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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 20:56 #83208

Rainer Raisch schrieb:
Beide sehen die jeweils andere Uhr langsamer ticken. Das sieht man in JEDEM Diagramm.


Ich denke, das zweifelt Jamali bestimmt nicht an.
Unser Verstand, braucht weitere Erklärung, wenn er nicht schon verrostet ist.

Es gab ja schon viele lange lange Threads zum Thema.


Genauso als wenn jemand einfach sagt,
Mir fällt gerade nichts andere ein, also nicht zu verbissen sehen:

gegeben sei Person A und Person B
Person A sieht, das Person B weniger Geld hat als Person A selbst.
Person B sieht es genau umgekehrt.

Entweder man tut es als Unfug ab, oder man fragt: Wer hat denn nun weniger Geld in der Tasche?
Der Verstand wehrt sich gegen solche Aussagen, das jeder beim anderen weniger sieht und doch etwas da sein muss.
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 26 Apr 2021 21:42 #83209

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gegeben sei Person A und Person B
Person A sieht, das Person B weniger Geld hat als Person A selbst.
Person B sieht es genau umgekehrt.

Entweder man tut es als Unfug ab, oder man fragt: Wer hat denn nun weniger Geld in der Tasche?
Der Verstand wehrt sich gegen solche Aussagen, das jeder beim anderen weniger sieht und doch etwas da sein muss.

Die Erklärung bei der SRT ist doch simpel:

Die Zeitpunkte sind nicht die gleichen. Beide betrachten eine andere subjektive Gleichzeitigkeit. Wenn man beide Aussagen vergleicht, dann vergleicht man Äpfel mit Birnen.

Bei Uhren Δt und Längen Δx ist es ein bisschen komplizierter, weil man bei jeder Messung immer auch noch zwei Raumzeitpunkte berücksichtigen muss. Deshalb nützt es nichts, wenn beide Beobachter nur bei einem Ereignis am selben Raumzeitpunkt sind.

Unser Verstand, braucht weitere Erklärung,

Ich habe in letzter Zeit sehr häufig darauf hingewiesen, dass die Lichtsignale für alle gleich sind, sie interpretieren sie nur unterschiedlich.

Hierfür ist die Lorentzkontraktion verantwortlich. Bei unterschiedlichen Entfernungen für verschiedene Beobachter am selben Ort, ergibt sich auch eine unterschiedliche Zeitdifferenz für die Laufzeit des Lichtsignals. Entsprechend wird die Quelle des Signals älter oder jünger eingeschätzt. Dies entspricht auch der Messung, das Ergebnis ist für die Beobachter physikalische Realität (zB 1/r²-Gesetz).
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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Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 27 Apr 2021 07:07 #83212

Ich habe in letzter Zeit sehr häufig darauf hingewiesen, dass die Lichtsignale für alle gleich sind, sie interpretieren sie nur unterschiedlich.


Erklärungen und Hinweise helfen beim Verständnis. Die SRT bleibt dennoch eine hochgradig unintuitive Angelegenheit. Nicht umsonst gibt es eine Vielzahl augenscheinlicher Paradoxa, die beim besten Willen nicht mit zwei Sätzen erklärt sind. Beim ein oder anderen konnten wir hier im Forum übrigens live miterleben, dass sie auch dir nicht immer unmittelbar einleuchtend erscheinen. Ich erinnere mich ganz gut an unsere erste gemeinsame Diskussion zum Raumschiffsparadoxon. (Ich nehme mich da übrigens nicht aus.)
The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 27 Apr 2021 07:33 #83214

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Hallo Jamali,

Was du hier beweisen möchtest, muss gar nicht bewiesen werden.
Du beschreibst den Unterschied zwischen einer Geschwindigkeit und einer Relativgeschwindigkeit.
Im physikalisch räumlichen Zusammenhang gibt es Distanzen.
Beispielsweise die Distanz zwischen Erde und Sonne. Zwischen Erde und Sonne sind Translationen möglich. Ein Photon(oder eine Wellenfront der elektromagnetischen Wechselwirkung..) benötigt für diese Distanz je nachdem wie das System Erde/Mond steht und ob es sich im Aphel oder Perihel der eliptischen Bahn der Erde um die Sonne befindet circa 8 Minuten und 19 Sekunden.
Auch Objekte, die aus elektromagnetisch wechselwirkender Materie bestehen, können diese Reise antreten. Dafür benötigen sie dann entsprechend länger, wenn sie beispielsweise mit 3/100 der Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind.
Für ein physikalisces Objekt aus elektromagnetisch wechselwirkender Materie ergibt sich jedoch Zeitdilatation, wenn es sich in dem physikalisch räumlichen Zusammenhang unserer unstrittigen Realität mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegt. Beispielsweise 90/100 der Lichtgeschwindigkeit. Dann erlebt das reisende Objekt Zeitdilatation. Hat es ein Herz, so schlägt dieses nun langsamer verglichen mit dem Herzen eines gleicen Objektes, das sich gerade nicht mit 90/100 c bewegt.
Die Trägheitsätze von Kartesius bis Sylvester, sowie einfache Lorentztransformationen ( und das lineare Algebra dazu) in allen Ehren, wer nicht zwischen Ruhe und Bewegung und zwischen Bewegung und Relativbewegung unterscheiden kann, der ist schlicht orientierungslos wie ein Blödfisch.
Insofern muss ich dich vor Rainer warnen, der ist nämlich ein Dilettant.
Du hingegen, Jamali, verstehst aus dem Stegreif offenbar bereits mehr, als Rainer in den letzten 5 Jahren kapiert hat.
Lass dir das nicht von den Crackpots dieses Forums zerfaseln.
Empfehlen kann ich dir ( und Rainer und Julian Apostata usw. natürlich auch..) diese Vorlesung von Schuller auf YouTube zur theoretischen Mechanik.
Link: Theoretische Mechanik Erlangen 2014

Beste Grüße

Ropp

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 27 Apr 2021 07:40 #83215

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Die SRT bleibt dennoch eine hochgradig unintuitive Angelegenheit.

Das ist unbestritten.
Doch es geht darum, die Welt Schritt für Schritt zu verstehen und nicht immer wieder bei Adam und Eva anzufangen. Wenn ich nicht verstehe, wieviel 999+2 ist, dann sollte ich nicht 2+2=4 in Zweifel ziehen, was ich bereits hundertmal als richtig erkannt und nachvollzogen habe.
So ähnlich ist es mit der SRT. Bei jedem Verständnisproblem eines komplexen Sachverhaltes geht es immer wieder von vorne los, und Relativität, Zeitdilatation und Lorentzkontraktion werden erneut in Zweifel gezogen. Diese Tretmühle ist wirklich ermüdend.
Von einzelnen Ignoraten hier im Forum will ich gar nicht erst reden.
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 27 Apr 2021 08:49 #83218

Finde folgendes Zitat, zu den letzten Beiträgen ziemlich passend,



Alles in der Muttersprache ausdrücken zu können, bekundet höchste Geistes- und Seelenbildung.

Georg Wilhelm Friedrich Hegel
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 27 Apr 2021 10:06 #83222

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Ich betrachte es nur aus logischer Seite. Da ich ein Anfänger bin, fehlen mir die Informationen. Deshalb habe ich bestimmt Denkfehler.

Ein letzter Versuch, um meinen Denkfehler zu finden.

Bei der Expansion des Universums entfernen sich meistens die Galaxien sehr schnell von uns, sogar manche schneller als Lichtgeschwindigkeit. Diese relative Geschwindigkeiten sind aber keine gültige Geschwindigkeiten, sonst muss man erklären, woher die Energie kam, und die unmögliche Überlichtgeschwindigkeit usw. Ich darf also in diesem Fall die physikalischen Formeln nicht einfach verwenden. Hier muss es also interpretiert werden.
Man kann auch die Frage stellen: Darf ich eine gültige Geschwindigkeit mit ungültiger G. vergleichen?

Es gibt also ungültige relative Geschwindigkeiten. Deshalb brauchen wir zuerst eine Definition für gültige Geschwindigkeiten, und das habe ich durch drei Merkmale definiert.

Gibt es bis hier Einwände?

Ich nehme das Beispiel auf folgender Seite.
Eigenzeit und Beschleunigung, Zwillingsparadoxon
Anette reist mit hoher Geschwindigkeit, und Bertram bleibt auf der Erde.

Aus der Sicht Bertrams: Anette verwendet Energie und beschleunigt (Die Uhr tickt langsamer.) -> hohe relative Geschwindigkeit für eine lange Zeit (Die Uhr tickt konstant langsam.) -> bremst (Die Uhr tickt langsamer aber schneller als vorher.) -> gleiche Geschwindigkeit mit Bertram (Die Uhr tickt gleich.)

Aus der Sicht Anette: Bertram beschleunigt ohne Verwendung der Energie (Die Uhr tickt langsamer.) -> hohe relative Geschwindigkeit für eine lange Zeit (Die Uhr tickt konstant langsam.) -> bremst (Die Uhr tickt sehr schnell.) -> gleiche Geschwindigkeit mit Anette (Die Uhr tickt gleich.)

Bertram sieht, dass Anette jünger wird und bleibt jünger bis zum Ende.
Anette sieht, dass Bertram jünger wird aber veraltet sich schnell beim Abbremsen.

Die Frage ist dann: Ist die Sicht von Anette gültig und eine Realität?

Für die Beschleunigung von Bertram (Erde) wurde keine Energie verwendet, deshalb ist diese relative Geschwindigkeit ungültig (nach meiner Definition).
Bertram wurde zuerst jünger und dann wieder älter. Kann es so eine Realität geben, oder ist es eine falsche Messung/Begründung…?

Was war die Ursache für die Zeitdilatation?
Bei beiden haben wir Beschleunigung, hohe relative Geschwindigkeit und negative Beschleunigung festgestellt/gemessen. Aber am Ende unterschiedliche Ergebnisse erhalten, warum?

Was war die Ursache für die Verlangsamung der Uhren nur bei Anette am Ende?
Die hohe relative Geschwindigkeit war bei beiden gleich. Dann kann dies nicht alleine die Ursache gewesen sein.

Was waren die Unterschiede?
Für die Beschleunigung der Erde (Bertram) wurde keine Energie verwendet.
Dann muss für eine echte/bleibende Zeitdilatation Energie verwendet werden.

Aber wie kommt physikalisch die Zeitdilatation zustande, wenn die relative Geschwindigkeit alleine nicht dafür zuständig ist?
Diese Frage kann uns die Relativitätstheorie nicht erklären.
Außerdem wird mit ungültigen Geschwindigkeiten (nach meiner Definition) verglichen und begründet.

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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 27 Apr 2021 10:36 #83227

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Gibt es bis hier Einwände?

Ja, allerdings.

A und B begegnen sich. Wie willst Du hier eine "gültige Geschwindigkeit" definieren? Natürlich ist sie gültig, und als Definition könnte dabei gelten, dass sich beide gleichzeitig am selben Ort befinden (Ereignis). Aber v ist und bleibt dabei relativ.

Einsteins SRT besagt übrigens nur, dass es nicht möglich ist, ein Objekt auf höhere Geschwindigkeit als v→c zu beschleunigen. Überlichtgeschwindigkeit ist zuerst einmal nicht grundsätzlich verboten, dies ergibt sich erst aus unserer Forderung nach Kausalität.

Die Kausalität wird aber nicht verletzt, wenn sich Objekte beliebig schnell voneinander entfernen.

In der Kosmologie wird das Ganze noch von der Tatsache garniert, dass das Licht von der Expansion mitgetragen wird, aus einer Richtung betrachtet, kann das Licht auf der Expansion mitsurfen, und aus der anderen Richtung betrachtet, muss das Licht dagegen ankämpfen.

Von jedem Beobachter betrachtet, bewegt sich also das Licht je nach Entfernung immer schneller von ihm fort und bewegt sich immer langsamer in seine Richtung. Unmittelbar an Ort und Stelle hat Licht dann v=c, ebenso wie an jedem Punkt lokal.

Objekte können sich nicht schneller als das Licht bewegen, aber bei immer schnellerem Licht können Objekte auch immer schneller werden.

Dies gilt umgekehrt übrigens auch für eine etwaige Kontraktion des Universums, da sähe es dann so aus, dass sich die Objekte immer schneller nähern, je weiter sie weg sind, aber sie sind dennoch immer langsamer als das Licht, und nur das gebietet die SRT bzw die Wahrung der Kausalität.
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 27 Apr 2021 11:03 #83232

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Die Frage ist dann: Ist die Sicht von Anette gültig und eine Realität?
...
Was war die Ursache für die Zeitdilatation?
...
Aber am Ende unterschiedliche Ergebnisse erhalten, warum?
...
Was war die Ursache für die Verlangsamung der Uhren nur bei Anette am Ende?
Die hohe relative Geschwindigkeit war bei beiden gleich. Dann kann dies nicht alleine die Ursache gewesen sein.
...
Was waren die Unterschiede?

Die SRT ist rein geometrisch entstanden. Alle Schlussfolgerungen ergeben sich dabei allein aus der Konstanz der Lichtgeschwindikgeit c und der allgemeingültigen also ausdrücklich relativen Formulierung unter Aufgabe absoluter Zeit und Längen.

Es würde sich lohnen, wenn Du Dich damit beschäftigen würdest, dafür gibt es viele gute Seiten. Hier im Forum wäre es das Rad neu zu erfinden.

zB
www.relativity.li/de/epstein/lesen
oder als PDF
www.relativity.li/uploads/pdf/Deutsch/V_de.pdf

Auch die Wissensbox und die einschlägigen Videos sind selbstverständlich sehr empfehlenswert
www.uwudl.de/tutorials.html
www.uwudl.de/videos.html#sort=position&sortdir=desc
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Reale und scheinbare Geschwindigkeiten 27 Apr 2021 12:08 #83234

Ich betrachte es nur aus logischer Seite.[...]
Bei der Expansion des Universums entfernen sich meistens die Galaxien sehr schnell von uns, sogar manche schneller als Lichtgeschwindigkeit. Diese relative Geschwindigkeiten sind aber keine gültige Geschwindigkeiten, sonst muss man erklären, woher die Energie kam, und die unmögliche Überlichtgeschwindigkeit usw.

Ungültig ist hier hier Logik, und die geht etwa so:
Im 100m-Lauf übertrifft einer den aktuellen Weltrekord. Seine Geschwindigkeit ist aber keine gültige Geschwindigkeit, sonst müsste man erklären, wer ihn gedopt hat.

Er war halt früher an der Ziellinie, so sieht's nun mal aus. Man kann jetzt annehmen, dass ein unerkanntes Doping im Spiel ist. Im Universum eben eine unbekannte, daher als "dunkel" bezeichnete Energie.

Objekte, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen, können wir halt nicht sehen. Ihr Licht ist zu langsam um uns zu erreichen. Sie sind raumartig von uns entfernt, wie auch alles hinter dem Ereignishorizont vom Schwarzen Loch. Dass sie für uns scheinbar überlichtschnell sind, bedeutet nicht, dass es auch aus Ihrer Sicht so ist. Sie sind nur hinter unserem Ereignishorizont und haben ihren eigenen. Wenn zwischen ihnen und uns Raum entsteht, dann kann das schon mal passieren. Ihr Licht muss nunmal durch den jetzt vorhandenen Raum, die Objekte haben ihn aber nicht durchlaufen, weil er vorher noch gar nicht existierte. Sie sind und waren also nie überlichtschnell.

In der RT ist das Maß für Raum und Zeit eben relativ: Im Gravitationsfeld messen wir mehr Meter an der Zahl und weniger Sekunden an der Zahl als außerhalb, für objektiv genau die gleiche Raumzeit wohlgemerkt. Objektiv ändert sich nichts, nur unsere Maßeinheiten ändern sich. Welche sollen dann "gültiger" sein als andere? Das einzig konstante und objektiv immer gültige ist das Verhältnis von Raum und Zeit in m/s, die Lichtgeschwindigkeit lokal vor Ort.

Anders gesagt:
Der Kreis ist der Kreis, geometrisch mit Umfang und Durchmesser, objektiv immer und überall. Die Lichtgeschwindigkeit ist die Lichtgeschwindigkeit, geometrisch mit Meter und Sekunde, objektiv immer und überall. Wie groß einer vor Ort den Umfang und Durchmesser vom Kreis ansieht, das ist subjektiv. Objektiv gültig ist nur das Verhältnis U/D=π. Für wie groß einer vor Ort den Meter und die Sekunde der Lichtgeschwindigkeit ansieht, das ist subjektiv. Objektiv gültig ist nur das Verhältnis c=3*108 m/s. Ein vor Ort gemessener Durchmesser oder Umfang ist deshalb nicht "gültiger" als ein anderer, und eine vor Ort gemessene Zeit oder ein räumlicher Abstand auch nicht "gültiger" als andere.

[...]
Anette reist mit hoher Geschwindigkeit, und Bertram bleibt auf der Erde.
[...]

Das läuft auf das bekannte, sog. Zwillingparadoxon hinaus. Du hast die Auflösung hoffentlich verstanden. Die Symmetrie ist mathematisch glasklar. Natürlich kann man im konkreten Fall immer eine Sichtweise bevorzugen und diese dann für die "gültige" erklären, aber das macht man in der Physik absichtlich nicht, um keine Allgemeingültigkeit einzubüßen.
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 27 Apr 2021 18:25 #83245

Man könnte dies z.B. durch ruhenden Beobachter mit synchronisierten Uhren entlang der Fahrtrichtung aufklären,

Das kann man tun. Nur muss man dabei beachten das die Synchronisierung nur für das Ruhesystem der Uhren gilt. Der Raumfahrer der an einer bestimmten Uhr vorbei fliegt kann nicht mehr sagen das alle anderen Uhren gleichzeitig die selbe Zeit anzeigen.
Insbesondere kann er nicht sagen: Die Uhr neben mir zeigt jetzt 1 Jahr also zeigt die Uhr auf der Erde jetzt auch ein Jahr. Das wäre falsch. (Siehe Andromeda Paradoxon) en.wikipedia.org/wiki/Rietdijk%E2%80%93P...nt#Andromeda_paradox


Nachtrag:
Etwas darf man auch nicht vergessen: Es gibt zwei Aspekte mit den Uhren zu beachten: Wie schnell tickt eine Uhr (bewegt oder ruhend) und welche Zeit zeigt eine Uhr.
Die beiden Aspekte sind nicht unbedingt gleichbedeutend. Eine bewegte Uhr kann schneller ticken als meine Eigene und trotzdem weniger Zeit anzeigen als die Meine wenn ich dort bin um sie abzulesen. Das hat ebenfalls mit dem Andromeda-Paradoxon bzw. dessen Auflösung zu tun.
Denn: sobald ich mich bewege befinde ich mich schlagartig! in einer anderen Gleichzeitigkeit bezüglich einer entfernten Uhr. Di Diskrepanz ist umso größer je größer a) meine Geschwindigkeit und b) die Entfernung ist. Aus Schrittgeschwindigkeit auf der Erde wird eine Woche Zeitverschiebung in der 2,5 Mio Lichtjahre entfernten Andromeda.
assume good faith

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Letzte Änderung: von Merilix.
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