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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 11:39 #86220

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Es geht darum:
(f) wer bewegt sich,

Falsch.
Die SRT fragt gerade NICHT, wer sich bewegt. Die einzige Frage ist, wer sein IS verändert hat.
Es mag ja sein, dass beide dies tun, dann ist sogar dies ggf symmetrisch.

Man kann es aber daran feststellen, ob sich der Abstand zum Anderen (anders als mit der Relativgeschwindigkeit nebst erkennbarer Beschleunigung) verändert hat, denn dann hat man selber sein IS verändert, die Lorentzkontraktion der Entfernung hat sich verändert.

Letztlich kann man genau ausrechnen, wer von beiden um wieviel beschleunigt hat.

Selbst wenn beide "gleichzeitig" in die selbe Richtung gleich stark beschleunigen, verändert sich die Lorentzkontraktion des Abstandes aus beider Sicht, ohne dass sich die Relativgeschwindigkeit verändert. Für den einen wird er größer (der relativ gesehen bremst) und für den anderen kleiner, (der in Richtung Relativgeschwindigkeit beschleunigt hat).
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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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 11:46 #86221

Die SRT fragt gerade NICHT, wer sich bewegt. Die einzige Frage ist, wer sein IS verändert hat..

Wie verändert man sein Bezugssystem, ohne sich zu bewegen ?

Man kann es aber daran feststellen, ob sich der Abstand zum Anderen verändert hat, denn dann hat man selber sein IS verändert, .

Aha. Und wenn der andere beschleunigt hat und man selbst nicht ?

Ist es denn so schwer, mal bei den geschilderten Beispielen und Fragen zu bleiben ?
"Wir stehen selbst enttäuscht und sehn betroffen den Vorhang zu und alle Fragen offen." (Bertolt Brecht 1898 - 1956, deutscher Dramatiker)
"Alle Modelle sind falsch, aber mit manchen kann man ganz gut rechnen" (frei nach George Box 1919-2013, britischer Statistiker)
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 11:49 #86223

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Die SRT fragt gerade NICHT, wer sich bewegt. Die einzige Frage ist, wer sein IS verändert hat..

Wie verändert man sein Bezugssystem, ohne sich zu bewegen ?

Bist Du noch nie aus dem Stand losgegangen?

Man kann es aber daran feststellen, ob sich der Abstand zum Anderen verändert hat, denn dann hat man selber sein IS verändert, .

Aha. Und wenn der andere beschleunigt hat und man selbst nicht ?

Na was meinst Du wohl? Wenn man nichts feststellt, dann war es der andere, ist Dir das wirklich nicht klar?
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 11:50 #86224

Die SRT fragt gerade NICHT, wer sich bewegt. Die einzige Frage ist, wer sein IS verändert hat..

Wie verändert man sein Bezugssystem, ohne sich zu bewegen ?

Bist Du noch nie aus dem Stand losgegangen?

Zumindest nicht, ohne mich dabei zu bewegen.
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 11:51 #86225

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Zumindest nicht, ohne mich dabei zu bewegen.

Wollen wir Wortspiele betreiben oder über Physik reden?

Physik:
Bewegung: v = ds/dt
Beschleunigung: a = d²s/dt² = dv/dt

v ist die Relativgeschwindigkeit, Du musst Dich dafür nicht bewegen. v=0 ist ebenfalls erlaubt. Keiner muss sich bewegen, um zu beschleunigen, sonst kämst Du an der Roten Ampel nie auf Touren.

Für die SRT ist es nach Abschluss der Beschleunigung vollkommen egal, warum Du Dich in diesem IS befindest und wer sich bewegt, im Verhältnis zu Anderen kommt es nur noch auf die Relativgeschwindigkeit an. Während der Beschleunigung ändert sich lediglich Dein Koordinatensystem. Das ist nämlich für jedes IS anders....ich hoffe das sind keine Neuigkeiten.
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 13:04 #86226

Aus der Sicht von Zwilling A (ruhend, wie bei Peter Kroll):
Zwilling B entfernt sich mit 0,8 c => wechselt das Bezugssystem => kehrt mit 0,8 c zurück => Zusammenkommen
Aus der Sicht von Zwilling B (Reisende):
Zwilling A entfernt sich mit 0,8 c => wechselt das Bezugssystem => kehrt mit 0,8 c zurück => Zusammenkommen


Der Zwilling A wechselt nie sein Bezugssystem.

Über einen Wechsel des Bezugsystems sind sich immer alle Beobachter einig. Hier mag B der Meinung sein, dass A sein Bezugssystem gewechselt hat. Aber A weiß, dass er das nicht getan hat. Im Gegenteil zu B, der ja irgendwie Kehrt machen muss und auch weiß, dass er das getan hat.

Die Beschleunigungen ignorieren heißt in diesem Fall nur, dass man die Beschleunigungsphasen und mithin die Kurve beim Wenden ignoriert. Von mir aus lass den Reisenden von einem Raumschiff auf ein entgegenkommendes teleportieren. Aber irgendetwas muss er tun, um zurückkehren zu können. Mathematisch läuft das alles auf eine instantane (unendliche) Beschleunigung hinaus.

Ein anderer Fall ist es, wenn der Reisende nie zurückkehrt. Das haben wir in dem Faden zu Herrn Kroll hoch und runter diskutiert:

umwelt-wissenschaft.de/forum/4-spezielle...kroll?start=30#78442
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 14:14 #86231

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Aber A weiß, dass er das nicht getan hat.

Das ist gar nicht so einfach ... denke an den Swing By, die Rakete befindet sich im freien Fall und als der Pilot A aufwacht, nähert sich B während, er gestern Abend noch davon flog. Sogar die Entfernung ist in diesem Fall gleich geblieben, wenn Δv=-2v. Allerdings hätte er es bemerkt, wenn er während der Beschleunigung/Wende auf Gezeitenkräfte etc geachtet hätte, der Bordcomputer kann ihm das sicherlich erklären.
Es mag im Einzelfall nicht so einfach sein, aber es ist immer feststellbar, während des Wendemanövers auf jeden Fall. Im Gedankenexperiment ist es hingegen ganz einfach, und mehr war eigentlich nicht Gegenstand der Diskussion. Dennoch ist der Einwurf zulässig.

Als ultimative Prüfung sei der Uhrenvergleich erwähnt. Dies ist kein Zirkelschluss. Nur weil es schwierige Situationen geben mag, macht das nicht die einfach zu klärenden Situationen irrelevant. Vielmehr können diese sogar herangezogen werden, um die schwierige Situation zu klären. Denn selbstverständlich gelten die selben Gesetze für gleiche Situationen. und aus der ggf speziellen Situation läßt sich insoweit gar nichts ableiten. Es spielt schlicht keine Rolle, ob es der Pilot auf anderem Wege feststellen kann oder überhaupt will.

Wenn ich wissen will, ob ich B unter dem Strich 100,-- gegeben habe, dann muss ich nicht die Geldtransfers hin und her nachzählen, es genügt, wenn ich mein Geld nachzähle. Und nicht nur Mathe funktioniert sondern auch physics works.
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 14:51 #86233

.
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Letzte Änderung: von Arrakai.

Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 15:06 #86234

Das ist gar nicht so einfach ... denke an den Swing By, die Rakete befindet sich im freien Fall und als der Pilot A aufwacht, nähert sich B während, er gestern Abend noch davon flog.


An ein Swing By denke ich hierbei bewusst nicht, da das natürlich keine Eigenbeschleunigung verursacht dafür aber durch Gravitation verursacht wird. Und damit erstmal nichts in einem Gedankenexperiment im Rahmen der SRT zu suchen hat.

Es spielt schlicht keine Rolle, ob es der Pilot auf anderem Wege feststellen kann oder überhaupt will.


Korrekt. Es spielt generell keine Rolle, welches Experiment der Beobachter konkret durchführt. Wichtig ist nur, dass es irgendein Experiment gibt, mit dem das grundsätzlich festgestellt werden kann. Bekannter Maßen ist der Beobachter in der RT bestens mit allen physikalischen Theorien vertraut, hat vor Ort alles was er für ein beliebiges Experiment benötigt und schläft nie.

Böse Zungen behaupten sogar, dass man am besten gleich Beobachter und Bezugssystem gleichsetzt, dann spart man sich z.B. die Frage, wie der arme Freifaller sich so in seiner Box fühlen mag... ;)
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 15:12 #86235

Arrakai schrieb: Die Beschleunigungen ignorieren heißt in diesem Fall nur, dass man die Beschleunigungsphasen und mithin die Kurve beim Wenden ignoriert… Aber irgendetwas muss er tun, um zurückkehren zu können.

Du meinst, für eine richtige Argumentation müssen die Beschleunigungen „real: Naturgesetze entsprechen“ sein. Die Beschleunigung von A aus der Sicht von B (Reisende) ist nicht „real“, deshalb dürfte es nicht beachtet werden.

Du meinst aber auch, dass die Geschwindigkeiten, die durch eine nicht reale Beschleunigung (Aus der Sicht B) resultiert sind, sind doch erlaubt.

Wie kommt es dann zusammen? Eine abstrakte Beschleunigung darf nicht berücksichtigen werden, aber die daraus entstandene Geschwindigkeit darf man einbeziehen. Beide sind abstrakt (realitätsfern), und halten die Naturgesetze nicht ein.

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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 15:45 #86236

Arrakai schrieb: Die Beschleunigungen ignorieren heißt in diesem Fall nur, dass man die Beschleunigungsphasen und mithin die Kurve beim Wenden ignoriert… Aber irgendetwas muss er tun, um zurückkehren zu können.

Du meinst, für eine richtige Argumentation müssen die Beschleunigungen „real: Naturgesetze entsprechen“ sein. Die Beschleunigung von A aus der Sicht von B (Reisende) ist nicht „real“, deshalb dürfte es nicht beachtet werden.


Nein, das meine ich nicht, da "real" in der SRT keine Bedeutung hat. Denke lieber in den Kategorien relativ und absolut. Unabhängig davon: Würdest du die von mir erwähnte Teleportation als "reale Beschleunigung" bezeichnen?

Was ich meine ist wie geschrieben nur, dass sich alle Beobachter über den Wechsel des Bezugssystems einig sein müssen. Und der Zwilling auf der Erde kann nun einmal sicher sagen, dass er sein Bezugssystem nicht gewechselt hat.

Du meinst aber auch, dass die Geschwindigkeiten, die durch eine nicht reale Beschleunigung (Aus der Sicht B) resultiert sind, sind doch erlaubt.


Eine Geschwindigkeit ist einfach ein relativer Wert zwischen zwei Beobachtern. Die Historie, wie die Beobachter in ihren jeweiligen Bewegungszustand relativ zum anderen gekommen sind, ist dabei nicht relevant.

Wie kommt es dann zusammen? Eine abstrakte Beschleunigung darf nicht berücksichtigen werden, aber die daraus entstandene Geschwindigkeit darf man einbeziehen. Beide sind abstrakt (realitätsfern), und halten die Naturgesetze nicht ein.


Deine Frage und diese Schlussfolgerungen gehen wie gesagt von falschen Prämissen aus.
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 16:06 #86237

Arrakai schrieb: Würdest du die von mir erwähnte Teleportation als "reale Beschleunigung" bezeichnen?

Wenn bei der Teleportation die Atome (Bestandteile) eines Objektes zu einem anderen Ort bewegt werden, wird der Impuls auch weiter gereicht, und dafür wird auch Energie benötigt. Dann ist es eine reale Beschleunigung.

Wenn aber nur die Eigenschaften der Atome kopiert werden, dann ist es nicht dasselbe Objekt.

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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 16:18 #86238

Arrakai schrieb: Was ich meine ist wie geschrieben nur, dass sich alle Beobachter über den Wechsel des Bezugssystems einig sein müssen. Und der Zwilling auf der Erde kann nun einmal sicher sagen, dass er sein Bezugssystem nicht gewechselt hat.

Dies ist eine Realität. Alle sind auch einig, dass die Naturgesetze wie Impulserhaltung und Energieerhaltung in diesem Fall stimmen.

Wenn wir aber in der Realitätsebene bleiben, müssen alle auch einig sein, dass sich der Zwilling A (auf der Erde) gar nichts bewegt hat, da keine Energie für seine Bewegung angewendet wurde usw.

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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 16:36 #86239

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Und der Zwilling auf der Erde kann nun einmal sicher sagen, dass er sein Bezugssystem nicht gewechselt hat.

Das klingt ähnlich wie das Argument, dass doch jeder weiß, wer sich bewegt und wer nicht. Damit sollte man vorsichtig umgehen.

dass sich alle Beobachter über den Wechsel des Bezugssystems einig sein müssen.

Zunächst beschreibt die SRT lediglich, was passiert, wenn jemand sein Bezugssystem verläßt. Ob er dies bemerkt ist eigentlich vollkommen irrelevant. Doch für das Experiment steht dies ebenso fest, denn immer wenn einer beschleunigt wird, dann treten nur für ihn die speziellen Wirkungen ein, die sich ohnehin zwingend aus der Mathematik ergeben wie bei jeder Transformation von einem Bezugssystem in ein anderes.

Und somit kann jeder Physiker den Spieß umdrehen, wenn er sich nicht sicher ist, wer denn nun von beiden beschleunigt hat, und aus den Messergebnissen (Uhrensynchronisierung) auf diese Tatsache rückschließen.

Wenn wir aber in der Realitätsebene bleiben, müssen alle auch einig sein, dass sich der Zwilling A (auf der Erde) gar nichts bewegt hat, da keine Energie für seine Bewegung angewendet wurde usw.

Es geht nicht um Energie sondern einfache Geometrie. Die Bezugssysteme sind nicht identisch. Es gibt feststehende Transformationen. Daher steht es bereits von Haus aus fest, dass sich sämtliche Koordinaten desjenigen verändern, der sein bisheriges System verlässt.

Da sich bei konstanter Bewegung das System nicht verändert, kann man auch die Bewegung im Gegensatz zur Beschleunigung grundsätzlich nicht objektiv feststellen.

Wenn er sich von einem anderen abstößt, dann wird es schwierig sein, zu bestimmen, wer von beiden stärker beschleunigt wurde, dies hängt von der Relation der Massen ab etc. Wenn er aber die neuen Koordinaten eines anderen unbeteiligten Objektes anvisiert, kann er genau feststellen, wie sich diese Koordinaten in seinem neuen System verändert haben. Und auch wenn er es nicht feststellen kann. weil er kein anderes Objekt sieht, wird das nichts an den Tatsachen der einfachen Geometrie ändern.
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 16:45 #86240

Und der Zwilling auf der Erde kann nun einmal sicher sagen, dass er sein Bezugssystem nicht gewechselt hat.

Das klingt ähnlich wie das Argument, dass doch jeder weiß, wer sich bewegt und wer nicht. Damit sollte man vorsichtig umgehen.


Die beiden Argumente haben überhaupt nichts gemein, denn eines ist falsch und das andere ist korrekt. Die Geschwindigkeit ist bekanntlich keine invariante Größe, die (Eigen-)Beschleunigung schon. Wenn der Zwilling auf der Erde sein Bezugssystem wechselt, dann bemerkt er das. Drück einfach beiden ein Accelerometer in die Hand und sie wissen, ob sie beschleunigen oder nicht.

Zunächst beschreibt die SRT lediglich, was passiert, wenn jemand sein Bezugssystem verläßt. Ob er dies bemerkt ist eigentlich vollkommen irrelevant. Doch für das Experiment steht dies ebenso fest, denn immer wenn einer beschleunigt wird, dann treten nur für ihn die speziellen Wirkungen ein, die sich ohnehin zwingend aus der Mathematik ergeben wie bei jeder Transformation von einem Bezugssystem in ein anderes.


Wie bereits erwähnt ist der Beobachter der SRT kein realer Mensch. Wenn es etwas zu bemerken gibt, dann bemerkt er es auch. Ob der Raumfahrer das dann im Schlaf bemerkt oder nicht, damit hast doch du mit deinem Swing by angefangen…

Und somit kann jeder Physiker den Spieß umdrehen, wenn er sich nicht sicher ist, wer denn nun von beiden beschleunigt hat, und aus den Messergebnissen (Uhrensynchronisierung) auf diese Tatsache rückschließen.


Natürlich kann das jeder Physiker machen. Ich hatte doch schon selbst geschrieben, dass sich alle Beobachter einig sind, weshalb sollte also ausgerechnet der Physiker das anders sehen?
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 16:48 #86241

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Drück einfach beiden ein Accelerometer in die Hand und sie wissen, ob sie beschleunigen oder nicht.

Das ist eben nicht so einfach, denk an den freien Fall.

Ich sage ja nicht, dass Du nicht Recht hättest, sondern nur, dass Du damit Jamali nicht überzeugen wirst, sondern allenfalls überreden.

Wie bereits erwähnt ist der Beobachter der SRT kein realer Mensch. Wenn es etwas zu bemerken gibt, dann bemerkt er es auch. Ob der Raumfahrer das dann im Schlaf bemerkt oder nicht, damit hast doch du mit deinem Swing by angefangen…

Dies ist eine durchaus zulässige Vorgehensweise, dennoch stellt sich die Frage, ob dies nicht doch zu optimistisch und womöglich widersprüchlich ist.
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 16:50 #86242

Drück einfach beiden ein Accelerometer in die Hand und sie wissen, ob sie beschleunigen oder nicht.

Das ist eben nicht so einfach, denk an den freien Fall.


Ich wiederhole gerne noch einmal: Der freie Fall spielt in einem Gedankenexperiment zur SRT keine Rolle.

Das kann man dann gerne mit einbeziehen. Aber solange das mit den Geschwindigkeiten und Beschleunigungen nicht mal für die SRT klar ist…
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 16:52 #86243

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Ja, das stimmt natürlich, das hatte ich mit den "einfachen Beispielen" auch gemeint.

Das kann man dann gerne mit einbeziehen. Aber solange das mit den Geschwindigkeiten und Beschleunigungen nicht mal für die SRT klar

Genau. Ich lasse mich immer wieder dazu verleiten, zu sehr auf die Varianten der Frage einzugehen.
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Zwillings-Paradoxon 12 Jun 2021 17:36 #86244

Hi Arrakai, du:

Die Geschwindigkeit ist bekanntlich keine invariante Größe, die (Eigen-)Beschleunigung schon.


So ähnlich wird das auch hier beschriebn:

Ein wichtiger Punkt der Relativitätstheorie ist, dass Beschleunigungen nicht relativ sind.
Es ist eindeutig zu spüren, ob man beschleunigt, denn Beschleunigung ruft Trägheitskräfte hervor. Es ist nicht
Ansichtssache, ob jemand beschleunigt wird oder nicht
.

Deshalb wird das Zwillingsparadoxon oft so erklärt, als bewirke die Beschleunigung den Altersunterschied
der Zwillinge. Das ist jedoch nicht der Fall, der Altersunterschied ist von den relativ zueinander zurückgelegten
Strecken abhängig und nicht von der Stärke der Beschleunigungen.
Der Vorgang der Beschleunigung verändert nicht die Eigenzeit, er ändert lediglich die Geschwindigkeit und damit die Sicht
des Beschleunigten auf die Gleichzeitigkeit entfernter Ereignisse.

Während also die Zwillinge unseres Paradoxons sich voneinander entfernen, sehen sie jeweils Ereignisse im
Leben des anderen als Gleichzeitig an,zu denen dieser jünger ist als sie. Wenn jedoch ein Zwilling abbremst,
dann ändert er seinen Bewegungszustand relativ zum anderen und damitseine Sicht auf die Welt
.
Während des Bremsvorgangs scheint der andere Zwilling rapide zu altern, aber nicht weil die Beschleunigung des einen
das Leben des anderen beinflusst, sondern weil der bremsende Zwilling seine Sicht der Gleichzeitigkeit ändert.


www.quantenwelt.de/klassisch/relativ/eig...0wird%20oder%20nicht.


Hab mal das für mich wichtige Fett markiert. Die Beschleunigung bewirkt den Wechsel des Inertialsystems
bei dem einen Zwilling, bei dem anderen tut sich nix. Und das ist die ganz einfache Auflösung des Zwillingsparadoxons.
Würde der reisende Zwilling gegenüber dem anderen sein Inertialsystem nicht wechseln dann bliebe das Rätsel weiterhin paradox.
Jeder könnte von dem jeweils anderen behaupten er wäre der jeweils jüngere / bzw. älter.
Die Beschleunigung des einen Zwillings spielt zwar einen untergeordnete Rolle und ist nicht ausschlaggebend für den
tatsächlichen Altersunterschied bei dem Wiedertreffen, aber sie hat den Symmetriebruch (den Wechsel des Inertialsystems)
bewirkt.

Man darf nur nicht den Fehler machen, Beschleunigungen zu ignorieren. Bewegung ist relativ, es ist egal
wen man als ruhend annimmt, beschleunigt wird aber nur der, der Trägheitskräfte spürt.
Bertrams und Anettes Eigenzeit zwischen Abreise und Wiederkehr sind
invariant gegenüber der Veränderung der Perspektive.


Ich finde so ist es am einfachsten für Laien (wie mich) zu verstehen. Natürlich kann man sich die "Beschleunigung"
ganz wegdenken (aber das verkompliziert und Verwirrt ja erst mal jemanden der überhaupt anfängt sich darüber
Gedanken zu machen).
LG
Einszweidrei, im Sauseschritt ! Läuft die Zeit; wir laufen mit (Wilhelm Busch)
Wissenschaft ohne Religion ist lahm, Religion ohne Wissenschaft blind (Albert Einstein)




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Letzte Änderung: von Sonni1967.

Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 08:27 #86258

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Ein wichtiger Punkt der Relativitätstheorie ist, dass Beschleunigungen nicht relativ sind.
Es ist eindeutig zu spüren, ob man beschleunigt, denn Beschleunigung ruft Trägheitskräfte hervor. Es ist nicht
Ansichtssache, ob jemand beschleunigt wird oder nicht
.

Bin zwar auch dieser Ansicht, aber das reduziert das Realativitätsprinzip der SRT zu einer zwar gültigen Ausssage, aber einer Aussage ohne Wert.
MfG
WL01

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Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 09:26 #86260

Wir nehmen an, dass der Reisende (Reisegeschwindigkeit: 0,8 c, Entfernung: 4 Lj, Reisedauer 3 Jahre für Reisenden) bei Alpha Centauri bleibt und nicht zurückkehrt.

Ein Signal wird gleichzeitig zu beiden Zwillingen nach 5 Jahren geschickt. Der Sender liegt in der Mitte zwischen der Erde und dem Alpha Centauri.
Beide erhalten gleichzeitig das Signal und schicken sofort den anderen ein Bild von sich (oder das Bild vom Bericht der medizinischen Altersbestimmung) oder ein Bild der eigenen Uhr.

Dadurch stellen sie sich fest, dass nur der Reisende eine Zeitdilatation erfahren hat, richtig oder falsch?

Wenn es richtig ist, dann:
A) Die Zeitdilatation findet kontinuierlich bei der Reise statt, und nicht beim Abbremsen.
B) Die Zeitdilatation findet nur beim Abbremsen statt und nicht bei der Reise.
C) Die Zeitdilatation findet kontinuierlich bei der Reise statt, aber eine Abbremsung ist unbedingt notwendig.

Welche Aussage ist richtig?

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Letzte Änderung: von Jamali.

Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 10:23 #86261

Wir nehmen an, dass der Reisende (Reisegeschwindigkeit: 0,8 c, Entfernung: 4 Lj, Reisedauer 3 Jahre für Reisenden) bei Alpha Centauri bleibt und nicht zurückkehrt.

Ein Signal wird gleichzeitig zu beiden Zwillingen nach 5 Jahren geschickt. Der Sender liegt in der Mitte zwischen der Erde und dem Alpha Centauri.
Beide erhalten gleichzeitig das Signal und schicken sofort den anderen ein Bild von sich (oder das Bild vom Bericht der medizinischen Altersbestimmung) oder ein Bild der eigenen Uhr.

Dadurch stellen sie sich fest, dass nur der Reisende eine Zeitdilatation erfahren hat, richtig oder falsch?


Richtig.

Wenn es richtig ist, dann:
A) Die Zeitdilatation findet kontinuierlich bei der Reise statt, und nicht beim Abbremsen.
B) Die Zeitdilatation findet nur beim Abbremsen statt und nicht bei der Reise.
C) Die Zeitdilatation findet kontinuierlich bei der Reise statt, aber eine Abbremsung ist unbedingt notwendig.

Welche Aussage ist richtig?


C ist richtig. Eine Abbremsung ist aber nicht für die Zeitdilatation unbedingt notwendig, sondern nur für das geschilderte Szenario: Ohne Abbremsung ist es ja unmöglich, dass der Reisende bei "Alpha Centauri bleibt", er würde einfach vorbei fliegen. Ein Altersunterschied durch Zeitdilatation würde auch ohne Abbremsung kontinuierlich anwachsen, bei der Beschleunigung am Anfang und während der Reise mit konstanter Geschwindigkeit (und halt beim Abbremsen, falls doch gebremst wird).

Sonni hat es oben zitiert ( Quelle ,Hervorhebung von mir):

der Altersunterschied ist von den relativ zueinander zurückgelegten
Strecken abhängig
und nicht von der Stärke der Beschleunigungen.
Der Vorgang der Beschleunigung verändert nicht die Eigenzeit, er ändert lediglich die Geschwindigkeit


Auch Abbremsung ist physikalisch eine Beschleunigung, eine Änderung der Geschwindigkeit dv/dt, mit Einfluss auf die relativ zueinander zurückgelegten Strecken, und nur deshalb auch auf den Altersunterscheid.
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.

Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 10:55 #86263

Ein wichtiger Punkt der Relativitätstheorie ist, dass Beschleunigungen nicht relativ sind.
Es ist eindeutig zu spüren, ob man beschleunigt, denn Beschleunigung ruft Trägheitskräfte hervor. Es ist nicht
Ansichtssache, ob jemand beschleunigt wird oder nicht
.

Bin zwar auch dieser Ansicht, aber das reduziert das Realativitätsprinzip der SRT zu einer zwar gültigen Ausssage, aber einer Aussage ohne Wert.


In der SRT ergibt sich halt mathematisch eine Symmetrie. Welchen Wert man dieser Erkenntnis beimisst, ist Ansichtssache. Allerdings sieht es so aus, ab ob das eher zur Verwirrung beiträgt (Zwillingsparadoxon) als zur Klärung des physikalischen Sachverhalts. Da hast du wohl recht.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 10:59 #86264

Steinzeit-Astronom schrieb: Eine Abbremsung ist aber nicht für die Zeitdilatation notwendig, sondern nur für das geschilderte Szenario: Ohne Abbremsung ist es ja nicht möglich, dass der Reisende bei "Alpha Centauri bleibt", er würde einfach vorbei fliegen. Eine Zeitdilatation würde auch ohne Abbremsung kontinuierlich entstehen, bei der Beschleunigung am Anfang und während der Reise mit konstanter Geschwindigkeit (und halt beim Abbremsen, falls doch gebremst wird).

Sonni1967 schrieb: Der Vorgang der Beschleunigung verändert nicht die Eigenzeit, er ändert lediglich die Geschwindigkeit.

Eine Beschleunigung ist also nicht die Ursache für die Zeitdilatation, sondern mit der Beschleunigung/Abbremsung erhöht oder reduziert man eine Geschwindigkeit. Nur die relative Geschwindigkeit (Geometrie) und Dauer der Reise sind für die Zeitdilatation zuständig.

Wenn ja, dann können wir die Beschleunigung rauslassen, da sie die Zeitdilatation nicht verursacht hat.

Die Sichten ohne Beschleunigung sehen folglich folgendes aus:
Aus der Sicht von Zwilling A (ruhend): Zwilling B entfernt sich mit 0,8 c => hält
Aus der Sicht von Zwilling B (Reisende): Zwilling A entfernt sich mit 0,8 c => hält

Beide Sichten sind genau gleich und symmetrisch, und wenn beide Geschwindigkeiten gleichberechtigt sind, dann dürfte es bei beiden Zwillingen gleiche Zeitdilatationen geben.

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Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 11:16 #86266

@ Steinzeit-Astronom
Man kann Antworten: Für eine Geschwindigkeit, die eine Zeitdilatation bewirkt, benötigt man eine echte (messbare) Beschleunigung.

Aber durch diese Definition für eine Geschwindigkeit ist dann die relative Bewegung von Zwilling A (auf der Erde) keine Geschwindigkeit.

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Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 11:17 #86267

Jamali schrieb:

Beide Sichten sind genau gleich und symmetrisch, und wenn beide Geschwindigkeiten gleichberechtigt sind, dann dürfte es bei beiden Zwillingen gleiche Zeitdilatationen geben.




Ok, dann zum Xten mal einen der besten Merksätze zum ZP, finde ich jedenfalls.
Poste diesen immer, wenn es genau zu solchen Diskussionen kommt.;)


Joachims
Quantenwelt


Wie kann man das Zwillingsparadoxon in einem Satz beschreiben?

Im Diskussionsforum zur Physik haben wir das Zwillingsparadoxon diskutiert. Hierbei ist mir Aufgefallen, dass oft mit der Zeitdilatation argumentiert wird: "Für ein bewegtes Objekt vergeht die Zeit langsamer." Diese Formulierung trägt aber dem Relativitätsprinzip nicht rechnung. Bewegungen können immer nur relativ angegeben werden. Es ist prinzipiell nicht möglich anzugeben, wer sich bewegt und wer ruht. Die meiner Ansicht nach einfachste Beschreibung des so genannten Zwillingsparadoxons ist folgender Satz:


Merksatz:


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
Gene brauchen Vielfalt und der Grips auch
Folgende Benutzer bedankten sich: Sonni1967, Arrakai

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Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 11:27 #86268

@ Brooder
Was Du geschrieben hast, ist eine Aussage ohne Begründung.

Wir diskutieren, dass das Zwillingsparadoxon, wie es begründet/geschrieben wird, nicht logisch ist.

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Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 11:39 #86269

Beide Sichten sind genau gleich und symmetrisch, und wenn beide Geschwindigkeiten gleichberechtigt sind, dann dürfte es bei beiden Zwillingen gleiche Zeitdilatationen geben.


Rein rechnerisch ja. Das ist es ja gerade, was zum sog. "Zwillingsparadoxon" führt.

Wenn ja, dann können wir die Beschleunigung rauslassen, da sie die Zeitdilatation nicht verursacht hat.


Beschleunigung versursacht indirekt eben doch die Zeitdilatation, weil sie die relativ zueinander zurückgelegte Strecke beeinflusst, hab' ich doch geschrieben. Sonni hat es oben zitiert ( Quelle , Hervorhebung von mir):

Man darf nur nicht den Fehler machen, Beschleunigungen zu ignorieren.


Wenn man die Beschleunigung ignoriert, die zur relativen Geschwindigkeit geführt hat, dann wird die Zeitdilatation trotzdem von der relativen Geschwindigkeit bestimmt, aber man kann wegen der dann bestehenden Symmetrie nicht mehr absolut sagen, wer der jüngere ist. Deshalb wäre das ein Fehler, wenn man das Zwillingsparadoxon lösen will.

Ich weiß ja, was du meinst mit dem Energieaufwand zu Unterscheidung, Sonni hat es oben zitiert ( Quelle , Hervorhebung von mir):

Bewegung ist relativ, es ist egal wen man als ruhend annimmt, beschleunigt wird aber nur der, der Trägheitskräfte spürt.


Die rein rechnerische Symmetrie wird eben durch Änderung des Inertialsystems gebrochen, und genau das geschieht halt beim Beschleunigen oder Abbremsen oder Umkehren, und so ist dann auch das scheinbare Paradoxon gelöst, und nur so.

Ich wehre mich halt dagegen, von "realen" und "scheinbaren" Geschwindigkeiten zu sprechen. Eine messbare Geschwindigkeit ist immer real. Geschwindigkeit ist eine Änderung des Abstands, und die geschieht entweder, oder sie geschieht nicht. Wenn sie nicht geschieht, dann ist die Geschwindigkeit 0, und sonst ungleich 0, aber sie kann nicht "scheinbar" sein, nur weil sie auf verschiedene Art entstehen kann. "Scheinbar" bedeutet soviel wie "nicht wirklich", "sieht nur so aus als ob", und eine Abstandsänderung (Geschwindigkeit) kann nicht nur so aussehen, aber in Wahrheit nicht existieren. Das wäre dann Stillstand, das genaue Gegenteil von Bewegung.
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.

Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 11:54 #86270

Hallo Jamali, du:

Eine Beschleunigung ist also nicht die Ursache für die Zeitdilatation, sondern mit der Beschleunigung/Abbremsung erhöht oder reduziert man eine Geschwindigkeit. Nur die relative Geschwindigkeit (Geometrie) und Dauer der Reise sind für die Zeitdilatation zuständig.


Die Beschleunigung bewirkt den Wechsel des Inertialsystems und genau das ist das entscheidende.
Ab da wird die Symmetrie gebrochen in dem Sinne:

"Wenn Zwilling B einerseits die Uhr von Zwilling A langsamer gehen sieht, dann muss umgekehrt Zwilling A auch die
Uhr von B langsamer gehen sehen. Das ist zwar richtig, gilt aber nur, solange sich Zwilling A und B jeweils in einem
Inertialsystem bewegen
. Doch Zwilling B muss umkehren, um zu A zurückzukehren zu können. d.h. er beschleunigt und
befindet sich daher nicht in einem Inertialsystem, im Gegensatz zu B."

(Hab ich aus Manu`s Zeitforum gelesen) und es erscheint mir richtig.

Ab dem Umkehrpunkt ist nix mehr mit relativ. Ab da steht fest wer bei der Ankunft älter oder jünger ist.

Du:

Wir diskutieren, dass das Zwillingsparadoxon, wie es begründet/geschrieben wird, nicht logisch ist.


Doch das ist es, wenn auch schwer zu verstehen.

LG

Nachtrag: Ich verlinke mal (weil die Beschreibungen darin was die SRT angeht finde ich für Laien gut). Ich weiß zwar nicht
ob das alles so richtig ist, ich denke aber schon:

www.manus-zeitforum.de/1/41595/41595/Arb...ttform_SRT#msg-41595
Einszweidrei, im Sauseschritt ! Läuft die Zeit; wir laufen mit (Wilhelm Busch)
Wissenschaft ohne Religion ist lahm, Religion ohne Wissenschaft blind (Albert Einstein)




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Letzte Änderung: von Sonni1967.

Zwillings-Paradoxon 13 Jun 2021 12:10 #86271

Sonni1967 schrieb: Ab dem Umkehrpunkt ist nix mehr mit relativ. Ab da steht fest wer bei der Ankunft älter oder jünger ist.

Ich denke Du bist eine andere Meinung als @Steinzeit-Astronom. Meinst Du, dass die Uhren gleiches zeigen, wenn Zwilling B bei Alpha Centauri angehalten hat?

Sonni1967 schrieb: Wenn Zwilling B einerseits die Uhr von Zwilling A langsamer gehen sieht, dann muss umgekehrt Zwilling A auch die Uhr von B langsamer gehen sehen.

Wie meinst Du mit „Sehen“? Z.B. durch Signale, die beide jede Sekunde zueinander schicken, oder durch Teleskope die Uhr andere direkt sehen, oder durch synchronisierte Uhren usw?

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