schneller laufen. Dies ist dann ein Widerspruch. Man könnte auch mit radioaktivem Zerfall für genauere Resultate experimentieren.
Das kommt zustande, da man eine per Definition reale Geschwindigkeit mit einer nicht realen Geschwindigkeit vergleicht.

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 13:53 #83152

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Ein Paradoxon: Nehmen wir an, dass es in einem Raumschiff und auf der Erde gerade geschlüpften Fluchtfliegen gibt, und der Raumschiff fliegt ins All. Wenn die Fluchtfliegen sterben, sendet man eine Nachricht zueinander. Da das Raumschiff eine reale Geschwindigkeit hat, läuft die Zeit langsamer (Zeitdilatation) und die Fliegen leben länger, und die Nachricht von dem Raumschiff erhält man auf der Erde nachdem die Fliegen auf der Erde gestorben sind, aber auf dem Raumschiff ist es umgekehrt. Man wird im Raumschiff dann meinen, dass die Uhren auf der Erde schneller laufen.

Wie kommst Du denn darauf?
Es gibt kein objektiv schneller oder langsamer.
Sondern die Uhren auf der Erde gehen von der Rakete aus gesehen langsamer
und die Uhren im Raumschiff gehen von der Erde aus gesehen langsamer.
Das nennt man relativ. Natürlich sind die Fliegen in der Rakete längst gestorben, wenn die Nachricht von der Erde eintrifft.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 15:05 #83158

Wie sind die Merkmale reale Geschwindigkeiten:
1) Für die Entfernung von dem Bezugssystem wurde entsprechend notwendige Energie verwendet.

Für eine solche Unterscheidung zwischen realen und scheinbaren Geschwindigkeiten müsstest du die gesammte Historie bezüglich Bewegungen sämtlicher Teilchen aus denen die betrachteten Objekte bestehen kennen. Ob sich dann soetwas wie ein Ruhesystem herausdestillieren lässt ist jedoch fraglich.
Das macht keinen Sinn. Bewegungen sind relativ und jedes inertiale Bezugssystem kann gleichberechtigt als Ruhesystem gewählt werden.

Die Zeitdilatation ist gemäß dem Relativitätsprinzip symmetrisch. Das heißt, jeder muss die Uhr des anderen als bewegt und somit verlangsamt betrachten können.

So ist es. Und das führt, wenn man richtig rechnet, zu keinen Paradoxien -- diese sind nur scheinbar weil derjenige der ein Paradox zu sehen glaubt irgend etwas nicht richtig verstanden, irgend einen Aspekt des Relativitätsprinzips nicht beachtet hat.
assume good faith

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 15:23 #83160

Jamali schrieb:
Die Experimente über die Zeitdilatation beweisen uns, dass es nur eine reale Geschwindigkeit gibt. Die Atomuhren in einem Flugzeug ticken langsamer (sogar schneller, wenn das Flugzeug westwärts fliegt), da das Flugzeug eine reale Geschwindigkeit hat. Die Uhren auf der Erde oder im ganzen Universum laufen nicht langsamer oder schneller, weil ein Flugzeug fliegt. Die Geschwindigkeit der Erde oder des Universums im Bezugssystem Flugzeug ist per Definition eine scheinbare nicht reale Geschwindigkeit.
und,
Die Zeitdilatation ist gemäß dem Relativitätsprinzip symmetrisch. Das heißt, jeder muss die Uhr des anderen als bewegt und somit verlangsamt betrachten können.


Da hau ich doch zum wiederholten Mal einen Merksatz rein, der mir sehr geholfen hat, das Kuddelmuddel , dass beim Beschreiben von Reisen durch´s Universum gengenüber anderen Reisenden auftritt, aufzulösen.

Zitat:
Wenn zwei Reisende sich zwei Mal treffen, dann ist zwischen den beiden Treffen für den Reisenden die meiste Zeit vergangen, der die Strecke zwischen den Treffpunkten mit den wenigsten Umwegen und den geringsten Geschwindigkeitsänderungen zurückgelegt hat.

Quelle
www.quantenwelt.de/faq/zwillingsparadoxon.html

Wenn also zum z.B auch die Erde ihre Geschwindigkeit ändern würde, nach dem Start der Flugzeuge( aber nicht zu extrem wie das Flugzeug) gäbe immer noch einen Unterschied zwischen den Uhren (auf den Flugzeugen weniger Zeit vergangen), aber eben nicht mehr so groß.
Würde die Erde die Geschwindigkeit gegenüber dem Flugzeug stärker erhöhen, nach dem Start, würden sogar die Uhren auf der Erde beim Vergleich weniger vergange Zeit anzeigen.
Für die Erde kann man sich auch eine Raumstation oder einen einzelnen Menschen vorstellen. Da lassen sich die Geschwindigkeiten mit wenig Energie schnell ändern.

Wichtig ist eben:
„dann ist zwischen den beiden Treffen für den Reisenden die meiste Zeit vergangen, der die Strecke zwischen den Treffpunkten mit den wenigsten Umwegen und den geringsten Geschwindigkeitsänderungen zurückgelegt hat „

Die Größe der Umwege, die ein Objekt erfährt, machen den Unterschied.
Mach ich gar nichts, vergeht die Zeit am schnellsten.
Aber, es gibt viele Objekte im Universum, die nichts machen, aber sich fast nie mit meiner Geschwindigkeit bewegen.
Welche Geschwindigkeit willst du nun aber als Real oder Scheinbar definieren?

Wirklich den Zeitfluss vergleichen, bringt nur etwas sinnvolles, wenn man sich zweimal begegnet.

Ein Eiwand könnte auch noch kommen:

Jamali schrieb:
. Die Atomuhren in einem Flugzeug ticken langsamer (sogar schneller, wenn das Flugzeug westwärts fliegt),


Einwand könnte sein: auch das westwärts fliegenden Flugzeug wurde genüber der Erdoberfläche beschleunigt, hat also einem Umweg genommen. Müssten nicht auch in diesem Flugzeug die Uhren langsamer gehen?


Als Antwort darauf, müsste man sich die kompliziertere Problematik eines erdgebundenen Koordinatensystem´s anschauen.
„Punkt der Erdoberfläche mit der Umlaufgeschwindigkeit. „

dazu folgender Link mit Erklärung
www.relativitätsprinzip.info/experimente/hafele-keating.html
Abschitt: Theoretische Betrachtung
Gene brauchen Vielfalt und der Grips auch

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 15:27 #83161

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Einwand könnte sein: auch das westwärts fliegenden Flugzeug wurde genüber der Erdoberfläche beschleunigt, hat also einem Umweg genommen. Müssten nicht auch in diesem Flugzeug die Uhren langsamer gehen?

Rotationen sind absolut und objektiv und daher sind sich beide Beobachter einig, welche Uhr schneller geht. Das liegt an der Zentripetalbeschleunigung (natürlich nicht an der Beschleunigung als Kraft sondern nur an der Richtungsänderung genau wie beim ZP)
Und da kommt es eben darauf an, ob sich das Flugzeug schneller oder langsamer als die Erdoberfläche um die Erdkugel dreht.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 15:31 #83162

deshalb doch der Link www.relativitätsprinzip.info/experimente/hafele-keating.htmln mit Erklärung

Ich hätte das ohne Erklärung als Widerspruch annehmen können.

hab die Antwort nicht für Dich geschrieben!
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 15:40 #83165

Ein Eiwand könnte auch noch kommen:

Jamali schrieb:
. Die Atomuhren in einem Flugzeug ticken langsamer (sogar schneller, wenn das Flugzeug westwärts fliegt),


Einwand könnte sein: auch das westwärts fliegenden Flugzeug wurde genüber der Erdoberfläche beschleunigt, hat also einem Umweg genommen. Müssten nicht auch in diesem Flugzeug die Uhren langsamer gehen?

Das ist einfach. Es gibt zwei Aspekte zu berücksichtigen: Zeitdilatation im Schwerefeld (ART) und Zeitdilatation durch Relativgeschwindigkeit(SRT).
Der Anteil der ART (die Uhren im Flugzeug gehen schneller je höher es fliegt) ist für beide Richtungen etwa gleich und größer als der der SRT.
Der Anteil der SRT ergibt sich aus der Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Erdoberfläche relativ zu einem festen Mittelpunkt (ca, 1500 km/h am Äquator) und der des Flugzeugs relativ zum Mittelpunkt. Bei Flugrichtung ostwärts fliegt das Flugzeug schneller als die Erdoberfläche, bei Flugrichtung westwärts langsamer. Daher kommt der Unterschied im Gang der Uhren zwischen den beiden Flugrichtungen.
assume good faith
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 15:41 #83166

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deshalb doch der Link www.relativitätsprinzip.info/experimente/hafele-keating.htmln mit Erklärung

Ich hätte das ohne Erklärung als Widerspruch annehmen können.

hab die Antwort nicht für Dich geschrieben!

Nunja, ich hatte schon gesehen, dass Du es richtig anpackst, meine Erklärung war nicht direkt auf Dich gemünzt, schien mir aber auch für Dich nützlich. So klar wird es im verlinkten Artikel auch nicht gesagt.
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 25 Apr 2021 15:45 #83167

OK,
ich hatte das schon verstanden, aber ich darf ja nicht immer von mir ausgehen, versuche halt gewisse Einwände vorauszusehen.
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 07:40 #83175

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Das Beispiel mit den Fliegen war unüberlegt und nicht richtig, aber es gibt unzählige Möglichkeiten unterwegs herauszufinden, dass die Uhren in einem Flugzeug oder in einem Raumschiff langsamer ticken.

Man könnte dies z.B. durch ruhenden Beobachter mit synchronisierten Uhren entlang der Fahrtrichtung aufklären, oder zueinander Botschaften schicken. Das Flugzeug oder das Raumschiff muss nicht zurückkommen, um die Zeitdilatation zu beweisen.

Beim Maryland-Experiment hat man während der Reise das Verlangsamen der Uhr im Flugzeug erkannt, wenn ich es richtig verstanden habe.

de.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating-Exp...#Maryland-Experiment

Wikipedia: Zum anderen wurde während des Fluges durch Laser-Lichtpulse von 0,1 ns Dauer der Zeitunterschied abgelesen, indem man ein Signal zum Flugzeug schickte, das von diesem reflektiert und auf der Bodenstation wieder aufgefangen wurde. Die Differenz nahm schon während des Fluges laufend zu. Aufgrund des Gravitationseffektes gehen die Flugzeuguhren während des Fluges laufend schneller. Man beobachtete eine Abweichung von 47,1 ± 1,5 ns, bestehend aus −5,7 ns Verlangsamung, verursacht durch den Geschwindigkeitseffekt, und 52,8 ns aufgrund der Gravitation. Dies stimmt mit dem von der Relativitätstheorie vorausgesagten Wert von 47,1 ± 0,25 ns sehr gut überein.

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 07:43 #83176

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Das Beispiel mit den Fliegen war unüberlegt und nicht richtig, aber es gibt unzählige Möglichkeiten unterwegs herauszufinden, dass die Uhren in einem Flugzeug oder in einem Raumschiff langsamer ticken.

Deine Anweisungen ermöglichen den Vergleich einer bewegten Uhr mit einem ruhenden Beobachter, also die Sichtweise eines von Dir willkürlich gewählten Ruhesystems.

Du kannst das Bezugssystem natürlich frei wählen, aber nur die Eigenzeit ist invariant. Deshalb muss man die beobachtete Zeit für ein objektives Ergebnis in die Eigenzeit des beobachteten Objektes umrechnen. Das Alter kann man nicht objektiv vergleichen sondern es gibt nur den invarianten Vergleich der Raumzeitentfernung gemäß Linienelement. Sonst vergleichst Du das Alter zu zwei willkürlichen Ortszeitpunkten (Ereignisse).

Du kannst das Alter natürlich so vergleichen, aber dies ist nur für das jeweilige Bezugssystem sinnvoll, jeder andere #Beobachter wird dies für einen Vergleich von Äpfeln mit Birnen halten.

Bei einer Rotation ebenso wie bei der gravitativen Verzögerung sind die Effekte hingegen absolut.
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 08:05 #83177

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Rainer Raisch schrieb: Deine Anweisungen ermöglichen den Vergleich einer bewegten Uhr mit einem ruhenden Beobachter, also die Sichtweise eines von Dir willkürlich gewählten Ruhesystems.

Das sind die Beobachter des Erde-Bezugssystems, die ruhen. Also gehören zum Bezugssystem Erde.

Rainer Raisch schrieb: Du kannst das Bezugssystem natürlich frei wählen, aber nur die Eigenzeit ist invariant. Deshalb muss man die beobachtete Zeit für ein objektives Ergebnis in die Eigenzeit des beobachteten Objektes umrechnen. Das Alter kann man nicht objektiv vergleichen sondern es gibt nur den invarianten Vergleich der Raumzeitentfernung gemäß Linienelement. Sonst vergleichst Du das Alter zu zwei willkürlichen Ortszeitpunkten (Ereignisse).

Wie sollte das Experiment dann aussehen, oder gemessen werden so, dass man es als ein Paradoxon ohne Erklärung akzeptiert?

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 08:46 #83178

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Wie sollte das Experiment dann aussehen, oder gemessen werden so, dass man es als ein Paradoxon ohne Erklärung akzeptiert?

Es gibt keine Erklärung, weil es kein objektives älter oder jünger gibt. Das Alter (Alterung) von zwei Objekten kann man nur zwischen zwei Ereignissen objektiv vergleichen (Δt <?> Δτ) , bei denen beide Objekte anwesend (gleichzeitig am selben Ort) waren. Und genau dies wird ja durch die Wende oder einen Vergleich mit nur einem Bezugssystem hergestellt. Es ist und bleibt in der vereinfachten letzten Variante aber eine subjektive und somit willkürlich einseitige Sichtweise. Wenn die Rakete nicht auf dem Mond landet, wird der Pilot dieser Sichtweise auch nicht zustimmen. Aus seiner Sicht geht die Uhr auf dem Mond zwar langsamer aber im Moment des Vorbeiflugs deutlich vor und der Mann auf der Erde ist weiterhin der jüngere. Nur wenn er das IS entsprechend wechselt und zB landet, wird er zustimmen, dass auch der Mann auf der fernen Erde der ältere ist. Würde der Mann auf dem Mond jedoch in die vorbeifliegende Rakete hüpfen, würde er ebenfalls den Mann auf der Erde als nunmehr jünger messen.

In der Kosmologie bestimmt man das Alter des Universums als zeitlichen Abstand vom Urknall. Man bildet einen Zeitschnitt. Die "dort" befindlichen Objekte würden sich nach SRT aber nicht als gleich alt bezeichnen, das würde von der Weltlinie abhängen und wäre in diesem Zusammenhang ohne Aussagekraft.

Das Alter von Sternen wird nach ihrer chemischen Zusammensetzung etc bestimmt, das ist deren Eigenzeit.

Will man die Sternentwicklung mit dem Alter des Universums vergleichen, vernachlässigt man in der Regel eine relativistisch verlangsamte Alterung, da sich die Sterne nicht signifikant schnell bewegen (Pekuliargeschwindigkeit) u ≪ c.

Ich bin mir nicht sicher, ob die relativistische Bewegung der Elementarteilchen im frühen Universum ausreichend bei den Zerfallszeiten berücksichtigt wird. Gelesen habe ich davon bisher nichts. Ich wüßte aber nicht, wo die Halbwertszeit dabei überhaupt eine Rolle spielt.

Im frühen Universum ist allein die Temperatur T mit der zeitlichen Entwicklung τ über den Skalenfaktor a verknüpft. Dichteentwicklung H und Skalenfaktor a stehen nämlich kosmologisch in festem gegenseitigem Verhältnis (ähnlich wie Energietensor und Raumzeitkrümmung der SRT).
H = ȧ/a
Die Dichte ist für die Änderungsgeschwindigkeit Ḣ ~ ä des Skalenfaktors verantwortlich und die Änderung des Skalenfaktors verändert die Dichte ρ' = ρ/ax
(H/H°)² = ρ/ρ°
Und die Temperatur bestimmt am Ende die Physik in jeder Ära des frühen Universums. Die Zeit ist dabei fast bedeutungslos, das Alter ist ohne jede Bedeutung und dient nur einer herkömmlichen Chronologie, außer es geht um Dichtefluktuationen und andere makroskopische Entwicklungen.
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 10:06 #83180

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Rainer Raisch schrieb: Das Alter (Alterung) von zwei Objekten kann man nur zwischen zwei Ereignissen objektiv vergleichen (Δt <?> Δτ) , bei denen beide Objekte anwesend (gleichzeitig am selben Ort) waren.

Das hört sich wie eine Ausrede.
Warum gleichzeitig und am selben Ort? Warum gibt es keine andere Möglichkeit?

Man beweist oft viele Phänomene durch Interpretationen.

Wenn man z.B. beim Maryland-Experiment während der Fahrt die Verlangsamung der Uhr festgestellt hat, und auch am Ziel wenn das Flugzeug zurückgekehrt ist, dann kann man einfach annehmen, dass man die Alterung auch unterwegs (Wenn die Objekte nicht am selben Ort sind.) ermitteln kann/darf.

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 10:14 #83181

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Warum gleichzeitig und am selben Ort? Warum gibt es keine andere Möglichkeit?

Man beweist oft viele Phänomene durch Interpretationen.

Tatsächlich ist die Gleichzeitigkeit räunlich ferner Ereignisse eine Frage der Interpreation.

Wenn Du siehst, dass ein Lichtsignal auf dem Mond blitzt, dann weiß Du (Interpretation), dass die Ursache vor 1,28 Sekunden auf dem Mond stattfand. Diese Interpretation entspricht der Wirklichkeit von Wechselwirkungen in Deinem Bezugssystem und ausschließlich nur in diesem Bezugssystem.

Stell Dir diesen Wirkradius als Kugel vor. Alles was auf dieser Kugeloberfläche von Dir aus gesehen gleichzeitig passiert, ist eben für Dich gleichzeitig, weil sich seine Wirkung bei Dir (Ereignis) gleichzeitig am selben Ort auswirkt. Du kannst dann auch berechnen, wie sich diese Wirkungen an einem anderen Ort zeitlich überlagern, sie bleiben mit der Zeitfunktion Δt=Δs/c in Deinem Bezugssystem gleichzeitig.

Ein relativ zu Dir bewegtes Objekt wird aber eine relativ zu Dir bewegte Kugeloberfläche (ohne jetzt auf Lorentzkontraktion einzugehen) als gleichzeitig messen und empfinden, die Bestimmung der Gleichzeitigkeit ist nicht invariant also nicht objektivierbar. Denn die Kugelflächen (Sphären) decken sich in der Raumzeit nicht einmal, wenn beide Beobachter zur selben Zeit am selben Ort sind. Sie sind in der Ebene zeitlich und in Richtung der Relativbewegung gegeneinander gekippt.

Zur Erinnerung: Eine Raumkugel B³ (germeint ist nur die Sphäre S²) stellt im Minkowski Diagramm nur zwei Punkte dar, da von den drei Raumdimensionen ja nur eine einzige (und zwar die Bewegungsrichtung) abgebildet wird.
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 12:21 #83185

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Nach meiner Meinung, gibt es gültige und ungültige/scheinbare Geschwindigkeiten. Und man kann durch Interpretationen und Wahrscheinlichkeiten vermuten, welche Geschwindigkeit für eine Bewegung gültig ist. Mit gültiger G. meine ich nicht, dass sie absolut ist.

Z.B. für die Bewegung eines Flugzeuges darf man wegen der Beschleunigung usw. eine gültige Geschwindigkeit v zuordnen. Aber für die Bewegung der Erde aus der Sicht des Flugzeuges darf man in der Physik keine entsprechende Geschwindigkeit –v berechnen. Die Geschwindigkeit der Erde aus der Sicht des Flugzeuges ist null, sonst muss man erklären, wie die Erde mit solch hoher Geschwindigkeit bewegt werden konnte, und woher die Energie kam. Man sieht im Flugzeug eine scheinbare Geschwindigkeit, die aber keine Gültigkeit hat. Was gesehen oder gemessen wird, muss interpretiert werden.

Nehmen wir an, es gibt ein Raumschiff mit Außerirdischen, die im Tiefschlaf gesetzt wurden. Sie wachen alle auf und befinden sich in unserem Sonnensystem. Von der Reise wissen sie nichts, und warum sie da sind. Sie sehen, dass sich die Planeten und die Sonne von ihnen entfernen. Werden sie behaupten, dass sie ruhen, und sich alle andere mit der Geschwindigkeit v bewegen? Nein, sie müssen interpretieren und Wahrscheinlichkeiten berechnen, und kommen zum Ergebnis, dass sie sich bewegen und andere ruhen. Sie können eine Geschwindigkeit für die Erde aus eigener Sicht berechnen, aber ob die gültig ist, muss interpretiert werden.

Ich denke, es gibt nur eine Realität. Wie ich es verstanden habe, in der Relativitätstheorie ist die Realität relativ, und die könnte für zwei Beobachter gleichzeitig unterschiedlich sein.

In der Physik kann man ohne Wahrscheinlichkeiten und Interpretation nichts beweisen oder erklären. Oft wird es so begründet, dass mit sehr große Wahrscheinlichkeit …

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 13:17 #83186

Ich denke, es gibt nur eine Realität. Wie ich es verstanden habe, in der Relativitätstheorie ist die Realität relativ, und die könnte für zwei Beobachter gleichzeitig unterschiedlich sein.

Das ist die philosophische Sichtweise. Mit "Ich denke, also bin ich." (René Descartes) ist gesagt, dass es jedenfalls eine Realität gibt, ein Sein. Natürlich entspricht es unserem Denken und unserer Erfahrung, dass es nur eine einzige Realität für alle gibt, z.B. die Realität des Universums... die Tatsache, dass es existiert. Das hat sich auch mit der Relativitätstheorie nicht geändert.

Das Relative der Relativitätstheorie bezieht sich darauf, dass jedes Messergebnis der Physik, relativ zu einer absoluten Größe dieser allgemeinen Realität beurteilt werden muss, nämlich der Lichtgeschwindigkeit.

Nehmen wir zwei Gestirne, die im Universum ruhen. Es gibt eine Entfernung zwischen den beiden, und diese Entfernung ist so real und einzig wie das Universum selbst. Relativ ist aber die gemessene Größe der Entfernung. Es ist keine bestimmte Entfernung in Form einer "gültigen" Zahlengröße, sondern sie wird von uns beiden verschieden groß bestimmt, wenn wir relativ zueinander in Bewegung sind. Wer von uns beiden dann ein "wahreres" oder "gültigeres" Ergebnis hat, kann man nicht sagen. Es gibt einfach keinen einzig gültigen Meter im Universum, mit dem man diese durchaus reale und gültige Entfernung messen könnte.

Vor Erfindung der Relativitätstheorie gab es noch einen, den Urmeter, den man in Paris bewundern kann. Aber damals gab es auch noch absolute Entfernungen nach Newton in Form "gültiger" Zahlenwerte.

Die Tatsache, dass die absolut reale und konstante Lichtgeschwindigkeit "nur" ein bestimmtes Verhältnis von Raum und Zeit angibt (Raumeinheit pro Zeiteinheit) macht eine "wahre" oder "reale" Größe für ihre Bestandteile, also für die Raumeinheit (Meter) und die Zeiteinheit (Sekunde) völlig unbestimmt. Niemand kann mit Recht behaupten, dass sein Meter und seine Sekunde "wahrer" oder "gültiger" sind als die eines anderen. Unsere absolute Realität, das Universum, die Natur, das Sein, gibt nur ein bestimmtes Verhältnis der beiden vor, mehr nicht.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Letzte Änderung: von Steinzeit-Astronom.

Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 13:55 #83189

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Steinzeit-Astronom schrieb: Niemand kann mit Recht behaupten, dass sein Meter und seine Sekunde "wahrer" oder "gültiger" sind als die eines anderen. Unsere absolute Realität, das Universum, die Natur, das Sein, gibt nur ein bestimmtes Verhältnis der beiden vor, mehr nicht.


Wikipedia: Einer Sekunde: 9.192.631.770 fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustands von Atomen des Nuklids 133Cs …

Nehmen wir an, wie haben zwei Raumschiffe, ein irdisches Raumschiff und ein Außerirdisches R., und sie treffen sich im All.
Ich denke, dass es tatsächlich die Uhren (physikalische Prozesse) bei einem der Raumschiffe langsamer ticken.
Dies können sie durch ihre Atomuhren vergleichen, die sie durch Kommunikationen standardisiert haben. (Es geht doch, man kann gleiche Uhren bauen.)

Die Relativitätstheorie kann uns in diesem Fall nicht zeigen, welche Uhr verlangsamt ist. Aber es gibt vielleicht Möglichkeiten (Wahrscheinlichkeitsberechnungen und Interpretationen), um die Realität mit großer Wahrscheinlichkeit herauszufinden.

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 14:17 #83190

Wikipedia: Einer Sekunde: 9.192.631.770 fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustands von Atomen des Nuklids 133Cs …
[...]
Ich denke, dass es tatsächlich die Uhren (physikalische Prozesse) bei einem der Raumschiffe langsamer ticken.
Dies können sie durch ihre Atomuhren vergleichen, die sie durch Kommunikationen standardisiert haben. (Es geht doch, man kann gleiche Uhren bauen.)

Was glaubst du ist der Grund dafür, dass gleiche Uhren unterschiedlich schnell ticken können? Wenn sie doch gleich sind, vom Nuklid 133 Cs geeicht? Und welche Uhr im Universum ist dann deiner Meinung nach diejenige, die "richtig" geht, die Uhr der Realität? Wenn es die gäbe, dann wäre die Sache einfach.

So wie du es vorschlägst, läuft es auf eine willkürliche Definition über Energie hinaus, die lokal vielleicht zugeführt wird oder auch nicht. Eine absolut gültige Uhr wirst du auf diese Weise auch nicht finden. Warum sollte man denn in der Physik "Wahrscheinlichkeitsberechnungen und Interpretationen" an einer Stelle
einführen, wo man mit der Relativitätstheorie noch alles ganz genau formulieren kann? Das ergibt m.E. überhaupt keinen Sinn. Es gäbe ein heilloses Durcheinander versch. W'scheinlichkeiten und Interpretationen, das die Naturgesetze völlig unsicher macht.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 14:32 #83191

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Steinzeit-Astronom schrieb: Warum sollte man denn in der Physik "Wahrscheinlichkeitsberechnungen und Interpretationen" an einer Stelle einführen, wo man mit der Relativitätstheorie noch alles ganz genau formulieren kann?

Ich hatte ein Beispiel: zwei Raumschiffe, ein irdisches Raumschiff und ein Außerirdisches R. treffen sich im All (nicht ruhend zueinander). Bei welchem Raumschiff laufen die physikalischen Prozesse langsamer?

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 14:47 #83192

Ich hatte ein Beispiel: zwei Raumschiffe, ein irdisches Raumschiff und ein Außerirdisches R. treffen sich im All (nicht ruhend zueinander). Bei welchem Raumschiff laufen die physikalischen Prozesse langsamer?

"langsamer" ist ein Vergleich. Mir welcher Uhr soll ich vergleichen? Mit der Uhr der Realität? Finde sie für mich, dann gebe ich dir die Antwort.

Ohne die Uhr der Realität bin ich ganz sicher, dass sie gleich schnell laufen, weil gleiche physikalische Prozesse immer gleich schnell laufen, z.B. die Übergänge von 133 Cs. Deshalb kann man damit auch gute Atomuhren bauen.

Aber du bist mir auch noch eine Antwort schuldig, also nochmal die Frage: Was glaubst du ist der Grund dafür, dass gleiche Uhren unterschiedlich schnell ticken können? Wenn sie doch gleich sind, vom Nuklid 133 Cs geeicht? Das ist eine ernst gemeinte Frage, die den Kern der Sache erhellt, wenn man die richtige Antwort akzeptieren kann.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Letzte Änderung: von Steinzeit-Astronom.

Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 15:20 #83193

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Steinzeit-Astronom schrieb:

Jamali schrieb:
Ich hatte ein Beispiel: zwei Raumschiffe, ein irdisches Raumschiff und ein Außerirdisches R. treffen sich im All (nicht ruhend zueinander). Bei welchem Raumschiff laufen die physikalischen Prozesse langsamer?

"langsamer" ist ein Vergleich. Mir welcher Uhr soll ich vergleichen? Mit der Uhr der Realität? Finde sie für mich, dann gebe ich dir die Antwort.

Benötigt man unbedingt eine Uhr für diesen Vergleich?

Steinzeit-Astronom schrieb: Was glaubst du ist der Grund dafür, dass gleiche Uhren unterschiedlich schnell ticken können? Wenn sie doch gleich sind, vom Nuklid 133 Cs geeicht?

Weil sie sich voneinander entfernen oder nähern. Die Zeitdilatation ist doch durch Experimente bewiesen. Daran zweifele ich nicht. Die Ursache für die Zeitdilatation kann mir die Relativitätstheorie nicht begründen.

Man kann die Religion eigener Eltern einfach annehmen, oder daran zweifeln. Ich denke, man sollte lieber die Theorien zuerst verstehen und dann versuchen sie zu widerlegen. Dadurch versteht man entweder besser die Theorie, oder man kann die Schwachstellen einer Theorie finden.

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Letzte Änderung: von Jamali.

Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 15:52 #83194

"langsamer" ist ein Vergleich. Mir welcher Uhr soll ich vergleichen?

Benötigt man unbedingt eine Uhr für diesen Vergleich?

Für einen Uhrenvergleich braucht man zwei Uhren.

Die Ursache für die Zeitdilatation kann mir die Relativitätstheorie nicht begründen.

Doch, natürlich kann sie das. Es ist die Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit für alle Beobachter konstant die gleiche ist. Das ist genau die eine gültige Realität, die du meinst, und die für alle gilt. Danach richten sich auch alle physikalischen Prozesse, sogar das Nuklid 133 Cs. Wenn es schnell unterwegs ist relativ zur Realität (Lichtgeschwindigkeit) einem Ort, dann "tickt" es scheinbar langsamer und wir nennen es Zeitdilatation.

Wie gesagt ist es offenbar so, dass einfach die Einheiten, mit denen wir messen (Meter und Sekunde) trotz genauer Definition nicht immer und überall gleich sind (nur ihr Verhältnis). Per Definition tickt die Atomuhr auch bei Zeitdilatation immer gleich, aber die Sekunde ist größer im Vergleich zur Sekunde eines 133 Cs Nuklids, welches langsamer unterwegs ist im Vergleich zur Realität (Lichtgeschwindigkeit) an einem Ort. Solange man das nicht versteht, hat man die (S)RT nicht verstanden.

Ich denke, man sollte lieber die Theorien zuerst verstehen und dann versuchen sie zu widerlegen.

Die RT wurde schon vielfach angezweifelt und es gab sehr viele Versuche zu widerlegen. Bis jetzt ohne Erfolg, im Gegenteil: Sie wurde leider immer nur bestätigt. "Leider" deshalb, weil es für die Widerlegung immerhin einen Nobelpreis gegeben hätte und die Physik inzwischen noch weiter wäre, als sie eh schon ist.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Letzte Änderung: von Steinzeit-Astronom.

Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 15:53 #83195

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Stellen wir uns vor, starten zwei Raumschiffe von der Erde ins All. Beide fliegen hin du her, hier und da, für eine lange Zeit, und sie nähren sich. Auf welche der Raumschiffe laufen die Uhren langsamer, wenn wir die Erde z.B. hinter der Sonne ist, und wir nicht mehr wissen sich in welcher Richtung bewegt?

Ich denke, eine Uhr läuft sicher langsamer, aber welche? Kennt die Relativitätstheorie die Antwort? Wie können wir es auflösen? Hat Jemand Ideen?

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 16:15 #83196

Ich denke, eine Uhr läuft sicher langsamer, aber welche?

Lies doch die Antworten im Thread und versuche sie zu verstehen.
Brooder hat das längst beantwortet, siehe sein Zitat in Fettdruck.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Letzte Änderung: von Steinzeit-Astronom.

Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 16:25 #83197

Jamali schrieb.
Ich hatte ein Beispiel: zwei Raumschiffe, ein irdisches Raumschiff und ein Außerirdisches R. treffen sich im All (nicht ruhend zueinander). Bei welchem Raumschiff laufen die physikalischen Prozesse langsamer?


Ich würde sagen, jedes Raumschiff hat seine Zeit, nicht per Uhrenvergleich definierbar , welche Zeit lagsamer vergeht.
Haben sie sich noch nie getroffen und einer bremst ab und kommt beim anderen zur Ruhe, gehen ihre Uhren gleich schnell.
Sind sie sich bereits begegnet und treffen sich wieder, dann gilt der weiter oben gepostete Merksatz

Jamli schrieb:
Nehmen wir an, es gibt ein Raumschiff mit Außerirdischen, die im Tiefschlaf gesetzt wurden. Sie wachen alle auf und befinden sich in unserem Sonnensystem. Von der Reise wissen sie nichts, und warum sie da sind. Sie sehen, dass sich die Planeten und die Sonne von ihnen entfernen. Werden sie behaupten, dass sie ruhen, und sich alle andere mit der Geschwindigkeit v bewegen?



Solange, sie von ihrere Herkunft nichts wissen, können sie nur nur vermuten.
Wenn alle Sterne sich relativistisch entfernen oder auf sie zukommen und sie von der Relativitätstheorie wissen, könnten sie natürlich darauf schließen, dass sie unter enormer Energieaufwendung beschleunigt wurden. Beweisen könnten sie es nicht.
Den leblosen Atomen an Bord, ist das aber egal, sie ticken in ihrer Zeit. ( das bewusste Wissen über die Naturgesetze macht dann den Unterschied)
Bewusstsein ist halt der enorme Quantensprung im Universum.
Um aber dann die Uhren sinnvoll zu vergleichen, müssten an einem der Sterne abbremsen. Dann gehen sie halt gleich schnell.

Da die Außerirdischen aber selbst nicht wissen, wo und wann sie gestartet sind, würden sie nie erfahren, wo ihre Heimat ist.
Würden sie eine Uhr finden, die die gesammte Reisezeit anzeigt, sowie ihre Relativgeschwindigkeit zu den Sternen genau messen können, könnten sie theoretisch ihren Herkunftsort berechnen. Wenn aber die Geschwindigkeit während der Reise geändert wurde ( sie davon aber nichts wissen) wäre die Berechnung bereits wieder sinnlos.
Sie könnten genauso gut von einem Stern hundert Lichtjahre entfernt, oder von einer Galaxie 100 Millionen Lichtjahre entfernt stammen. Also, die Reisezeit könnte gut 100 Jahre oder gut 100 Millionen Jahre im Vergleich mit der relativ vergangenen Zeit ihres Zielortes ( hier unser Sonnensystems) betragen.
Das zeigt doch wie sinnlos es ist, über den Zeitverlauf sich relativistisch begegnenden Objekten zu spekulieren.
Hier hilft dann halt nur noch das genaue Wissen über den Reiseverlauf.
Das alles macht natürlich nur bei sehr hohen relativistischen Geschwindigkeiten wirklich Sinn.
Gene brauchen Vielfalt und der Grips auch

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Letzte Änderung: von Brooder.

Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 16:27 #83198

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@ Steinzeit-Astronom
Meine Frage war: Bei welchem Raumschiff laufen die physikalischen Prozesse langsamer?
Vergleich der Uhren war nicht gemeint. Ich denke, dafür benötigt man nicht unbedingt eine Uhr.

Steinzeit-Astronom schrieb: Per Definition tickt die Atomuhr auch bei Zeitdilatation immer gleich …

Kannst Du das genauer erklären?

Meinst Du, dass es ein Tick-Tack der Atomuhr im Flugzeug dauert genau gleich wie auf der Erde, und nicht langsamer?

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 16:30 #83199

Jamali schrieb:
Meine Frage war: Bei welchem Raumschiff laufen die physikalischen Prozesse langsamer?


hab in diesem Moment gerade meine Meinung zu deiner Frage gepostet
Gene brauchen Vielfalt und der Grips auch

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 18:20 #83202

@ Steinzeit-Astronom
Meine Frage war: Bei welchem Raumschiff laufen die physikalischen Prozesse langsamer?
Vergleich der Uhren war nicht gemeint. Ich denke, dafür benötigt man nicht unbedingt eine Uhr.

Langsamer oder schneller ist ein Zeitvergleich. Zeit misst man mit Uhren, oder mit Geld ;)

Steinzeit-Astronom schrieb: Per Definition tickt die Atomuhr auch bei Zeitdilatation immer gleich …
Kannst Du das genauer erklären?


Ich versuch's mal:

Denke dir eine Atomuhr als Kaffeeautomat mit Münzeinwurf. Ein Kaffee ist so ein Übergang beim Nuklid 133 Cs. Die Zeit zwischen zwei Kaffees entspricht genau einer Münze. Jeder Kaffee (Atomübergang) entspricht also immer eine Münze (Sekunde). Auf der ganzen Welt und im ganzen Universum ist das so, immer gleich, von der Natur so eingerichtet. Alle Atomuhren (Kaffeeautomaten) verhalten sich gleich, und die Anzeige der Uhr bzw. die Zahl der Münzen im Automat gibt die vergangene Zeit an.

Nun ist es so, dass die konstante Lichtgeschwindigkeit den Goldwert der Münzen vor Ort bestimmt, sozusagen die Qualität der Sekunde bei aktueller Geschwindigkeit der Uhr bezogen auf die Lichtgeschwindigkeit. Es ist auch nicht gleichgültig, wo auf der Welt sich so ein Kaffeeautomat gerade befindet. In der EU ist eine Münze einen Euro wert, in England ein Pfund, in den USA ein US-Dollar, in Russland ein Rubel, in Indien eine Rupie usw.

Die wahre vergangene Zeit entspricht aber der Qualität der Sekunden bzw. dem Goldwert der Münzen vor Ort. Wenn ich hier in der EU nur wenige Münzen in Automat A finde (Sekunden auf Uhr A), alles englische Pfund, und entsprechend viele Münzen in Automat B (Sekunden auf Uhr B), alles Indische Rupien, dann ist inzwischen trotzdem gleich viel reale Zeit vergangen (z.B. Goldwert hier in Euro), aber Uhr A war relativ zu mir schneller unterwegs (Automat A aus England) und Uhr B langsamer (Automat B aus Indien).

Man kann deshalb nicht sagen, dass die Uhren langsamer oder schneller ticken. Genau wie die Kaffeeautomaten machen sie einfach das, was sie immer machen und auch genau so, wie sie es immer machen: Sie zählen die Zeit vor Ort in Sekunden bzw. Münzen. Sie ticken tatsächlich auch bei Zeitdilatation immer gleich.

Man kann zwei Uhren nicht vergleichen, indem man einfach die Anzahl Sekunden oder die Anzahl der Münzen vergleicht. Es kommt darauf an, was die Uhren jeweils "erleben", wo die Münzen bzw. bei welcher Geschwindigkeit relativ zur Lichtgeschwindigkeit die Sekunden jeweils "eingezahlt" werden. Einer Anzahl Sekunden kann man nicht ansehen wie "schnell" die Zeit vergeht. Nur die Lichtgeschwindigkeit vor Ort (analog der Goldwert) ist das Maß aller Dinge. Die konstante Lichtgeschwindigkeit in der Raumzeit verändert den Wert der Maßeinheiten (Meter, Sekunde), und alle physikalischen Vorgänge unterwerfen sich dieser absoluten Realität. Sie können nicht anders.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 18:24 #83203

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Nehmen wir an, wie haben zwei Raumschiffe, ein irdisches Raumschiff und ein Außerirdisches R., und sie treffen sich im All.
Ich denke, dass es tatsächlich die Uhren (physikalische Prozesse) bei einem der Raumschiffe langsamer ticken.
Dies können sie durch ihre Atomuhren vergleichen, die sie durch Kommunikationen standardisiert haben. (Es geht doch, man kann gleiche Uhren bauen.)

Beide sehen die jeweils andere Uhr langsamer ticken. Das sieht man in JEDEM Diagramm. Das kennst Du vom ZP....

Du tust gerade so, als ob das für Dich neu wäre. Du bist seit 26 Dez 2018 hier im Forum .....

Meine letzte Hoffnung ist, dass ich dich missverstanden habe. :dry:
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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