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Zwillings-Paradoxon 05 Jun 2021 22:33 #85676

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Um die Zeitdilatation auch nach SRT zu berechnen brauchst du die Information, wie schnell jeweils jemand ist.

Nein, in diesem Fall ganz sicher nicht. Die beiden sind nicht schnell sondern sitzen ganz ruhig da und warten auf die Anwort. Der Fußweg ist auch egal, weil sie gleich schnell und gleich weit gegangen sind, typisch Zwillinge halt. Ich kann Dir jedenfalls versichern, dass sie die Uhren sofort vergleichen, wenn Deine Antwort da ist. Die Anzeige der Uhren ist nämlich auch auf die Entfernung groß genug und die Zeitdifferenz 20m/c können sie im Kopf berechnen und addieren. Jedenfalls gut dass bei ihnen die Zeit so langsam vergeht sonst verhungern sie uns noch.

Nachtrag:
Es wird dringend, der eine hat mir gerade zugewunken, ich habe zwar zurückgewunken, aber er scheint das gar nicht gesehen zu haben ...... ich frage mich nur warum er mich nicht sieht, dass ich ihm zuwinke.
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 05 Jun 2021 22:47 #85678

Um die Zeitdilatation auch nach SRT zu berechnen brauchst du die Information, wie schnell jeweils jemand ist. Ohne kannst du keine Berechnung durchführen um das resultierende Ergebnis zu bekommen. Also halte ich die Infos die du mir gegeben hast für unzureichend. Egal für welche Sichtweise.


Du benötigst nicht die Info, wie schnell sie sind. Es fehlt höchstens die Aussage, dass beide sich gleichförmig bewegen. Ansonsten genügt die Information, dass sie ihre Uhren synchronisieren und sich danach geradlinig voneinander entfernen. Du sollst ja keine konkrete Berechnung anstellen, sondern nur eine rein qualitative Ja-/Nein-Frage beantworten. Das ist eine der essenziellen Grundlagen, um das ZP zu verstehen.

Also nochmal, die Geschwindigkeitsangabe nimmt immer den Bezugspunkt zum unbewegten Zustand an. Diesen muss man also immer kennen. Auch in der puren SRT!


Du kannst die Geschwindigkeit gerne auch berechnen, indem du einen der beiden (egal welchen!) Beobachter als ruhend definierst. Das dürfen die beiden ja auch selbst. Oder du siehst es eben so, dass sie sich gleich schnell voneinander entfernen, was die Perspektive eines „außenstehenden Dritten“ wäre. Die Relativgeschwindigkei bleibt dieselbe. Beachten musst du dabei lediglich, dass du immer die relativistische Geschwindigkeitsaddition nutzt. Wie gesagt, das ist auch sehr wichtig für das Verständnis des ZP.

Laut SRT sind beide Realitäten gleichberechtigt. Jeder darf seine Sichtweise als Real betrachten. Im Ergebnis kommt aber heraus, daß der zurückgekehrte Zwilling jünger zurückkommt, als der Erdenzwilling.


Die Situation ist nur so lange symmetrisch („gleichberechtigt“), wie die Zwillinge sich gleichförmig und geradlinig voneinander entfernen.

Wie kommt diese Diskrepanz zustande? Laut Raumschiffzwilling (A) sollte der Erdenzwilling (B) ja jünger sein als er.


In dem Moment, in dem einer von beiden Kehrt macht, wird die Symmetrie gebrochen, oder anders gesagt die Uhren werden desynchronisiert.
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Zwillings-Paradoxon 05 Jun 2021 22:49 #85679

Das ist lediglich der verzerrten Sichtweise des Bewegten geschuldet. Ich verstehe auch, daß es so sein muss. Genauso, daß die Zeitdilatation des Bewegten Real ist.
Und das es tatsächlich lediglich eine verzerrte Sichtweise ist, wird ja auch später dann klar. Denn da erkennt man ja, daß der Erdling nicht Jünger geblieben ist als der Bewegte, sondern tatsächlich älter ist.


Und was ist, wenn sich beide bewegen? Wer ist dann der Bewegte? Einer fliegt zunächst sehr schnell, macht dann langsamer und der andere fliegt dafür extrem schnell, und irgendwann fliegen sie zufällig direkt nebeneinander gleich schnell. Wer ist dann der ältere? Wessen Sicht ist "verzerrt" und wer hat eine "unverzerrte" Realität?

Oder wenn sie sich gar nie mehr treffen und beide sich bewegen? Wer ist der Bewegte, und wessen Zeit ist die "unverzerrt" reale?

Bewegt hin oder her... letztlich ist immer der der Jüngere mit weniger Zeit auf seiner Uhr, der den längeren Weg in der 4-dimensionalen Raumzeit zurückgelegt hat (gemäß Längenelement).


Könntest du mir das einmal in der SRT vorrechnen was du meinst? Sobald du das getan hast, kann ich dir sagen was ich meine.

Vielleicht erkennst du dann wie unmöglich es ist, mit deinen gemachten Angaben auch nur irgendetwas anzufangen.

Schnell im Vergleich zu was? Was ist in dem Fall schnell, was langsamer? Deine Angaben machen so überhaupt keinen Sinn.

Naja, rechne mal nach SRT. Bin mal gespannt ob da ein Ergebnis bei rauskommt :lol:

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Zwillings-Paradoxon 05 Jun 2021 22:58 #85681

Könntest du mir das einmal in der SRT vorrechnen was du meinst? Sobald du das getan hast, kann ich dir sagen was ich meine.


Schau dir doch lieber gleich eine Berechnung für das gesamte ZP an, wenn es dich tatsächlich mathematisch interessiert, dort sind alle Phasen enthalten:

scienceblogs.de/alpha-cephei/2018/07/13/...-teil-2-aufgeraeumt/

Hier wird zunächst die Erde und mit ihr Angela als ruhend angenommen (das kann man sich ja aussuchen). Der Raumfahrer Horst fliegt bis nach Alpha Centauri und kommt dann zur Erde zurück. Im zweiten Teil wird dann der Raumfahrer Horst ala ruhend angeommen (das kann man sich ja aussuchen;)). Dass sich die Situation alleine durch die Umkehr ändert, kann man sehr schön sehen.

Die qualitativen Erläuterungen sind hier zu finden:

„Man kann ohne ein äußeres Bezugssystem also durch kein Experiment und keine Beobachtung erschließen, mit welcher Geschwindigkeit man sich bewegt, man kann seine Geschwindigkeit immer nur relativ zu einem anderen Objekt (respektive Bezugssystem) messen und kann dann selbst entscheiden, wer von beiden eigentlich in Ruhe ist (wenn überhaupt). Mehr noch: eine absolute Geschwindigkeit gibt es nicht. Nicht einmal die Differenzgeschwindigkeit zur Lichtgeschwindigkeit bietet einen Bezugspunkt.“

scienceblogs.de/alpha-cephei/2018/07/10/...nkowski-frei-teil-1/

Ansonsten findest du auch hier im Forum etliche Diskussionen zu dem Thema.
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Zwillings-Paradoxon 05 Jun 2021 23:00 #85682

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Dafür gibt es sogar ein wunderbares Video bzw zwei bzw drei

www.uwudl.de/component/k2/zwillingsparad...e-8-peter-kroll.html


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Zwillings-Paradoxon 05 Jun 2021 23:14 #85683

Um die Zeitdilatation auch nach SRT zu berechnen brauchst du die Information, wie schnell jeweils jemand ist. Ohne kannst du keine Berechnung durchführen um das resultierende Ergebnis zu bekommen. Also halte ich die Infos die du mir gegeben hast für unzureichend. Egal für welche Sichtweise.


Du benötigst nicht die Info, wie schnell sie sind. Es fehlt höchstens die Aussage, dass beide sich gleichförmig bewegen. Ansonsten genügt die Information, dass sie ihre Uhren synchronisieren und sich danach geradlinig voneinander entfernen. Du sollst ja keine konkrete Berechnung anstellen, sondern nur eine rein qualitative Ja-/Nein-Frage beantworten. Das ist eine der essenziellen Grundlagen, um das ZP zu verstehen.


Ich verstehe nach wie vor nicht, was dieses Beispiel mit meiner Kritik zu tun hat. Bei jeglicher Bewegung dilatiert die Zeit. Hier sind doch beide bewegt. Mir geht es um einen ganz anderen Punkt.
Mir geht es um einen Bezugspunkt.

Also nochmal, die Geschwindigkeitsangabe nimmt immer den Bezugspunkt zum unbewegten Zustand an. Diesen muss man also immer kennen. Auch in der puren SRT!


Du kannst die Geschwindigkeit gerne auch berechnen, indem du einen der beiden (egal welchen!) Beobachter als ruhend definierst. Das dürfen die beiden ja auch selbst. Oder du siehst es eben so, dass sie sich gleich schnell voneinander entfernen, was die Perspektive eines „außenstehenden Dritten“ wäre. Die Relativgeschwindigkei bleibt dieselbe. Beachten musst du dabei lediglich, dass du immer die relativistische Geschwindigkeitsaddition nutzt. Wie gesagt, das ist auch sehr wichtig für das Verständnis des ZP.


Du kannst also ohne die Geschwindigkeit zu kennen die Zeitdilatation von Zwilling B berechnen? Ok, das ist mir tatsächlich neu.
Und wie machst du die relativistische Geschwindigkeitsaddition ohne die Geschwindigkeit zu kennen? Wenn wir 80% von c annehmen und dann die Geschwindigkeit auf beide aufteilen, kommt dann nicht eine falsche Berechnung für die Zeitdilatation heraus?

Diese Antwort verwirrt mich gerade ein wenig um Ehrlich zu sein.

Laut SRT sind beide Realitäten gleichberechtigt. Jeder darf seine Sichtweise als Real betrachten. Im Ergebnis kommt aber heraus, daß der zurückgekehrte Zwilling jünger zurückkommt, als der Erdenzwilling.


Die Situation ist nur so lange symmetrisch („gleichberechtigt“), wie die Zwillinge sich gleichförmig und geradlinig voneinander entfernen.


Ok, das ist nachvollziehbar. Klare Regeln, wann dies also zu gelten hat.

Wie kommt diese Diskrepanz zustande? Laut Raumschiffzwilling (A) sollte der Erdenzwilling (B) ja jünger sein als er.


In dem Moment, in dem einer von beiden Kehrt macht, wird die Symmetrie gebrochen, oder anders gesagt die Uhren werden desynchronisiert.


Hier hätte ich gerne eine ausführlichere Antwort. Für mich ist ja von Anfang an klar, daß sich für Zwilling B nichts verändert haben kann. Egal was Zwilling A meint, was Realität ist.

Wann genau wird diese Sichtweise, daß Zwilling B nicht wirklich jünger ist, gerade gerückt? Bei der Wende zeigen die Uhren was an? Oder kann man ab da nichts mehr über die Beziehung der Uhren sagen?

Die Zeitdilatation kann man ja auf jedenfall anhand der gleichförmigen Geschwindigkeit nach wie vor berechnen. Am Ende muss ja Zwilling A wegen seiner Geschwindigkeit jünger zurückkommen als Zwilling B. Ich glaube darüber sind wir uns alle einig.

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Zwillings-Paradoxon 05 Jun 2021 23:25 #85684

Du kannst also ohne die Geschwindigkeit zu kennen die Zeitdilatation von Zwilling B berechnen? Ok, das ist mir tatsächlich neu.


Nein, das geht nicht, das habe ich allerdings auch nicht geschrieben. Ich wollte lediglich darauf aufmerksam machen, dass du für die Geschwindigkeitsangabe gerne den Bezugspunkt zum unbewegten Zustand nehmen kannst. Aber das wäre dann eben einer der beiden Zwillinge in seinem Ruhesystem. Oder du nimmst eben deren Relativgeschwindigkeiten.

Ansonsten habe ich mittlerweile ja noch zwei Artikel verlinkt. Ggf. schaust du da mal rein. Oder du schaust die Videos insb. natürlich auch die UWudL-Videos. Falls dann immer noch offen ist, warum die Wende die Uhren desynchronisiert, können wir gerne darüber diskutieren.
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Letzte Änderung: von Arrakai.

Zwillings-Paradoxon 05 Jun 2021 23:27 #85685

Könntest du mir das einmal in der SRT vorrechnen was du meinst? Sobald du das getan hast, kann ich dir sagen was ich meine.


Schau dir doch lieber gleich eine Berechnung für das gesamte ZP an, wenn es dich tatsächlich mathematisch interessiert, dort sind alle Phasen enthalten:

scienceblogs.de/alpha-cephei/2018/07/13/...-teil-2-aufgeraeumt/

Hier wird zunächst die Erde und mit ihr Angela als ruhend angenommen (das kann man sich ja aussuchen). Der Raumfahrer Horst fliegt bis nach Alpha Centauri und kommt dann zur Erde zurück. Im zweiten Teil wird dann der Raumfahrer Horst ala ruhend angeommen (das kann man sich ja aussuchen;)). Dass sich die Situation alleine durch die Umkehr ändert, kann man sehr schön sehen.

Die qualitativen Erläuterungen sind hier zu finden:

„Man kann ohne ein äußeres Bezugssystem also durch kein Experiment und keine Beobachtung erschließen, mit welcher Geschwindigkeit man sich bewegt, man kann seine Geschwindigkeit immer nur relativ zu einem anderen Objekt (respektive Bezugssystem) messen und kann dann selbst entscheiden, wer von beiden eigentlich in Ruhe ist (wenn überhaupt). Mehr noch: eine absolute Geschwindigkeit gibt es nicht. Nicht einmal die Differenzgeschwindigkeit zur Lichtgeschwindigkeit bietet einen Bezugspunkt.“

scienceblogs.de/alpha-cephei/2018/07/10/...nkowski-frei-teil-1/

Ansonsten findest du auch hier im Forum etliche Diskussionen zu dem Thema.


Danke für deine ausführlichen Antworten.

Ich habe das Zwillingsparadoxon nur nochmal detailliert beschrieben, um Thomas`s Rat zu befolgen.

Die Antworten kenne ich ja eigentlich. Ich wollte nur anhand des ZP genauer aufzeigen, was ich meine.

Das mit der Geschwindigkeit halte ich für ein großes Problem. Aber damit haben doch alle Theorien zu kämpfen oder nicht? Ohne exakte Angabe wie schnell sich wer bewegt, kann auch die SRT keine Angaben zur Zeitdilatation machen.

Wenn das Raumschiff einen Bezugspunkt wählt das mit 25% von c unterwegs ist und den als Ruhend annimmt, kommt doch ein falsches Ergebnis dabei heraus?

Das nicht mal c als maximale Geschwindigkeit einen Bezugspunkt liefert, wusste ich aber tatsächlich noch nicht.

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Letzte Änderung: von Materieraum.

Zwillings-Paradoxon 06 Jun 2021 06:57 #85688

Hi Materieraum,

Das mit der Geschwindigkeit halte ich für ein großes Problem.


Du kannst "Geschwindigkeit" (gleichförmig, geradlinige, kräftefreie Bewegung) und "Ruhe" eigentlich
nicht voneinander unterscheiden wenn du sonst nix hast wo du dich orientieren kannst. Stelle dir vor du
sitzt in einem Flugzeug was auf einer Landebahn steht. Die Fenster sind zugeklebt und du bist taub (kannst
also die Triebwerke nicht hören). Dann gelten für dich die gleichen physikalischen Gesetze als ob du in
einem Flugzeug sitzen würdest was sich gleichförmig und geradlinig mit höher Geschwindigkeit in der Luft
bewegt. Du könntest (wenn du nur alleine von den physikalischen Bedingungen innerhalb des Fliegers ausgehst)
überhaupt nicht unterscheiden (die Fenster sind ja zugeklebt und du bist taub) ob das Flugzeug "ruhend" auf
der Rollbahn steht oder sich mit hoher Geschwindigkeit am Himmel "bewegt".
Solange gleiche physikalische Bedingungen herrschen gilt das Relativitätsprinzip (auf dem die SRT komplett
aufbaut).

Wenn 2 Uhren sich geradlinig, gleichförmig und kräftefrei bewegen gelten für beide die gleichen
physikalischen Gesetze. Jeder kann von vom jeweils anderen behaupten er sei ruhend und der andere
sei bewegt und derjenige der sich als ruhend definiert, sieht die bewegte Uhr langsamer ticken.
Beide haben Recht weil sie keine absoluten Aussagen treffen können. (die Aussagen)
Messungen sind beobachterabhängig also relativ. Die LG ist für beide jedoch beobachterunabhängig,
also absolut und deshalb beurteilen / messen die Beobachter Raum und Zeit unterschiedlich.

Wann genau wird diese Sichtweise, daß Zwilling B nicht wirklich jünger ist, gerade gerückt? Bei der Wende zeigen die Uhren was an?
Oder kann man ab da nichts mehr über die Beziehung der Uhren sagen?


Bei der Wende muss der Zwilling abbremsen, Kurve fliegen, beschleunigen usw..,Dann herrschen in seinem System
physikalisch gesehen nicht mehr die gleichen Bedingungen im Bezug zu dem anderen Zwilling, die
Situation ist nicht mehr symmetrisch . Der wendende Zwilling wechselt das Inertialsystem, der andere aber
nicht (die Situation wird "asymmetrisch") und daher kommt der tatsächliche Altersunterschied wenn sich beide
wieder treffen.
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 06 Jun 2021 07:43 #85689

Wie kommt diese Diskrepanz zustande? Laut Raumschiffzwilling (A) sollte der Erdenzwilling (B) ja jünger sein als er.

In dem Moment, in dem einer von beiden Kehrt macht, wird die Symmetrie gebrochen, oder anders gesagt die Uhren werden desynchronisiert.


Hier hätte ich gerne eine ausführlichere Antwort.
[...]
Wann genau wird diese Sichtweise, daß Zwilling B nicht wirklich jünger ist, gerade gerückt? Bei der Wende zeigen die Uhren was an? Oder kann man ab da nichts mehr über die Beziehung der Uhren sagen?

Lieber Materieraum,

Dir wurden drei Videos und zwei Texte zum Konsum angeboten. Offenbar hast Du diese Angebote bis dato nicht wahrgenommen. Du kannst nicht erwarten, dass Dir jemand die Lösung quasi als "Zwillingsparadoxon light " so serviert, dass Du die Effekte wirklich verstehst. Dazu braucht es viel Text.

Aussagen wie Wechsel des Bezugssystems oder Symmetriebruch sind richtig. Sie erklären aber das Phänomen nicht. Wenn Du es tatsächlich verstehen willst, lies die beiden Texte und schau Dir die Videos an.

Dann wirst Du auch sehen und verstehen, dass die Beschleunigungsphase keine Rolle spielt.

Später schreibst Du noch:
"Ich habe das Zwillingsparadoxon nur nochmal detailliert beschrieben, um Thomas`s Rat zu befolgen. Die Antworten kenne ich ja eigentlich."

Das verstehe, wer will.
"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)
"Vergeuden Sie Ihre Zeit nicht mit Erklärungen. Menschen hören immer nur das, was sie hören wollen" (Paulo Coelho, 1947 - , brasilianischer Schriftsteller)

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Zwillings-Paradoxon 06 Jun 2021 08:11 #85690

Ich werde meine Antworten im Zitat einfügen und M: so markieren[/b]:

Ein Raumschiff fliegt mit dem einen Zwilling also mit 70% von c von der Erde los Richtung Proxima Centauri. Betrachten wir die Uhr auf dem Schiff, so sieht es für den Erdenzwilling so aus, als ob die Uhr auf dem Raumschiff langsamer vergeht.
M:mit 0,6c hätte man den schönen Gammafaktor von 1,25. 0,7c geht aber auch;)

Für den Zwilling auf dem Raumschiff allerdings, sieht es so aus, als ob die Uhr des Erdenzwillings langsamer vergeht.
Laut SRT sind beide Realitäten gleichberechtigt. Jeder darf seine Sichtweise als Real betrachten.
M:Richtig. Es ist der Kern des ZP das die Beschreibung der SRT symmetrisch bezüglich verschiedener Inertialsysteme ist.

Im Ergebnis kommt aber heraus, daß der zurückgekehrte Zwilling jünger zurückkommt, als der Erdenzwilling.
M:genau diese scheinbare Parado gilt es aufzuklären

Wie kommt diese Diskrepanz zustande? Laut Raumschiffzwilling (A) sollte der Erdenzwilling (B) ja jünger sein als er.
Das wird das Zwillingsparadoxon genannt. (Es darf gerne nachgebessert werden, wenn ich vergessen habe etwas zu benennen)

Die Frage ist wie diese unterschiedlichen Sichtweisen zustande kommen. Und wie dieses Paradoxon letztendlich aufgelöst wird.
M:Das wurde hier im Forum schon mehrfach rauf und runter diskutiert. Dabei ist die Lösung recht einfach.

Mir geht es darum, daß jetzt 2 Realitäten existieren die gleichberechtigt sind.
M:Es gibt nur eine Realität! Es gibt lediglich zwei (und mehr) verschiedene Sichten auf diese Eine und die SRT muss für ALLE möglichen Sichten diese eine Realität korrekt beschreiben und das tut sie auch.

Aus Sicht des Zwillings A altert Zwilling B langsamer, da ja dessen Uhren für Zwilling A langsamer gehen. Das verlangt nach Auflösung, denn für den Zwilling B hat sich ja nichts geändert.

So, und jetzt meine Antwort:
Die Auflösung ist recht einfach wenn man sich klar macht das man es mit mindestens drei verschiedenen Inertialsystemen (IS) und verschiedenen Relativgeschwindigkeiten zueinander zu tun hat.
1.) Erde + Proxima Centauri (im folgenden E genannt),
2.) Hinreisesystem (H) und
3.) Rückreisesystem (R).
Man beachte das sich H und R ebenfalls relativ zueinander bewegen. Wenn die einfache Geschwindigkeit $v_1$ beträgt dann bewegen sich H und R relativ zueinander mit $v_2=2\ v/(1+v^2)$ (relativistische Geschwindigkeitsaddition in Einheiten von c=1 gerechnet)

Der Symmetriebruch im Ergebnis entsteht dadurch das der Reisende (A) sein Ruhesystem wechselt (von H nach R).
Bezüglich R bewegte sich A aber im ersten Teil seiner Reise aber nicht mit $v_1=0,7c$ sondern mit mit $v_2=2\cdot\ 0,7/(1+0,7^2)=1,4/1,49\approx 0,94$ während sich E nur mit $0,7c$ bewegte.
Aus Sicht des Rückreisesystems vergeht während des ersten Teils der Reise die Zeit von B natürlich langsamer ($\gamma_{v_1}\approx 1,4$) aber die von A viel langsamer ($\gamma_{v_2} \approx 2,92$). Das wird, nachdem A nach R wechselt, nur teilweise während seiner Rückreise wieder kompensiert.
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Letzte Änderung: von Merilix.

Zwillings-Paradoxon 06 Jun 2021 12:49 #85695

@Sonni1967

Danke für deine ausführliche Antwort. Das hat mich, zumindest zum Teil, wieder eingenordet ^^.

Bei nicht bekannten Bedingungen kommt man um die gleichberechtigten Sichtweisen nicht herum. Beim speziellen Fall des ZP allerdings, könnte man das auch anders aufklären.
Ohne, daß es zu diesem scheinbaren Paradoxon kommt. Aber ok.

@Merilix

Auch dir danke für deine Mühe mir das Paradoxon nochmal sehr ausführlich und genau zu beschreiben.

>>M:Es gibt nur eine Realität! Es gibt lediglich zwei (und mehr) verschiedene Sichten auf diese Eine und die SRT muss für ALLE möglichen Sichten diese eine Realität korrekt beschreiben und das tut sie auch.<<

Das ist letztendlich das, worauf ich auch hinaus wollte. Die Sicht von A ist verzerrt. Deswegen kommt dieses scheinbare Paradoxon zustande. Wenn man aber die Geschwindigkeit kennt, könnte man das ja auch herausrechnen und sieht, daß die Uhr von Zwilling B nicht wirklich langsamer geht.

Man könnte sich also noch an Ort und Stelle auf eine Realität einigen, ohne erst die Reise abwarten zu müssen, um dieses Paradoxon aufzuklären.

Die bewegten Uhren in Sonnis Text hat noch eine letzte Frage bei mir aufgeworfen.

Die Uhren gehen laut SRT für jeweils den Anderen langsamer. Wie aber schaut es aus, wenn die eine Uhr auf die andere zufliegt. Also ein wenig schneller gleichförmig bewegt ist?

Ich denke da an den Dopplereffekt. Pauschal würde ich sagen, in dem Fall läuft die Uhr doch schneller? Ab welcher Geschwindigkeit wird dieser Effekt wieder eingefangen von der Zeitdilatation?

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Zwillings-Paradoxon 06 Jun 2021 13:08 #85697

Wie kommt diese Diskrepanz zustande? Laut Raumschiffzwilling (A) sollte der Erdenzwilling (B) ja jünger sein als er.

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"Ich habe das Zwillingsparadoxon nur nochmal detailliert beschrieben, um Thomas`s Rat zu befolgen. Die Antworten kenne ich ja eigentlich."

Das verstehe, wer will.


Ich wollte am ZP zeigen, daß es in Wahrheit nur eine Realität gibt. Die Sichtweise, daß die Uhr von Zwilling B langsamer vergeht, ist nur eine verzerrte Sicht von Zwilling A, aufgrund seiner Geschwindigkeit und natürlich dem Dopplereffekt.

Es sind keine gleichberechtigten Sichten in dem Fall. Am Ende offenbart sich das ja auch, daß lediglich die Sicht von Zwilling B die richtige war. Nicht Zwilling A ist jünger bei Wiederankunft von Zwilling B, sondern Zwilling B ist jünger.

Das war Sinn und Zweck dieses Beispiels. Aber das hat sich ja jetzt erledigt.

Das ist letztendlich nur ein Spezialfall. In anderen Situationen lässt sich das tatsächlich nicht so leicht aufklären. Da muss man von relativen Wirklichkeiten ausgehen, wenn man sich nicht auf ein Bezugssystem einigt bzw. einigen kann.

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Zwillings-Paradoxon 06 Jun 2021 14:14 #85701

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Das nicht mal c als maximale Geschwindigkeit einen Bezugspunkt liefert, wusste ich aber tatsächlich noch nicht.

ohmannomann :woohoo: Da können wir uns natürlich den Mund fusslig reden.

Begriffe wie "Naturkonstante" und "relativ" sind ja eigentlich allgemein bekannt.

Beim Blockuniversum und in der LET ist es natürlich anders mit der Lichtgeschwindigkeit, und deshalb zählt das für Dich vermutlich auch nicht.

Da muss man von relativen Wirklichkeiten ausgehen, wenn man sich nicht auf ein Bezugssystem einigt bzw. einigen kann.

Du darfst das Bezugssystem frei wählen, aber wieso willst Du von einem anderen erwarten, Deines zu adaptieren? Vor allem, wozu sollte dies gut sein, wenn er den Abstand von Türe zu Fenster messen will. Warum soll er das Metermaß der Bordausstattung umskalieren, in jeder Richtung anders?
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Zwillings-Paradoxon 06 Jun 2021 15:09 #85705

Materieraum, du:

Die Uhren gehen laut SRT für jeweils den Anderen langsamer.


Wenn sie sich beide gleichförmig, geradlinig und kräftefrei bewegen dann gilt das Relativitätsprinzip.
Beide können sich jeweils als ruhend oder bewegt definieren (und umgekehrt), die Situation ist symmetrisch.

Du:

Wie aber schaut es aus, wenn die eine Uhr auf die andere zufliegt. Also ein wenig schneller gleichförmig bewegt ist?



Auch dann ist die Situation noch symmetrisch weil sich beide Uhren geradlinig, gleichförmig und kräftefrei zueinander
bewegen. Das System was du als "schneller" bezeichnest kann genauso gut sagen: Ich bin in Ruhe und das andere System
(Uhr) bewegt sich "schneller" auf mich zu. Es gilt das Relativitätsprinzip, beide sind gleichberechtigt weil in beiden
herrschen die gleichen physikalischen Bedingungen. Wie in Galileis Schiff:

„Schließt Euch in Gesellschaft eines Freundes in einen möglichst großen Raum unter dem Deck eines großen Schiffes ein.
Verschafft Euch dort Mücken, Schmetterlinge und ähnliches fliegendes Getier; sorgt auch für ein Gefäß mit Wasser und kleinen Fischen darin;
hängt ferner oben einen kleinen Eimer auf, welcher tropfenweise Wasser in ein zweites enghalsiges darunter gestelltes Gefäß träufeln läßt.
Beobachtet nun sorgfältig, solange das Schiff stille steht, wie die fliegenden Tierchen mit der nämlichen Geschwindigkeit nach allen Seiten des
Zimmers fliegen. Man wird sehen, wie die Fische ohne irgend welchen Unterschied nach allen Richtungen schwimmen; die fallenden Tropfen
werden alle in das untergestellte Gefäß fließen. Wenn Ihr Euerem Gefährten einen Gegenstand zuwerft, so braucht Ihr nicht kräftiger nach der
einen als nach der anderen Richtung zu werfen, vorausgesetzt, daß es sich um gleiche Entfernungen handelt. Wenn Ihr, wie man sagt, mit
gleichen Füßen einen Sprung macht, werdet Ihr nach jeder Richtung hin gleichweit gelangen. Achtet darauf, Euch aller dieser Dinge sorgfältig
zu vergewissern, wiewohl kein Zweifel obwaltet, daß bei ruhendem Schiffe alles sich so verhält.

Nun laßt das Schiff mit jeder beliebigen Geschwindigkeit sich bewegen: Ihr werdet – wenn nur die Bewegung gleichförmig ist und nicht
hier- und dorthin schwankend – bei allen genannten Erscheinungen nicht die geringste Veränderung eintreten sehen.
Aus keiner derselben werdet Ihr entnehmen können, ob das Schiff fährt oder stille steht
.


Es gibt kein festes Bezugssystem und deshalb gilt immer das Relativitätsprinzip wenn sich zwei Inertialsysteme
(geradlinig, gleichförmig, kräftefrei) zueinander bewegen. Nur wenn einer von beiden sein Inertialsystem
wechselt entsteht eine Asymmetrie und dann erst steht fest wer der jeweils ältere oder jüngere ist wenn sie sich
erneut treffen.
(sie müssen aber vorher am selben Ort gewesen sein um ihre Uhren zu synchronisieren).

LG (alles ohne Gewähr was ich da von mir gebe), bin auch nur Laie und versuche zu verstehen :unsure:
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Zwillings-Paradoxon 07 Jun 2021 02:50 #85743

Die Sicht von A ist verzerrt. Deswegen kommt dieses scheinbare Paradoxon zustande.

Keine der Sichten ist verzerrt! Sie sind alle gleich-berechtigt.

Zum Beispiel:
A befindet sich in Ruhe, B fliegt mit dem Raumschiff "Erde" mit 0,7c weg und zieht Proxima Centauri hinter sich her.
Wenn Proxima Centauri A passiert fliegt A mit 0,94c der Erde hinterher und holt sie schliesslich ein um seine Uhr mit B zu vergleichen.

Im vorigen Post hatte ich den anderen Fall das die Rückreiserakete ruht beleuchtet.
Alle drei Inertialsysteme (und jedes andere ebenfalls) sind vollkommen gleichberechtigt. Keines davon ist irgendwie verzerrt.

Wenn man aber die Geschwindigkeit kennt, könnte man das ja auch herausrechnen und sieht, daß die Uhr von Zwilling B nicht wirklich langsamer geht.

Dann hats du das Relativitätsprinzip und die SRT nicht wirklich verstanden. Die Uhr von Zwilling B zeigt wirklich weniger Zeit an als die von A wenn sie ihre Uhren am Ende der Reise vergleichen. Das sind Meßdaten, und daran ändern auch irgendwelche Rechnungen nichts.
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Zwillings-Paradoxon 07 Jun 2021 20:00 #85786

Ich möchte beweisen, dass die Auflösung nur durch die richtige Definition von validen relativen Geschwindigkeiten möglich ist. Es gibt also auch ungültige relative Geschwindigkeiten. Den Beweis findet Ihr weiter unten.

Merilix schrieb: Der Symmetriebruch im Ergebnis entsteht dadurch das der Reisende (A) sein Ruhesystem wechselt (von H nach R).


Aus der Sicht von Zwilling B:
Zwilling A beschleunigt => entfernt sich mit 0,7 c => bremst => steht => beschleunigt => mit 0,7 c kehrt zurück => bremst => steht
Aus der Sicht von Zwilling A:
Zwilling B beschleunigt => entfernt sich mit 0,7 c => bremst => steht => beschleunigt => mit 0,7 c kehrt zurück => bremst => steht

Wie wir sehen, es gibt kein Symmetriebruch, beide Zwillinge sehen dasselbe. Beide wechseln das Ruhesystem.

Das Problem liegt in fehlender Definition von validen relativen Geschwindigkeiten in der Physik.

Die relativen Geschwindigkeiten sind in diesem Fall nicht gleich gültig.
Wenn für eine Beschleunigung keine Energie angewendet wird, ist die relative Geschwindigkeit ungültig. Es ist also eine scheinbare Geschwindigkeit. Sonst muss man erklären, woher die Energie für diese Bewegung kommt.
Wenn aber für eine Beschleunigung Energie verwendet wurde, dann ist diese relative Geschwindigkeit gültig.

Die ungültigen/scheinbaren Geschwindigkeiten darf man in der Physik nicht in den Formeln einsetzen. Der Vergleich mit einer validen Geschwindigkeit wäre auch nicht logisch.
Bei dem Zwillingsparadoxon sind diese zwei Sichten nicht gleichberechtigt. Eine Sicht wurde durch ungültige Geschwindigkeit zustande gekommen.

Für die Bewegung/Beschleunigung von Zwilling A (der Reisende) wird Energie verwendet. Die verwendete Energie kann man mit der relativen Geschwindigkeit von 0,7 c berechnen, und das ist genau, was man gebraucht hat.
Aber für die Bewegung von Zwilling B (mit der Erde zusammen, eigentlich das ganze Universum) würde fast unendliche Energie benötigt. Diese Energie wurde nicht verwendet. Zwilling B musste fast das gesamte Universum abstoßen um solche Geschwindigkeiten zu erreichen, und das wurde auch nicht beobachtet.
Wenn die Geschwindigkeit von Zwilling B gültig wäre, dürfte man doch die Energie für diese Bewegung berechnen.

Man kann also Mittels Energie oder Beschleunigung eine gültige relative Geschwindigkeit ermitteln.

Es muss also in der Physik eine Definition für nicht valide Geschwindigkeiten geben, sonst dürfte man die kinetische Energie für solche scheinbare Geschwindigkeiten berechnen dürfen.
Wir haben nur bei Zwilling A eine Zeitdilatation, weil nur er eine valide Geschwindigkeit hatte. Bei einer ungültigen scheinbaren Geschwindigkeit dürfen wir sowieso keine Zeitdilatation berechnen.

Man darf eigentlich in der Physik zwei Geschwindigkeiten vergleichen, wenn beide gültig sind. Welche G. gültig ist, kann man herausfinden, wenn man die Geschichte kennt, wie bei Zwillingen, oder man kann es vermuten.

Die Gültigkeit bedeutet nicht, dass wir absolute Geschwindigkeiten haben müssen.

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Zwillings-Paradoxon 07 Jun 2021 21:36 #85796

In dem Moment, in dem einer von beiden Kehrt macht, wird die Symmetrie gebrochen, oder anders gesagt die Uhren werden desynchronisiert.

Das klingt so als ob da etwas mit den Uhren passiert. Das ist aber nicht der Fall... die ticken einfach weiter, jede für sich. Am Umkehrpunkt wird nichts desynchronisiert was vorher synchron war; das war es nämlich nicht.

Der Punkt ist das jedes Inertialsystem seine eigene Ebene der Gleichzeitigkeit hat.
Man kann sich ja vorstellen die Uhren auf Proxima Centauri sind mit den Uhren auf der Erde synchronisiert, zeigen also immer die gleiche Zeit an.
Aber kann der ankommende Zwilling an der Uhr ablesen wie spät es auf der Erde ist?

Ja, er kann die Uhr ablesen. Aber das was die Uhr anzeigt stimmt nur für das Ruhesystem Erde-Proxima bzw stimmt für den Reisenden nur solange wie er dort verweilt.
Im Ruhesystem der gerade ankommenden Rakete jedoch ist auf der Erde weniger Zeit vergangen, im Ruhesystem der gerade abfliegenden Rakete viel mehr. Der Wechsel des Bezugssystems verschiebt quasi schlagartig was als als gleichzeitig auf der fernen Erde anzusehen ist. Je größer die Entfernung desto größer die Diskrepanz (wie bei einer Schere).
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Zwillings-Paradoxon 07 Jun 2021 22:03 #85799

Das klingt so als ob da etwas mit den Uhren passiert. Das ist aber nicht der Fall... die ticken einfach weiter, jede für sich.


Was man Invarianz der Eigenzeit nennt. (Bzw. besser, was man aus dieser ableiten kann.)

Am Umkehrpunkt wird nichts desynchronisiert was vorher synchron war; das war es nämlich nicht.


Natürlich waren sie im gemeinsamen IS synchron, eben weil die beiden Zwillinge sie dort synchronisiert haben. Es ist natürlich möglich, ein Gedankenexperiment zu konstruieren, in dem die Uhren von Anfang an nicht synchron laufen, siehe z.B. das rauf und runter diskutierte Video von Herrn Kroll. Das ist allerdings bei der einfachen Variante des ZP nicht der Fall.

Der Punkt ist das jedes Inertialsystem seine eigene Ebene der Gleichzeitigkeit hat.


Weshalb man das klassische ZP so konstruiert, dass die beiden Brüder sich anfangs im selben IS befinden. Was eine deutliche Vereinfachung ist, genauso wie die Vernachlässigung der Beschleunigung, was natürlich wiederum unmittelbar zusammenhängt.

Im Ruhesystem der gerade ankommenden Rakete jedoch ist auf der Erde weniger Zeit vergangen, im Ruhesystem der gerade abfliegenden Rakete viel mehr. Der Wechsel des Bezugssystems verschiebt quasi schlagartig was als als gleichzeitig auf der fernen Erde anzusehen ist. Je größer die Entfernung desto größer die Diskrepanz (wie bei einer Schere).


Was physikalisch betrachtet eine Desynchronisierung der Uhren ist. Für den zurückgebliebenen Zwilling würden sich die Zeiger schneller bewegen, unter Vernachlässigung der Beschleunigung bzw. Unterstellung einer unendlichen Beschleunigung bei der Umkehr würden die Zeiger tatsächlich springen. Die Uhr des Reisenden tickt dagegen aus seiner Sicht ganz normal weiter. (Dass dieser Zeiger-Sprung aufgrund der Invarianz der Eigenzeit nicht passieren kann ist klar, aber diesen Aspekt muss man vernachlässigen wenn man schon die Beschleunigungen komplett vernachlässigt.)

Wüdest du anders argumentieren, nämlich mit der Variante der von Anfang an nicht synchronisierten Uhren, wäre der „Schlag“ bei der Kehrtwende kleiner, da die Situation von Anfang an nicht symmetrisch war und sich ein Teil des Zeitunterschieds bereits vorher ergeben hat, an der Tatsache dass sich die Uhren auch bei der Wende (noch weiter) desynchronisieren ändert das allerdings nichts.
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Zwillings-Paradoxon 07 Jun 2021 23:28 #85821

Am Umkehrpunkt wird nichts desynchronisiert was vorher synchron war; das war es nämlich nicht.


Natürlich waren sie im gemeinsamen IS synchron, eben weil die beiden Zwillinge sie dort synchronisiert haben.

Diese Desynchronisation passiert schon bei Abflug von der Erde, nicht erst am Umkehrpunkt. d.h es ist wie ich schrieb: sie waren nicht (mehr) synchron.
Wie gesagt, ich mag das Wort in dem Zusammenhang nicht, mit den Uhren passiert nix.

Es ist natürlich möglich, ein Gedankenexperiment zu konstruieren, ....

das ist albern. Darum gehts garnicht!

Der Punkt ist das jedes Inertialsystem seine eigene Ebene der Gleichzeitigkeit hat.


Weshalb man das klassische ZP so konstruiert, dass die beiden Brüder sich anfangs im selben IS befinden.

Nein. das bringt keine Vereinfachung. Man kann genauso gut davon ausgehen das der Reisende bereits am Start in der schon bewegten Rakete sitzt.
Das ändert nichts am Szenario ist aber deutlich einfacher.

Im Ruhesystem der gerade ankommenden Rakete jedoch ist auf der Erde weniger Zeit vergangen, im Ruhesystem der gerade abfliegenden Rakete viel mehr. Der Wechsel des Bezugssystems verschiebt quasi schlagartig was als als gleichzeitig auf der fernen Erde anzusehen ist. Je größer die Entfernung desto größer die Diskrepanz (wie bei einer Schere).


Was physikalisch betrachtet eine Desynchronisierung der Uhren ist.

Nein! Da desynchronisiert nichts -- da passiert kein physikalischer Vorgang mit den Uhren. Nichts, rein garnichts. Das ist es was ich herausstellen möchte. also bitte nicht zerreden.
Die Uhr auf Proxima Centauri (die ja mit der der Erde synchronisiert wurde und immer noch ist) tickt einfach weiter... tick... tick... tick...
Ebenfalls die Uhr an Bord des Raumschiffs... tack... tack... tack...

Für den zurückgebliebenen Zwilling würden sich die Zeiger schneller bewegen, unter Vernachlässigung der Beschleunigung bzw. Unterstellung einer unendlichen Beschleunigung bei der Umkehr würden die Zeiger tatsächlich springen.

Lies den Satz nochmal...
Die einzige Möglichkeit "springende Zeiger" zu sehen bestünde in der Beobachtung der fernen Erd-Uhr mit einem instantanen Signal (v>>>c). Wir sind uns einig das das nicht geht ;)

Wüdest du anders argumentieren, nämlich mit der Variante der von Anfang an nicht synchronisierten Uhren, wäre der „Schlag“ bei der Kehrtwende kleiner, da die Situation von Anfang an nicht symmetrisch war ...

Quatsch. Es ist doch völlig wurscht ob die Uhren synchronisiert wurden oder nicht. Es geht einzig und allein um ein Delta-t, eine Differenz, eine Abweichung am Ende.
Synchronisiert oder nicht macht keinen Unterschied.
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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 00:25 #85840

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Das Problem liegt in fehlender Definition von validen relativen Geschwindigkeiten in der Physik.

Nein, beide sind sich über die Relativgeschwindigkeit einig....falls das noch nicht gesagt wurde....

Wie wir sehen, es gibt kein Symmetriebruch, beide Zwillinge sehen dasselbe. Beide wechseln das Ruhesystem.

Das ist nichtssagend, es kommt auf den Abstand an, in dem sie ihre Geschwindigkeit verändern.
Und wenn sie sich symmetrisch verhalten, passiert auch nichts, sie sind dann gleich alt wenn sie sich wieder treffen.
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 08 Jun 2021 06:27 #85857

Rainer Raisch schrieb:

Jamali schrieb: Das Problem liegt in fehlender Definition von validen relativen Geschwindigkeiten in der Physik.

Nein, beide sind sich über die Relativgeschwindigkeit einig....falls das noch nicht gesagt wurde....


Der Zwilling auf der Erde sieht, dass der reisende Zwilling beschleunigt und sich mit der 0,7 c entfernt. Er sieht, dass das Raumschiff für die Beschleunigung Teilchen abstößt. Er kann die kinetische Energie für den Flug berechnen, und alles passt physikalisch.

Aber der reisende Zwilling sieht, dass sich der Zwilling auf der Erde zusammen mit dem ganzen Universum beschleunigt und die Geschwindigkeit 0,7 c erreicht. Die kinetische Energie für diesen Flug wäre fast unendlich, und es wurde nichts abgestoßen.

Die Frage ist dann: Darf man für diese Bewegung (das Universum ohne reisender Zwilling) die kinetische Energie berechnen?

Wenn ja, woher kommt die Energie? Wie wurde das Universum beschleunigt?

Wenn nein, dann ist entweder diese Bewegung per Definition keine Geschwindigkeit, oder ist es physikalisch eine ungültige Geschwindigkeit, und man darf es nicht in den physikalischen Formeln einsetzen oder mit anderen gültigen Geschwindigkeiten vergleichen.

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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 07:30 #85860

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Aber der reisende Zwilling sieht, dass sich der Zwilling auf der Erde zusammen mit dem ganzen Universum beschleunigt und die Geschwindigkeit 0,7 c erreicht. Die kinetische Energie für diesen Flug wäre fast unendlich, und es wurde nichts abgestoßen.

Beschleunigung ist ebenso wie Rotation objektiv absolut und nicht rein relativ. Es sieht relativ aus, ist es aber nicht.
Das Endergebnis ist wieder relativ, die Erde besitzt aus Sicht des anderen eine hohe kinetische Energie, klar.

Kinetische Energie ist genauso wie Lichtenergie relativ. Deshalb verursacht sie auch kein SL. Ein SL ist absolut und in erster Linie auf sein eigenes Ruhesystem bezogen. Im eigenen Ruhesystem hat dieses keine kinetische Energie. Je schneller man einem Photon hinterherläuft (oder vor ihm herläuft), desto weniger Energie hat es, weil seine Frequenz rotverschoben wird. Nicht das Photon verändert sich, sondern seine Energie ist relativ.

Nur wenn zwei Objekte (auch Photonen) zusammenstoßen, ergibt sich eine objektive Schwerpunktenergie aus der vorher relativen kinetischen Energie.
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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 07:34 #85861

Diese Desynchronisation passiert schon bei Abflug von der Erde, nicht erst am Umkehrpunkt. d.h es ist wie ich schrieb: sie waren nicht (mehr) synchron.(h


Beim Abflug passiert erst einmal nichts dergleichen, wenn du jede Form der Beschleunigung aus dem Gedankenexperiment ausblendest. Du kommst dann auf eine Lösung die exakt dem gängigen Minkowski-Diagramm entspricht (Wikimedia Commons, Wolfgangbeyer, GNU Free Documentation License ):



Dort siehst du am Knickpunkt direkt, wie die Schere sich aufspannt. Falls du doch die Beschleunigung berücksichtigen willst (nur dann findet eine Desynchronisation beim Abflug statt), dann müsstest du die kontinuierlichen Wechsel der Bezugsyssteme generell berücksichtigen. Und das bei Start, Kehrtwende und Landung, d.h. der Knick würde verschwinden und zu einer Kurve werden.

Nein. das bringt keine Vereinfachung. Man kann genauso gut davon ausgehen das der Reisende bereits am Start in der schon bewegten Rakete sitzt.
Das ändert nichts am Szenario ist aber deutlich einfacher.


Ich persönlich finde das Szenario mit den anfangs synchronisierten Uhren einfacher.

Nein! Da desynchronisiert nichts -- da passiert kein physikalischer Vorgang mit den Uhren. Nichts, rein garnichts. Das ist es was ich herausstellen möchte. also bitte nicht zerreden.


Dass sich für den Beobachter in seinem Ruhesystem nichts an der Uhr ändert, ist aufgrund der Invarianz der Eigenzeit klar, das hatten wir doch schon. Das hat allerdings nichts damit zu tun, ob zwei Uhren synchron gehen oder nicht, denn das sind dann halt zwei Uhren unterschiedlicher Beobachter. Würden die beiden Uhren immer synchron bleiben, dann würde das ZP nicht funktionieren. Der Zeitpunkt, an dem die Uhren nicht mehr synchron gehen, ist der erste Wechsel des Bezugssystem. Da sie dann nicht mehr synchron gehen, sind sie nunmal ab diesem Zeitpunkt desynchronisiert. Was soll das mit Zerreden zu tun haben?

Die Uhr auf Proxima Centauri (die ja mit der der Erde synchronisiert wurde und immer noch ist) tickt einfach weiter... tick... tick... tick...
Ebenfalls die Uhr an Bord des Raumschiffs... tack... tack... tack...


Genauso wie die Uhren überall sonst... tack... tack... tack... ;)

Die einzige Möglichkeit "springende Zeiger" zu sehen bestünde in der Beobachtung der fernen Erd-Uhr mit einem instantanen Signal (v>>>c). Wir sind uns einig das das nicht geht ;)


Diese Situation haben wir doch häufig. Es geht bekannter Maßen nicht darum, ob die Uhren physikalisch tatsächlich abgelesen werden können. Sonst hätte der Koordinatenbeobachter, der sich in der ART unendlich weit entfernt befindet, generell schlechte Karten. Es handelt sich einfach um ein Gedankenexperiment.

Quatsch. Es ist doch völlig wurscht ob die Uhren synchronisiert wurden oder nicht. Es geht einzig und allein um ein Delta-t, eine Differenz, eine Abweichung am Ende.
Synchronisiert oder nicht macht keinen Unterschied.


In den beiden Szenarien ist unterschiedlich, wann Symmetriebrüche stattfinden. EInmal bei der Wende, einmal ist die Symmetrie von Anfang an nicht vorhanden. Das hat zunächst einmal nichts damit zu tun, dass am Ende nur das Delta zählt und dass dieses auch nur dann bestimmt werden kann, wenn die beiden Zwillinge sich tatsächlich wieder treffen. Es hat nur etwas damit zu tun, wie einfach oder schwer das alles einzusehen ist. Und das, das wird hier ja deutlich, ist wohl Ansichtssache... ;)
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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 09:39 #85869

Rainer Raisch schrieb: Kinetische Energie ist genauso wie Lichtenergie relativ.


Für die Beschleunigung eines Objektes, das von der Geschwindigkeit Null auf 0,7 c beschleunigt, muss Energie angewendet werden. Niemals haben wir erfahren, dass ein Objekt bei uns ruht, und sich ohne Energie beschleunigt.

Bei reisendem Zwilling darf man die Energie für die Beschleunigung berechnen. Die Energie- und Impulserhaltung stimmt.
Aber warum dürfen wir nicht beim Zwilling auf der Erde die benötigte Energie berechnen? Die Energie- und Impulserhaltung wurde hier nicht eingehalten. Keine Energie wurde gebraucht.
Dies bedeutet, dass es eine abstrakte (mathematische) Geschwindigkeit ist, aber keine physikalische Geschwindigkeit.

Hast Du ein Beispiel, dass ein Objekt bei uns ruht und sich ohne Energie beschleunigt und auch nichts abstößt und dann eine hohe relative Geschwindigkeit erhält?

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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 11:43 #85880

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Für die Beschleunigung eines Objektes, das von der Geschwindigkeit Null auf 0,7 c beschleunigt, muss Energie angewendet werden. Niemals haben wir erfahren, dass ein Objekt bei uns ruht, und sich ohne Energie beschleunigt.

Ja und?

Die Rakete fühlt ihre eigene kinetische Energie nicht, weil diese beobachterabhängig ist, von der Erde aus gesehen hat sie einen berechenbaren Wert und von einem kosmischen Teilchen "betrachtet" (Impuls) kommt es eben immer auf die Relativgeschwindigkeit an.

Startet eine Rakete von der Erde in Richtung Mond, dann muss dafür Energie aufgebracht werden. Bremst die Rakete beim Mond, dann muss sie dafür Energie aufbringen. Startet sie zurück zur Erde, dann muss sie dafür Energie aufbrigen. Sie kann ihre "eigene kinetische Energie" nicht anzapfen, weil diese im eigenen System nicht existiert. Sie befindet sich von ihr aus gesehen in den Abgasen. Das Schwerpunktsystem Rakete-Abgase hat keine Energie verloren, dieser Schwerpunkt ruht noch auf der Erde.
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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 13:26 #85881

Die Geschwindigkeit wird doch immer im Vergleich zu einem unbewegten Zustand berechnet. Das ist immer Grundbedingung um überhaupt eine Geschwindigkeit angeben zu können.

Natürlich wen du mit dem Auto 100KM/h fährst , welche Geschwindigkeit hast du dann aus der Sicht der Straße , der Sonne , der Milchstraße , der Hintergrundstrahlung ?

Wenn das fehlt, kannst du nie eine Berechnung durchführen. Egal nach welcher Theorie.

Natürlich aber du wirst nie ein absolutes Ergebnis erhalten .

Also nochmal, die Geschwindigkeitsangabe nimmt immer den Bezugspunkt zum unbewegten Zustand an. Diesen muss man also immer kennen. Auch in der puren SRT!

Der ultimative Bezugspunkt wäre doch die Hintergrundstrahlung , ist sie in alle Richtungen gleich rotverschoben bist du im Bezugssystem Hintergrundstrahlung unbewegt .

Aber was wen sich die Singularität des Urknalls sie bereits mit Lichtgeschwindigkeit bewegte und durch Kollision mit dem Higssfeld abgebremst wurde und noch immer abgebremst wird . Wenn es keine Expansion gäbe sondern durch das bremsen eine Änderung der Lorentztransformation .
Wie schnell würdest du dich dann bewegen relativ zum Ruhepunkt außerhalb des Universums

Wenn man diesen Bezugspunkt hat, kann man alles darauf zurückrechnen.

Natürlich kann man das , aber es gibt keinen absoluten , realen oder bevorzugten Bezugspunkt

Mann kann für jedes Bezugssystem genau berechnen wie schnell die Uhren der jeweils anderen Bezugssysteme sind .

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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 13:50 #85882

Hi Arrakai, du schriebst:

Der Zeitpunkt, an dem die Uhren nicht mehr synchron gehen, ist der erste Wechsel des Bezugssystems.


Genau so hab ich das auch verstanden. Solange sich beide Zwillinge (welche vorher an einem gemeinsamen
Ort ihre Uhren synchronisiert hatten) gleichförmig und kräftefrei auseinander bewegen gilt das Relativitätsprinzip
weil beide sind Inertialsysteme. Jeweils beide können voneinander behaupten der jeweils andere ist bewegt oder in Ruhe.
Jeder sieht die Uhr des jeweils anderen langsamer ticken und beide haben Recht weil für beide gelten die gleichen
physikalischen Bedingungen (aber jeder hat dabei seine invariante Eigenzeit).

Es muss quasi eine Asymmetrie zwischen beiden entstehen (sei es durch Beschleunigung oder sonst was)
um ihre Eigenzeiten miteinander zu vergleichen.
Die Beschleunigung des einen Zwillings (um umzukehren) spielt zwar da eine untergeordnete Rolle
( was nachher den tatsächlichen Altersunterschied der Zwillinge angeht) aber sie ist entscheidend für die
Asymmetrie oder den Symmetriebruch (beziehungsweise den Wechsel des Inertialsystems).
Anders: Ohne Symmetriebruch kann der eine Zwilling sein Inertialsystem gegenüber dem anderen
nicht wechseln.

Du:

Würden die beiden Uhren immer synchron bleiben, dann würde das ZP nicht funktionieren.


Dann würde der eine Zwilling sich immer weiter gleichförmig, geradlinig und kräftefrei von dem anderen Zwilling
entfernen und alles wäre symmetrisch. Dann könnten beide aber niemals ihre Uhren (ihre Eigenzeiten) miteinander
vergleichen. Damit sie sie aber vergleichen können muss einer von beiden den symmetrischen Zustand gebrochen
haben um seine (invariante) Eigenzeit mit der (invarianten) Eigenzeit seines Zwillings zu vergleichen.

Derjenige der sein Inertialsystem durch Symmetriebruch gewechselt hat ist dann beim Vergleich der
jüngere, er hat eine andere Weltlinie gewählt (nicht mehr die mit der maximalen Eigenzeit). Er hat
einen "Umweg" in der Raumzeit genommen.

Auweia, wirklich schwer für mich zu verstehen.
Mit Zwillingen geht das noch einigermaßen aber wenn dann Drillinge, Vierlinge usw.. dazu kommen dann
:silly:

HLG Sonni
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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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 14:06 #85883

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Der ultimative Bezugspunkt wäre doch die Hintergrundstrahlung , ist sie in alle Richtungen gleich rotverschoben bist du im Bezugssystem Hintergrundstrahlung unbewegt .

Das ist zwar vollkommen korrekt, aber die CMB ist an jedem Punkt des Universums relativ zueinander "anders". Das ist ja quasi das Schöne, dass die lokal absolute CMB räumlich vollkommen relativ ist.

Wenn sich ein Objekt mit konstanter Geschwindigkeit u zum Hintergrund bewegt, dann verändert sich seine Pekuliargeschwindigkeit "auf den ersten Blick" also relativ zur CMB fortlaufend.
u → u' = u-v' = u-(D·H) = u-(t·u)·H = u(1-t·H)
Dies wäre aber falsch, denn das Objekt wird durch die Expansion auch mitbeschleunigt, es "surft" ja auf der Expansion. Außerdem ändert sich H mit der Zeit. Insgesamt wird die Pekuliargeschwindigkeit mit der Expansion verringert, weil der skalierte relativistische Impuls gleich bleibt.
a·γ·u = a'γ'u'
Vergrößert sich a, dann muss β·γ sinken, also sowohl β wie γ.
(in der SRT nennt man die Relativgeschwindigkeit v und die Eigengeschwindigkeit u = v·γ, hier unterscheide ich aber Hubble Flow v und Pekuliargeschwindigkeit u)
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Zwillings-Paradoxon 08 Jun 2021 21:53 #85928

Merilix schrieb:

Diese Desynchronisation passiert schon bei Abflug von der Erde, nicht erst am Umkehrpunkt. d.h es ist wie ich schrieb: sie waren nicht (mehr) synchron.(h
Der Punkt ist das jedes Inertialsystem seine eigene Ebene der Gleichzeitigkeit hat.


Ich glaube zu verstehen, wie Merilix das meint.

Beispiel: Der eine Zwilling beschleunigt auf annähernd LG Richtung Andromeda.

Nach erreichen der relativistischen Geschwindigkeit, stellt dieser Zwilling fest, dass Andromeda anstatt der 2 Millionen Lichtjahre vom System Erde ( sein Bruder verblieb dort) auf Grund der Längenkontraktion, nur noch 100000 Lichtjahre entfernt ist.
Das bedeutet doch, dass auch die Uhr des reisenden Zwilling relativ zur Uhr des Erdzwillings langsamer gehen muss, also definitiv nicht mehr synchron läuft.
Also, einen Umkehrpunkt bedarf es dann doch nicht.

Wieviel Zeit insgesamt für den reisenden Zwilling weniger vergangen ist, kann man natürlich erst genau messen, wenn er umkehrt, und beim Bruder auf der Erde zur Ruhe kommt.
Gene brauchen Vielfalt und der Grips auch

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