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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Marylin trifft Anna


SCR
10.05.11, 07:48
Hallo Bauhof,

Unglücklicherweise verbreitete sich zusätzlich bis in die heutige Zeit hartnäckig das Gerücht, dass das Zwillings-Paradoxon letztendlich nur durch die ART auflösbar sei, weil sich ein Zwilling nicht inertial bewegt, also auch Beschleunigungsphasen und Bremsphasen vorkommen. Diese Auffassung ist falsch, die Effekte des Zwillingsexperiments sind allein mit der SRT beschreibbar als Effekte der Zeitdilatation, weil die nichtinertialen Bewegungsphasen gegenüber der gesamten Reisedauer so klein gemacht werden können, dass sie vernachlässigbar werden.
Ich möchte Dir widersprechen:
Ich habe mir in Form der vorstehenden Knobel-Aufgabe ein abgewandeltes Zwillingsexperiment ausgedacht, in dem keine Wendemanöver, keine Beschleunigungen und keine Abbremsungen stattfinden, kurz: alle Objekte bewegen sich während der gesamten Dauer des Experiments gleichförmig.
Das finde ich gut.

Und nun lasse in dieser Aufgabe das Relativitätsprinzip walten und betrachte das Raumschiff Anna als das ruhende Objekt.

Was hat das für eine qualitative Folge? (Konkret: Wer wird am Ende älter sein - Marylin oder Anna?)

Man muß eben wissen, wer sich absolut zu einem anderen schneller bewegt, um eine absolute Aussage zu einer ZD (wie mit dieser Aufgabenstellung ja anscheinend beabsichtigt) zu erzielen.

Genau das kann man aber nur wissen, wenn zuvor alle relevanten Objekte gemeinsam ruhten und von dort aus auf die in der Eingangsaufgabe genannten, objektspezifischen Geschwindigkeiten beschleunigt wurden.

Zudem sollte das gleiche Ergebnis dabei herauskommen.
Nein: In der SRT gilt das Relativitätsprinzip.

Soweit meine bescheidenen Ansichten.

SCR
10.05.11, 09:40
Nachtrag:

Wir betrachten zwei Objekte von denen wir annehmen mögen, sie hätten sich zum Zeitpunkt der Rekombination unseres Universums als in Ruhe zueinander befunden.
Beide Objekte seien dann ausschließlich durch die nachfolgende Raumexpansion auf eine heutige Geschwindigkeit von sagen wir 2 Gamma relativ zueinander beschleunigt worden (Anmerkung: Beide Objekte weisen demnach heute eine identische Rotverschiebung gegenüber dem CMD auf).

Meine naive Sicht der Dinge:
- Ein absoluter / newtonscher / "göttlicher" Beobachter (Anmerkung: Für diesen ist kein RT-konformes Bezugssystem definierbar / Er befindet sich "außerhalb" unserer Raumzeit) würde doch vermutlich den beiden Objekten keine ZD bescheinigen wollen - Woher sollte diese auch rühren? Jedes Objekt ruh(t)e schließlich die ganze Zeit lokal in der Raumzeit - Das kann der newtonsche Beobachter genau erkennen.
- Ein "RT-konformer" Beobachter (= in unserer Raumzeit "ge-/befangen") kann bis zu diesem Stadium der Betrachtung aber zu ganz unterschiedlichen Schlußfolgerungen kommen - Je nachdem, welches Objekt er als ruhend annimmt bzw. welche "absolute" Geschwindigkeiten er ihnen auf Basis seiner Willens- (und Gewissens)freiheit zuordnet (Ich betrachte das als eine Art "Messergebnis-Vorhersage unter Annahme bestimmter Bedingungen").

Würden sich beide Objekte durch entsprechende Beschleunigungen dann an einem gemeinsamen Punkt in der Raumzeit treffen (= zueinander ruhen) um ihre Uhren direkt zu vergleichen, kommt es ausschließlich darauf an, welches von den beiden Objekten hierfür wie beschleunigt wurde.
An dieser Stelle würden der RT-konforme und der Nicht-RT-konforme Beobachter zu exakt den selben Ergebnissen kommen.

So betrachte ich das im Groben ...

Ich denke, du wirst die Aufgabe richtig lösen.
-> (Nahezu) jede Lösung ist richtig - Man muß dazu nur die Freiheitsgrade des Relativitätsprinzips "entsprechend geschickt" nutzen und die in die Berechnungen eingehenden Geschwindigkeiten der Objekte (Anmerkung: Genau an dieser Stelle sind die Geschwindigkeiten nicht mehr relativ sondern werden absolut) dementsprechend wählen.
Mathematisch richtig sind diese Ergebnisse dann alle (sofern man richtig gerechnet hat).

Nur sind wir hier (leider?) nicht in der Mathematik sondern in der Physik -> "SCR-Logik": "In der SRT sind (ohne weitergehende Zusatzannahmen) ZDs schlicht und ergreifend unbestimmt / unbestimmbar".

Btw.: Ich arbeite gerne mit (m)einem newtonschen Beobachter - Das erleichtert mir manche Vorstellung.
Standardmodell hin oder her - IMHO ist es robust genug -> Das kann sowas wie solche schrubbeligen Vorstellungen von SCR schon ab. ;)

Bauhof
10.05.11, 12:08
Meine naive Sicht der Dinge:
- Ein absoluter / newtonscher / "göttlicher" Beobachter (Anmerkung: Für diesen ist kein RT-konformes Bezugssystem definierbar / Er befindet sich "außerhalb" unserer Raumzeit) würde doch vermutlich den beiden Objekten keine ZD bescheinigen wollen - Woher sollte diese auch rühren? Jedes Objekt ruh(t)e schließlich die ganze Zeit lokal in der Raumzeit - Das kann der newtonsche Beobachter genau erkennen.
- Ein "RT-konformer" Beobachter (= in unserer Raumzeit "ge-/befangen") kann bis zu diesem Stadium der Betrachtung aber zu ganz unterschiedlichen Schlußfolgerungen kommen - Je nachdem, welches Objekt er als ruhend annimmt bzw. welche "absolute" Geschwindigkeiten er ihnen auf Basis seiner Willens- (und Gewissens)freiheit zuordnet (Ich betrachte das als eine Art "Messergebnis-Vorhersage unter Annahme bestimmter Bedingungen").

Hallo SCR,

warum so viele Worte? Zeichne ein Minkowski-Diagramm (x, ict), überlege, rechne und nenne dann die Lösung (nebst der Lösungsformel). Vielleicht hast du Glück und kannst sogar nachweisen, dass ich mich verrechnet habe.

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
10.05.11, 12:46
Hallo Bauhof,
Hallo SCR,
warum so viele Worte? Zeichne ein Minkowski-Diagramm (x, ict), überlege, rechne und nenne dann die Lösung (nebst der Lösungsformel). Vielleicht hast du Glück und kannst sogar nachweisen, dass ich mich verrechnet habe.
M.f.G. Eugen Bauhof
Schwierig: Ich kann doch weder gut zeichnen noch gut rechnen - Das ist das, was ich Dir hier sofort beweisen kann :D:

http://img688.imageshack.us/img688/65/annamarylin.jpg

Denn auf jeden Fall unten bei den ZDs stimmt was nicht (Am "Fall D" sieht man z.B. dass ich in der überall dahinterliegenden ZD-Formel noch einen Bock drin habe).
Aber mir ist das ehrlich gesagt ziemlich egal - Für "meinen groben Daumen" langen mir diese Ergebnisse allemal: Die ZDs sind auf jeden Fall unterschiedlich - Je nachdem welchem Objekt ich welche Geschwindigkeit zuordne.

Das eine Extrem ist eben der Fall "Anna ruht": Dann ist Marylin auf jeden Fall jünger. Denn für den, der sich bewegt, vergeht nun einmal laut RT die Zeit langsamer.

(Das andere Extrem ist der Fall "Marylin ruht": Da ist Marylin im Vergleich aller Szenarien am Ende am Ältesten).

Hallo SCR, warum so viele Worte?
Weil ich hoffte dass es was hilft. ;)

EDIT:
-> Ob Du Dich verechnet hast weiß ich (noch ;)) nicht, Bauhof. Ich weiß nur dass ich es getan habe. :D

Was ich allerdings darüber hinaus weiß: Dass Du "ausschließlich" Szenario A) vor Augen und berechnet hast.

Es gibt aber auf Grund des Relativitätsprinzips noch unzählige weitere zulässige Szenarien: Die vier von mir aufgeführten sind diesbezüglich nur exemplarisch zu sehen.
Es sind die Spezialfälle, in denen jeweils ein anderes Objekt Deiner Aufgabenstellung als ruhend zum "stillschweigenden absoluten" Beobachter angenommen wird, der die Berechnung durchführt.
Es könnten sich aber auch alle mit unterschiedlichstem v zum Beobachter bewegen -> Unendlich viele Möglichkeiten, unendlich viele Lösungen. Und alle sind erst einmal "gleich richtig" bzw. "falsch".

Oder liegt es daran, dass Du in deiner Aufgabenstellung die absolute Beschleunigung, welche zur "Abrechnung" unbedingt notwendig ist, einfach unterschlägst??
Dem ist IMHO so: ABSOLUTE Aussagen zu ZDs sind ohne (und sei es auch nur "implizit"/"stillschweigend" angenommene) Beschleunigungen nicht möglich, die zu der jeweiligen Geschwindigkeit führt, die gegenüber dem "stillschweigenden absoluten" Beobachter angenommen wird, der die Berechnung durchführt - Sprich: Gegenüber dem individuellen IS der Aufgabenstellung.

Bauhof
10.05.11, 14:16
Es gibt aber auf Grund des Relativitätsprinzips noch unzählige weitere zulässige Szenarien: Die vier von mir aufgeführten sind diesbezüglich nur exemplarisch zu sehen. Es sind die Spezialfälle, in denen jeweils ein anderes Objekt Deiner Aufgabenstellung als ruhend zum "stillschweigenden absoluten" Beobachter angenommen wird, der die Berechnung durchführt.

Es könnten sich aber auch alle mit unterschiedlichstem v zum Beobachter bewegen -> Unendlich viele Möglichkeiten, unendlich viele Lösungen. Und alle sind erst einmal "gleich richtig" bzw. "falsch".
Hallo SCR,

probier es doch mal mit "Raumstation ruht". Ist dir nicht aufgefallen, dass sich alle meine Geschwindigkeitsangaben auf die Raumstation beziehen?

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
10.05.11, 14:18
Im Landau/Lifschitz wird unter dem Kapitel §102 Der Gravitationskollaps kugelsymmetrischer Körper folgendes ausgeführt:

Die Eigenzeitintervalle auf der Oberfläche des Körpers sind bezüglich der Zeitintervalle t eines entfernten Beobachters im Verhältnis

g00^0,5 = (1 - rg/r)^0,5

verkürzt. Für einen äußeren Beobachter scheinen also bei r -> rg alle Prozesse auf dem Körper zu "erstarren". Die Frequenz von Spektrallinien, die vom Körper emittiert und vom entfernten Beobachter registriert werden, nimmt ab, nicht nur infolge der gravitativen Rotverschiebung, sondern auch durch den von der Bewegung der Lichtquelle herrührenden DOPPLER-Effekt, denn die Quelle fällt mit der Körperoberfläche auf das Zentrum zu. Liegt der Körperradius bereits in der Nähe von rg (so dass die Fallgeschwindigkeit nahezu Lichtgeschwindigkeit erreicht), so wird durch den DOPPLER-Effekt die Frequenz um den Faktor

(1 - v²/c²)^0,5 / (1 + v/c) ~ 0,5 (1 - v²/c²)^0,5

verringert. Als Folge beider Effekte geht die beobachtete Frequenz somit für r -> rg wie

ω = const (1 - rg/r) Gleichung (102,10)

gegen Null.
Vom Standpunkt des äußeren Beobachters bietet der Gravitationskollaps das Bild eines "erkaltenden" Körpers, der in den umgebenden Raum keine Signale sendet und mit der äußeren Welt nur durch sein statisches Gravitationsfeld wechselwirkt. Ein solches Gebilde wird als "Schwarzes Loch" oder "Kollapsar" bezeichnet.

Wie ich das Ganze sehe:

I. Die Rotverschiebung aus dem Doppler-Effekt ist darauf zurückzuführen, dass sich zwei Objekte relativ zueinander bewegen - im konkreten Fall hier "kräftefrei zueinander fallen". Dieser Effekt wirkt in beide Richtungen (= richtungsungebundene Rotverschiebung). Das bedeutet, dass sowohl der entfernte Beobachter als auch das im G-Feld freifallende Objekt nehmen den jeweils anderen rotverschoben wahr.

II. Die gravitative Rotverschiebung ist dagegen richtungsgebunden. Ruhen zwei Objekte zueinander in dem Sinne, dass sich deren räumlicher Abstand zueinander nicht ändert, und wir nehmen an, Objekt A befinde sich in einem tieferen G-Potential als Objekt B, dann nimmt Objekt A Lichtsignale von Objekt B blauverschoben und Objekt B Lichtsignale von Objekt A rotverschoben wahr.

III. Nun lasse man Objekt A frei in diesem G-Feld fallen -> Der räumliche Abstand zwischen Objekt A und B ändert (= vergrößert) sich. Das G-Feld sei dabei dergestalt homogen angenommen, dass der freie Fall ohne das Aufteten von Kräften von Statten gehe.

III. a) Dann könnte sich Objekt A als ruhend gemäß der SRT / dem Relativitätsprinzip ansehen (Objekt B ebenso) -> Es ist ausschließlich eine richtungsgebundene Rotverschiebung festzustellen, es tritt somit konkret nur der Dopplereffekt in Erscheinung -> Beide Objekte sehen sich gegenseitig jeweils identisch (und zunehmend) rotverschoben.

III. b) Wäre tatsächlich die gravitative Rotverschiebung zusätzlich in Betracht zu ziehen (*), müssten sich an einem bestimmten Punkt die richtungsgebundene Blauverschiebung (= aus der gravitativen Rotverschiebung) und der richtungsungebundenen Rotverschiebung (= aus dem Doppler-Effekt) bezüglich dessen, wie Objekt A das Objekt B wahrnimmt, exakt aufheben.
Das ist IMHO genau dann der Fall, wenn Objekt A "aus dem Unendlichen" gestartet wäre: Dann würde dies IMMER (= während des gesamten Falls) zutreffen.

Auf dieser Basis konkret zurück zu L&L:
Nach der Argumentation nach L&L müssten beide Effekte - gravitative Rotverschiebung und Doppler-Effekt - zur Erlangung der Sicht des entfernten Beobachters addiert werden.
Dabei attestieren L&L, dass für den entfernte Beobachter alle Bewegungen - und damit auch die Bewegung des freifallenden Objekts - am EH "einfrieren" würden (Ich unterstelle einmal um die gravitative Rotverschiebung zu begründen).
Falls dies nun zutreffend wäre fiele damit aber doch gleichzeitig die Begründung für den Doppler-Effekt weg (denn in diesem Falle würde der entfernte Beobachter keine Relativbewegung mehr zueinander feststellen).

L&L betrachten IMHO exakt den selben Sachverhalt damit einmal als zueinander bewegte (= Dopplereffekt) und einmal in Form zueinander ruhender Bezugssysteme (= gravitative Rotverschiebung) (... und addieren beide daraus resultierende Ergebnisse).
Ich erachte es aber als unzulässig, ein und dasselbe Bezugssystem (konkret: das fallende Objekt) aus Sicht ein und desselben IS gleichzeitig als ruhend UND bewegt zu betrachten.

Und das will ich nun doch noch irgendwann einmal genau wissen. Vielleicht sehe ich das ja auch völlig falsch -> Ich bitte deshalb um nachvollziehbare "Erleuchtung" bezüglich der hier seitens L&L an den Tag gelegten Logik. Danke!

P.S.:
(*): Das ist IMHO nicht richtig: Eine gravitative Rotverschiebung tritt meiner unbedeutenden Einschätzung nach nur bei III. a) auf. Aber das soll hier jetzt keine Rolle spielen: Mich interessiert ob (und falls ja wie) ein BS AUF BASIS DES STANDARDMODELLS gleichzeitig ruhen und sich bewegen kann.

Bauhof
10.05.11, 14:22
Im Landau/Lifschitz wird unter dem Kapitel §102 Der Gravitationskollaps kugelsymmetrischer Körper folgendes ausgeführt:
Hallo SCR,

was hat das mit Marilyn und Anna zu tun? Vermutlich wolltest du das zu einem anderem Thema schreiben.

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
10.05.11, 14:35
Nachtrag:
Denn auf jeden Fall unten bei den ZDs stimmt was nicht (Am "Fall D" sieht man z.B. dass ich in der überall dahinterliegenden ZD-Formel noch einen Bock drin habe).
Ich habe noch einmal darüber nachgedacht - Das muß vielleicht gar kein "richtiger Fehler" sein. Durch die Vorgabe in der Aufgabe "Alter Anna = 10 Jahre" werden ja schon implizit alle Lösungen ausgeschlossen, bei denen Anna beim Zusammentreffen beider Raumschiffe ein anderes Alter (> oder < 10 Jahre) aufweisen würde und damit das Relativitätsprinzip "unterwandert" ... Ist aber prinzipiell auch egal.

Hallo Bauhof,
was hat das mit Marilyn und Anna zu tun? Vermutlich wolltest du das zu einem anderem Thema schreiben.
Ich dachte eigentlich schon, dass es SOGAR GENAU hierher passt: In beiden Fällen liegt IMHO der Schlüssel im grundsätzlichen Verständnis von IS/BS.

Dabei ist mir ehrlich gesagt der Thread sowas von ...
Ich will in beiden Fällen eigentlich nur wissen, was denn nun stimmt.

-> Schiebe meine Beiträge dahin wo Du sie für richtig erachtest - Überhaupt kein Problem. :)

EDIT:
probier es doch mal mit "Raumstation ruht". Ist dir nicht aufgefallen, dass sich alle meine Geschwindigkeitsangaben auf die Raumstation beziehen?
Doch, das ist bei mir Fall A) (-> "Marylin ist ungefähr dreimal so alt wie Anna"): Du "unterwanderst" damit schließlich elegant das Relativitätsprinzip wodurch Deine vorgegebenen Geschwindigkeiten als absolut anzusehen sind.
Aber womöglich kann Dir das jemand anderes besser erklären denn irgendwie drehen wir uns meines Erachtens im Kreis ... :rolleyes:

Bauhof
10.05.11, 14:52
Du "unterwanderst" damit schließlich elegant das Relativitätsprinzip wodurch Deine vorgegebenen Geschwindigkeiten als absolut anzusehen sind.
Hallo SCR,

alle Geschwindigkeitsangaben sind relativ zur Raumstation. Warum sollen diese Geschwindikeiten damit "absolut" sein?

Wenn sich ein Auto relativ zur Straße mit 50km/h bewegt, warum soll man diese Geschwindigkeit "absolut" nennen?

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
10.05.11, 15:50
Hallo Bauhof,
Aber womöglich kann Dir das jemand anderes besser erklären
Mag sein, dass meine Formulierungen falsch sind ...
Dennoch wird IMHO mit den exakten Geschwindigkeitsangaben in der Aufgabe doch das Relativitätsprinzip ausgehebelt: Du fragst/berechnest schließlich konkret "Fall A)" und explizit nicht "Fall D)" - Oder sehe ich das falsch? (Bei Dir ruht doch als "Angelpunkt der Aufgabenstellung" die Raumstation und bewegt sich nicht) :rolleyes:
Und wenn das Relativitätsprinzip nicht mehr gilt wird dann sträubt sich in mir alles, irgendwelche Geschwindigkeiten in einem solchen Kontext noch als relativ zu bezeichnen ... auch wenn das meiner Einschätzung nach durchaus Usus im Sprachgebrauch darstellen mag.

Ich bin mir recht sicher, dass Dir das jemand anderes aber wesentlich besser und verständlicher erklären kann als meine Wenigkeit:
Mit "meinen Bildern und Vorstellungen" wird das eben mehr als schwierig ... Die versteht doch keiner, die sind doch "> 4D". ;)

EDIT: Guck' - EMI kann das viel besser als ich. -> "Glaube" ihm (wenn schon nicht mir ;))!

quick
10.05.11, 22:52
Hallo Eugen,
liebe Forumsgemeinde,

nach meinem selbstverordneten Schreibverbot juckt es mich nun doch wieder in den Fingern...:)

Ich finde, für das Anna-Marilyn-Rätsel benötigt man nicht die Hilfe der SRT. Man hat vier Beteiligte, bei jedem könnte man eine Eigenzeituhr und 3 Fremdzeituhren beobachten, das gibt 120 verschiedenen Beziehungen , wenn ich richtig gerechnet habe. SCR hat das bereits schön aufgezeigt.

Je nach Sichtweise/Berechnungsart bekommt man unterschiedliche Ergebnisse. Ich habe das schon mal etwas provokant als "kosmische Unschärfe" bezeichnet.
Meine Erklärung wäre so: Raumschiff Anna legt in 10 Jahren 10*v Lichtjahre zurück und trifft dann auf Raumschiff Marilyn, das bis dahin (10*v+10*0,1)/2 Lichtjahre von der Raumstation zurückgelegt hat. Marilyn wurde also nach ((10*v+10*0,1)/2) -1 Lichtjahren von der Raumstation geboren und ist deshalb genauso alt wie Anna.

Beim Herumprobieren mit relativistischen Faktoren kam ich auf den Ausdruck Gamma(M)*Gamma(A)*Beta(M).Den habe ich probehalber gleichgesetzt mit Eigenzeit(Raumstation)/Eigenzeit(Anna).
Danach vergehen auf der Raumstation 40 Jahre und Marilyn ist fast doppelt so alt wie Anna. Das Szenario wird damit in die Länge gezogen, weil man bei relativistischen Geschwindigkeiten den Uhren traut. Die Lorentzkontraktion sollte es aber wieder auf realistische Werte zusammenstauchen, meine ich.

mfg
quick

Bauhof
11.05.11, 08:33
Das Szenario wird damit in die Länge gezogen, weil man bei relativistischen Geschwindigkeiten den Uhren traut. Die Lorentzkontraktion sollte es aber wieder auf realistische Werte zusammenstauchen, meine ich. mfg quick
Hallo quick,

das verstehe ich nicht.
Meinst du damit, dass bei relativistischen Geschwindigkeiten die Lorentzkontraktion die Zeitdilatation wieder so "zusamenstaucht", dass man wieder nach Newton rechnen kann? So dass also bei relativistischen Geschwindigkeiten die SRT gar nicht notwendig ist?

M.f.G Eugen Bauhof

JoAx
12.05.11, 20:33
Hallo SCR!


http://img688.imageshack.us/img688/65/annamarylin.jpg



Magst du die Berechnungen neu durchführen, mit der Info, dass die Geburten nicht in allen IS-en gleichzeitig sind?
Das Ziel müsste imho lauten - alle IS-e liefern den gleichen Altersunterschied, wenn auch aus verschiedenen Gründen, mit unterschiedlichen Szenarien.


Gruss, Johann

quick
12.05.11, 21:23
Hallo Eugen,


Meinst du damit, dass bei relativistischen Geschwindigkeiten die Lorentzkontraktion die Zeitdilatation wieder so "zusamenstaucht", dass man wieder nach Newton rechnen kann? So dass also bei relativistischen Geschwindigkeiten die SRT gar nicht notwendig ist?


Vielleicht.
Ich sprach vom Szenario, das zusammengestaucht wird. Mit meiner klassischen Berechnung der Verhältnisse bei den Lichtjahren habe ich doch gezeigt, dass sich das Geschehen auf einer Strecke von ca. 10 Lichtjahren abspielen kann. Diese Jahre sind Newton-Jahre. Alle altern gleichschnell.

Mit den "relativistischen Uhren-Jahren" der Raumschiffe kommt man aus Sicht der Raumstation zu einem streckenmäßig aufgeplusterten Szenario in Abhängigkeit von Anna`s Eigenzeit. Wenn Marilyn 36 Jahre alt sein soll und aus deren Sicht Anna mit fast LG dahindüst, wie bringst du diese Strecke in deinem ict-Diagramm unter? Siehst du nun, weshalb ich meine, diese Strecken müssten wieder kontrahiert werden?
Eine Möglichkeit, um solch ein Rätsel "relativ klassisch" zu lösen, fiel mir gerade ein, als ich meine Ansicht nochmal überdachte. Irgendwie hängt es ja mit dem Zwillingsproblem zusammen. Schau dazu diese Skizze (http://www.quanten.de/forum/attachment.php5?attachmentid=249&stc=1&d=1305230799)an.
Bewegte (Licht-)Uhren gehen nunmal langsamer, deshalb fällt die dunkle Linie im Verhältnis zum Zeitverlauf t unterhalb der x-Achse ab, dadurch erhöht sich aber die Reisedauer (RD) des Zwillings, die ihm widerum in Form von Lebenszeitverlängerung zugutekommt. So wird auch das Myonenexperiment verständlich. Reisende haben mehr vom Leben, aber ein Jungbrunnen ist es nicht unbedingt, denn sie können nach der Rückkehr ziemlich gealtert aussehen. Du siehst, ich setze die "Akzente" ein wenig anders und schon läßt es sich interpretieren, wie man es natürlicherweise erwartet.
Nochwas zu den Uhren: Man sagt doch, jedes System hat seine Eigenzeit, -die Zeit, welche diese Uhren eben anzeigen. Ich meine aber, dass diese Zeit nur aus praktischen Gründen definiert wurde, weshalb Zeit überhaupt erst relativ werden kann.

mfg
quick

SCR
14.05.11, 08:32
Morgen JoAx,
Magst du die Berechnungen neu durchführen, mit der Info, dass die Geburten nicht in allen IS-en gleichzeitig sind?
1. Eigentlich bin ich mir gar keiner Schuld bewußt. ;)
2. Widerstrebt mir in diesem Zusammenhang das Rechnen: Ich zücke schließlich auch nicht jedesmal den Taschenrechner wenn vor mir die Ampel auf Rot springt.

Aber Du hast mich gebeten - Also:
Das Ziel müsste imho lauten - alle IS-e liefern den gleichen Altersunterschied, wenn auch aus verschiedenen Gründen, mit unterschiedlichen Szenarien.

1. Entscheidenend ist zunächst einmal das Δ von γ(Anna) und γ(Marylin).
Die jeweiligen Absolutwerte der beiden γ hängen vom Beobachter (= dem aufgabenspezifisch gewählten IS) ab.

2. Damit γ(Anna) - γ(Marylin) <> 0 ist und somit überhaupt eine ZD attestiert werden kann muß eine unterschiedliche Bewegung in der Raumzeit (= "Geschwindigkeit") zwischen Anna und Marylin vorliegen.
Das geht nur, wenn beide (irgendwann einmal) aus Sicht des Beobachters (= des aufgabenspezifisch gewählten IS) unterschiedlich "beschleunigt" wurden.
Wieso sucht "ihr" immer ein Beispiel ohne Beschleunigung?? DAS GIBT'S NICHT!
Die Feststellung von EMI ist evident: Ein (späteres) Δv erfordert zwingend ein (vorheriges) Δa.

3. Kann γ(Anna) > γ(Marylin) festgestellt werden, ist Marylin älter, liegt γ(Anna) < γ(Marylin) vor trifft dies für Anna zu: Der Vergleich der Absolutwerte der beiden γ zeigt also "die Richtung" der ZD auf.

Um nun darüberhinaus konkrete quantitative Vergleiche / Aussagen anstellen zu können, benötigt man noch mindestens einen raumzeitlichen Abstand, auf den dann obiges "γ-Verhältnis" angewendet wird / anzuwenden ist.

Einen solchen erkenne ich nicht in Deiner Aufgabenstellung (habe ihn vielleicht auch nur übersehen: "Den gleichen Altersunterschied" - Da fehlt irgendeine absolute Angabe: So wie Bauhof zuvor "X ist Y Jahre alt" angab bräuchte ich von Dir noch etwas in der Art "der Unterschied beträgt X Jahre")
- Somit gibt es unendliche viele Lösungen.

Und deshalb ist hier erst einmal nix mit rechnen. Und das kommt mir durchaus entgegen. :p ;)

JoAx
14.05.11, 10:26
Morgen SCR!


...
- Somit gibt es unendliche viele Lösungen.


Ja, es gibt viele unterschiedliche Lösungen. Aber worin unterscheiden sie sich?
Wenn man den Altersunterschied kennen will, dann muss man die Eigenzeiten vergleichen. Diese können wohl kaum vom Bezugssystem abhängen, aus dem diese betrachtet werden. Eigen + Zeit = Zeit im eigenen BS. Und somit kann es auch nicht sein, dass der Altersunterschied bezugssystemabhängig sein soll.

(Alter von Anna) - (Alter von Merilyn) = const.

Warum ist es bei dir, bei deiner Lösung nicht so?


Gruss, Johann

SCR
14.05.11, 18:48
Hallo JoAx,
Wenn man den Altersunterschied kennen will, dann muss man die Eigenzeiten vergleichen.
Ja, so macht man das z.B. auch in unserer Familie.:)
(Alter von Anna) - (Alter von Merilyn) = const.
"Alter von Anna" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis A und Ereignis B
"Alter von Merylin" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis C und Ereignis D
Wieso soll denn die Differenz zweier raumzeitlicher Abstände (bzw. die Abstände bereits an sich) für jeden Beobachter identisch sein?
Dann bräuchten wir ja gar keine SRT.
Warum ist es bei dir, bei deiner Lösung nicht so?
Alles andere wäre unlogisch - Wieso fragst Du?

Gruß
SCR

JoAx
14.05.11, 20:41
Hallo SCR!


"Alter von Anna" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis A und Ereignis B
"Alter von Merylin" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis C und Ereignis D


Wie viele Jahre und Kilometer bist du denn alt, SCR?
Ich, z.B., bin kein einziges Kilometer alt, da kannst du dir sicher sein.
Alter bezieht sich auf die Länge einer Weltlinie im eigenen BS => räumlicher Teil in

ds^2 = c^2*t^2 - r^2 = const.

ist NULL, r = 0. Merkst du was?


Gruss, Johann

SCR
14.05.11, 22:06
Hallo JoAx
Wie viele Jahre und Kilometer bist du denn alt, SCR?
Ich müsste so grob überschlagen zwischen 2E14 und 7E14 Kilometer alt sein.
Ich, z.B., bin kein einziges Kilometer alt, da kannst du dir sicher sein.
Hmmm. :rolleyes:
Alter bezieht sich auf die Länge einer Weltlinie im eigenen BS => räumlicher Teil in
ds^2 = c^2*t^2 - r^2 = const.
ist NULL, r = 0. Merkst du was?
Alter ist ein raumzeitlicher Abstand / eine raumzeitliche Entfernung zwischen zwei Ereignissen -> ?

JoAx
14.05.11, 22:11
Hallo SCR!


"Alter von Anna" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis A und Ereignis B


Und ist in allen IS-en konstant.


"Alter von Merylin" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis C und Ereignis D


Und ist in allen IS-en konstant.

http://de.wikipedia.org/wiki/Linienelement#Minkowski-Raum_.28spezielle_Relativit.C3.A4tstheorie.29


Invariant unter Lorentztransformationen (http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentztransformation) ist hingegen der sogenannte Viererabstand, der räumliche und zeitliche Abstände zusammenfasst. Unter Verwendung der Lichtgeschwindigkeit (http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit) c berechnet sich dieser Viererabstand aus räumlichem Abstand http://upload.wikimedia.org/math/b/9/b/b9b03422a6ce0e8634746e74818a5d8b.png und Zeitspanne http://upload.wikimedia.org/math/1/c/a/1cacbd0c66e3352e9de6c330819d4dff.png als
http://upload.wikimedia.org/math/d/5/9/d592bd7bc7c403259c5a2f879f056a39.png
Wieso soll denn die Differenz zweier raumzeitlicher Abstände (bzw. die Abstände bereits an sich) für jeden Beobachter identisch sein?


Weil es so ist. Warum? Das kannst du jetzt rausfinden.


Dann bräuchten wir ja gar keine SRT.


Doch, doch! :D

Wieso fragst Du?


Weil es nicht richtig ist, was du gemacht hast.


Gruss, Johann

JoAx
14.05.11, 22:17
Alter ist ein raumzeitlicher Abstand / eine raumzeitliche Entfernung zwischen zwei Ereignissen -> ?

ds^2 = (cdt)^2 - (dr)^2 = (cdt')^2 - (dr')^2 = ds'^2 = const.

SCR
16.05.11, 07:18
Morgen JoAx!

Das
Und ist in allen IS-en konstant.
und das
Wieso soll denn die Differenz zweier raumzeitlicher Abstände (bzw. die Abstände bereits an sich) für jeden Beobachter identisch sein?
ist meiner unbedeutenden Einschätzung nach nicht dasselbe.

Invariant unter Lorentztransformationen ist hingegen der sogenannte Viererabstand, der räumliche und zeitliche Abstände zusammenfasst.
Habe ich dem irgendwo widersprochen? Dann wäre das selbstverständlich ein Fehler.

Alter bezieht sich auf die Länge einer Weltlinie im eigenen BS => räumlicher Teil in
ds^2 = c^2*t^2 - r^2 = const.
ist NULL, r = 0.
Ein Photon ist zeitlos -> Das Photon bewegt sich aus Sicht JEDES Beobachters (= "in jedem realen IS") nicht in der Zeit ->
"Zeitlicher Teil in
ds^2 = c^2*t^2 - r^2 = const.
ist NULL, t = 0."

Frage: Wenn Du altern würdest, ohne Dich im Raum auch nur zu IRGENDEINEM Beobachter (= "in jedem realen IS") zu bewegen - Was wäre das ("wärst Du"?) denn dann, JoAx?
Weil es nicht richtig ist, was du gemacht hast.
Das kann gar nicht sein: Ich habe noch nie in meinem ganzen Leben etwas falsch gemacht. ;)


Btw: Wie stehst Du eigentlich zu der Einschätzung, dass zumindest (vom Urknall bis?) zum Zeitpunkt der Rekombination sämtliche Materie unsereres Universums (mehr oder weniger) zueinander ruhte / vernachlässigbare Relativbewegungen zueinander aufwies? :rolleyes:

JoAx
16.05.11, 10:50
Hallo SCR!


Das
...
und das
...
ist meiner unbedeutenden Einschätzung nach nicht dasselbe.


Tatsächlich? Du hast zwei Konstanten und betrachtest ihre Differenz. Kann die letztere nicht konstant sein?

Konstante1 - Konstante2 = ?

Ich würde sagen - auch const., oder?
Mal anders. Zwei Uhren liegen nebeneinander und zeigen irgendetwas an. Können die Anzeigen sich ändern, auch noch ungleich, nur weil man das IS gewechselt hat? Wäre das etwa logisch? :confused:


Habe ich dem irgendwo widersprochen? Dann wäre das selbstverständlich ein Fehler.


Ja, hier:


"Alter von Anna" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis A und Ereignis B
"Alter von Merylin" = raumzeitlicher Abstand zwischen Ereignis C und Ereignis D
Wieso soll denn die Differenz zweier raumzeitlicher Abstände (bzw. die Abstände bereits an sich) für jeden Beobachter identisch sein?


Das von mir hervorgehobene.


Ein Photon ist zeitlos -> Das Photon bewegt sich aus Sicht JEDES Beobachters (= "in jedem realen IS") nicht in der Zeit ->
"Zeitlicher Teil in
ds^2 = c^2*t^2 - r^2 = const.
ist NULL, t = 0."


Nein. Für das Licht gilt

ds^2 = 0

Für Materie gilt

ds^2 > 0

Für manche virtuelle Teilchen gilt

ds^2 < 0

IMHO, ist die "Zeitlosigkeit" der "Photone" eine Sackgasse.


Frage: Wenn Du altern würdest, ohne Dich im Raum auch nur zu IRGENDEINEM Beobachter (= "in jedem realen IS") zu bewegen - Was wäre das ("wärst Du"?) denn dann, JoAx?


Das habe ich nicht verstanden, SCR.



Btw: Wie stehst Du eigentlich zu der Einschätzung, dass zumindest (vom Urknall bis?) zum Zeitpunkt der Rekombination sämtliche Materie unsereres Universums (mehr oder weniger) zueinander ruhte / vernachlässigbare Relativbewegungen zueinander aufwies? :rolleyes:


Keine Ahnung.


Gruss, Johann

SCR
16.05.11, 11:55
Hallo JoAx!

Mal anders. Zwei Uhren liegen nebeneinander und zeigen irgendetwas an. Können die Anzeigen sich ändern, auch noch ungleich, nur weil man das IS gewechselt hat? Wäre das etwa logisch? :confused:
Das ist ein sehr guter Ansatz :): Anhand von Beispielen ist es meist plastischer / einfacher ->
a) Uhr "Anna" zeigt den (raum)zeitlichen Abstand zwischen Ereignis A und Ereignis B an (= "Alter von Anna").
b) Uhr "Marylin" zeigt den (raum)zeitlichen Abstand zwischen Ereignis C und Ereignis D an (= "Alter von Marylin").

1. Du setzt implizit voraus, dass beide Uhren zueinander ruhen und dadurch Ereignis A "gleichzeitig" mit Ereignis C eintritt (analog gilt das für Ereignis B und Ereignis C) - Sehe ich das richtig, JoAx?
Bei Bauhofs Aufgabenstellung bewegen sich aber beide Uhren zueinander. Nun steht mir doch nach dem Relativitätsprinzip frei, mir den Sachverhalt aus dem Ruhesystem der Uhr "Anna", der Uhr "Marylin" oder sonstirgendeinem anderen IS anzusehen (Bauhof hatte die Raumstation gewählt. Aber ich bin doch gar nicht gezwungen, meine IS-Wahl an irgendein Objekt zu knüpfen -> Die Uhren "Anna" und "Marylin" können sich beliebig zu mir bewegen, solange ihre relativistische Geschwindigkeitsaddition in Summe konstant bleibt). Aber genau diese Wahl hat eben Auswirkungen auf das Ergebnis welche der beiden Uhren nun schneller bzw. langsamer geht (qualitativ -> "Gamma-Faktoren") und um wieviel (quantitativ - Dafür benötige ich aber dann noch eine zusätzliche Angabe) ...

Was soll ich denn da falsch sehen? Ich wüsste ehrlich gesagt nicht was ... :rolleyes:
Und/Aber unabhängig davon: Das schließt nicht aus, dass ich (weiterhin) Dich bzw. Deine auf Bauhofs Beispiel aufbauende Fragestellung falsch verstanden habe ... :rolleyes:

2. Dass Du zwei Uhren nebeneinander ruhen lässt geht IMHO praktisch nicht:
a) Die Raumexpansion treibt sie auseinander.
b) Uhren besitzen stets Masse -> Die Gravitation bewegt sie aufeinander zu.
-> Jede Uhr bewegt sich stets auch räumlich - Und wenn es nur ein "Zappeln" auf der Stelle ist (auch Temperatur, ...).
Und das müssen sie auch sonst würde das IMHO alles nicht zusammen "gemäß RT" funktionieren ... Aber das gehört nicht hierher.
Ja, hier: [...] Das von mir hervorgehobene.
Die Differenz ist nur gleich wenn die Objekte zueinander ruhen, auf die sich die raumzeitlichen Abstandsangaben beziehen (s.o.). Das sehe ich aber als "Spezialfall" an - Den ich als solchen hier im Sinne einer zu erfüllenden Randbedingung nicht sehe bzw. evtl. auch nur nicht erkannt habe.
IMHO, ist die "zeitlosigkeit" der "Photone" eine Sackgasse.
Nein: Das ist IMHO ein wesentlicher Schlüssel.
Das habe ich nicht verstanden, SCR.
Hmmm - wie soll ich es alternativ formulieren ...

Versuchen wir es so: Photonen wird (zuweilen?) "Zeitlosigkeit" attestiert - Richtig?

Könnte man Photonen dann dementsprechend wie folgt beschreiben:
"Photonen ruhen in der Zeit (= besitzen keine Eigenzeit; für sie vergeht keine Eigenzeit), sie bewegen sich bezogen auf unsere Raumzeit nur im Raum."?
Keine Ahnung
Der CMD entstand, als unser Universum "durchsichtig" wurde (= zum Zeitpunkt der Rekombination). Der CMD weist eine hohe Homogenität, Isotropie, ... hinsichtlich Rot-/Blauverschiebungen auf -> Dann dürfte sich das, was damals die Photonen ausgesendet hat, doch nicht großartig zueinander bewegt haben - Oder?

JoAx
16.05.11, 13:24
Hallo SCR!


Aber genau diese Wahl hat eben Auswirkungen auf das Ergebnis welche der beiden Uhren nun schneller bzw. langsamer geht


Ja, UND DARAUF, WANN SIE STARTEN!!!
Und genau das


Was soll ich denn da falsch sehen?


übersiehst du.


2. Dass Du zwei Uhren nebeneinander ruhen lässt geht IMHO praktisch nicht:


Das hat doch nichts mit Ruhe zu tun. Wir betrachten einen bestimmten Raumzeitpunkt = Momentaufnahme. Wenn die Uhren nicht ruhen, dann sehen diese halt etwas verwischt aus, wenn die "Aufnahmezeit" unpassend lang war. Sonst nix. Gar nix. PUNKT.

Was haben hier Raumexpansion, Massen, Temperatur, "Zappeln" zu suchen? Willst du mich verkohlen? :confused:


Die Differenz ist nur gleich wenn die Objekte zueinander ruhen,


Falsch. Es ist im Moment eher so, dass du irgendetwas sagst, den Sinn aber selber nicht verstehst. Also müssen wir beim ganz gewöhnlichen euklidischen Raum anfangen.

Du (S: x, y) und ich (S': x', y') haben eine Brücke auszumessen (ds). Dazu legen wir kartesische Koordinatensysteme an, die im allgemeinen nicht gleich ausgerichtet sind, und messen die Projektionen der Brüke auf unsere Achsen. Was stellen wir fest, wenn wir diese Projektionen vergleichen?

dx mit dx'
dy mit dy'

Dass diese (im allgemeinen) nicht übereinstimmen. Haben wir die selbe Brücke ausgemessen? Wie können wir das beurteilen? - Mit Pytagoras:

ds^2 = dx^2 + dy^2 = dx'^2 + dy'^2 = invariant

Da kann Eugen mit S'': x'', y'' kommen, in dem die Projektionen auf x''-Achse und y''-Achse gleich sind, oder EMI mit S''': x''', y''', bei dem die Projektion auf die x'''-Achse Null ist, das ändert nix an der Länge der Brücke:

ds^2 = dx^2 + dy^2 = dx'^2 + dy'^2 = 2*dx''^2 = dy'''^2 = invariant

Soll ich weiter machen?


Versuchen wir es so: Photonen wird (zuweilen?) "Zeitlosigkeit" attestiert - Richtig?


Nö. Also, von Dir permanent.
Ich habe im Moment keine Muse auf diesen Pfaden zu wandern.


Der CMD entstand, als unser Universum "durchsichtig" wurde (= zum Zeitpunkt der Rekombination). Der CMD weist eine hohe Homogenität, Isotropie, ... hinsichtlich Rot-/Blauverschiebungen auf -> Dann dürfte sich das, was damals die Photonen ausgesendet hat, doch nicht großartig zueinander bewegt haben - Oder?

Das sind "Nebenstrecken", die dich womöglich interessieren, aber nur vom Weg abbringen. Was hat das mit der Aufgabe zu tun? Ansonsten eher - oder.


Gruss, Johann

PS: Ich glaube, es heisst CMB und nicht CMD.

SCR
16.05.11, 14:31
Hallo JoAx,
Ja, UND DARAUF, WANN SIE STARTEN!!!
Ja - Selbstverständlich. Sind die zwei Ereignis A und C sowie B und D (vor dem Hintergrund der Relativität der Gleichzeitigkeit) als gleichzeitig anzusehen oder nicht. :confused:
Und genau das übersiehst du.
Ich verstehe es ehrlich gesagt immer noch nicht was Du mir sagen willst: Deine Aufgabenstellung ...
Magst du die Berechnungen neu durchführen, mit der Info, dass die Geburten nicht in allen IS-en gleichzeitig sind?
Das Ziel müsste imho lauten - alle IS-e liefern den gleichen Altersunterschied, wenn auch aus verschiedenen Gründen, mit unterschiedlichen Szenarien.
enthält zuviele Freiheitsgrade als dass eine eindeutige Aussage möglich wäre: Selbst ein angenommener Altersunterschied von beispielsweise 10 Jahren kann doch sowohl bedeuten, dass Anna älter ist, als auch dass das für Marylin zutrifft: Dazu mußt Du doch "nur" schauen, dass Du die dafür erforderlichen Relativ-Geschwindigkeiten dafür "richtig" aufteilst (soefern diese im Rahmen der sonstigen Randbedingungen der Aufgabenstellung zulässig sind).
-> Ich blick's einfach nicht worauf Du hinaus willst.

Willst du mich verkohlen? :confused:
Das liegt mir fern. Aber das sollten wir lassen - Denn
Ich habe im Moment keine Muse auf diesen Pfaden zu wandern. [...]
Das sind "Nebenstrecken", die dich womöglich interessieren, aber nur vom Weg abbringen. Was hat das mit der Aufgabe zu tun?

Falsch. Es ist im Moment eher so, dass du irgendetwas sagst, den Sinn aber selber nicht verstehst.
... aber davon felsenfest überzeugt bin. ;)
Also müssen wir beim ganz gewöhnlichen euklidischen Raum anfangen.
Gerne.
Du (S: x, y) und ich (S': x', y') haben eine Brücke auszumessen (ds). Dazu legen wir kartesische Koordinatensysteme an, die im allgemeinen nicht gleich ausgerichtet sind, und messen die Projektionen der Brüke auf unsere Achsen. Was stellen wir fest, wenn wir diese Projektionen vergleichen?

dx mit dx'
dy mit dy'

Dass diese (im allgemeinen) nicht übereinstimmen. Haben wir die selbe Brücke ausgemessen? Wie können wir das beurteilen? - Mit Pytagoras:

ds^2 = dx^2 + dy^2 = dx'^2 + dy'^2 = invariant

Da kann Eugen mit S'': x'', y'' kommen, in dem die Projektionen auf x''-Achse und y''-Achse gleich sind, oder EMI mit S''': x''', y''', bei dem die Projektion auf die x'''-Achse Null ist, das ändert nix an der Länge der Brücke:

ds^2 = dx^2 + dy^2 = dx'^2 + dy'^2 = 2*dx''^2 = dy'''^2 = invariant
Was soll denn das jetzt mit dem Thema "Altersunterschied" beim "Zwillingsparadoxon" zu tun haben?
(Eine Brücke wächst weder - was evtl. ein Pendant zum Älterwerden einer Person sein könnte - noch sehe ich eine zweite Brücke, für die gleiches gilt, die sich noch dazu relativ zur ersten bewegt ...)

Hmmm. :rolleyes:
-> Kannst Du mir bitte noch einmal genau sagen, welche(s) Szenario/Szenarien ich oben im ersten Wurf falsch berechnet haben soll und wie Deiner Meinung nach das/die korrekte(n) Ergebnis(se) lautet/lauten? Vielleicht kommen wir dann weiter ...

PS: Ich glaube, es heisst CMB und nicht CMD.
Da hast Du Recht: Das heißt schließlich Background und nicht Dackground - Keine Ahnung an was ich da dachte. Ein Tippfehler wird's kaum gewesen sein - Ich hab's schließlich gleich zweimal hintereinander so hingeschrieben.
Wenn ich was mache dann eben richtig - Auch wenn's falsch ist. ;)

JoAx
16.05.11, 15:13
Hallo SCR!


Ja - Selbstverständlich. Sind die zwei Ereignis A und C sowie B und D (vor dem Hintergrund der Relativität der Gleichzeitigkeit) als gleichzeitig anzusehen oder nicht.


A - Geburt von Anna
B - Geburt von Marylin
C und D - das Treffen von Anna und Marylin . Das ist ein Ereignis. Nicht zwei.


Ich verstehe es ehrlich gesagt immer noch nicht was Du mir sagen willst: Deine Aufgabenstellung ...


Meine Aufgabenstellung:
Finde raus, warum Anna und Marylin bei ihrem Treffen in allen IS-en gleich alt = gleich unterschiedlich alt sein werden. Warum deine Behauptung, dass ihr Altersunterschied vom BS abhängt, aus dem man die Situation betrachtet, falsch ist.


Was soll denn das jetzt mit dem Thema "Altersunterschied" beim "Zwillingsparadoxon" zu tun haben?


Das hat etwas mit der Struktur der Minkowski-Raumzeit zu tun. Man muss die Raumzeit als Eins sehen, so wie man den 3D Raum als Eins sieht.
Nenne, aus meinem Beispiel, die x-Achsen - Raum, die y-Achsen - Zeit (ct), ersetze Plus durch Minus, und du hast die pseudoeuklidische Raumzeit.

"Länge der Brücke" = Alter = Wurzel(ds^2/c^2)

S - Raumstation
S' - Anna
S'' - Orion
S''' - Marylin

dsAnna - Die Weltlinie von Anna (dem Zwilling) von der Geburt bis zum Treffen.
dsMarilyn - Die Weltlinie von Marylin (dem Zwilling) von der Geburt bis zum Treffen.

dsAnna^2 = (c*dt')^2 = (c*dt)^2 - (dr)^2 = (c*dt'')^2 - (dr'')^2 = (c*dt''')^2 - (dr''')^2 = invariant = const1

dsMarilyn ^2 = (c*dt''')^2 = (c*dt)^2 - (dr)^2 = (c*dt')^2 - (dr')^2 = (c*dt'')^2 - (dr'')^2 = invariant = const2

wurzel(const1) - wurzel(const2) = const3

Der Altersunterschied:

const3/c = const.

Ist daran etwas unlogisch?


-> Kannst Du mir bitte noch einmal genau sagen, welche(s) Szenario/Szenarien ich oben im ersten Wurf falsch berechnet haben soll und wie Deiner Meinung nach das/die korrekte(n) Ergebnis(se) lautet/lauten?

Ungerne. Ich hätte es lieber, wenn du "selber" darauf kommst. Notfalls die Aufgabe komplett neu berechnest. (Wenn du Zeit und Lust hast.)


Gruss, Johann

SCR
16.05.11, 16:32
Hallo JoAx!
Meine Aufgabenstellung:
Finde raus, warum Anna und Marilyn bei ihrem Treffen in allen IS-en gleich alt = gleich unterschiedlich alt sein werden. Warum deine Behauptung, dass ihr Altersunterschied vom BS abhängt, aus dem man die Situation betrachtet, falsch ist.
[...]
Ungerne. Ich hätte es lieber, wenn du "selber" darauf kommst. Notfalls die Aufgabe komplett neu berechnest. (Wenn du Zeit und Lust hast.)
Ich werde es versuchen auch wenn ich keiner guten Hoffnung bin. Aber legen wir los:
http://img688.imageshack.us/img688/65/annamarylin.jpg
Die γ ermitteln sich jeweils nach folgender Formel: γ(xyz) = 1/(1-(xyz/1)^2)^0,5

Das Alter von Marylin ergibt sich aus:
t(Marylin) = t(Anna) + t(Anna)* (γ(Anna) - γ(Marylin))
mit t(Anna)=10

Im Vergleich dazu:
t(Marilyn) = 36 Jahre. Marilyn ist also 36 Jahre alt und Anna ist 10 Jahre alt, wenn sich beide Raumschiffe beim Weltpunkt A treffen.

Darf ich demnach "meine" Spalte A - d.h. das gewählte IS, aus dem die Betrachtung heraus erfolgt, wird durch die Raumstation repräsentiert - als zumindest "grob korrekt" ermittelt voraussetzen, JoAx? :rolleyes:

P.S.:
Ist daran etwas unlogisch?
Vielleicht z.B. dass die Länge einer Brücke eine statische Größe im eigenen BS darstellt ... (?)
C und D - das Treffen von Anna und Marilyn. Das ist ein Ereignis. Nicht zwei.
Ich würde sowas eher als "Zufall" bezeichnen. ;)

JoAx
16.05.11, 16:48
Hallo SCR!


Darf ich demnach "meine" Spalte A - d.h. das gewählte IS, aus dem die Betrachtung heraus erfolgt, wird durch die Raumstation repräsentiert - als zumindest "grob korrekt" ermittelt voraussetzen, JoAx?


Frag nicht, sondern berechne es korrekt. Das schaffst du.


Vielleicht z.B. dass die Länge einer Brücke eine statische Größe im eigenen BS darstellt ... (?)


Du hast die Analogie immer noch nicht verstanden.
Im Beispiel mit der Brücke gibt es keine Zeit oder Geschwindigkeiten. Darum geht es nicht. Nur um die Eigenschaften des euklidischen Raumes. Zeit, Geschwindigkeit -->> VERGESSEN! Völlig aus dem Kopf verbannen!
Im Falle der Minkowski-Raumzeit schlagen sich die Geschwindigkeiten in (Pseudo-) Drehungen der Koordinaten nieder. Sonst gibt es auch da keine "Bewegung", so zu sagen.


Ich würde sowas eher als "Zufall" bezeichnen.

AHA! Wenn die beiden also nach dem Treffen nicht mehr altern, weil beide tot sind (Zusammenprall, usw. ....), dann ist das auch nur BS-abhängig?
Du bist lustig, SCR.
Das Alter der Beiden wird durch diesen Umstand - Treffen - "begrentzt", definiert. Sonst hätte die Aufgabe gänzlich gar keinen Sinn.


Gruss, Johann

SCR
16.05.11, 19:03
Hallo JoAx!
Frag nicht, [...]

Das hatten wir doch schon mehrfach hier im Forum:
"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."

Wenn man nun im konkreten Fall nicht weiß, wer wie beschleunigt wurde, dann trifft folgendes zu:
In der SRT gilt das Relativitätsprinzip.
Und dann ist neben Spalte A) eben z.B. auch die Lösung in Spalte B) völlig gleichberechtigt: Das IS in diesem Fall ist die Marylin (Man muß dazu nur die Relativgeschwindigkeiten des alten auf das neue IS umrechnen).
Und nachdem das "zufälligerweise" das Szenario ist, in welchem sich Marylin am wenigsten bewegt, ist es das Szenario, in welchem sie beim Treffen eben am Ältesten ist (= Es handelt sich um das System, in welchem die Zeit im Vergleich am Schnellsten vergangen ist).
Und richy hat da völlig Recht: Diese widersprüchlichen Ergebnisse sind ganz und gar nicht paradox.

Frag nicht, sondern berechne es korrekt. Das schaffst du.
Weißt Du was, JoAx? Irgendwann habe ich schlicht und ergreifend keine Lust mehr.

AHA! Wenn die beiden also [...]
Falls Du es nicht bemerkt haben solltest: Das war ein Scherz.
Denn hier hattest Du Recht: Ereignis B und D sind natürlich ein und dasselbe = Ein Ereignis.

Eyk van Bommel
16.05.11, 20:47
Hallo SCR,
"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."
Die längere Wegstrecke - relativ zu was?

..geringsten Geschwindigkeitsänderungen - relativ zu was?

Gruß
EVB

SCR
16.05.11, 21:10
Hi EVB: Freut mich dass Du Dich wieder einmal hier einklinkst! :)

Guckst Du z.B. konkret hier: Zwillingsparadoxon und gravitative Zeitdilatation (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1069)

Und Psst: Damals hattest Du das meines Wissens nicht gefragt - Sieh' Dir vielleicht einmal Beitrag #2 an. ;)

quick
17.05.11, 00:03
Hi Eyk,

wenn ich mich recht erinnere, konnte ich mich seinerzeit mit Marco darauf einigen, dass " das Um-die-Ecken-ziehen" jung hält. Oder war`s die Biermarke? :) -Ich weiß nicht mehr.

mfg
quick

SCR
17.05.11, 07:33
Ich habe einmal bezüglich Spalte D (Dort ist das IS das Raumschiff Anna) die Aufgabenstellung so modifiziert, dass nicht Anna sondern Marylin beim Treffen exakt 10 Jahre alt sein soll:

http://img193.imageshack.us/img193/1173/annamarylin2.jpg

Dann kommt auch ein sinnvolles Ergebnis heraus.

P.S.: Und selbstverständlich kann auch Deine Brücke aus Sicht unterschiedlicher Beobachter (auf Grund der vom jeweiligen γ abhängigen Längenkontraktion - je nach Geschwindigkeit und Richtung) unterschiedlich lang und breit sein, JoAx.
Und das juckt die Brücke hinsichtlich ihrer Einschätzung zur eigenen Länge und Breite natürlich herzlich wenig.
Irgendwann habe ich schlicht und ergreifend keine Lust mehr.
Und zwar Fehler zu suchen, wo keine sind ...

JoAx
17.05.11, 09:18
Und zwar Fehler zu suchen, wo keine sind ...

Doch, SCR, die gibt es.
Du sagst zwar - Das Alter sei vom BS abhängig - legst es für Anna aber in A), B) und nun nur in C) auf 10 Jahre fest. Damit widersprichst du schon mal sich selbst. Warum darf Anna ihr Alter behalten, Marylin aber nicht? :confused: Ist Anna irgendwie besonders ausgezeichnet? Und in D) wird nun willkürlich das Alter von Marylin auf 10 Jahre festgelegt. Toll! :o

Du vergleichst nicht die "zeitlichen Eigenlängen" = Alter = ds/c - sondern ihre zeitlichen Projektionen. Oder vlt. auch eine ganz bestimmte "zeitliche Eigenlänge" mit ihren Projektionen auf verschiedene Koordinaten. Was weiss ich. Dass ein Mal die Projektionen auch den "zeitlichen Eigenlängen" entsprechen können, ist, so gesehen, purer Zufall. Du scheinst nicht zu wissen, was du tust.

Und es macht echt keinen Spass, Fehler hinter einer Tabellenkalkulation zu erraten.

SCR
17.05.11, 10:02
Morgen JoAx!
Doch, SCR, die gibt es.
Du sagst zwar - Das Alter sei vom BS abhängig - legst es für Anna aber in A), B) und nun nur in C) auf 10 Jahre fest. Damit widersprichst du schon mal sich selbst.
1. Da habe ich gar nix getan sondern so lautete schlicht und ergreifend die Aufgabenstellung.
2. Braucht man irgendeinen raumzeitlichen Abstand, der als Vergleichsbasis dient (ein Alter, eine zurückgelegte Strecke, ...) - Ansonsten kann man sich auf die Ermittlung der γ beschränken (Darauf hatte ich Dich oben schon einmal hingewiesen). Und die hast Du ja "Pi * Daumen" schon mit den Geschwindigkeiten - Wenn Du mich fragst erzielt man dann nicht gerade aufregende Erkenntnisgewinne.
Und in D) nun willkürlich das Alter von Marylin auf 10 Jahre. :o
Jawoll: An dieser Stelle bin ich voll geständig. ;)
Warum?
Weil es - angenommen Anna ruht - unter Berücksichtigung der sonstigen einzuhaltenden Rahmenbedingungen der Aufgabe anscheinend kein Treffen der beiden Raumschiffe geben kann, an welchem Anna 10 Jahre alt ist und Marylin schon existiert (Oder ich kann das nur nicht richtig ausrechnen :D).
Wie dem auch sei:
Deshalb habe ich einfach einmal "den Spieß umgedreht" um zu zeigen, dass nicht einmal Symmetrie zwischen Szenario B) und D) herrscht (Die Altersdifferenz ist unterschiedlich wenn im einen Fall Anna ruht während Marylin sich bewegt und im anderen Fall Marylin ruht während sich Anna bewegt), wenn man den Regeln der relativistischen Geschwindigkeitsaddition folgt (wiederum vorausgesetzt ich habe das richtig verstanden und darüberhinaus hier ausnahmsweise auch richtig gerechnet ;)).

Du scheinst nicht zu wissen, was du tust.
Wenn Du das meinst - Was soll ich darauf antworten? Vielleicht "Sturkopf"? ;)

An welchem Raumzeitpunkt treffen sich denn Anna und Marylin Deiner Meinung nach genau? :rolleyes:

P.S.: Und einmal Hand auf's Herz: Was hast Du denn eigentlich gegen das Relativitätsprinzip?

JoAx
17.05.11, 10:25
Ansonsten kann man sich auf die Ermittlung der γ beschränken.
...
Wenn Du mich fragst erzielt man dann nicht gerade aufregende Erkenntnisgewinne.


Mach mal Physik, oder von mir aus Mathe, aber keine stupide Rechnerei mit elektronischen "Hilfsmitteln", SCR.
Dann klappt es auch mit Erkenntisgewinn.


An welchem Raumzeitpunkt treffen sich denn Anna und Marylin Deiner Meinung nach genau?

Die Koordinaten der Raumzeitpunkte - rgeburt, tgeburt und rtreffen, ttreffen - sind IS-abhängig. Auch die einzelnen Projektionen
dr = rtreffen - rgeburt
dt = ttreffen - tgeburt
sind IS-abhängig. Nicht aber die Länge der Weltlinie zwischen Geburt und Treffen. Und diese berechnet sich zu:

ds^2 = (c*dt)^2 - dr^2

Und das Alter ist:

Alter = ds/c

Wird es nun langsam klarer?


Gruss, Johann

PS:

P.S.: Und einmal Hand auf's Herz: Was hast Du denn eigentlich gegen das Relativitätsprinzip?


Gar nichts. Ich verstosse auch nicht gegen diesen. Du weisst aber nicht, was du tust.

SCR
17.05.11, 11:10
Hallo JoAx,

Die zwei Mädels (im Sinne zweier beispielhaft ausgewählter IS dieser Aufgabenstellung) bewegen sich doch relativ zueinander und sehen sich deshalb gegenseitig schneller altern. Einspruch?

Und das gilt doch auch noch zum Zeitpunkt des Treffens, bei dem sie ha*****arf aneinander vorbeifliegen - Und damit auch für Deinen oben angesprochenen "Schnappschuß" (weil vom IS abhängig). Einspruch?

Wer von beiden hat Recht? Beide als auch keine - Selbst Dein Schnappschuß ist "unscharf" (weil vom IS abhängig)! Einspruch?

Wenn die zwei nicht bremsen (= gemeinsam an ein und demselben Raumzeitpunkt zur Ruhe kommen) kannst Du eben keine absolut gültige Aussage treffen - Sonst würde man gegen das Relativitätsprinzip der SRT verstoßen, JoAx.

Ohne Beschleunigungen gibt es nun einmal kein eindeutig lösbares Zwillingsparadoxon: Es ist sehr wohl ein Unterschied ob zwei Dinge tatsächlich zueinander ruhen oder Du "ein Standbild" relativ zueinander bewegter Körper betrachtest (Diesen Unterschied gibt ein Minkowski-Diagramm meiner Einschätzung nach einfach nicht her).

(Btw.: Das impliziert im Übrigen, dass es "t=0" in der Physik gar nicht gibt - Aber Du wolltest ja keine Grundsatzdebatten).

P.S.: Blöde KI! Blöd darf man nämlich schreiben ... ;)

EDIT:
Denn hier hattest Du Recht: Ereignis B und D sind natürlich ein und dasselbe = Ein Ereignis.
Das stimmt dementsprechend nur dann, wenn mit "Treffen" ein gemeinsames "zur-Ruhe-Kommen" der betroffenen Objekte gemeint ist. Ansonsten ist das gar kein Ereignis sondern genauso wie zuvor (als auch danach), als sie sich relativ zueinander bewegten - Der rein räumliche Abstand (-> "Treffen" im Sinne eines minimalsten räumlichen Abstands) zwischen den beiden Objekten ist nun einmal hinsichtlich der Aufgabenstellung völlig bedeutungslos.

Bauhof
17.05.11, 13:08
Kannst Du mir bitte noch einmal genau sagen, welche(s) Szenario/Szenarien ich oben im ersten Wurf falsch berechnet haben soll und wie Deiner Meinung nach das/die korrekte(n) Ergebnis(se) lautet/lauten? Vielleicht kommen wir dann weiter ...

Hallo SCR,

Im Fall A beträgt das Alter von Marilyn nicht 36,1309832 Jahre, sondern 36 Jahre.
Ich vermute, du hast dich nicht zahlenmäßig verrechnet, sondern die falsche Formel hergeleitet. Die korrekte Formel lautet:

t(Marilyn) = t(Anna)•sqrt{[1 - (v(Marilyn)/c)²] / [1 - (v(Anna)/c)²]}

Setzt man die Zahlenwerte t(Anna)=10Jahre, v(Anna)=0,961046883c, und v(Marilyn)=0,1c und ein, dann ergibt sich für Marilyn die Eigenzeit

t(Marilyn) = 36 Jahre.

Die Herleitung findest du hier. (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=59692&postcount=14)


Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

SCR
17.05.11, 13:28
Hallo Bauhof,
Im Fall A beträgt das Alter von Marilyn nicht 36,1309832 Jahre, sondern 36 Jahre. Ich vermute, du hast dich nicht zahlenmäßig verrechnet, sondern die falsche Formel hergeleitet.
Das kann sehr gut sein - Mir langt halt beim Rechnen "grob über den Daumen" immer vollauf. In dieser Beziehung bin ich von Natur aus wenig gewissenhaft. Ich sehe da jetzt aber kein größeres Problem: Wenn wir meines noch ein bißchen runden stimmen doch beide Ergebnisse exakt überein. ;)
Die Herleitung findest du hier. (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=59692&postcount=14)
Danke!

JoAx
17.05.11, 15:11
Die zwei Mädels (im Sinne zweier beispielhaft ausgewählter IS dieser Aufgabenstellung) bewegen sich doch relativ zueinander und sehen sich deshalb gegenseitig schneller altern. Einspruch?


Kein Einspruch. Sie sind dann, aus ihren eigenen IS-en betrachtet, aber auch nicht gleichzeitig geboren worden. Sie sind dann keine "Zwillinge".


... - Und damit auch für Deinen oben angesprochenen "Schnappschuß". Einspruch?


Ein Zeitpunkt ist ein Punkt. HALLO!!! Wie sollen sie auf einem Punkt altern? :p


Wer von beiden hat Recht? Beide als auch keine - Selbst Dein Schnappschuß ist "unscharf"! Einspruch?


Natürlich - Einspruch! Lenke nicht ab. Oder willst du jetzt eine Diskussion über den Sinn oder Unsinn der mathematischen Definition eines Punktes anstossen?


... - Sonst würde man gegen das Relativitätsprinzip der SRT verstoßen, JoAx.


Mitnichten.


Ohne Beschleunigungen gibt es nun einmal kein eindeutig lösbares Zwillingsparadoxon:


Die Aufgabe von Eugen ist nur und ausschliesslich im IS von der Raumstation ein "Zwillings"-Experiment.
Und was meinst du mit "eindeutig lösbar"?


(Diesen Unterschied gibt ein Minkowski-Diagramm meiner Erfahrung nach nur nicht her).


Wirklich?! Oder weisst du nur nicht, worauf du zu gucken hast, um das zu erkennen?


(Btw.: Das impliziert im Übrigen, dass es "t=0" in der Physik gar nicht gibt - Aber Du wolltest ja keine Grundsatzdebatten).


Blödsinn. Das impliziert gar nichts. Ein Punkt ist mathematisch wohl definiert - es ist ein 0D Objekt. Speziell hier: ∆r=0 und ∆t=0. Techische machbarkeit ist eine andere Frage. Man kann schon bei sehr, sehr, sehr weit unterrelativistischen Bewegungen ein Photo vermasseln, wenn man zu grosse Verschlusszeit wählt.
Und QM hat hier wirklich nichts zu suchen. Hat auch andere Gründe.

Hat alles wirklich nix mit "uns", mit der Aufgabe zu tun.
====================================

Wollen wir mal schauen, was sich mit ds^2 so anstellen lässt.

S(r,t) - Raumstation
S'(r',t') - Anna
S''(r'',t'') - Marylin

Anna soll 10 Jahre alt sein --- dt'(Anna) = 10 Jahre.

dt(Anna) = dt'(Anna)/sqrt[1 - (v(Anna)/c)²] = 10/sqrt(1 - 0,961046883^2) ≈ 36,2 Jahre

Wärend also auf der Raumstation ca. 36,2 Jahre vergehen, altert Anna um 10 Jahre.
In dieser Zeit legt Anna im IS der Raumstation

dr(Anna) = v(Anna)*dt(Anna) ≈ 34,77 LJ

zurück. Jetzt berechnen wir den Linienelement von Anna ds(Anna):

ds(Anna)^2 = (c*dt(Anna))^2 - dr(Anna)^2 = 101,4871 LJ ≈ 100 LJ

Die Differenz von 1,4871 LJ kommt von den Rundungen zuvor. Mit "meiner" komischen Definition für's Alter:

Alter = ds/c

ergiebt sich

Alter = sqrt(100) = 10 Jahre = dt'(Anna)

Passt. :cool:

So. Ich berechne die Entfernung, die Marylin in der Zeit dt(Anna) im IS der Raumstation zurücklegt:

dr(Marylin) = v(Marylin)*dt(Anna) = 0,1 * 36,2 = 3,62 LJ

Und jetzt mache ich etwas ganz verrücktes. Ich berechne ds(Marylin) mit dem dt(Anna).

ds(Marylin)^2 = (c*dt(Anna))^2 - dr(Marylin)^2 = 1297,48 LJ

Und für das Alter von Marylin ergibt sich damit:

Alter(Marylin) = ds(Marylin)/c ≈ 36 Jahre = dt''(Marylin)

Upps!!! Was ist denn jetzt passiert? :eek: :confused:
Ich habe doch niergends etwas "zeitliches" für Marylin berechnet!!! Wie komme ich jetzt zum richtigen Ergebnis?!! :eek: :eek:

=====================================

SCR wird dieses Rätsel bestimmt irgendwann lösen.


Grüssi

SCR
17.05.11, 15:19
Sag' mal JoAx: Willst Du mich jetzt veräppeln? :rolleyes:
Wenn Du es / mich anscheinend absichtlich falsch verstehen willst :mad: habe ich ehrlich gesagt endgültig keine Lust mehr -> Lassen wir's gut sein.

Bauhof
17.05.11, 15:56
Ich sehe da jetzt aber kein größeres Problem: Wenn wir meines noch ein bißchen runden stimmen doch beide Ergebnisse exakt überein. ;)
Hallo SCR,

zuerst notiertst du Alter von Marilyn mit sieben Nachkommastellen. Und nun willst du mit ein "bißchen runden" diese sieben Nachkommastellen einfach streichen, um auf das Ergebnis 36 zu kommen. Das ist gegen alle Regeln der Rechen-Kunst!

Ich habe die Geschwindigkeit von Anna nur deshalb mit so vielen Nachkommastellen angegeben, damit für das Alter von Marilyn eine (fast) ganze Zahl herauskommt.

Und wenn nun jemand sieben Nachkommastellen für das Alter von Marilyn erhält, dann weiß ich sofort, dass dabei irgendetwas grundsätzlich nicht stimmen kann, das dann keinesfalls mit ein "bißchen runden" behoben werden kann.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Ich denke nicht, dass dich Johann veräppeln wollte.

SCR
17.05.11, 16:21
Hallo Bauhof,
Und wenn nun jemand sieben Nachkommastellen für das Alter von Marilyn erhält, dann weiß ich sofort, dass dabei irgendetwas grundsätzlich nicht stimmen kann, das dann keinesfalls mit ein "bißchen runden" behoben werden kann.
Das sehe ich etwas anders: Da ich meist/immer "Pi mal Daumen" rechne ... Wenn die "Hauskante" stimmt steckt der Teufel meist nicht im Grundsätzlichen sondern im Detail.
Überschlägst Du denn nie eine Lösung auf Basis der Gamma (z.B. ohne relativistische Geschwindigkeitsaddition etc.)? :rolleyes:
(Ich vermute: Nein. Denn Du gibst die Geschwindigkeiten in "krummen" v und nicht in γ an - Mit γ kann man aber das alles im Kopf viel schneller/leichter abschätzen).

Eyk van Bommel
17.05.11, 16:22
Hallo SCR,
Hallo Quick,

Guckst Du z.B. konkret hier: Zwillingsparadoxon und gravitative Zeitdilatation

wenn ich mich recht erinnere, konnte ich mich seinerzeit mit Marco darauf einigen, dass " das Um-die-Ecken-ziehen" jung hält. Oder war`s die Biermarke? -Ich weiß nicht mehr.

Zu deinem Link SCR – wie man erkennen kann war ich damals nicht unbeteiligt. :rolleyes:

Ich wollte nur darauf eingehen, dass " das Um-die-Ecken-ziehen“ ziehen und die längere Wegstrecke bzw. geringsten Geschwindigkeitsänderungen nicht OHNE ein übergeordnetes BS zu definieren ist.

IMHO spielt es keine Rolle ob sich die Beobachter bewegen, beschleunigen, um-die-Ecken-ziehen… oder das übergeordnete BS und die Beobachter ruhen.

Freut mich dass Du Dich wieder einmal hier einklinkst!
Ich hatte mich aus mehreren Gründen ausgeklinkt. Aber der Hauptgrund ist für mich, dass ihr nicht mehr um etwas Diskutiert was mich interessiert.

Mein Standpunkt ist:

Das G-Feld (wie auch immer aufgebaut) oder besser die Bewegung darin ist Ursache für die RT.

Es spielt keine Rolle ob sich das „G-Feld“ relativ zum Beobachter bewegt oder der Beobachter im G-Feld....

Es ist alles Analog zur Induktion einer Ladung im E-Feld….

Bei diesem Standpunkt bleibe ich bis zum Beweis des Gegenteils:D

Gruß
EVB

JoAx
17.05.11, 19:36
Hallo EvB!


Bei diesem Standpunkt bleibe ich bis zum Beweis des Gegenteils


Es wäre besser, wenn du diesen Standpunkt mathematisch formulierst, anstatt zu warten, das jemand imstande sein wird, dich von diesem wegzubewegen.


Gruss, Johann

JoAx
17.05.11, 19:38
Sag' mal JoAx: Willst Du mich jetzt veräppeln? :rolleyes:
Wenn Du mich anscheinend absichtlich falsch verstehen willst habe ich ehrlich gesagt endgültig keine Lust mehr -> Lassen wir's gut sein.

Wie meinst du das, SCR?
Habe ich irgendwo einen Fehler gemacht?


Gruss, Johann

JoAx
17.05.11, 19:51
P.S.
Ich denke nicht, dass dich Johann veräppeln wollte.

So ist es, Eugen.
Ich weiss langsam nicht mehr wie, von welchem Standpunkt ich es noch beleuchten muss, damit SCR es kapiert. Daher "etwas" ungehaltener Still. Vlt. klappt es, wenn ich die Sache aus der Sicht von Anna berechnet habe. :confused:
Sinnvoller wäre es aber, wenn SCR da schneller sein sollte.


Gruss, Johann

quick
17.05.11, 20:30
Hall Eyk,


Ich wollte nur darauf eingehen, dass " das Um-die-Ecken-ziehen“ ziehen und die längere Wegstrecke bzw. geringsten Geschwindigkeitsänderungen nicht OHNE ein übergeordnetes BS zu definieren ist.
IMHO spielt es keine Rolle ob sich die Beobachter bewegen, beschleunigen, um-die-Ecken-ziehen… oder das übergeordnete BS und die Beobachter ruhen.

IMHO spielt die "Bessere Hälfte" als übergeordnetes BS dabei sehr wohl eine Rolle.:D


Das G-Feld (wie auch immer aufgebaut) oder besser die Bewegung darin ist Ursache für die RT.

Warum willst du die RT mit G-Feld begründen. Die ART ist dir einen Schritt voraus und begründete die Gravitation.
Außerdem sind die Formeln der SRT(Gottlob!) für Unsereins doch soweit klar. C+v, c-v, v/c sind die Ursachen! Wolltest du statt dieser Tensoren à la ART einführen?

mfg
quick

Eyk van Bommel
18.05.11, 17:50
Die ART ist dir einen Schritt voraus und begründete die Gravitation.
Die ART ist für mich „einfach nur“ die Beschreibung der Wirkungsweise des G-Feldes. Zeitkrümmung und Raumkrümmung ist die Wirkung des G-Feldes. Da das G-Feld die ART damit begründet, begründet das G-Feld natürlich auf dieselbe Art und Weise (wie die ART) auch die Gravitation.

Was du mit C+v& c-v aussagen wolltest ist mir nicht klar – Aber mathematisch ändert sich bei der ART nichts, nur weil ich/man das Modell ändert. Das Modell muss nur ART konform sein und am besten noch eine Vorhersage mehr machen.

Wenn es dann noch mit einer Annhame weniger auskommt, ist das Modell auch noch besser;)

Gruß
EVB

quick
19.05.11, 01:02
Hallo Eyk,

Die ART ist für mich „einfach nur“ die Beschreibung der Wirkungsweise des G-Feldes.

Ehrlich gesagt, ich habe von der ART auch kaum einen Schimmer, aber so reduzieren kann man sie bestimmt nicht.
Du meinst, man könnte mit der Wirkungsweise des G-Felds sowas wie Lense-Thirring-Effekt (http://de.wikipedia.org/wiki/Lense-Thirring-Effekt)
vorhersagen?
So rum geht das nicht!:p

mfg
quick

SCR
19.05.11, 08:21
Morgen JoAx.
Sie sind dann keine "Zwillinge".
Da sind nirgendwo Zwillinge -> Definiere mir bitte deshalb einmal genau, was Du als "Zwillinge" ansiehst / bezeichnest.
Die Aufgabe von Eugen ist nur und ausschliesslich im IS von der Raumstation ein "Zwillings"-Experiment.
Eine Beurteilung dieser Aussage hängt von der Beantwortung der ersten Frage ab.
Ein Zeitpunkt ist ein Punkt. HALLO!!! Wie sollen sie auf einem Punkt altern?
Wer mit einer gewissen Boshaftigkeit ausgestattet ist mag das so lesen - Gewiss. Mit etwas gutem Willen könnte man aber möglicherweise genausogut ableiten: Zum Zeitpunkt der räumlich nächsten Annäherung sieht jeder den anderen als älter an.

Unter welche Kategorie soll ich nun jemanden einordnen, der bei der Aussage "identischer Altersunterschied" impliziert, dass dabei selbstverständlich immer die selbe Person die Ältere zu sein hat ... oder mit einer ebenso grundsätzlichen Selbstverständlichkeit von gewissen "Zwillingen" redet ... ?
(Weswegen ich bezüglich der "Zwillinge" sicherheitshalber nun doch lieber einmal mehr als zuwenig nachfrage)
Wirklich?! Oder weisst du nur nicht, worauf du zu gucken hast, um das zu erkennen?
Selbstverständlich hat SCR von nix 'nen Dunst. Aber da kannst Du mir sicher bezüglich einer Zeitpunktbetrachtung in einem Minkowski-Diagramm helfen: Welches der beiden Objekte (rot, grün) ruht zu Dir (schwarz) und bei welchem handelt es sich um den Schnappschuß einer Bewegung?
http://img819.imageshack.us/img819/4843/joaxminkowski.jpg
(Btw.: "Ausschließlich drehen" genügt meines Wissens nur bei Minkwoski-Diagrammen, die von vorneherin grundsätzlich "schiefwinklig" angelegt sind ("Winkel ß" / "symmetrische Darstellung"); aber da kenne ich mich nicht so aus; zu allem Überfluß kann ich auch keine Anhänge hier aus dem Forum öffnen, um zu sehen, was Ihr diesbezüglich gepinselt habt / was ihr überhaupt "dreht"; liegt das evtl. an meinen "beschränkten Rechten"? Ich glaube zumindest früher konnte ich da reingucken ... -> Wie dem auch sei: Ich weiß es nicht bzgl. der Drehung)
Blödsinn. Das impliziert gar nichts.
Selbstverständlich.
Mitnichten.
Selbstverständlich.

Zwei Raumschiffe begegnen sich mit v<c. Die beiden Astronauten öffnen jeweils ihre Luken, strecken den Arm heraus und als sie so aneinander vorbeisausen, klatschen sie gegenseitig ab.

1. Wie sieht Raumfahrer A die Situation hinsichtlich der Frage "Wer ist älter?", wie Raumfahrer B?
2. Was ist mit ihren Händen (*)? (vor / exakt zum / nach dem Abklatschen?)
3. Und wie wirkt sich das aus, falls etwas später nun tatsächlich Astronaut A zu Astronaut B vollständig zur Ruhe kommt?

(*) Bezüglich der Berührung beider Handflächen (= "Abklatschen") soll angenommen werden, dass es sich idealisiert um ein instantanes zueinander-zur-Ruhe-Kommen (= jeweils Beschleunigung I) sowie umgehendes instantanes Wieder-Beschleunigen auf die ursprüngliche Geschwindigkeit (= jeweils Beschleunigung II) der beiden Hände der Astronauten handelt.

Wollen wir mal schauen, was sich mit ds^2 so anstellen lässt.
S(r,t) - Raumstation
S'(r',t') - Anna
S''(r'',t'') - Marylin
Anna soll 10 Jahre alt sein --- dt'(Anna) = 10 Jahre.
dt(Anna) = dt'(Anna)/sqrt[1 - (v(Anna)/c)²] = 10/sqrt(1 - 0,961046883^2) ≈ 36,2 Jahre

[...]

Und für das Alter von Marylin ergibt sich damit:
Alter(Marylin) = ds(Marylin)/c ≈ 36 Jahre = dt''(Marylin)
Upps!!! Was ist denn jetzt passiert?
Ich habe doch nirgends etwas "zeitliches" für Marylin berechnet!!! Wie komme ich jetzt zum richtigen Ergebnis?!!

Super. Sehr schön. http://www.technikteam.de/forum/images/smilies/beten.gif
Du willst mich damit anscheinend zu Dingen zwingen, auf die ich ja grundsätzlich sowas von Bock habe - wie z.B. (dem Versuch des) gewissenhaft(en) Rechnen(s) statt Dinge (lediglich) grob zu Überschlagen:

-----------

S(r,t) - Anna
S'(r',t') - Marylin
S"(r",t") - Raumstation

v(Marylin) = (v"(Anna)-v"(Marylin)) / (1 - v"(Anna)*v"(Marylin)) = (0,961046883c - 0,1c) / (1 - (0,961046883c * 0,1c)) = 0,952595806c

[v(Raumstation) brauchen wir im Weiteren nicht]

Anna soll 10 Jahre alt sein --- dt(Anna) = 10 Jahre.

dt'(Marylin) = dt(Anna)/sqrt[1 - (v(Marylin)/c)²] = 10 / 3,286892047 = 3,04238772 Jahre

Während also auf der Anna 10 Jahre vergehen altert Marylin um ca. 3 Jahre.

-------------

Falls Du mich folglich zu sowas motivieren wolltest freue Dich - Du hast Dein Ziel erreicht.
Ich hab's (im Kopf) nochmal überschlagen Bauhof, jetzt komme ich aber auf: Anna ist gefühlt 3 mal so alt wie Marilyn.
So etwas ("Δγ~3") genügt mir aber grundsätzlich vollauf.

SCR wird dieses Rätsel bestimmt irgendwann lösen.
Das bezweifle ich stark.

EDIT:
Blödsinn. Das impliziert gar nichts. Ein Punkt ist mathematisch wohl definiert - es ist ein 0D Objekt.
OD-Objekte existieren physikalisch nur eben leider nicht. Physik ≠ Mathematik. Aber selbstverständlich hast Du Recht: Ist eh' alles Blödsinn was SCR so erzählt.
Versuchen wir es so: Photonen wird (zuweilen?) "Zeitlosigkeit" attestiert - Richtig?
Nö. Also, von Dir permanent.
Damit ich aber nicht ganz dumm sterben muß wäre für mich dann eventuell doch wenigstens noch interessant zu wissen, wieviel Eigenzeit zwischen Emission und Absorption für ein Photon vergeht - egal, welche Strecke es dabei zurücklegt.

JoAx
19.05.11, 10:03
Hallo SCR!


Da sind nirgendwo Zwillinge -> Definiere mir bitte deshalb einmal genau, was Du als "Zwillinge" ansiehst / bezeichnest.


Unter "Zwillingen" verstehe ich in diesm Fall zwei Menschen, die gleichzeitig geboren, oder zwei Uhren, die gleichzeitig gestartet werden.


Zum Zeitpunkt der räumlich nächsten Annäherung sieht jeder den anderen als älter an.


Nö. Die Auflösung werde ich aber nicht wieder verraten. Ich will ganz ehrlich, dass du selber darauf kommst.


Unter welche Kategorie soll ich nun jemanden einordnen, der bei der Aussage "identischer Altersunterschied" impliziert, dass dabei selbstverständlich immer die selbe Person die Ältere zu sein hat ... oder mit einer ebenso grundsätzlichen Selbstverständlichkeit von gewissen "Zwillingen" redet ... ?


:) In die Kategorie - mit mehr Erkenntnis?


(Weswegen ich bezüglich der "Zwillinge" sicherheitshalber nun doch lieber einmal mehr als zuwenig nachfrage)


Sehr gut! Jetzt hast du die Antwort.


Welches der beiden Objekte (rot, grün) ruht zu Dir (schwarz) und bei welchem handelt es sich um den Schnappschuß einer Bewegung?


Selbstverständlich lässt sich das nur anhand der Punkte nich sagen. Da muss man schon (zumindestens) kleine ∆s Strecken nehmen. Dann sieht man es aber in einem Minkowski-Diagramm. ;)
Du stellst an Punkte Forderungen, die sie nicht hergeben können. Auch im ganz normalen euklidischen Raum nicht.


1. Wie sieht Raumfahrer A die Situation hinsichtlich der Frage "Wer ist älter?", wie Raumfahrer B?


Wann wurden denn die beiden geboren?


2. Was ist mit ihren Händen (*)? (vor / exakt zum / nach dem Abklatschen?)


Was soll mit denen sein? Sie sind immer noch da, wenn wir davon ausgehen, dass sie diesen Abklatsch überstehen. (Und sie altern nach wie vor vor sich hin.)


3. Und wie wirkt sich das aus, falls etwas später nun tatsächlich Astronaut A zu Astronaut B vollständig zur Ruhe kommt?


Hängt davon ab, wann (wo) A das tut.


(*) ...


Völlig überflüssig.



Super. Sehr schön. http://www.technikteam.de/forum/images/smilies/beten.gif
...


Ja. Danke.


...
Während also auf der Anna 10 Jahre vergehen altert Marylin um ca. 3 Jahre.


Richtig. Und dennoch sind die beiden beim Treffen 10 bzw. 36 Jahre alt. :D


Falls Du mich folglich zu sowas motivieren wolltest freue Dich - Du hast Dein Ziel erreicht.


Genau das wollte ich, und es freut mich auch, dass du nun darauf eingegangen bist. Ich hoffe du weisst aber, dass das keine Schadenfreude ist. Ja?


Das bezweifle ich stark.


Doch, doch! Das dauert zwar länger, aber das wird schon.


OD-Objekte existieren physikalisch nur eben leider nicht. Physik ≠ Mathematik.


MANNNNNN! SCR!!! Natürlich sind Punkte - Idealisierungen. Aber welchen Einfluss hat ∆s=1Ls, z.B., wenn man über ds='mehrere (Licht-) Jahre' spricht? Das ist doch zu vernachlässigen. Spielt überhaupt keine (prinzipielle) Rolle.


Gruss, Johann

SCR
19.05.11, 11:31
Hallo JoAx,
Unter "Zwillingen" verstehe ich in diesm Fall zwei Menschen, die gleichzeitig geboren, oder zwei Uhren, die gleichzeitig gestartet werden.
Ich verstehe unter Zwillingen etwas anderes. Ist aber auch egal. Wäre noch ein gemeinsames Verständnis zur "Gleichzeitigkeit" zu entwickeln ...
Selbstverständlich lässt sich das nur anhand der Punkte nich sagen. Da muss man schon (zumindestens) kleine ∆s Strecken nehmen. Dann sieht man es aber in einem Minkowski-Diagramm. Du stellst an Punkte Forderungen, die sie nicht hergeben können. Auch im ganz normalen euklidischen Raum nicht.
Ach so.
Es ist sehr wohl ein Unterschied ob zwei Dinge tatsächlich zueinander ruhen oder Du "ein Standbild" relativ zueinander bewegter Körper betrachtest (Diesen Unterschied gibt ein Minkowski-Diagramm meiner Einschätzung nach einfach nicht her).
Jetzt begreife ich erst langsam was ich mit dieser Aussage doch so alles gemeint und gefordert habe ... dessen war ich mir ja vorher gar nicht bewußt.
Wann wurden denn die beiden geboren?
Gleichzeitig - Aber das ist doch selbstverständlich. Muß man doch nicht immer alles extra dazuschreiben ...
Was soll mit denen sein? [...] Völlig überflüssig.
Wie Du meinst. Sind Beschleunigungen halt Schnurz.
Das ist doch zu vernachlässigen. Spielt überhaupt keine (prinzipielle) Rolle.
Wie Du meinst. Spielen sie halt keine (PRINZIPIELLE) Rolle.
Da muss man schon (zumindestens) kleine ∆s Strecken nehmen.
Ich muß ja nicht alles verstehen.
Genau das wollte ich, und es freut mich auch, dass du nun darauf eingegangen bist.
Dann hatte das Ganze ja wenigstens EINEN Sinn.
Ich will ganz ehrlich, dass du selber darauf kommst.
Ich mache nur an dieser Stelle jetzt aber Schluß, JoAx.

Eyk van Bommel
19.05.11, 11:37
Ehrlich gesagt, ich habe von der ART auch kaum einen Schimmer, aber so reduzieren kann man sie bestimmt nicht.
Du meinst, man könnte mit der Wirkungsweise des G-Felds sowas wie Lense-Thirring-Effekt (http://de.wikipedia.org/wiki/Lense-Thirring-Effekt)
vorhersagen?
So rum geht das nicht!:p

Schau mal hier. Gravitomagnetismus (http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitomagnetismus)

Zitat:
diese Ähnlichkeit existiert jedoch ausschließlich in der Näherung schwacher Felder
Ja O.K - aber ich vergleiche ja das Gravitationsfeld nicht direkt mit dem eektrischen Feld. Sind grundsätzlich anders (Wirkung ZD, RK...), aber weit weg sind sie voneinander nicht!

Also natürlich (IMHO) kannst du den "Lense-Thirring-Effekt" grundsäzlich durch die Wirkung eines "bewegten Feldes" erklären.

Gruß
EVB

PS:So rum geht das nicht!

100 pro geht das SO :D

JoAx
19.05.11, 11:44
Hallo SCR!


Ich verstehe unter Zwillingen etwas anderes.


Deswegen ja auch - "Zwillinge".

Wäre noch ein gemeinsames Verständnis zur "Gleichzeitigkeit" zu entwickeln ...


Ok.


Jetzt begreife ich erst langsam was ich mit dieser Aussage doch so alles gemeint und gefordert habe ... dessen war ich mir ja vorher gar nicht bewußt.


Klasse! Jetzt kommen wir weiter.


Gleichzeitig - Aber das ist doch selbstverständlich. Muß man doch nicht immer alles extra dazuschreiben ...


Doch, muss man. Und ich frage weiter:
Die Gleichzeitigkeit welchen IS-s soll dabei gelten?


Sind Beschleunigungen halt Schnurz.


In diesem Fall -ja.


Gruss, Johann

SCR
19.05.11, 11:49
Hallo JoAx,
Klasse! Jetzt kommen wir weiter.
Das bezweifle ich stark - Denn auch wenn ich keinen "Zwinker"-Smiley gesetzt hatte: Die von Dir diesbezüglich zitierte Aussage meinerseits war ein Scherz.

EDIT: "Scherz" im Sinne von "ironisch gemeint".

JoAx
19.05.11, 12:01
Die von Dir diesbezüglich zitierte Aussage meinerseits war ein Scherz.

Dann musst du noch so lange etwas grübbeln, bis du diese ganz ernst meinst.


Gruss, Johann

SCR
19.05.11, 12:31
Hallo JoAx,
:confused:
Entweder
1. willst Du mich jetzt wieder (?) "veräppeln",
2. beziehst Du Dich auf etwas anderes als ich oder
3. Du hast meine dahinterliegende Aussage, welche ich eigentlich zum Ausdruck bringen wollte, falsch verstanden.
Keine Ahnung ... Ist letztendlich aber auch egal.

JoAx
19.05.11, 12:44
Entweder
...

Dann lass uns wieder zur Aufgabe zurückkehren.

Wie alt sind Anna und Marylin beim Treffen?


Gruss, Johann

SCR
19.05.11, 13:43
10 bzw. 36,00000005 Jahre

EDIT: Und Danke für Deine Bemühungen.

quick
19.05.11, 16:59
Hallo Eyk,

100 pro geht das SO :D

Ok, Eyk.:)
Test bestanden.:D
Wie geht´s weiter?:confused:
Vielleicht in einem anderen Thread?:cool:

mfg
quick

Eyk van Bommel
19.05.11, 17:50
Vielleicht in einem anderen Thread?:cool:

Das Leben ist kein Wunschkonzert (http://quanten.de/forum/showthread.php5?p=59810#post59810):D

Weil du es bist quick

Gruß
EVB

Bauhof
19.05.11, 18:07
10 bzw. 36,00000005 Jahre.
Hallo SCR,

na, es geht doch!

M.f.G. Eugen Bauhof

quick
20.05.11, 08:42
Hallo Eugen,

ich stelle hier mal meinen Lösungweg für dein Rätsel vor.

Es ist meiner Meinung nach in zwei Teilen zu lösen.
1.) Die Frage, in welchem Abstand von der Raumstation ist Orion, wenn Anna geboren wird.
2.)Ändern nun noch relativistische Effekte etwas am Alter von Marilyn?

Bei 1.) nehme ist jetzt mal die berechneten 36 Jahre, d.h.. 36LJ von der Raumstation entfernt. Man schreibt also gerade das Jahr 36 nach dem Start von Orion und Mariyln.

Die Skizze (http://www.quanten.de/forum/attachment.php5?attachmentid=255&stc=1&d=1305877267) verdeutlicht, wie es sehe.

Anna peilt bei der Geburt des Zwillings ohne Richtungsänderung einen Raumzeitpunkt "m" an, der 36 LJ von der Raumstation entfernt ist und sich mit 0,1c von dieser entfernt.
(Aus Anna´s Sicht sind die Entfernungen verkürzt, wegen Längenkontraktion)

Das Wesentliche ist, denke ich, dass man sich dabei einen BS-Wechsel vorstellen muss, wenn die Raumstation als Datumslieferant ausgedient hat. Ab diesem Moment nähern sich Anna und Marilyn zueinander mit ihrer Relativgeschwindigkeit von 0.86...c und die Uhren ticken gleich.

Zur Probe auf`s Exempel stelle ich hier mal die Frage an das Forum.
Wie lang ist ein Maßstab, der von Raumschiff Anna mit v=0,961046883c in einer Eigenzeit von 10 Jahren durcheilt wird und die unangenehme Eigenschaft hat, sich mit 0,2c zu verkürzen?

Melde mich hiermit ab, von Raumschiff Orion.:)

mfg
quick

SCR
22.05.11, 21:43
Hallo Bauhof,
na, es geht doch!
Dann konnte ich ja wenigstens dem ein oder anderen hier eine kleine Freude bereiten.

P.S.:
Warum das aequivalt zu einer Kraft sein soll verstehe ich allerdings nicht so ganz.
Weil es so sein muß, richy.

SCR
23.05.11, 04:49
Korrektur-Nachtrag:

Das ist richtig:
Wenn sich zwei Raumschiffe A und B geradlinig, gleichförmig zueinander bewegen sieht A in B die Zeit langsamer vergehen und B in A.
[...]
B sieht A immer noch jünger

Das ist dementsprechend falsch:
Zum Zeitpunkt der räumlich nächsten Annäherung sieht jeder den anderen als älter an.
Die Zeit verläuft schließlich verlangsamt und nicht beschleunigt ->
Entweder "Zum Zeitpunkt der räumlich nächsten Annäherung sieht jeder den anderen als jünger an."
oder "Zum Zeitpunkt der räumlich nächsten Annäherung sieht sich jeder selbst als älter an."

P.S.: Wen's evtl. überhaupt interessiert: "Der Fehler" / "Das Problem" besteht bereits vor dem Drehen.
Aber ich lenke wieder ab - Hier geht es schließlich ganz offensichtlich um etwas völlig anderes.

SCR
23.05.11, 10:04
Hallo Bauhof,

ist mir gestattet die ein oder andere Frage zur Aufgabe zu stellen? Vielleicht würde mir dann manches wie gefordert/erwünscht klarer.

z.B. Frage 1:

Die Raumschiffe "Marilyn" und "Orion" treffen sich bei der Raumstation. Genau zum Zeitpunkt der Begegnung stellt die Raumstation per Radiosignal in beiden Raumsschiffen das Datum und die Zeigerstände der Bord-Uhren gleichzeitig auf 0, ebenso die eigene Uhr. Die Objekte fliegen so dicht aneinander vorbei, dass die Signallaufzeiten bei der Uhrensynchronisation vernachlässigbar sind.

http://img191.imageshack.us/img191/9132/marylintreffen1.jpg

Was bedeutet "so dicht aneinander vorbei, dass die Signallaufzeiten bei der Uhrensynchronisation vernachlässigbar sind"?

Ist es so zu interpretieren, dass bezüglich der Aufgabenstellung stets eine instantane Informationsübertragung anzunehmen ist?

In diesem Falle wäre eine räumliche Zusammenkunft der drei Objekte aber gar nicht erforderlich.
Und eigentlich ginge die ja sowieso nicht - Sonst gäbe es ja "Buff". Und die Aufgabe wäre hier bereits zu Ende bevor sie überhaupt richtig angefangen hat ...

P.S.: Falls die Lichtlaufzeiten doch nicht vernachlässigt werden sollen:
Im Luftverkehr beträgt der vertikal einzuhaltende Mindestabstand zweier Flugzeuge 1.000 Fuß (~ 304,80 Meter).
Soll ein solcher Abstand zwischen allen beteiligten Objekten beim "Treffen 1" angenommen werden? Falls Nein: Welcher Abstand soll herangezogen werden?

SCR
23.05.11, 12:30
Bevor da eventuell etwas falsch ankommt: Meine Frage(n) ist/sind gar nicht an Bauhof im Speziellen sondern durchaus "an die Allgemeinheit" hier gerichtet.

Diesbezüglich (falls es keine zu großen Umstände macht):
Könnte eventuell einmal jemand für mich das Minkowski-Diagramm an diesem "Treffpunkt 1" etwas "aufzoomen" damit ich da die Details besser sehen kann?
Ich kenne mich mit diesen Diagrammen schließlich bekanntermaßen nicht so gut aus - Ich wäre sehr zu Dank verpflichtet!

Frage 2:

Die Raumstation und die zwei Raumschiffe "Marilyn" und "Orion" befinden sich auf einer Geraden im gravitationsfreien Weltraum. "Marilyn" und "Orion" sind gleich weit von der Raumstation entfernt und bewegen sich beide mit der Geschwindigkeit v=0,1c relativ zur Raumstation aufeinander zu, [...] Ein drittes Raumschiff "Anna" bewegt sich auf der gleichen Geraden mit der Geschwindigkeit v=0,961046883c relativ zur Raumstation auf "Orion" zu [...]
Ist es eigentlich zwingend erforderlich, dass sich die Raumschiffe auf einer Geraden bewegen? (Ich denke da z.B. an die Vermeidung von "Buffs" - s.o.)
Würde nicht (unter der entsprechenden Berücksichtigung von Frage 1) die Angabe jeweils einer relativen Geschwindigkeit der Objekte zueinander genügen?
Oder ist diese Gerade in irgendeiner Art und Weise "wichtig" ?

Ansonsten könnte das z.B. doch auch so aussehen:
http://img684.imageshack.us/img684/8209/marylintreffen2.jpg - Oder?

Es wäre äußerst nett, falls mich jemand (zumindest bis hierhin erst einmal) etwas tiefergehend aufklären könnte - Vielen Dank!

Oh - Ich sehe gerade:
ist mir gestattet die ein oder andere Frage zur Aufgabe zu stellen?
Ich bin wohl wieder etwas vorschnell mit meinen Fragen ... :rolleyes:

Bauhof
23.05.11, 14:05
Was bedeutet "so dicht aneinander vorbei, dass die Signallaufzeiten bei der Uhrensynchronisation vernachlässigbar sind"? Ist es so zu interpretieren, dass bezüglich der Aufgabenstellung stets eine instantane Informationsübertragung anzunehmen ist?
Hallo SCR,

das bedeudet nicht, dass eine instantane Informationsübertragung anzunehmen ist. Der Lichtweg zwischen beiden Raumschiffen sei im Augenblick der Begenung so klein, dass er bei dieser Aufgabe nicht ins Gewicht fällt. Merke: Die Gedankenexperimente zur SRT sind alles Idealisierungen, um das Wesentliche erkennbar zu machen.

Hilfreich für dich ist vielleicht der Hinweis von Hawkwind (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=59853&postcount=21)
Physiker versuchen halt, sich das Leben so leicht wie möglich zu machen: sie versuchen herauszufinden, welche Einflüsse ignoriert werden können, ohne einen großen Fehler zu machen. Ich habe mittlerweile den Eindruck, die Laien können diesen Pragmatismus i.d.R. nicht nachvollziehen. Sie verstehen die Exaktheit der Wissenschaft Physik so, dass sie meinen, es muss immer alles berücksichtigt werden - nein, es kommt immer auf die konkrete Problemstellung an.
Hingegen du willlst dir offenbar das Leben unnötig schwer machen.

M.f.G. Eugen Bauhof

Bauhof
23.05.11, 14:15
Ist es eigentlich zwingend erforderlich, dass sich die Raumschiffe auf einer Geraden bewegen? (Ich denke da z.B. an die Vermeidung von "Buffs" - s.o.)
Hallo SCR,

die Vermeidung von "Buffs" ist dadurch gesichert, dass es sich um eine Idealisierung handelt. Im Idealfall können die beiden Raumschiffe jeweils auf Geraden aufeinander zufliegen - es muss ja nicht unbedingt die gleiche Gerade sein. Sondern zwei parallele Gerade, die zueinander einen Mindestabstand haben, der so klein ist, dass er bei der Uhrensynchronisation vernachlässigbar ist.

M.f.G. Eugen Bauhof

quick
23.05.11, 22:05
Hallo SCR,


Könnte eventuell einmal jemand für mich das Minkowski-Diagramm an diesem "Treffpunkt 1" etwas "aufzoomen" damit ich da die Details besser sehen kann?
Ich kenne mich mit diesen Diagrammen schließlich bekanntermaßen nicht so gut aus - Ich wäre sehr zu Dank verpflichtet!

Da ich sowas auch nur durch "learning by doing" mache, hier mein Vorschlag. Vorschlag deshalb, weil es in Abhängigkeit der Berechnung bestimmt mehrere Lösungsmöglichkeiten gibt, wie sich das darstellen läßt. Gezoomt habe ich in meiner Skizze (http://www.quanten.de/forum/attachment.php5?attachmentid=260&stc=1&d=1306184235) jedoch nicht das Treffen 1, (-das ist doch problemlos?) sondern die Zusammenkunft am Ende mit Marilyn und Anna.

Die Überlegung dazu:
Man betrachte sich als äußerer Beobachter im Ursprung von ict-x sitzen bleibend. Zuerst erregt wahrscheinlich Raumschiff Marilyn(rot) die Aufmerksamkeit dieses Beobachters. Dann kommt die Raumstation(grau), Orion(grün), zuletzt Anna (blau).

Aus der Sicht von der Raumstation (ict´) sieht dies natürlich anders aus. Da vergehen nach dem Abschied von Marily und Orion ca. 36 Jahre (ob das genau stimmt, sei dahingestellt, es geht nur ums Prinzip), bevor die Nachricht von der Geburt der Zwillinge eintrifft und weitere 10 Jahre später vom Treffen von Anna mit Marilyn.

Im Zoombild habe ich die Kommunikation (gelbe Linien mit reingenommen).Damit sieht man, dass nichts Mysteriöses passiert, weil es hier ja gleichschenklige rechte Winkel sind. Man sieht die, Raumstation ist nach der Verabschiedung von Orion und Marilyn eigentlich aus dem "Spiel". Kurzer Gruß an Anna,das war´s.
Zuletzt erhält Orion, dessen Kommandant (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=59818#post59818) ich gespielt habe, noch Nachricht.
Da ich meine Bildchen immer frei Hand anfertige, stimmen die Geschwindigkeitsverhältnisse natürlich nur so einigermaßen.

SCR
24.05.11, 08:46
Morgen Bauhof!
das bedeudet nicht, dass eine instantane Informationsübertragung anzunehmen ist. Der Lichtweg zwischen beiden Raumschiffen sei im Augenblick der Begenung so klein, dass er bei dieser Aufgabe nicht ins Gewicht fällt.
Aha. Und worin besteht nun da der praktische Unterschied? :rolleyes:

die Vermeidung von "Buffs" ist dadurch gesichert, dass es sich um eine Idealisierung handelt. Im Idealfall können die beiden Raumschiffe jeweils auf Geraden aufeinander zufliegen - es muss ja nicht unbedingt die gleiche Gerade sein. Sondern zwei parallele Gerade, die zueinander einen Mindestabstand haben, der so klein ist, dass er bei der Uhrensynchronisation vernachlässigbar ist.
So so ... also bilden bezüglich dieser Aufgabe Parallelen (irgendwie) zusammen eine Gerade - Das muß man sich eben alles idealisiert vorstellen, verstanden.
Merke: Die Gedankenexperimente zur SRT sind alles Idealisierungen, um das Wesentliche erkennbar zu machen. Hilfreich für dich ist vielleicht der Hinweis von Hawkwind (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=59853&postcount=21)
Hingegen du willst dir offenbar das Leben unnötig schwer machen.
So so - ich will mir das Leben unnötig schwer machen ... :cool:

Jetzt sag' ich Dir 'mal was: MIR hätten meine 36 Jahre "Äppes" vollauf genügt.
Nee - auf 8 Nachkommastellen genau hat man hier zu rechnen.
Und wie sich diese Bemühungen gelohnt haben: Eine dramatische Verbesserung des Ergebnisses um satte 0,36%!

Und jetzt erzählst Du mir da was von "Idealisierungen, um das Wesentliche erkennbar machen" und willst gleich zu Beginn der Aufgabe das Schludern anfangen?

Nein - So nicht!
Jetzt machen wir die gesamte Aufgabe ordentlich - Und zwar von vorne bis hinten!
Also ich bitte nochmals um klare Ansage: Welcher/Welche Abstand/Abstände sind bezüglich der Vorbeiflüge an der Raumstation zum Zeitpunkt der Aussendung des Signals anzunehmen (Abstand Orion-Raumstation / Abstand Marylin-Raumstation / Abstand Orion-Marylin)?
(Vor dem Hintergrund einer geeigneten Idealisierung genügen mir volle Meter; pragmatischer Vorschlag meinerseits an der Luftfahrtpraxis orientiert: Abstand jeweils 500 Meter -> Orion/Marylin/Raumstation bilden ein gleichseitiges Dreieck mit jeweils 500m Kantenlänge; Längen aus IS Raumstation heraus bemessen; obwohl - Die Dinger sind schon ein kleines bißchen schneller als Verkehrsflugzeuge; um noch reagieren zu können wird ein geeigneter "Raumfahrt-Sicherheitsabstand" wohl weit über 500m anzusiedeln sein :rolleyes:)

Ansonsten:
Grob überschlagen passieren sich die Anna und die Orion in etwa 16,2 Lj und die Anna holt die Marylin in ca. 19,9 Lj Entfernung von der Raumstation ein (beide Angaben aus Sicht der Raumstation) - Stimmen diese meine "auf einem idealisierten Wege gewonnenen Werte" in etwa?

Bemerke gerade:
So. Ich berechne die Entfernung, die Marylin in der Zeit dt(Anna) im IS der Raumstation zurücklegt:
dr(Marylin) = v(Marylin)*dt(Anna) = 0,1 * 36,2 = 3,62 LJ
Höchst sonderbar: Die Differenz der beiden Entfernungen stimmt recht genau mit JoAx Zwischenergebnis überein - Äußerst mysteriös ... geradezu rätselhaft ...
SCR wird dieses Rätsel bestimmt irgendwann lösen.
Das bezweifle ich stark.


Und es sei mir noch eine allgemeine Frage zum Minkowski-Diagramm gestattet: Was sagt denn eigentlich die X-Achse konkret aus?
- Wird da jeder Raumkoordinate eine eindeutige Zahl zugeordnet? (="3D wird 1D dargestellt")
- Oder ist das der/ein "räumliche(r) Abstand"? (Ein Abstand ist ja von Haus aus schon nur 1D - Abgrenzung zu dx?)
- ...

Danke!

SCR
24.05.11, 08:50
Hallo quick,

vielen Dank für Deine Bemühungen!

Ich kann nur leider (aus mir unerfindlichen Gründen) keine Anhänge dieses Forums einsehen -> Könntest Du Deine Grafik evtl. alternativ irgendwo im www hosten und per [IMG]-Tag hier einbinden? Dann könnte ich sie mir auch ansehen.

Herzlichen Dank!

quick
24.05.11, 12:04
Hallo SCR,

ich habe dir eine PN geschickt.

mfg
quick

SCR
24.05.11, 13:09
Hallo Bauhof,

entschuldige bitte den Tonfall meines letzten Beitrags, der womöglich etwas h***** rüberkommt: Du meintest es ja (vermutlich /) eigentlich nur gut.
Ich glaube aber wir lassen's besser.

P.S.: Danke, quick.

P.P.S.: Und diese blöde KI kann's auch einfach nicht lassen ... :)

EMI
24.05.11, 13:14
Hallo Bauhof,
entschuldige bitte den Tonfall meines letzten Beitrags...Sehr vernünftig SCR,

dein Tonfall dort war vollkommen unangemessen!

Gruß EMI

SCR
24.05.11, 13:19
Ja. Und bevor sich das wiederholt mache ich besser Schluß.

Bauhof
24.05.11, 15:13
Hallo Bauhof, Ich glaube aber wir lassen's besser.
Hallo SRC,

ja, wir lassen's besser. Aber nicht nur wegen des Tonfalls.

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
24.05.11, 16:14
Hallo Bauhof: Selbstredend.

SCR
25.05.11, 07:04
Hallo Gandalf,
Schau Dir bitte vlt. dazu das "Raketenexperiment" nochmal an:

http://www.leifiphysik.de/web_ph11_g8/grundwissen/03gleichzeitigkeit/gleichzeitigkeit.htm
Herzlichen Dank für diesen wunderbaren Link - Der passt ja wie angegossen! :)

Man denke sich nur noch eine weitere, dritte Uhr in der Mitte jeder der beiden Raketen platziert (dort, wo der Mittelpunkt der Raketen bereits markiert ist) und mit F3 bzw. D3 bezeichnet.
Sieht man jeweils den Start einer Uhr als ein Ereignis an (was wohl als Allgemein-Verständnis angenommen werden darf), ist sofort erkennbar, dass die Anwendung des Relativitätsprinzip auf dieses Beispiel (bei ausreichend hohen Relativgeschwindigkeiten) die Kausalität verletzt:

Abfolge linke Seite (=Ruhesystem der französischen Rakete):
1. Blitzlampe zündet
2. Uhr F3 startet
3. Uhr D2 startet
4. Uhr D3 startet
5. Uhr F1 und F2 starten gleichzeitig
6. Uhr D1 startet

Abfolge rechte Seite (=Ruhesystem der deutschen Rakete):
1. Blitzlampe zündet
2. Uhr D3 startet
3. Uhr F2 startet
4. Uhr F3 startet
5. Uhr D1 und D2 starten gleichzeitig
6. Uhr F1 startet

Wie man erkennen kann, starten die Uhren D2 und D3 (bzw. F2 und F3) in Abhängigkeit vom gewählten Ruhesystem in unterschiedlicher Reihenfolge (!). Dies bedeutet eine Verletzung des Kausalitätsprinzips - Damit darf das Relativitätsprinzip als endgültig widerlegt angesehen werden.

Wahrheit ... - Oder aus der Kategorie "Zauberei, Magie & Illusionen"? :rolleyes:

Warum nicht? Das Paradoxon entsteht, weil man einfach nur Alter sagt, ohne das zugehöhrige IS zu nennen. Das "Alter" entspricht aber nur im eigenen IS dem Alter.
Das ist (IMHO) nicht der entscheidende "Taschenspielertrick" den Bauhof hier anwendet um das Relativitätsprinzip auszuhebeln (bzw. das Zwillingsparadoxon einer Lösung ohne Beschleunigungen zuführen zu wollen).

Raffiniert ist der Bauhof, aber boshaft ist er nicht. :D
Das liegt im Auge des Betrachters - Der ist zuweilen schon ein Schlawiner. ;)

P.S.: Tut mir leid - Es hatte da oben leider den eher Falschen erwischt. :o

JoAx
25.05.11, 08:44
Wie man erkennen kann, starten die Uhren D2 und D3 (bzw. F2 und F3) in Abhängigkeit vom gewählten Ruhesystem in unterschiedlicher Reihenfolge (!). Dies bedeutet eine Verletzung des Kausalitätsprinzips - Damit darf das Relativitätsprinzip als endgültig widerlegt angesehen werden.


Dein Kriterium für Kausalität ist fehlerhaft, SCR. Damit die Kausalität (imho die "absolute Note" in der SRT) nicht verletzt wird, darf keine der Uhren (=Wirkung) in keinem IS vor dem Aufblitzen der Lampe (=Ursache) loslaufen. Dies ist gewehrleistet. Einstein geht in seiner berühmten Arbeit von 1905 auf diesen Punkt extra ein.


Das ist (IMHO) nicht der entscheidende "Taschenspielertrick" den Bauhof hier anwendet um das Relativitätsprinzip auszuhebeln


Es gibt hier keine "Taschenspielertricks" und ausgehebelt wird auch nichts.


P.S.: Tut mir leid - Es hatte da oben leider den eher Falschen erwischt. :o

Du kannst ruhig den Richtigen ansprechen. ;)


Gruss, Johann

SCR
25.05.11, 19:11
Guten Abend JoAx,
Es gibt hier keine "Taschenspielertricks" und ausgehebelt wird auch nichts.
Doch: Dieser mit allen Wassern gewaschene und ausgebuffte Bauhof umgeht äußerst gewieft und zielgerichtet das Relativitätsprinzip der SRT.
das ist bei mir Fall A) (-> "Marylin ist ungefähr dreimal so alt wie Anna"): Du "unterwanderst" damit schließlich elegant das Relativitätsprinzip wodurch Deine vorgegebenen Geschwindigkeiten als absolut anzusehen sind.
Und erschwerend kommt hinzu: Er hat ein Motiv. ;)
Du kannst ruhig den Richtigen ansprechen. ;)
Kennst Du das Sprichwort "Es trifft immer (nur) die Falschen."? ;)
Aber es ist schon erstaunlich: Irgendwie ist an diesen Sprichwörtern doch immer irgendetwas Wahres dran ... :rolleyes:
Dein Kriterium für Kausalität ist fehlerhaft, SCR. Damit die Kausalität (imho die "absolute Note" in der SRT) nicht verletzt wird, darf keine der Uhren (=Wirkung) in keinem IS vor dem Aufblitzen der Lampe (=Ursache) loslaufen. Dies ist gewehrleistet. Einstein geht in seiner berühmten Arbeit von 1905 auf diesen Punkt extra ein.
Nun - Sofern das der Kern Deiner Gegenargumentation ist:
Wir ersetzen in den Raumschiffen die Uhren D2 und F2 (= Die Uhren am Heck) durch grüne Laserpistolen, die nach vorne (= auf den Bug des Raumschiffes) gerichtet sind und durch eine Photodiode selbstätig ausgelöst werden.
Wir ersetzen weiterhin die Uhren D3 und F3 (= Die "neuen" Uhren in der Raumschiffmitte) durch rote Laserpistolen, die nach hinten (= auf das Raumschiff-Heck) gerichtet sind und ebenfalls durch eine Photodiode automatisch ausgelöst werden.
Exakt in die Mitte auf einer Linie mit beiden Pistolen möge sich zudem auf beiden Raumschiffen eine exakt identisch aufgebaute Apparatur befinden, die bei Auftreffen eines grünen Lichtimpulses eine grüne, bei Eintreffen eines roten Lichtimpulses dagegen eine rote Leuchtrakete abfeuern und sich danach sofort selbstätig abschalten möge (= außer dem ersten werden keine weiteren Lichtimpulse durch den Apparat ausgewertet).

EDIT:
Nun können wir ausrufen: Heureka! Die Messung / Der Messende (= Der Beobachter) hat auch in der Relativitätstheorie Einfluß auf das Messergebnis - Nach langem Suchen ist somit endlich die Vereinigung von RT und QM gelungen!
Dieser Jubel ist doch sicher nicht verfrüht - Oder?

quick
26.05.11, 13:05
Hallo Johann,

Das Rätsel um Anna und Marilyn scheint ja nun doch nichts mit dem "originalen Zwillingsexperiment" gemein zu haben. Es geht einfach um zwei Kinder die zur gleichen Zeit an verschiedenen Orten geboren wurden. Dennoch wirft das Rätsel interessante Fragen auf.
Dein Kriterium für Kausalität ist fehlerhaft, SCR. Damit die Kausalität (imho die "absolute Note" in der SRT) nicht verletzt wird, darf keine der Uhren (=Wirkung) in keinem IS vor dem Aufblitzen der Lampe (=Ursache) loslaufen.
Die Kausalität sehe ich hier auch nirgends verletzt.

Es gibt hier keine "Taschenspielertricks" und ausgehebelt wird auch nichts.

"Taschenspielertricks" zu unterstellen wäre wohl recht absurd.
Zum "Aushebeln" möchte ich dich aber gern etwas fragen.
Nach meinen Überlegungen zu diesem Rätsel gibt es keine eindeutigen Lösungen, wenn die Raumstation nicht in Ruhe ist. Andererseits gibt es die absolute Ruhe nicht. Ergo bekommt man keine "reale Lösung".
Kann es sein, dass generell die angenommene Ruhe eines Beteiligten, im Grunde genommen falsch ist? Daß nur deshalb akzeptable, experimentell überprüfbare Ergenisse rauskommen, weil der Ruhende nur so einigermaßen ruht, z.B gegen die kosm. Hintergrundstrahlung? Kann es sein, dass sich die absolute Geschwindigkeit im Verleich zu c berechnen/messen lassen muß?

mfg
quick

Bauhof
26.05.11, 16:05
Kann es sein, dass generell die angenommene Ruhe eines Beteiligten, im Grunde genommen falsch ist? Daß nur deshalb akzeptable, experimentell überprüfbare Ergenisse rauskommen, weil der Ruhende nur so einigermaßen ruht, z.B gegen die kosm. Hintergrundstrahlung? Kann es sein, dass sich die absolute Geschwindigkeit im Verleich zu c berechnen/messen lassen muß?
Hallo quick,

das Problem liegt woanders.
Die beiden Geburten sind nur aus der Sicht der Raumstation gleichzeitig. Sie sind somit nur relativ zur Raumstation gleichzeitig. Diese Tatsache hatte ich bei der Formulierung der Aufgabe übersehen. Die beiden Geburten wären nur dann für alle anderen Beobachter auch gleichzeitig, wenn sie auch am gleichen Ort stattgefunden hätten.

M..f.G. Eugen Bauhof

quick
26.05.11, 17:04
Hallo Eugen,


Die beiden Geburten wären nur dann für alle anderen Beobachter auch gleichzeitig, wenn sie auch am gleichen Ort stattgefunden hätten.

Ja, das ist wohl die Krux bei Deinem Rätsel. Danke nochmal für den Hinweis.
Meine Frage an Johann resultiert aus Überlegungen dazu und seitdem beschäftigt mich verstärkt die Frage, ob der Ansatz, ein Objekt befinde sich in diesem oder jenem IS in Ruhe, generell statthaft ist. Man weiß doch schließlich, dass es diesen Ort nirgendwo gibt, außer vielleicht im "Himmel". :)

mfg
quick

Bauhof
26.05.11, 18:23
Meine Frage an Johann resultiert aus Überlegungen dazu und seitdem beschäftigt mich verstärkt die Frage, ob der Ansatz, ein Objekt befinde sich in diesem oder jenem IS in Ruhe, generell statthaft ist.
Hallo quick,

das ist generell statthaft.
Jedes Inertialystem ist als "Ruhesystem" definierbar, man muss aber dann die Ereignis-Koordinaten der anderen relativ dazu bewegten Inertialysteme mit Hilfe der Lorentz-Transformationen umrechnen.

M.f.G. Eugen Bauhof

JoAx
26.05.11, 22:28
Hallo quick!


Nach meinen Überlegungen zu diesem Rätsel gibt es keine eindeutigen Lösungen, wenn die Raumstation nicht in Ruhe ist.


Wie meinst du das - "wenn die Raumstation nicht in Ruhe ist"?


Kann es sein, dass generell die angenommene Ruhe eines Beteiligten, im Grunde genommen falsch ist?


Wie soll ich es formulieren, quick?
Fangen wir mit "Ruhe" an. Was verstehst du darunter?

Kann es sein, dass sich die absolute Geschwindigkeit im Verleich zu c berechnen/messen lassen muß?


Das wäre schon längst passiert.


Gruss, Johann

SCR
27.05.11, 07:03
Guten Morgen zusammen,

nur so als Anmerkung(en):
Sie sind somit nur relativ zur Raumstation gleichzeitig.
Sie sind (u.a.) auch gleichzeitig für all jene Beobachter, die sich mit beliebigem v im 90°-Winkel zur Bewegungsrichtung der Raumschiffe auf die Raumstation zu- oder wegbewegen.
"Taschenspielertricks" zu unterstellen wäre wohl recht absurd.
Ich persönlich habe allerhöchsten Respekt vor einem gut gemachten "Taschenspielertrick" - Zu einem solchen gehören Idee und Ausführung.

Btw.: Sind diese Werte in etwa (= unter Berücksichtigung einer stets zu unterstellenden potentiellen "SCR-spezifischen Unschärfe" ;)) korrekt?

http://img64.imageshack.us/img64/9979/marylinbordzeiten.jpg

Upps - Ich vergaß:
Mach mal Physik, oder von mir aus Mathe, aber keine stupide Rechnerei mit elektronischen "Hilfsmitteln", SCR.
:rolleyes:

SCR
27.05.11, 14:53
Hallo Bauhof,
Ich behaupte: Je weiter der Umkehrpunkt entfernt ist und je größer die Geschwindigkeit ist, mit der die unbeschleunigten Phasen durchlaufen werden, desto unbedeutender wird der Anteil der Zeitdilatation, die während der beschleunigten Phasen "erwirtschaftet" wird!
Die eine Sache ist die, welcher Bauer das Feld bestellt und pflegt um für eine gute Ernte zu sorgen, die andere Sache ist die, welcher Bauer am Ende die Ernte dann auch tatsächlich einfährt.
Hinsichtlich des sich "abrackernden" Bauern hast Du Recht - Das bestreitet aber meines Erachtens nach auch niemand.

SCR
28.05.11, 19:44
Btw.: Sind diese Werte in etwa (= unter Berücksichtigung einer stets zu unterstellenden potentiellen "SCR-spezifischen Unschärfe" ;)) korrekt?
Nun ... Schade. :(

JoAx
28.05.11, 21:15
Btw.: Sind diese Werte in etwa korrekt?

http://img64.imageshack.us/img64/9979/marylinbordzeiten.jpg


Wie bist du zu diesen Werten gekommen, SCR?
Das wäre interessant.
Die in der Anna- und Marylin-Spalte schauen z.B., Pi mal Daumen - "komisch" aus, wenn die in der RS-Spalte stimmen sollten.


Gruss, Johann

SCR
28.05.11, 21:41
Hallo JoAx,
Wie bist du zu diesen Werten gekommen, SCR?
Na so wie ich das immer mache: Ich will was wissen und schaue, ob ich das mit den Informationen und Möglichkeiten, die ich habe, (nach bestem Wissen und Gewissen) mir selbst beantworten kann - Und das Ergebnis meines Lösungsweges wollte ich nun geprüft wissen.
Das wäre interessant.
Gerne. Sobald mir jemand gesagt hat ob richtig oder falsch (Und bei falsch mir die / "seine" korrekten Werte genannt hat).
Die in der Anna- und Marylin-Spalte schauen z.B., Pi mal Daumen - "komisch" aus, [...]
Nun - Auf der Borduhr der Anna hätte z.B. statt der 0 schließlich auch alles mögliche andere stehen können.
Und beim Treffen "Anna-Marylin" komme ich für die Borduhr der Anna eigentlich auf 163,3793091 Jahre. Das habe ich dann aber lieber vorsorglich auf 163,467245 "gerundet" - Bevor ich womöglich wieder "Ärger" wegen der Nachkommastellen kriege. ;)

JoAx
28.05.11, 22:01
Sobald mir jemand gesagt hat ob richtig oder falsch (Und bei falsch mir die / "seine" korrekten Werte genannt hat).


So läuft das aber nicht, SCR. Lege deine Informationen und Möglichkeiten offen. Ist doch nichts dabei! Ich lerne auch.
Wenn du willst, können wir das zusammen Schritt für Schritt machen. Zuerst könnten wir uns die Raumstation vornehmen.
Wenn du dein Weg gezeigt hast, verspreche ich, dass ich versuchen werde, einen alternativen Weg aufzuzeigen.

Einverstanden?


Nun - Auf der Borduhr der Anna hätte z.B. statt der 0 schließlich auch alles mögliche andere stehen können.


Das stimmt schon Mal. :)
Vlt. finden wir dabei eine Art "Synchronisation", die nicht völlig willkürlich ausschaut, und tatsächlich auch realisierbar wäre. :) ;)


Gruss, Johann

quick
29.05.11, 02:44
Hallo Johann,
tut mir leid, dass ich deinen Beitrag bis jetzt übersehen habe...
Es wimmelt hier aber auch von lauter Zwillingen.:confused:



Nach meinen Überlegungen zu diesem Rätsel gibt es keine eindeutigen Lösungen, wenn die Raumstation nicht in Ruhe ist.
Wie meinst du das - "wenn die Raumstation nicht in Ruhe ist"?
Selbst wenn es mir/uns gelungen ist, alle Beteiligten in ein IS zu transformieren, sodass sie in einem Minkowski-Diagramm oder sonstwie untergebracht werden können, kann ich einen übergeordneten Beobachter einführen, der z.B. erkennt: Oha, da fliegt eine Dreierformation (mit dem Super-Raumschiff Orion vorneweg) schnurstracks mit fast v=c auf das Raumschiff Anna zu.
Wenn nun bei Anna 10 Jahre Eigenzeit vergehen, kann ich einfach nicht nachvollziehen, dass für Marilyn zig-Jahre vergehen sollen, wo sich doch die Zeit für die Schnelleren verlangsamen soll.:confused: Oder,anderes Beispiel, sowohl Orion als auch Anna können sich mit gleicher Geschwindigkeit zueinander nähern, die rel.Geschwindigkeitsaddition ergäbe sich halt die Geschwindigkeit von Anna bezogen auf die "ruhende" Raumstation.


Kann es sein, dass generell die angenommene Ruhe eines Beteiligten, im Grunde genommen falsch ist?
Fangen wir mit "Ruhe" an. Was verstehst du darunter?
M.E. gibt es einen Zustand relativer Ruhe, in dem die wahre LG in alle Richtungen gleich ist. Dieser Zustand wäre wahrscheinlich erreicht, wenn uns die kosmische Hintergrundstrahlung isotrop erschiene.


Kann es sein, dass sich die absolute Geschwindigkeit im Verleich zu c berechnen/messen lassen muß?
Das wäre schon längst passiert.
Ist es aber nicht! Warum?
Für findige Ingenieure sollte das doch kein Problem sein.:D
Laß es uns anpacken.;)

mfg
quick

SCR
29.05.11, 07:02
Hallo JoAx,
Einverstanden?
Können wir gerne machen:

1. Beim Treffen von Marylin, Orion und der Raumstation werden alle beteiligten Uhren resettet ->
Bordzeit(Raumstation) = Bordzeit(Orion) = Bordzeit(Marylin) = 0

2. Bei der Aufgabenstellung betrachten wir vom Anfang bis zum Ende eigentlich nur das Verhalten zweier Uhren (bzw. von drei Uhren sofern man die Raumstation mit berücksichtigt - Die dient schließlich über die angegebenen v's als "Taktgeber"), die unterschiedlichen Einflüssen unterworfen sind: Die eine Uhr ist die Borduhr der Marylin, die andere ist die, die sich "zuerst" auf der Orion und "dann" auf der Anna "befindet".

3. Dafür habe erst dann einmal die zurückgelegten Entfernungen zwischen den Treffen überschlagen (Ergebnisse aus Sicht Raumstation umgerechnet auf das jeweilige IS) ...

Relevant für Uhr 1:
Orion (Raumstation->Anna) = 15,42403849 LJ
Anna (Orion->Marylin) = 34,46621313 LJ (*)

Relevant für Uhr 2:
Marylin (Raumstation->Anna) = 19,04217463 LJ

4. ... und das dann mit den jeweiligen Geschwindigkeiten bewertet (*) um die zurückgelegten Bordzeiten zu ermitteln.

5. Und da die Uhren Orion und Anna sowieso als eine zu betrachten sind habe ich sie in der Tabelle auch nur als eine dargestellt.

(*) Da könnten IMHO die Nachkommastellen-"Problematiken" herrühren.

Soweit nachvollziehbar / Irgendwas falsch? :rolleyes:

P.S.: Wodurch unterscheidet sich Bauhofs Aufgabenstellung von dieser:
- Zwei Uhren ruhen innerhalb zweier identischer Hohlkugeln (gegenseitige Beeinflussung sei vernachlässigbar).
- Beide Uhren werden zu einem Zeitpunkt A resettet.
- Zu einem Zeitpunkt B wird die Masse einer Hohlkugel instantan erhöht.
- Zu einem Zeitpunkt C werden beide Uhren verglichen.

SCR
29.05.11, 07:19
Hallo Bauhof,
Mein Fazit: Nicht die Beschleunigung an sich ist entscheidend, sondern der Wechsel des Inertialsystems.
Könntest Du mir bitte einmal den Unterschied zwischen einem Wechsel des Inertialsystems und der Beschleunigung eines Objekts erklären? Danke! :)

Marco Polo
29.05.11, 08:34
Könntest Du mir bitte einmal den Unterschied zwischen einem Wechsel des Inertialsystems und der Beschleunigung eines Objekts erklären?

Darf ich auch antworten, SCR? Keine Widerrede. Das werte ich als Zustimmung. :D

Zunächst mal folgendes: Die Weltlinie einer kräftefreien Bewegung ist eine Geodäte der Raumzeit und somit die längste Verbindung zweier Ereignisse (auf die Eigenzeit bezogen).

Im Raumzeitdiagramm eingezeichnet ist diese Geodäte (Weltlinie) natürlich die kürzeste Verbindung.

Genau das alles trifft auf den Ruhezwilling zu. Die Weltlinie des Reisezwillings hat im Raumzeitdiagramm natürlich die längere Weltlinie und damit die geringere Eigenzeit.

Diese Erkenntnis erachte ich als wissenswert für die Beantwortung deiner Frage. Wow, was für ein Geschwafel. Aber egal.

Was ist eine Beschleunigung? Das ist eine Änderung des Geschwindigkeitsvektors. Bei der SRT spielt bezüglich der Zeitdilatation lediglich der Geschwindigkeitsvektor eine Rolle. Ändert sich dieser Geschwindigkeitsvektor, dann und nur dann, erfolgt ein Inertialsystemwechsel.

Darüberhinaus ist festzuhalten, dass es nicht Beschleunigungen sind, die die Zeitdilatation verursachen, sondern Relativgeschwindigkeiten. Die Beschleunigung verursacht beim ZP lediglich die Änderung der Relativgeschwindigkeit. Erst diese Änderung der Relativgeschwindigkeit bewirkt den Inertialsystemwechsel und auch während der unbeschleunigten Phasen bewirkt die Relativgeschwindigkeit die Zeitdilatation.

Wir halten also bezüglich des klassischen ZP´s fest:

1. Beschleunigungen verursachen nur indirekt eine Zeitdilatation und auch nur indirekt einen Inertialsystemwechsel.

2. Nur der Betrag der Relativgeschwindigkeit ist für das Maß der Zeitdilatation verantwortlich und nur Änderungen der Relativgeschwindigkeit verursachen den Inertialsystemwechsel.

Hmm...so richtig gefällt mir das noch nicht. Möglicherweise muss ich an der Formulierung noch etwas feilen. Vielleicht möchtest du mitfeilen?

Grüsse, Marco Polo

Bauhof
29.05.11, 09:50
Darüber hinaus ist festzuhalten, dass es nicht Beschleunigungen sind, die die Zeitdilatation verursachen, (b]sondern Relativgeschwindigkeiten[/b]. Die Beschleunigung verursacht beim ZP lediglich die Änderung der Relativgeschwindigkeit. Erst diese Änderung der Relativgeschwindigkeit bewirkt den Inertialsystemwechsel und auch während der unbeschleunigten Phasen bewirkt die Relativgeschwindigkeit die Zeitdilatation.
Hallo Marc,

danke, da musst du m.E. nichts mehr daran feilen, denn zu der obigen Aussage kann ich

1. voll zustimmen und
2. ich hätte es nicht besser formulieren können.

Die meisten Missverständnisse beim Einsteinschen Zwillingsexperiment haben m.E. ihre Ursachen in unzureichenden Formulierungen. Selbst Max Born hatte zum Thema Beschleunigung beim Einsteinschen Zwillingsexperiment etwas unzureichend formuliert, das dann zu Missverständnissen führte. In der Neuauflage von Borns Buch [1] über Relativitätstheorie wird das dann von heutigen Experten (Jürgen Ehlers u. Markus Pössel) kommentiert.

M.f.G. Eugen Bauhof

[1] Die Relativitätstheorie Einsteins (http://www.science-shop.de/artikel/690961)

amc
29.05.11, 10:35
1. Beschleunigungen verursachen nur indirekt eine Zeitdilatation und auch nur indirekt einen Inertialsystemwechsel.

2. Nur der Betrag der Relativgeschwindigkeit ist für das Maß der Zeitdilatation verantwortlich und nur Änderungen der Relativgeschwindigkeit verursachen den Inertialsystemwechsel.

Ich darf als Laie hier vielleicht nochmal etwas ergänzen, ich denke zwar euch ist das allen bewusst, aber die Sache ist es sicherlich wert es nochmal zu betonen, weil es vielleicht doch nicht jedem (Anfänger) klar ist: Eine Beschleunigungsphase bzw. ein Inertialsystemwechsel gibt Auskunft darüber, bzw. ist verantwortlich dafür, in welchem System die Uhren langsamer laufen. Sonst wäre es ja so, dass System A System B verlangsamt sieht und umgekehrt. Was natürlich nicht der Realität entspricht. Falls ich hier falsch liege, oder unvollständige Aussagen treffe, klärt mich auf...

Marco Polo
29.05.11, 11:49
Ich darf als Laie hier vielleicht nochmal etwas ergänzen, ich denke zwar euch ist das allen bewusst, aber die Sache ist es sicherlich wert es nochmal zu betonen, weil es vielleicht doch nicht jedem (Anfänger) klar ist: Eine Beschleunigungsphase bzw. ein Inertialsystemwechsel gibt Auskunft darüber, bzw. ist verantwortlich dafür, in welchem System die Uhren langsamer laufen. Sonst wäre es ja so, dass System A System B verlangsamt sieht und umgekehrt. Was natürlich nicht der Realität entspricht. Falls ich hier falsch liege, oder unvollständige Aussagen treffe, klärt mich auf...

Für das klassische ZP trifft das wohl zu. Es ist aber auch folgender Gedankengang möglich: Während der Reise des Reisezwillings kommt der Ruhezwilling auf die Idee, ein wenig mit seinem bei ebay ersteigerten Raumschiff herumzudüsen. Erst fliegt er nur geradeaus, später kommen noch diverse Richtungsänderungen sowie Schub- oder Bremsmanöver hinzu.

Irgendwann treffen sich beide zum Uhrenvergleich. Dann ist wie auch schon beim klassischen ZP maßgeblich, wer die längere Weltlinie durch die Raumzeit zurückgelegt hat. Letztlich entscheidet also die Länge der Weltlinie darüber, wer am Ende der jüngere oder ältere ist.

Grüsse, Marco Polo

JoAx
29.05.11, 12:07
Hallo quick!


Selbst wenn es mir/uns gelungen ist, alle Beteiligten in ein IS zu transformieren, sodass sie in einem Minkowski-Diagramm oder sonstwie untergebracht werden können, kann ich einen übergeordneten Beobachter einführen, der z.B. erkennt: Oha, da fliegt eine Dreierformation (mit dem Super-Raumschiff Orion vorneweg) schnurstracks mit fast v=c auf das Raumschiff Anna zu.
Wenn nun bei Anna 10 Jahre Eigenzeit vergehen, kann ich einfach nicht nachvollziehen, dass für Marilyn zig-Jahre vergehen sollen, wo sich doch die Zeit für die Schnelleren verlangsamen soll.:confused: Oder,anderes Beispiel, sowohl Orion als auch Anna können sich mit gleicher Geschwindigkeit zueinander nähern, die rel.Geschwindigkeitsaddition ergäbe sich halt die Geschwindigkeit von Anna bezogen auf die "ruhende" Raumstation.


Genau wie SCR, verwechselst du hier das Alter = Eigenzeit = invariant in allen IS-en, mit der zeitlichen Projektion eines raumzeitlichen Abstandes in einem beliebigen anderen IS. Diese Projektion ist es, die IS-abhängig ist = Zeitdilation. Das gleiche gilt für die räumliche Projektion eines raumzeitlichen Abstandes = Längenkontraktion. Jede der Projektionen, für sich genommen, ist IS-abhängig. Die Summe der Quadrate der beiden - Pytagoras - ist IS-unabhängig, und entspricht im eigenen IS exakt der Eigenzeit = Alter.

ds^2 = c^2*dt^2 - dr^2 = c^2dt'^2 = invariant.


M.E. gibt es einen Zustand relativer Ruhe, in dem die wahre LG in alle Richtungen gleich ist.


Du meinst wohl eher einen Zustand absoluter Ruhe! :)


Dieser Zustand wäre wahrscheinlich erreicht, wenn uns die kosmische Hintergrundstrahlung isotrop erschiene.


quick! Auch dir kann ich nur raten, das spezielle Relativitätsprinzip aus der LET = deine Vorstellung, sauber, mathematisch herzuleiten, was seiner Zeit schon Henri Poincaré (http://de.wikipedia.org/wiki/Henri_Poincar%C3%A9) versucht hat. Dann können wir weiter reden. (Aber im anderen Thread vlt.) Und vlt. erübrigt sich dann auch diese Frage:


Warum?


, wenn du das schaffst.
Pack es an!


Gruss, Johann

SCR
29.05.11, 12:47
Hallo Marco Polo,
Darf ich auch antworten, SCR? Keine Widerrede. Das werte ich als Zustimmung. :D
Ich habe doch noch nie irgendjemandem widersprochen. http://www.hausinfo-forum.ch/images/smilies/Engel_Smilie_34.gif
Das ist eine Änderung des Geschwindigkeitsvektors.
1. In welcher / welchen Formen kann sich der Geschwindigkeitsvektor ändern?
2. Und wann handelt es sich dabei um keine Beschleunigung?
3. Und (hatten wir zwar schon einmal): Kann man Licht beschleunigen?
Genau wie SCR, verwechselst du hier das Alter = Eigenzeit = invariant in allen IS-en, mit der zeitlichen Projektion eines raumzeitlichen Abstandes in einem beliebigen anderen IS.
So so. :rolleyes:

Marco Polo
29.05.11, 13:42
1. In welcher / welchen Formen kann sich der Geschwindigkeitsvektor ändern?
2. Und wann handelt es sich dabei um keine Beschleunigung?
3. Und (hatten wir zwar schon einmal): Kann man Licht beschleunigen?

1. Wenn sich dessen Betrag und/oder seine Richtung ändert. Der Betrag ändert sich bei Schub oder Bremsen. Die Richtung ändert sich bei einer Kreisbahn. Bei einer Kreisbahn sprechen wir also trotz möglicher gleichbleibender Geschwindigkeit trotzdem von einer Beschleunigung (Zentripetalbeschleunigung).

2. Wenn sich der Geschwindigkeitsvektor ändert, dann resultiert das meines Wissens immer aus einer Beschleunigung.

3. http://www.g-o.de/wissen-aktuell-3370-2005-08-22.html


Bei der ART ist aber z.B. ein Freifallsystem lokal gesehen ein Inertialsystem. Und das im Gravitationsfeld ruhende Sytem ist dasjenige, das beschleunigt ist. Lokal gesehen wie bei einem Raumschiff mit aktiviertem Raketenantrieb.

Siehe auch Äquivalenzprinzip. Im gewissen Sinne wird das Gravitationsfeld dabei durch die Beschleunigung gegen das frei fallende Inertialsystem hervorgerufen. :eek:

Das werde ich wohl auch dann nicht kapieren, selbst wenn ich ewig leben sollte. Nicht der Freifaller beschleunigt auf die Erde zu. Die Erde beschleunigt auf den Freifaller zu. :confused: Aber so stehts in der ART-Literatur.

Ich habe doch noch nie irgendjemandem widersprochen. http://www.hausinfo-forum.ch/images/smilies/Engel_Smilie_34.gif

Aufgrund deines heroischen Tugendgrades schlage ich dich hiermit für die Heiligsprechung durch den Vatikan vor. Den putzigen Engel darfst du dann stets mit dir führen. :D

Gruss, Marco Polo

Bauhof
29.05.11, 14:31
Das werde ich wohl auch dann nicht kapieren, selbst wenn ich ewig leben sollte. Nicht der Freifaller beschleunigt auf die Erde zu. Die Erde beschleunigt auf den Freifaller zu. :confused: Aber so stehts in der ART-Literatur. Gruss, Marco Polo
Hallo Marc,

so ist es. Die Erde fällt auf dem Freifaller zu.
Eine mögliche anschauliche Vorstellung wäre vielleicht die:
Die Raumzeit ist vierdimensional. Jedes Objekt im dreidimensionalen Raum bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit in eine vierte Raumrichung. Nachdem die Raumzeit vierdimensional ist und diese bei Anwesenheit einer Masse gekrümmt wird, verzerrt sich dieser vierdimensionale Geschwindigkeitsraum in der Weise, dass alle freifallenden Objekte sich in Richtung der gravitierenden Masse beschleunigt bewegen (aus Sicht der gravitierenden Erde).

M.f.G Eugen Bauhof

quick
29.05.11, 17:14
Hallo Johann,


Genau wie SCR, verwechselst du hier das Alter = Eigenzeit = invariant ...
Ja, ...vielleicht. Aber wie kann ich es verwechseln, wenn ich den Fall...

sowohl Orion als auch Anna können sich mit gleicher Geschwindigkeit zueinander nähern, die rel.Geschwindigkeitsaddition ergäbe halt die Geschwindigkeit von Anna bezogen auf die "ruhende" Raumstation.

Die Summe der Quadrate der beiden - Pytagoras - ist IS-unabhängig, und entspricht im eigenen IS exakt der Eigenzeit = Alter.

ds^2 = c^2*dt^2 - dr^2 = c^2dt'^2 = invariant.
Ich finde mein Altenativbeispiel mit gleicher Geschwindigkeit von Anna und Orion einigermaßen realistisch. Dieser Fall zeigt doch ganz klar, dass das Ergebis jeder Rechnung durch die Wahl des Bezugspunkts ("Ruhender...") vorweggenommen wird.

Du meinst wohl eher einen Zustand absoluter Ruhe! :)
Nein! Absolute Ruhe gibt es nicht, daran halte ich fest, bis zuletzt.:)
Von absoluter Ruhe zu sprechen in Anbetracht eines expandierenden Universums wäre ein Widerspruch in sich.


quick! Auch dir kann ich nur raten, das spezielle Relativitätsprinzip aus der LET = deine Vorstellung, sauber, mathematisch herzuleiten, was seiner Zeit schon Henri Poincaré (http://de.wikipedia.org/wiki/Henri_Poincar%C3%A9) versucht hat. Dann können wir weiter reden. (Aber im anderen Thread vlt.) Und vlt. erübrigt sich dann auch diese Frage:
Die LET pack´ich vielleicht noch, Henri Poincaré weniger.:o
Wie auch immer, ich danke dir für deine Diskussionsbereitschaft.

mfg
quick

Marco Polo
29.05.11, 17:58
Von absoluter Ruhe zu sprechen in Anbetracht eines expandierenden Universums wäre ein Widerspruch in sich.

Das wäre auch ohne expandierendes Universum ein Stuss ohnegleichen.

Es gibt kein absolutes Ruhesystem. Geschwindigkeiten sind relativ. Der Nullpunkt (Ruhe) ist damit frei wählbar, da dies, wie unschwer zu erkennen ist, keinen Einfluss auf den Betrag der Relativgeschwindigkeit hat. Und nur die zählt.

Es sei denn, man möchte einen Äther einführen, der natürlich komplett überfüssig ist.

Raumexpansion hat zudem noch nicht mal ansatzweise etwas mit der SRT zu tun. Jede Theorie hat ihren Gültigkeitsbereich. Wird dieser verlassen, dann kann man etwaige auftretende Unstimmigkeiten nicht der Theorie anlasten.

Gruss, Marco Polo

SCR
29.05.11, 19:38
Hallo Marco Polo,
2. Wenn sich der Geschwindigkeitsvektor ändert, dann resultiert das meines Wissens immer aus einer Beschleunigung.
Damit ist jeder IS-Wechsel eine Beschleunigung und umgekehrt. Und ohne IS-Wechsel / Beschleunigung keine ZD-"Ernte".
Der Freifaller befindet sich ständig in einem sogenannten lokalen Inertialsystem. Damit gilt er als unbeschleunigt.
Das ist konsequent.
Das werde ich wohl auch dann nicht kapieren, selbst wenn ich ewig leben sollte. Nicht der Freifaller beschleunigt auf die Erde zu. Die Erde beschleunigt auf den Freifaller zu.
Wenn Du es Dir eben lieber unbedingt schwer machen willst - Eigentlich ist die Natur IMHO im Kern immer ganz simpel und logisch gestrickt.
Raumexpansion hat zudem noch nicht mal ansatzweise etwas mit der SRT zu tun. Jede Theorie hat ihren Gültigkeitsbereich. Wird dieser verlassen, dann kann man etwaige auftretende Unstimmigkeiten nicht der Theorie anlasten.
Das sehe ich ein wenig anders: Details sollten wir aber nicht hier sondern im Thread "SCR - Zwillingsexperiment" diskutieren (Der besagte hat nämlich gar nichts mit Zwillingsexperimenten zu tun).
Aufgrund deines heroischen Tugendgrades schlage ich dich hiermit für die Heiligsprechung durch den Vatikan vor.
Zuviel der Ehre! Zuvor müsste aber noch die Seelig-Sprechung erfolgen - Erst dann kann man zum Heiligen aufsteigen ... Und das alles geht nur posthum ...
Ah! - Jetzt verstehe ich. :D

quick
29.05.11, 21:37
Hallo Marco,

Das wäre auch ohne expandierendes Universum ein Stuss ohnegleichen.
Warum? Genau diese Position von "absoluter Ruhe" nimmt doch eigentlich der ruhende Beobachter in der SRT ein. Trotzdem würdest du doch nicht sagen, SRT sei Stuss?

Es gibt kein absolutes Ruhesystem.
Da wäre ich "bei dir" :D , wenn du hinzufügen würdest, "in welches man sich hineinbegeben kann."

Geschwindigkeiten sind relativ.
Stimmt.

Der Nullpunkt (Ruhe) ist damit frei wählbar, da dies, wie unschwer zu erkennen ist, keinen Einfluss auf den Betrag der Relativgeschwindigkeit hat. Und nur die zählt.
Stimmt m.E. nicht! Das wäre in etwa so, wie wenn du bei 10 km/h Eigengeschwindigkeit mit 0,1 km/h auf deinen Vordermann zufährst und dir sagst:"Passiert ja nichts besonders..., nur die Relativgeschwindigkeit zählt."
Und plötzlich (-kleine Ursache, große Wirkung-) bist du im freien Fall, weil die Fahrradtour im Hochgebirge stattfand.

Raumexpansion hat zudem noch nicht mal ansatzweise etwas mit der SRT zu tun. Jede Theorie hat ihren Gültigkeitsbereich. Wird dieser verlassen, dann kann man etwaige auftretende Unstimmigkeiten nicht der Theorie anlasten.
Das sehe ich nur als historisch bedingt an. Außerdem bedienen sich Kosmlogen sehr wohl der SRT/ART, sie hängen ihre Theorien ja nicht "im freien Raum" auf, sondern stützen sich auf Bewährtes.

Woraus ergibt sich denn deiner Meinung nach die Notwendigkeit für eine ZD? Aus der Theorie, oder aus unserem (vielleicht falschen)Verständnis/Definition von Raum und Zeit? Ohne ZD wäre nämlich die ganze Rechnerei mit Relativgeschwindigkeiten "Stuss".

mfg
quick

SCR
30.05.11, 13:59
- Wenn ein IS-Wechsel nicht mit einer Beschleunigung gleichzusetzten ist, was ist dann überhaupt eine Beschleunigung? Wofür ist sie "gut"?
Jede Richtungsänderung (einer Uhr) stellt bereits eine Beschleunigung dar.
Es ist völlig egal, woher diese rührt (klassische Beschleunigung, G-Felder, Uhren-Synchronisation, ...), wie lange sie andauert/wirkt ("instantan" bis seeeeeehr lange ...) und ob diese kräftefrei oder unter Auftreten von Kräften erfolgt.
IS-Wechsel = Beschleunigung, Beschleunigung = IS-Wechsel.


Beispiel:
Zwei Objekte ruhten zum Zeitpunkt der Rekombination unseres Universums zueinander - Damals entstand der CMB.
Heute messen beide, dass sie bezüglich des CMB weiterhin ruhen mögen -> Nehmen wir an, die Objekte hätten sich in der Zwischenzeit tatsächlich gar nicht bewegt, würden ihre Uhren auch heute noch exakt gleichlaufen wie damals.
Durch die zwischenzeitliche Raumexpansion weisen beide Objekte heute aber - im Gegensatz zum Zeitpunkt der Rekombination - eine Relativgeschwindigkeit zueinander auf.
Auf Grund dieser Relativgeschwindigkeit ist bereits heute (trotz der lokal gegenüber dem CMB immer noch gleichlaufenden Uhren) eine ZD "gesäät".

Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten:
1. Asymmetrische "Ernte":
Das Objekt, welches sich durch klassische Beschleunigung dem anderen nähert und dort zur Ruhe kommt (= Trägheitskräfte verspürt), "erntet" die ZD.
2. Symmetrische "Ernte":
Beide Objekte bewegen sich durch klassische Beschleunigung identisch aufeinander zu und kommen zueinander zur Ruhe: Beide Objekte "ernten" gleichermaßen/anteilig die ZD, ihre Uhren laufen stets synchron.
3. Asymmetrische "Ernte" (kräfteftrei):
Das Objekt, welches sich durch ein kräftefreies Swing-by-Manöver dem anderen nähert (Relativitätsprinzip: Eine entsprechende Masse, die den Effekt auslöst, bewegt sich an diesem Objekt vorbei) und dort kräftefrei (Durch eine weitere vorbeiziehende Masse sicherzustellen) zur Ruhe kommt, "erntet" die ZD.
4. Symmetrische "Ernte" (kräftefrei):
Beide Objekte erfahren entsprechend 3 identische kräftefreie Beschleunigungen und kommen so zueinander zur Ruhe:
Beide Objekte "ernten" gleichermaßen/anteilig die ZD, ihre Uhren laufen stets synchron.
5. Die ZD "verkümmert wieder":
Die Raumexpansion stoppt plötzlich -> Beide Objekte ruhen instantan wieder zueinander: Die Uhren der Objekte liefen und laufen stets synchron. Es ist so als wäre nie eine ZD "gesäät" worden ...

Selbstverständlich IMHO.


EDIT:
Anmerkung: 3 und 4 haben nichts mit der gravitativen ZD der ART zu tun. Die Massen der beiden betrachteten Objekten seien vernachlässigbar = Sie treten in diesem Beispiel ausschließlich als Freifaller (= lokale IS) auf und können nichts dafür, wie sie sich zueinander bewegen. ;)

richy
30.05.11, 14:23
Jede Richtungsänderung (einer Uhr) stellt bereits eine Beschleunigung dar. Es ist völlig egal, woher diese rührt (klassische Beschleunigung, G-Felder, Uhren-Synchronisation, ...),
Nur Uhren lassen sich beschleunigen ? :D Aber betrachten wir eine Standuhr. Von einem beschleunigten Fahrzeug aus. In dem sebstverstaendlich eine Uhr eingebaut ist :D
Die Standuhr wir durch diese Art von Beschleunigung sicherlich nicht umkippen.
Stellen wir diese auf die Ladeflaeche eines LKW und beschleunigen, wuerde ich dagegen schonmal die Kehrschaufel bereithalten.
Es gibt unterschiedliche Arten von Kraeften. Geradezu einen Kraeftezoo. Und damit auch unterschiedliche Arten von Beschleunigungen. F=m*a. Es ist nicht egal wie die Betrags oder Richtungsaenderung der Geschwindigkeit zustande kommt.
Zwei Objekte ruhten zum Zeitpunkt der Rekombination unseres Universums zueinander Was ist die Rekombination unseres Universums ?

SCR
30.05.11, 14:39
Hi richy,
Nur Uhren lassen sich beschleunigen ? :D
:D Nein, natürlich nicht ...
Photonen z.B. natürlich auch. ;)
F=m*a
Die "vorbeiziehenden" Massen / Eine ZD gegenüber diesen (= gravitative ZD) ist bezüglich der Aufgabenstellung allerdings nicht relevant:
Es ist IMHO für die relativbewegungsabhängige ZD völlig egal woher das Δv zwischen zwei masselos angenommenen Objekten herrührt (ob aus Raumexpansion, Gravitation, "aktive" Beschleunigung, ...).

richy
30.05.11, 14:44
Es ist IMHO für die relativbewegungsabhängige ZD völlig egal woher das Δv zwischen zwei masselos angenommenen Objekten herrührt
Ich meine dem ist nicht so.

SCR
30.05.11, 14:45
Hi richy,

Nachtrag:
Was ist die Rekombination unseres Universums ?
So bezeichnet man meines Wissens die Phase nach dem Urknall (ca. + 400.000 Jahre), als unser Universum "durchsichtig" wurde und der CMB entstand.
Nachdem sich der CMB so homogen darstellt müsste sich die gesamte Materie unseres Universums zum damaligen Zeitpunkt in (nahezu) perfekter Ruhelage zueinander befunden haben ... :rolleyes:

SCR
30.05.11, 14:52
Hi richy,
Ich meine dem ist nicht so.
Ich meine dem ist so ;).

Gedanklicher Ansatz:
1. Objekt A befindet sich in einem G-feldfreien Raum -> SRT gültig.
2. Masse B (mit nicht vernachlässigbarem G-Feld) nähert sich -> SRT aktuell nicht gültig.
3. Masse B entfernt sich wieder, Objekt A befindet sich dadurch wieder in einem (nahezu) G-Feldfreien Raum -> SRT (wieder) gültig.
Objekt A hat jetzt im Vergleich zu vorher sicher ein Δv - Aber was sollte das die SRT weiter stören? :rolleyes:

EDIT: Obwohl ich bezüglich 2. denke, dass man lokal (= auf den Freifaller bezogen) sogar weiterhin die SRT (in einem bestimmten Rahmen) anwenden kann.

SCR
30.05.11, 15:03
Korrektur: Nein da hast Du ja Recht.
Der SRT ist völlig egal, woher eine kräftefreie Beschleunigung herrührt - Ich hatte übersehen, dass ich da oben noch "aktive" Beschleunigung drin stehen hatte.
Aber sofern Du von einer solchen nichts weisst / diese nicht beobachten konntest (und wir die Phase als kurz unterstellen): Wer am Ende bremst gewinnt ;).

quick
30.05.11, 17:25
Jede Richtungsänderung (einer Uhr) stellt bereits eine
Auf Grund dieser Relativgeschwindigkeit ist bereits heute (trotz der lokal gegenüber dem CMB immer noch gleichlaufenden Uhren) eine ZD "gesäät".

Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten:

Was hälst du von einer 6. Möglichkeit:
Die Objekte unterlagen zu keinem Zeitpunkt einer ZD, das dies auch direkt dem Relativitätsprinzip widerspräche.
Das Einzige, was dilatiert, bzw. kontrahiert sind Frequenzen des Lichts.
Ich habe dies schon öfter angesprochen.
Warum gibt es da so wenig "Resonanz"?:(

mfg
quick

Bauhof
30.05.11, 18:50
Der SRT ist völlig egal, woher eine kräftefreie Beschleunigung herrührt - Ich hatte übersehen, dass ich da oben noch "aktive" Beschleunigung drin stehen hatte.
Hallo SCR,

ich hätte gern gewusst, was der Unterschied ist zwischen einer "kräftefreien Beschleunigung" und einer "aktiven Beschleunigung". :confused:

M.f.G. Eugen Bauhof

quick
30.05.11, 20:06
Hallo Eugen,


ich hätte gern gewusst, was der Unterschied ist zwischen einer "kräftefreien Beschleunigung" und einer "aktiven Beschleunigung". :confused:


Ich könnte mir vorstellen, dass es da keinen prinzipiellen Unterschied gibt. Wichtig wäre ,dass irgendwie überhaupt Energie übertragen wird.

Einstein (http://wikilivres.info/wiki/%C3%9Cber_die_vom_Relativit%C3%A4tsprinzip_geforde rte_Tr%C3%A4gheit_der_Energie)hat es 1907 so formuliert:
"Wir haben also folgendes merkwürdige Resultat erhalten. Setzt man einen starren Körper, auf den ursprünglich keine Kräfte wirken, dem Einflüsse von Kräften aus, welche dem Körper keine Beschleunigung erteilen, so leisten diese Kräfte — von einem relativ zu dem Körper bewegten Koordinatensystem aus betrachtet — eine Arbeit ΔE auf den Körper, welche lediglich abhängt von der endgültigen Kräfteverteilung und der Translationsgeschwindigkeit. Nach dem Energieprinzip folgt hieraus unmittelbar, daß die kinetische Energie eines Kräften unterworfenen starren Körpers um ΔE größer ist als [377] die kinetische Energie desselben, ebenso rasch bewegten Körpers, falls keine Kräfte auf denselben wirken."

mfg
quick

SCR
30.05.11, 20:49
Hallo Bauhof,
ich hätte gern gewusst, was der Unterschied ist zwischen einer "kräftefreien Beschleunigung" und einer "aktiven Beschleunigung". :confused:
Diese Nachfrage ist bei meinem inflationärem Bezeichungsgebrauch wohl mehr als berechtigt ;):

- kräftefreie Beschleunigung:
Bei Freifallern bzw. Raumexpansion auftretend; synonym von mir dafür auch verwendet Begrifflichkeit: rauminduzierte Beschleunigung

- Beschleunigungen mit Auftreten von (Trägheits-)Kräften:
es handelt sich entweder um energieinduzierte Beschleunigungen (= aktive Beschleunigung) oder um ein in einem G-Feld ruhendes Objekt (= passive Beschleunigung)

Hallo quick,
Was hälst du von einer 6. Möglichkeit:
Wenn ich ehrlich bin: Nichts.
Solange sich die betrachteten Objekte kräftefrei (!) bewegen ist es IMHO dem Relativitätsprinzip herzlich egal weshalb ein Δv zwischen ihnen vorliegt.

SCR
30.05.11, 21:01
Hallo Bauhof,
Ich will jetzt speziell Richy ganz bestimmt nichts unterstellen, aber nach meiner Erfahrung gibt es etliche Leute, die deswegen die ART ins Spiel bringen, weil sie der Lösung des Einsteinschen Zwillingsexperiments allein mit der SRT immer noch misstrauen.

ANNALEN DER PHYSIK. Vierte Folge. Band 49. 1916. Seiten 769-822.
1. Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie; von A. Einstein.

A. Prinzipielle Erwägungen zum Postulat der Relativität.

§ 1. Bemerkungen zu der speziellen Relativitätstheorie.

Der speziellen Relativitätstheorie liegt folgendes Postulat zugrunde, welchem auch durch die Galilei-Newtonsche Mechanik Genüge geleistet wird: Wird ein Koordinatensystem K so gewählt, daß in bezug auf dasselbe die physikalischen Gesetze in ihrer einfachsten Form gelten, so gelten dieselben Gesetze auch in bezug auf jedes andere Koordinatensystem K', das relativ zu K in gleichförmiger Translationsbewegung begriffen ist. Dieses Postulat nennen wir "spezielles Relativitätsprinzip". Durch das Wort "speziell" soll angedeutet werden, daß das Prinzip auf den Fall beschränkt ist, daß K' eine gleichförmige Translationsbewegung gegen K ausführt, daß sich aber die Gleichwertigkeit von K' und K nicht auf den Fall ungleichförmiger Bewegung von K' gegen K erstreckt.

Die spezielle Relativitätstheorie weicht also von der klassischen Mechanik nicht durch das Relativitätspostulat ab, sondern allein durch das Postulat von der Konstanz der Vakuum-Lichtgeschwindigkeit, aus welchem im Verein mit dem speziellen Relativitatsprinzip die Relativitat der Gleichzeitigkeit sowie die Lorentztransformation und die mit dieser verknüpften Gesetze über das Verhalten bewegter starrer Körper und Uhren in bekannter Weise folgen.

Die Modifikation, welche die Theorie von Raum und Zeit durch die spezielle Relativitätstheorie erfahren hat, ist zwar eine tiefgehende; aber ein wichtiger Punkt blieb unangetastet. Auch gemäß der speziellen Relativitätstheorie sind nämlich die Sätze der Geometrie unmittelbar als die Gesetze über die möglichen relativen Lagen (ruhender) fester Körper zu deuten, allgemeiner die Sätze der Kinematik als Sätze, welche das Verhalten von Meßkörpern und Uhren beschreiben. Zwei hervorgehobenen materiellen Punkten eines ruhenden (starren) Korpers entspricht hierbei stets eine Strecke von ganz bestimmter Länge, unabhängig von Ort und Orientierung des Körpers sowie von der Zeit; zwei hervorgehobenen Zeigerstellungen einer relativ zum (berechtigten) Bezugssystem ruhenden Uhr entspricht stets eine Zeitstrecke von bestimmter Länge, unabhängig von Ort und Zeit. Es wird sich bald zeigen, daß die allgemeine Relativitätstheorie an dieser einfachen physikalischen Deutung von Raum und Zeit nicht festhalten kann.

Also eigentlich sind Beschleunigungen bei der SRT außen vor...Genau SCR,
aber darüber habe ich mir hier im Forum schon den Mund fusselig geredet. :D

Weil ohne IS-Wechsel = Beschleunigung und damit der ART (s.o.) wegen dem dann gültigen / anzuwendenden Relativitätsprinzip keine eindeutige Aussage möglich ist, welcher der beiden Zwillinge der ältere und welcher der jüngere ist -> Allein mit der SRT ist das ZP nicht eindeutig lösbar.
Und das ist auch völlig richtig so.

Und in der Beziehung muß ich EMI schon Recht geben: Manchmal kann man sich wirklich den Mund fusselig reden. ;)

JoAx
31.05.11, 06:59
Hallo SCR!

Ich habe am Sonntag schon etwas geschrieben, dann aber den PC heruntergefahren, ohne zu speichern. Muss also alles neu aufsetzen und das kann dauern, da ich im Moment full time eigespannt bin. Sorry!

wegen dem dann gültigen / anzuwendenden Relativitätsprinzip keine eindeutige Aussage möglich ist, welcher der beiden Zwillinge der ältere und welcher der jüngere ist


Das ist nicht korrekt SCR. Die Aufgabe lässt sich auch mit SRT berechnen, wodurch es möglich ist auszusagen, welcher der beiden Zwillinge der ältere ist.

Die Frage ist, ob das der Auflösung des "Paradoxons" gleich ist.


Gruss, Johann

SCR
31.05.11, 07:06
Hallo JoAx,

dann könnte das womöglich der Punkt sein an dem wir auseinanderliegen:
Allein mit der SRT ist das ZP nicht eindeutig lösbar. Und das ist auch völlig richtig so.
Die Aufgabe lässt sich auch mit SRT berechnen, wodurch es möglich ist auszusagen, welcher der beiden Zwillinge der ältere ist. Die Frage ist, ob das der Auflösung des "Paradoxons" gleich ist.

Muss also alles neu aufsetzen und das kann dauern, da ich im Moment full time eigespannt bin. Sorry!
Kein Problem - Gut Ding will Weile haben. Wenn Du soweit bist: Lass' sehen / uns vergleichen.
Die Zeit rennt uns schließlich nicht davon. :D

JoAx
31.05.11, 08:59
@EMI. Hi!

Genau wegen so etwas:

Allein mit der SRT ist das ZP nicht eindeutig lösbar.

muss man das ZE allein mit der SRT betrachten. Auch wenn es ohne Beschleunigungen nicht auflösbar sein sollte. :)


Gruss, Johann

SCR
31.05.11, 09:30
Erzähl' nicht, JoAx, sondern mach'! ;)

Bauhof
31.05.11, 09:45
@EMI. Hi! Genau wegen so etwas:

Zitat von SCR:
Allein mit der SRT ist das ZP nicht eindeutig lösbar.

muss man das ZE allein mit der SRT betrachten. Auch wenn es ohne Beschleunigungen nicht auflösbar sein sollte. :) Gruss, Johann
Hallo Johann,

ja, genau das ist das Problem. Siehe dazu auch diesen Beitrag. (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=60132&postcount=83) SCR ist einer von jenen Leuten, die ich in meinem Beitrag erwähnte.

M.f.G. Eugen Bauhof

JoAx
31.05.11, 10:31
ja, genau das ist das Problem.


Da sind wir uns einig, Eugen!


Gruss, Johann

Hawkwind
31.05.11, 10:47
Der speziellen Relativitätstheorie liegt folgendes Postulat zugrunde, welchem auch durch die Galilei-Newtonsche Mechanik Genüge geleistet wird: Wird ein Koordinatensystem K so gewählt, daß in bezug auf dasselbe die physikalischen Gesetze in ihrer einfachsten Form gelten, so gelten dieselben Gesetze auch in bezug auf jedes andere Koordinatensystem K', das relativ zu K in gleichförmiger Translationsbewegung begriffen ist. Dieses Postulat nennen wir "spezielles Relativitätsprinzip". Durch das Wort "speziell" soll angedeutet werden, daß das Prinzip auf den Fall beschränkt ist, daß K' eine gleichförmige Translationsbewegung gegen K ausführt, daß sich aber die Gleichwertigkeit von K' und K nicht auf den Fall ungleichförmiger Bewegung von K' gegen K erstreckt.



Weil ohne IS-Wechsel = Beschleunigung und damit der ART (s.o.) wegen dem dann gültigen / anzuwendenden Relativitätsprinzip keine eindeutige Aussage möglich ist, welcher der beiden Zwillinge der ältere und welcher der jüngere ist -> Allein mit der SRT ist das ZP nicht eindeutig lösbar.
Und das ist auch völlig richtig so.

Und in der Beziehung muß ich EMI schon Recht geben: Manchmal kann man sich wirklich den Mund fusselig reden. ;)

Was sagt der gute Albert denn da wirklich (wer lesen kann, ist im Vorteil)?
Er sagt, dass in der SRT die "physikalischen Gesetze in ihrer einfachsten Form" in einem IS "gelten" und diese sind nun einmal gleichförmig gegeneinander bewegt.

Was sagt er nicht?
Er sagt nicht, wenn man sich mal für ein IS entschieden hat, in diesem dann keine beschleunigten Bewegungen beschrieben werden können. Dann wäre die SRT ja auch wirklich für den Müll.

Wer's nicht glaubt, der lässt es halt. :(

SCR
31.05.11, 15:14
Hallo Hawkwind,
Was sagt der gute Albert denn da wirklich [...]?
Du mußt demnach ein "Deuter" sein ...
(wer lesen kann, ist im Vorteil)
... mehr noch - Du kannst Sachen aus einem Text lesen die andere (zumindest ich) nicht lesen können:
Was sagt er nicht?
Das ist höchst beeindruckend und ehrfurchtsgebietend.

Habe ich Einstein hier doch zuvor völlig falsch verstanden:
Durch das Wort "speziell" soll angedeutet werden, daß das Prinzip auf den Fall beschränkt ist, daß K' eine gleichförmige Translationsbewegung gegen K ausführt, daß sich aber die Gleichwertigkeit von K' und K nicht auf den Fall ungleichförmiger Bewegung von K' gegen K erstreckt.
Eine gleichförmige Bewegung (gleichförmige Translation) ist eine Bewegung, die durch konstante Geschwindigkeit gekennzeichnet ist und somit durch die Abwesenheit einer resultierenden Kraft.
Da mit der Geschwindigkeit der Geschwindigkeitsvektor gemeint ist folgt aus der Konstanz der Geschwindigkeit, dass sich weder der Betrag der Geschwindigkeit (anschaulich gesprochen die „Größe“ der Geschwindigkeit) noch die Bewegungsrichtung ändert. Der manchmal erfolgende Zusatz der „geradlinigen“ gleichförmigen Bewegung ist also überflüssig.
Ich dachte doch glatt, das spezielle Relativitätsprinzip = die SRT wäre auf gleichförmige Bewegungen beschränkt. Was für ein Irrtum.

Damit trittst Du hier wahrhaftig den Beweis an: Man muß (Einstein) schon lesen können.

Und damit bringst Du mich jetzt so richtig ins Grübeln ... - Was hat er denn außerdem nicht gesagt? Er hat z.B. nicht gesagt was es heute bei uns zum Abendessen gibt. Und er hat nicht gesagt ...

Wo habe ich denn gesagt, [...] Und das fand ich nicht sonderlich sinnvoll.
Hmm - Für ein "Entschuldigung, so war das nicht gemeint." ...
1. reicht's entweder nicht
2. oder wäre schlichtweg nicht zutreffend.
Nun ja - So kann man sich hier auch (zumindest meinerseits) geschätzte User vergraulen.

P.S.: @Moderation: Gab's eigentlich einen trifftigen Grund die beiden anderen Beiträge zu löschen? :rolleyes:

P.P.S:: Wer's nicht glaubt, der lässt es halt.
Argumentiere bitte sachlich dann höre ich auch zu. Ansonsten lassen wir's tatsächlich besser.

JoAx
31.05.11, 15:23
Argumentiere bitte sachlich dann höre ich auch zu. Ansonsten lassen wir's tatsächlich besser.

Das war sehr sachlich, SCR, was Hawkwind geschrieben hat.

Gruss

SCR
31.05.11, 15:48
Hallo JoAx,
ich sehe das ehrlich gesagt etwas anders: Es war eigentlich gar nicht (so ;)) falsch was er geschrieben hat.
Aber es wäre vermutlich sinnvoller gewesen, dass nicht auf Basis eines für diesen Zweck IMHO eher unpassenden Einstein-Zitats zu tun - Was er deswegen sich ja auch erst einmal "zurechtbiegen" mußte.
Und DAS erachte ich als unsachlich. Denn ich weiß nun nicht was er sich als nächstes "hindrehen" wird ...
Wenn Du verstehst, was / wie ich das meine.

Hawkwind
31.05.11, 15:52
Hallo Hawkwind,

Du mußt demnach ein "Deuter" sein ...

... mehr noch - Du kannst Sachen aus einem Text lesen die andere (zumindest ich) nicht lesen können:

Das ist höchst beeindruckend und ehrfurchtsgebietend.

Habe ich Einstein hier doch zuvor völlig falsch verstanden:


Ich habe mein Verständnis doch nun anhand des Zitates begründet und dich keineswegs persönlich angegegriffen.
Warum nimmst du die Chance, etwas dazuzulernen, nicht wahr, sondern heulst hier rum?


Ansonsten lassen wir's tatsächlich besser.

Einverstanden - für dieses Geheule ist mir meine Zeit zu schade.

SCR
31.05.11, 15:58
Hallo Hawkwind,

ich fühle mich keineswegs persönlich angegriffen - Diesmal zumindest nicht. ;)
Soll auch heißen: Nicht jedesmal wenn ich unsachlich antworte bin ich auch beleidigt.
Genausowenig wie alles falsch ist was JoAx schreibt ... :rolleyes: ;)

Warum nimmst du die Chance, etwas dazuzulernen, nicht wahr, sondern heulst hier rum?
dann höre ich auch zu.

JoAx
31.05.11, 16:01
Wenn Du verstehst, was / wie ich das meine.

Nöö.
Momentan kann ich dein Ernst und Spaß weder verstehen, noch auseinander halten.
Hawkwind hat nix hingebogen. Wenn du das Zitat anders liest, als er es beschrieben hat, dann musst du zusehen, dass du dein Verständnis korregierst. Ganz einfach.


Gruß

SCR
31.05.11, 16:04
Dann lesen wir tatsächlich etwas Unterschiedliches aus dem gleichen Text.
Sage mir was hier Schwarz auf Weiß steht:
Durch das Wort "speziell" soll angedeutet werden, daß das Prinzip auf den Fall beschränkt ist, daß K' eine gleichförmige Translationsbewegung gegen K ausführt, daß sich aber die Gleichwertigkeit von K' und K nicht auf den Fall ungleichförmiger Bewegung von K' gegen K erstreckt.
Hier steht in meinen Worten: Das spezielle Relativitätsprinzip (= SRT) ist nur auf gleichförmig zueinander bewegte IS anwendbar. Es ist nicht anwendbar, wenn sich eines beschleunigt gegenüber dem anderen bewegt.

Wie liest Du diesen Satz?

EMI
31.05.11, 16:08
Dann lesen wir tatsächlich etwas Unterschiedliches aus dem gleichen Text.Ich verstehe den "Text" von EINSTEIN genau so wie SCR!
Und ich bin mir relativ:D sicher, das ihn der Autor ALBERT EINSTEIN genau so verstanden haben wollte!

Gruß EMI

JoAx
31.05.11, 16:17
Es ist nicht anwendbar, wenn sich eines beschleunigt gegenüber dem anderen bewegt.


Es ist nicht anwendbar, sobald und solange sich eines beschleunigt gegenüber dem anderen bewegt. Nur während der Beschleunigung(sphase), also, sind die beiden "vor der Theorie" nicht gleichberechtigt.

Hawkwind
31.05.11, 16:54
Es ist nicht anwendbar, sobald und solange sich eines beschleunigt gegenüber dem anderen bewegt.

Sie ist selbst dann anwendbar, aber die physikalischen Gesetze haben in beschleunigten Bezugssystemen in der SRT nicht mehr ihre einfachste Form. Das ist ja schon bei Newton ähnlich: nur in Inertialsystemen gilt

F = m * d^2x/dt^2

In beschleunigten Bezugsystemen ergeben sich zusätzliche Scheinkräfte, die die Bewegungsgesetze verkomplizieren (Fliehkraft, Corioliskraft etc.). Das meine Einstein mit


Wird ein Koordinatensystem K so gewählt, daß in bezug auf dasselbe die physikalischen Gesetze in ihrer einfachsten Form gelten, so gelten dieselben Gesetze auch in bezug auf jedes andere Koordinatensystem K', das relativ zu K in gleichförmiger Translationsbewegung begriffen ist.


In der SRT wird es ebenfalls komplizierter, wenn man ein nicht-inertiales Bezugssystem wählt. Z.B gelten zwischen solchen Systemen auch keine Lorentz-Transformationen mehr. Aber dennoch geht es: bei der Diskussion des Ehrenfest-Problems (drehende Scheibe) habe ich solche Ansätze im Kontext der SRT schon gesehen.

JoAx
31.05.11, 16:58
Hallo Hawkwind!

Sie ist selbst dann anwendbar,

Ich meine, hier wird das "spezielle Relativitätsprinzip" gemeint, dass dieser dann halt nicht gilt, nicht die SRT insgesamt. Jedenfalls habe ich in diesem Sinne meine Zeile verfasst. :)


Gruss, Johann

Hawkwind
31.05.11, 18:57
Hallo Hawkwind!



Ich meine, hier wird das "spezielle Relativitätsprinzip" gemeint, dass dieser dann halt nicht gilt, nicht die SRT insgesamt. Jedenfalls habe ich in diesem Sinne meine Zeile verfasst. :)


Gruss, Johann

Das ist natürlich wahr: alle inertialen Systeme sind in der SRT gleichberechtigt: in all diesen Systemen haben die Bewegungsgesetze ihre einfachste Gestalt und es gibt (deshalb) kein Experiment, das eines dieser IS vor den anderen auszeichnen könnte.

SCR
31.05.11, 22:06
Hallo richy,
Hmm das passt leider fast zu gut. Denn dann gaebe es wenigstens in dem Beispiel bezueglich der Zeitdilatation keinen Unterschied zwischen Raketenantrieb und dem freien Fall im Gravitationsfeld.
Im Falle eines Swing By muss es aber einen Unterschied geben. Alleine schon weil die ART dann tatsaechlich sinnlos waere wie es Hawkwind besonders drastisch geschildert hat :-) Tritt der Unterschied dann auf, wenn der Geschwindigkeitsvektor seine Richtung veraendert?
Vielleicht hilft Dir dies weiter:
Außer diesem schwerwiegenden erkenntnistheoretischen Argument spricht aber auch eine wohlbekannte physikalische Tatsache für eine Erweiterung der Relativitätstheorie. Es sei K ein Galileisches Bezugssystem, d. h. ein solches, relativ zu welchem (mindestens in dem betrachteten vierdimensionalen Gebiete) eine von anderen hinlänglich entfernte Masse sich geradlinig und gleichförmig bewegt. Es sei K' ein zweites Koordinatensystem, welches relativ zu K in gleichförmig beschleunigter Translationsbewegung sei. Relativ zu K' führte dann eine von anderen hinreichend getrennte Masse eine beschleunigte Bewegung aus, derart, daß deren Beschleunigung und Beschleunigungsrichtung von ihrer stofflichen Zusammensetzung und ihrem physikalischen Zustande unabhängig ist.

Kann ein relativ zu K' ruhender Beobachter hieraus den Schluß ziehen, daß er sich auf einem "wirklich" beschleunigten Bezugssystem befindet? Diese Frage ist zu verneinen; denn das vorhin genannte Verhalten frei beweglicher Massen relativ zu K kann ebensogut auf folgende Weise gedeutet werden. Das Bezugssystem K' ist unbeschleunigt; in dem betrachteten zeiträumlichen Gebiete herrscht aber ein Gravitationsfeld, welches die beschleunigte Bewegung der Körper relativ zu K erzeugt.

Diese Auffassung wird dadurch ermöglicht, daß uns die Erfahrung die Existenz eines Kraftfeldes (nämlich des Gravitationsfeldes) gelehrt hat, welches die merkwürdige Eigenschaft hat, allen Körpern dieselbe Beschleunigung zu erteilen.1) Das mechanische Verhalten der Körper relativ zu K ist dasselbe, wie es gegenüber Systemen sich der Erfahrung darbietet,die wir als "ruhende" bzw. als "berechtigte" Systeme anzusehen gewohnt sind; deshalb liegt es auch vom physikalischen Standpunkt nahe, anzunehmen, daß die Systeme K und K' beide mit demselben Recht als "ruhend" angesehen werden können, bzw. daß sie als Bezugssysteme für die physikalische Beschreibung der Vorgänge gleichberechtigt seien.

Jeder kräftefrei bewegte Beobachter ist jedem kräftefrei bewegtem BS gleichberechtigt (ART).
(Meines Wissens zuweilen auch als "Jeder Freifaller stellt lokal ein IS dar" beschrieben; wobei "lokal" dann meiner Meinung nach möglicherweise mißverständlich sein kann).

Wenn die von mir angenommene Bedingung "wenn es im Falle eines "Swing By" keinen Unterschied zwischen der Berechnung mittels ART und SRT gaebe " zutreffend waere, was natuerlich nicht der Fall ist.

Gute N8.

Marco Polo
31.05.11, 22:46
Hallo quick,

Warum? Genau diese Position von "absoluter Ruhe" nimmt doch eigentlich der ruhende Beobachter in der SRT ein. Trotzdem würdest du doch nicht sagen, SRT sei Stuss?

wie kommst du jetzt darauf? Der ruhende Beobachter befindet sich nie und nimmer in einem absoluten Ruhesystem. Er würde sich dann ja in einem sogenannten ausgezeichneten Bezugssystem befinden, was dem speziellen Relativitätsprinzip widersprechen würde.

Da wäre ich "bei dir" :D , wenn du hinzufügen würdest, "in welches man sich hineinbegeben kann."

Ganz einfach. Mann kann sich rechnerisch mittels der Lorentztransformation vom einen in das andere Ruhesystem begeben. Die hier angesprochenen Ruhesysteme sind aber keine absoluten Ruhesysteme. Sonst wären ja Absolutgeschwindigkeiten möglich. Solltest du der Meinung sein, dass es Absolutgeschwindigkeiten gibt, dann empfehle ich das Mahagforum.

Stimmt m.E. nicht! Das wäre in etwa so, wie wenn du bei 10 km/h Eigengeschwindigkeit mit 0,1 km/h auf deinen Vordermann zufährst und dir sagst:"Passiert ja nichts besonders..., nur die Relativgeschwindigkeit zählt."
Und plötzlich (-kleine Ursache, große Wirkung-) bist du im freien Fall, weil die Fahrradtour im Hochgebirge stattfand.

Was ist denn im Sinne der SRT eine Eigengeschwindigkeit? Sowas gibt es nicht.

Das sehe ich nur als historisch bedingt an. Außerdem bedienen sich Kosmlogen sehr wohl der SRT/ART, sie hängen ihre Theorien ja nicht "im freien Raum" auf, sondern stützen sich auf Bewährtes.

Seit wann rechnen Kosmologen mit der SRT? Du machst Witze.

Woraus ergibt sich denn deiner Meinung nach die Notwendigkeit für eine ZD? Aus der Theorie, oder aus unserem (vielleicht falschen)Verständnis/Definition von Raum und Zeit? Ohne ZD wäre nämlich die ganze Rechnerei mit Relativgeschwindigkeiten "Stuss".

Die Zeitdilatation folgt zwingend aus der Bezugssysteminvarinz der Lichgeschwindigkeit.

Gruss, Marco Polo

quick
01.06.11, 02:14
Hallo Marco,

zunächst mal recht herzlichen Dank für deine detaillierte Antwort.


Der ruhende Beobachter befindet sich nie und nimmer in einem absoluten Ruhesystem. Er würde sich dann ja in einem sogenannten ausgezeichneten Bezugssystem befinden, was dem speziellen Relativitätsprinzip widersprechen würde.
Wodurch unterscheidet sich deiner Meinung nach ein ruhender von einem absolut ruhenden Beobachter?
Wenn in einem Minkowski-Diagramm bei einem Beobachter das Licht im 45 Grad-Winkel abgeht und er weiß, dass er sich mit der Milchstrasse dreht, dann erlaubt er sich m.E. Dinge, die nach dem Spez.Relativitätsprinzip nicht sein dürften.

Mann kann sich rechnerisch mittels der Lorentztransformation vom einen in das andere Ruhesystem begeben. Die hier angesprochenen Ruhesysteme sind aber keine absoluten Ruhesysteme. Sonst wären ja Absolutgeschwindigkeiten möglich.
Ich würde nicht behaupten wollen, dass Absolutgeschwindigkeiten gegenüber einem Ruhepunkt möglich sind, aber gegenüber der Lichtgeschwindigkeit schon. Denn die ist ja konstant. Ruhendes Licht findet man nirgends, aber auf nichts kann man sich mehr verlassen als auf die Konstanz der LG.

Solltest du der Meinung sein, dass es Absolutgeschwindigkeiten gibt, dann empfehle ich das Mahagforum.
Vor langer Zeit war ich tatsächlich dort, manche Diskussionen waren gar nicht mal so schlecht, aber wenn man eher dem zugetan ist, was Wissen schafft , verliert man dort schnell die Lust.

Was ist denn im Sinne der SRT eine Eigengeschwindigkeit? Sowas gibt es nicht.
Es ist ok, dass du mich darauf hinweist. Beim dem Beispiel wollte ich auf das "Potential" aufmerksam machen. Na ja, gehört wohl eher zur ART.

Seit wann rechnen Kosmologen mit der SRT? Du machst Witze.
"SRT/ART" hatte ich geschrieben. Komischerweise habe ich von dir gelesen, dass die SRT in kleinen Bereichen auch in der Nähe von Schwarzen Löchern anwendbar sei.

mfg
quick

EMI
01.06.11, 03:34
Ohne ZD wäre nämlich die ganze Rechnerei mit Relativgeschwindigkeiten "Stuss".Gibt es nun eine ZD oder nicht quicky?
Lass uns an deinen erleuchtenden Erkenntnissen teilhaben und beende das zermürbende Katz und Maus Spiel.
Ich bin gespannt auf deine (vermutlich einzig wahre und richtige) Vorstellung von Raum und Zeit.

EMI

PS: Du brauchst dich für meine Antwort NICHT recht herzlich zu bedanken.

SCR
01.06.11, 07:06
Morgen Marco Polo,
Der Unterschied ist, in der SRT ist die Beschleunigung noch absolut in der ART ist sie es nicht mehr.
Der Meinung bin ich auch. Aber vor kurzem hast du genau das noch abgestritten:
Die Beschleunigung ist absolut und nicht relativ Marco.
darauf ich:
Das gilt imho nur für die SRT, EMI. Wenn Gravitation ins Spiel kommt, dann sprechen wir von der ART. Und in der ART sind Beschleunigungen meines Wissens relativ. Oder täusche ich mich da etwa?
daraufhin du:
Ja Marco.
nachzulesen im Thread: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=59110#post59110 ab Beitrag #38
Der (IMHO scheinbare) "Konflikt" löst sich gegebenenfalls dadurch auf, dass es kräftefreie Beschleunigungen von den Beschleunigungen, die mit dem Auftreten von Kräften einhergehen, zu differenzieren gilt:
Im ersten Fall kann der Beobachter diese Beschleunigung nicht von "Ruhe" oder gleichförmiger Bewegung unterscheiden (= relative Beschleunigungen - auftretend als der "typische" Freifaller oder im Zusammenhang mit der Raumexpansion), im zweiten Fall sehr wohl (= absolute Beschleunigung).
Im zweiten Fall kommt dann aber weiterhin/stattdessen das Äquivalenzprinzip wie folgt zum Tragen: Der Beobachter kann nicht unterscheiden, ob er energieinduziert beschleunigt wurde/wird oder in einem G-Feld ruht.

Btw.: Wie lautet denn eigentlich das Gegenteil von "kräftefrei"? Ich schreibe mir da immer einen Wolf ...

P.S.:
Das hatten wir bereits bei unserem "L&L-Disput":
Du würfelst alles durcheinander.
Das Äquivalenzprinzip besagt, dass ein frei fallender Beobachter in einem Gravitationsfeld äquivalent zu einem unbeschleunigten Beobachter fernab eines Gravitationsfeldes ist. Soweit so gut.
Deine Argumentation mit dem Äquivalenzprinzip greift aber nicht, da dieses nur lokal gilt.
SCR lag (nicht nur Deiner Meinung nach) damals falsch dann kann er jetzt auch nicht richtig liegen - Das wäre inkonsistent.

SCR
01.06.11, 10:01
Anmerkung:
Argumentiere bitte sachlich dann höre ich auch zu.
So würde ich das unter Berücksichtigung der letzten Beiträge nicht mehr formulieren wollen: Ich denke der Begriff "sachgerecht" würde es (auf jeden Fall aktuell) besser treffen. Ich erkenne keine "absichtliche Mißinterpretation" eines Zitats (mehr).

Bauhof
01.06.11, 10:13
Wodurch unterscheidet sich deiner Meinung nach ein ruhender von einem absolut ruhenden Beobachter?
Hallo quick,

die Frage nach einer Unterscheidung zwischen einem ruhenden und einem einem absolut ruhenden Beobachter stellt sich gar nicht. Warum?

Weil es einen absolut ruhenden Beobachter in der SRT gar nicht gibt.

Hier sind wir bei der SRT. Oder bist du im Geiste wo anders?
Ich würde nicht behaupten wollen, dass Absolutgeschwindigkeiten gegenüber einem Ruhepunkt möglich sind, aber gegenüber der Lichtgeschwindigkeit schon.
Die Lichtgeschwindigkeit ist nicht nur in allen Inertialsystemen gleich groß, sondern sie ist auch die größte erreichbare Geschwindigkeit. Es gibt weder Relativgeschwindigkeiten v>c noch gibt es "Absolutgeschwindigkeiten" v>c.

M.f.G. Eugen Bauhof

EMI
01.06.11, 10:41
Es gibt weder Relativgeschwindigkeiten v>c noch gibt es "Absolutgeschwindigkeiten" v>c.Aus der SRT folgt das aber nicht Bauhof,

siehe: http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=57010&postcount=9

Gruß EMI

Hawkwind
01.06.11, 11:17
Aus der SRT folgt das aber nicht Bauhof,

siehe: http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=57010&postcount=9

Gruß EMI

Ja, ich habe zu meiner Überraschung festgestellt, dass v.a. die Stringtheoretiker heutzutage reichlich über die Existenz von Tachyonen spekulieren. Manche Theoretiker untersuchen auch die Frage, ob die Dunkle Materie tachyonisch sein könnte. Das ist wohl alles "Spekulation hoch 3".

Alles in allem ist immer noch unklar, ob widerspruchsfreie und mit der Kausalität verträgliche Theorien für Tachyonen überhaupt möglich sind. Im folgenden Buch z.B. wird untersucht, wie die diversen Paradoxien, die Tachyonen verursachen, umgangen werden können:
http://www.springerlink.com/content/t14811087281j07j/


...Being finally able to tackle the tachyon causality problem, we successively solve the paradoxes of : (i) Tolman-Regge, (ii) Pirani, (iii) Edmonds, and (iv) Bell. Finally, we discuss a further, new paradox associated with the transmission of signals by modulated tachyon beams.



Joachim hat in seiner Quantenwelt auch ein wenig kommentiert:
http://www.quantenwelt.de/elementar/tachyonen.html

Man muss sicht halt was einfallen lassen, um entsprechende Kausalitätsverletzungen zu umgehen.

Zu "meiner Zeit" war es eher ein KO-Kriterium für eine Theorie, wenn sie Tachyonen vorhergesagt hatte.

Gruß,
Hawkwind

Marco Polo
01.06.11, 11:49
Es gibt weder Relativgeschwindigkeiten v>c noch gibt es "Absolutgeschwindigkeiten" v>c.

Eben. Es gibt nur Geschwindigkeitsdifferenzen >c.

Gruss, Marco Polo

Bauhof
01.06.11, 14:01
Aus der SRT folgt das aber nicht Bauhof,

siehe: http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=57010&postcount=9

Gruß EMI
Hallo EMI,

danke für den Hinweis, aber das ist mir schon lange bekannt. Ich würde diese Behauptung etwas anders formulieren:

Die SRT kann nicht ausschließen, dass es Tachyonen gibt.

Das sehe ich eher als Symptom dafür, dass irgendwann eine übergeordnete Theorie gefunden werden muss, welche Tachyonen ausschließt. Warum muss eine solche gefunden werden? Die Antwort darauf kann man vielleicht aus folgendem Auszug aus dem Buch von Giulini Domenico [1] auf Seite 159 entnehmen:

Aus dieser Relativität der Gleichzeitigkeit folgt unmittelbar, dass sich kein Signal schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann. Gäbe es nämlich ein solches Signal, dann wären für einen ausreichend schnell bewegten Beobachter die Ereignisse "Abschicken des Signals" und "Ankunft des Signals" zeitlich vertauscht. Das widerspricht aber der kausalen Reihenfolge: Ein Signal kann nicht eher eintreffen, als es abgeschickt wurde.

Die Kausalität von Ereignissen, also welches Ereignis welches andere Ereignis beeinflusst, kann aber nicht vom Beobachter abhängen, sondern muss für alle Beobachter gleich sein. Kausale Abhängigkeit ist eine absolute Relation, an der auch die Relativitätstheorie nicht rütteln kann. Also kann es im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie auch keine überlichtschnelle Signalausbreitung geben. Das bedeutet nicht, dass prinzipiell jedwede Überlichtgeschwindigkeit ausgeschlossen ist. Die physikalische "Geschwindigkeitsbeschränkung" gilt nur für solche Ausbreitungsprozesse, die der Signal- und/oder Energieübertragung dienen können und damit an eine kausale Reihenfolge geknüpft sind.

Ähnlich äußert sich Hans Jürgen Treder in seinem Buch [2] auf Seite 181:

Das Relativitätsprinzip sagt nur, dass weder ein Teilchen mit reeller Ruhmasse noch ein Lichtquant zu einem Tachyon werden kann und umgekehrt auch ein Tachyon niemals auf Unterlichtgeschwindigkeit gebracht werden kann. Vielmehr müssten die Tachyonen bereits bei ihrem Entstehen in einem Elementarprozess Überlichtgeschwindigkeit bekommen. Die Frage ist also, ob Elementarprozesse denkbar sind, bei denen "Überlichtteilchen" erzeugt werden.

Die Behauptung, dass es solche Elementarprozesse nicht geben sollte, folgt aus dem 2. Grundprinzip der speziellen Relativitätstheorie, dem Einsteinschen Kausalitätsprinzip. Wirkungen und Signale, die zwei raumzeitliche Ereignisse miteinander verbinden, unterteilen sich gemäß dem speziellen Relativitätsprinzip in sich mit Unterlichtgeschwindigkeit, Lichtgeschwindigkeit und Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzende. Kann die Verbindung zwischen zwei Ereignissen E1 und E2 durch Teilchen vermittelt werden, die sich mit Unterlichtgeschwindigkeit bewegen, so sagt man mit Einstein, daß die beiden Ereignisse "zeitartig" zueinander liegen. Muss die Verbindung zweier Ereignisse durch Teilchen erfolgen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, so heißen diese Ereignisse "lichtartig" zueinander gelegen. Wäre schließlich die Verbindung zweier Ereignisse nur durch Teilchen möglich, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzen, so nennt Einstein diese Ereignisse "raumartig" zueinander gelegen

Die Kausalität verlangt nun, dass zwischen zwei miteinander wirkungsmäßig verbundenen Ereignissen das eine Ereignis E1 die Ursache und das andere Ereignis E2 die Wirkung ist. Es muss unabhängig von der speziellen Wahl des Bezugssystems und damit von der Beurteilung durch die Physiker wahr sein, dass die Ursache E1 zeitlich früher als die Wirkung E2 ist. Eine solche zeitliche Reihenfolge von Ursache und Wirkung besteht aber auf Grund des speziellen Relativitätsprinzips nur dann, wenn die Ereignisse zeitartig oder lichtartig zueinander liegen. Eine bezugssystemunabhängige Unterscheidung von Ursache und Wirkung ist hingegen nicht möglich für raumartig zueinander gelegene Ereignisse.

Daher forderte Einstein, dass es zwischen raumartig zueinander gelegenen Ereignissen überhaupt keinen Wirkungs- oder Signalaustausch geben kann, da ein solcher Austausch das Kausalitätsprinzip verletzt. Hieraus schloss Einstein weiter, dass es demnach keine Teilchen gibt, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen, denn diese Teilchen würden eine akausale Verknüpfung zwischen Ereignissen mit sich bringen.

Teilchen mit Überlichtgeschwindigkeit würden bedeuten, dass es Wirkungsketten gibt, bei denen es von der Wahl des Bezugssystems und vom Bewegungszustand des Beobachters abhängt, ob zeitlich die Ursache vor der Wirkung oder die Wirkung vor der Ursache liegt - im Gegensatz zum Kausalitätsprinzip. Aus diesem Grunde können die "Tachyonen" auch keine beobachtbaren Elementarteilchen sein. Ihre hypothetische Einführung lässt sich nur dann rechtfertigen, wenn sie als prinzipiell nicht beobachtbar postuliert werden.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Giulini, Domenico und Filk, Thomas
Am Anfang war die Ewigkeit. (http://www.science-shop.de/blatt/d_sci_sh_produkt&_knv_dok_nr=041540504)
Auf der Suche nach dem Ursprung der Zeit.
München 2004. ISBN=3-406-52187-8

[2] Treder, Hans Jürgen
Philosophische Probleme des physikalischen Raumes. (http://www.amazon.de/Philosophische-Probleme-physikalischen-Raumes-Hans-J%C3%BCrgen/dp/B003R18EFW/ref=sr_1_19?s=books&ie=UTF8&qid=1306932699&sr=1-19)
Gravitation, Geometrie, Kosmologie und Relativität.
Gesammelte Arbeiten.
Berlin 1974

P.S.
Wenn man in eine Suchmaschine die Zeichenfolge "Tachyon" eingibt, erhält man 181.000 Ergebnisse, die meisten davon mit esoterischem Hintergrund. Diese gottverdammten Spinner und Geschäftemacher überfluten das Internet mit ihrem fürchterlichen Mist!

quick
01.06.11, 15:39
Hallo Eugen,
@alle, die es interessiert


die Frage nach einer Unterscheidung zwischen einem ruhenden und einem einem absolut ruhenden Beobachter stellt sich gar nicht. Warum?

Weil es einen absolut ruhenden Beobachter in der SRT gar nicht gibt.
Du kannst diese Frage ruhig als Indiz für meine partielle Dummheit ansehen.:)

Denn eigentlich möchte ich die Problematik mit dem Beobachter von der anderen Seite her beleuchten.
Es geht mir dabei nicht um Überlichtgeschwindigkeiten, Tachyonen etc.

Nehmen wir einen Beobachter mit variabler Relativgeschwindigkeit zu einer sich konstant fortbewegenden Lichtquelle mit bekanntem Spektrum. In dem Momemt, wo der Beobachter sich wegbewegend annähernd LG erreicht und noch Licht empfängt, könnte er eine Aussage zur Absolutgeschwindigkeit der Lichtquelle machen, und zwar umso genauer, je näher er selbst an die LG kommt. Bewegt er sich dann in Richtung der Lichtquelle könnte er auch zur eigenen Absolutgeschwindigkeit Aussagen treffen.

Sind das denn Überlegungen außerhalb des Rahmens der SRT?
Ich meine nein, denn ich betrachte nur Geschwindigkeiten unterhalb von c, keine Gravitation.
Ich stelle keinen absolut ruhenden Beobachter an den Anfang meiner Betrachtung. Die Absolutheit würde sich durch Messungen ergeben.

mfg
quick

Bauhof
01.06.11, 16:39
Nehmen wir einen Beobachter mit variabler Relativgeschwindigkeit zu einer sich konstant fortbewegenden Lichtquelle mit bekanntem Spektrum. In dem Momemt, wo der Beobachter sich wegbewegend annähernd LG erreicht und noch Licht empfängt, könnte er eine Aussage zur Absolutgeschwindigkeit der Lichtquelle machen, und zwar umso genauer, je näher er selbst an die LG kommt. Bewegt er sich dann in Richtung der Lichtquelle könnte er auch zur eigenen Absolutgeschwindigkeit Aussagen treffen.
Hallo quick,

es gibt in der SRT keine Absolutgeschwindigkeit irgendeiner Lichtquelle. Alle möglichen Lichtquellen bewegen sich relativ zum Beobachter mit v<c. Gleichgültig, ob sich die Lichtquelle zum Beobachter hinbewegt oder wegbewegt.

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
01.06.11, 19:51
Hallo zusammen,

Frage nebenbei:
Eben. Es gibt nur Geschwindigkeitsdifferenzen >c.
Bei realen tachyonische Relativ-Bewegungen werden die betreffenden "Objekte" durch einen EH abgegrenzt, sodaß eine Verletzung des Kausalitätsprinzips nicht erfolgen kann (z.B. Raumexpansion -> kosmologischer Horizont).

Handelt es sich bei diesen "Objekten" um Tachyonen?
Das dürfte IMHO nicht zutreffen:
1. Schließlich wiesen sie "vor dem EH" eine Relativgeschwindigkeit <c zueinander auf.
2. Es kann für diese Objekte immer mindestens ein BS gefunden werden in welchem v<c gilt (bzw. v>c ist nicht in allen BS gleichermaßen erfüllt).

Ist das korrekt?

quick
01.06.11, 21:06
Hallo Eugen,


Zitat von quick
Nehmen wir einen Beobachter mit variabler Relativgeschwindigkeit zu einer sich konstant fortbewegenden Lichtquelle mit bekanntem Spektrum. In dem Momemt, wo der Beobachter sich wegbewegend annähernd LG erreicht und noch Licht empfängt, könnte er eine Aussage zur Absolutgeschwindigkeit der Lichtquelle machen, und zwar umso genauer, je näher er selbst an die LG kommt. Bewegt er sich dann in Richtung der Lichtquelle könnte er auch zur eigenen Absolutgeschwindigkeit Aussagen treffen.
Hallo quick,

es gibt in der SRT keine Absolutgeschwindigkeit irgendeiner Lichtquelle. Alle möglichen Lichtquellen bewegen sich relativ zum Beobachter mit v<c. Gleichgültig, ob sich die Lichtquelle zum Beobachter hinbewegt oder wegbewegt.

Es gibt einen bedeutenden Unterschied:
Ein Beobachter bewegt sich relativ zum Licht stets mit v<c.
Ein Beobachter kann sich aber der Lichtquelle, einem Objekt, durchaus mit v>c nähern oder entfernen. (Das war z.B. zwischen Anna und Orion der Fall)
Marco drückte es so aus:
Eben. Es gibt nur Geschwindigkeitsdifferenzen >c.

Wenn man von einem gemessenen Wert >c einen Wert von (praktisch)c subtrahiert, wäre das denn keine Absolutgeschwindigkeit?

mfg
quick

Marco Polo
02.06.11, 00:43
Es gibt einen bedeutenden Unterschied:
Ein Beobachter bewegt sich relativ zum Licht stets mit v<c.

Was, wie? Nein quick. Ich würde noch zustimmen, c als Relativgeschwindigkeit zu bezeichnen. Aber dass ein Beobachter sich relativ zum Licht stets mit v<c bewegt ist natürlich falsch. Du meintest sicherlich relativ zur Lichtquelle.

Ein Beobachter kann sich aber der Lichtquelle, einem Objekt,
durchaus mit v>c nähern oder entfernen. (Das war z.B. zwischen Anna und Orion der Fall)Nein. Das ist nicht möglich.

Marco drückte es so aus: Eben. Es gibt nur Geschwindigkeitsdifferenzen >c.Dazu stehe ich auch immer noch.

du schriebst zudem:

Wenn man von einem gemessenen Wert >c einen Wert von (praktisch)c subtrahiert, wäre das denn keine Absolutgeschwindigkeit?Ähhh...nein. So hatte ich es ganz gewiss nicht gemeint. Eine Geschwindigkeitsdifferenz ist streng genommen überhaupt keine Geschwindigkeit, auch wenn sie die Einheit einer Geschwindigkeit hat.

Als Analogon fällt mir spontan eine Temperaturdiffferenz ein. Eine Temperaturdifferenz repräsentiert ja auch keine Temperatur. Wenn du heute 35° Celsius misst und morgen 40° Celsius, dann hast du eine Temperaturdifferenz von 5 Kelvin ermittelt. Diese 5 Kelvin sind aber keine Temperatur.

Es ist nämlich so, dass z.B. das Geschwindigkeitsadditionstheorem lediglich auf Inertialsysteme mit Relativgeschwindigkeit anwendbar ist.

Messe ich aber nicht zwischen Inertialsystemen sondern in ein und dem selben System, dann verhält es sich gänzlich anders. Dann ist die SRT nämlich gar nicht mehr gültig.

Es gilt dann ohne jeden Zweifel: delta(v)=v1-v2. Wenn man sich jetzt bewusst macht, dass die dabei ermittelte Geschwindigkeitsdifferenz keine Geschwindigkeit eines einzelnen Objektes repräsentiert, dann gibt es auch keine Probleme mit Überlichtgeschwindigkeiten im Sinne einer Differenz.

Angenommen du ruhst im Koordinatenursprung. Entlang der x-Achse dieses Koordinatensystems bewegen sich 2 Objekte aufeinander zu. Das eine bewegt sich von links mit v=0,8c auf dich zu und das andere von rechts mit 0,8c auf dich zu.

Du ermittelst jetzt eine Geschwindigkeitsdifferenz von delta(v)=0,8c-(-0,8c)=1,6c. Man kann hier die SRT nicht anwenden, da wir hier ja nicht von Inertialsystemen in Relativbewegung sprechen.

Und dieses 1,6c ist ja auch keine reale Geschwindigkeit eines Objektes relativ zu einem anderen Objekt. Es ist und bleibt eine Geschwindigkeitsdifferenz.

Ich hoffe, deine obige Frage ist damit beantwortet.

Gruss, Marco Polo

Bauhof
02.06.11, 09:48
Ein Beobachter kann sich aber der Lichtquelle, einem Objekt, durchaus mit v>c nähern oder entfernen.
Hallo quick,

wie kommst du denn darauf?
Nichts kann sich einem Objekt mit v>c nähern, nicht einmal Licht.

M.f.G Eugen Bauhof

SCR
06.06.11, 07:27
So läuft das aber nicht, SCR. Lege deine Informationen und Möglichkeiten offen. Ist doch nichts dabei! Ich lerne auch. Wenn du willst, können wir das zusammen Schritt für Schritt machen. Zuerst könnten wir uns die Raumstation vornehmen. Wenn du dein Weg gezeigt hast, verspreche ich, dass ich versuchen werde, einen alternativen Weg aufzuzeigen. Einverstanden?
Hallo SCR!
Ich habe am Sonntag schon etwas geschrieben, dann aber den PC heruntergefahren, ohne zu speichern. Muss also alles neu aufsetzen und das kann dauern, da ich im Moment full time eigespannt bin. Sorry!
Das ist nicht korrekt SCR. Die Aufgabe lässt sich auch mit SRT berechnen, wodurch es möglich ist auszusagen, welcher der beiden Zwillinge der ältere ist.
Die Frage ist, ob das der Auflösung des "Paradoxons" gleich ist.
JoAx?
(Fehlt Dir evtl. noch was meinerseits? :rolleyes:)

JoAx
06.06.11, 08:34
JoAx?
(Fehlt Dir evtl. noch was meinerseits? :rolleyes:)

Nein, SCR. Mir fehlt im Moment Zeit. Ich werde aber versuchen, es noch Heute fertig zu kriegen.


Gruss

JoAx
06.06.11, 19:06
Hi SCR!


Können wir gerne machen:
...


Wir berechnen die Raumzeitkoordinaten der Punkte A, C und D (aus Eugens Zeichnung) im IS der Raumstation S. Wir bemerken, dass gilt

C{x(C), t(C)}
D{-x(C), t(C)}

Mit

Geschwindigkeit "Orion": v = 0,1c
Geschwindigkeit "Marylin": -v = -0,1c
Geschwindigkeit "Anna": u = -0,961046883c
Alter von Anna: t'=10 Jahre

Als erstes berechnen wir, wie weit Anna in ihrem zarten Alter von 10 Jahren in S gereist ist. Dazu müssen wir herausfinden, wie lange ihre Reise aus der Sicht der Raumstation gedauert hat: t=?. Aus

t'=t/γ(Anna)

folgt

t=t'*γ(Anna).

Und damit ergibt sich für die Strecke d(Anna), die Anna in S zurückgelegt hat:

[a] d(Anna) = u*t = u * t'*γ(Anna)

[1] d(Anna) = -34,771984596 Lichtjahre

Als nächstes berechnen wir das selbe für Marylin. Wir nehmen die Formel [a], in die wir die Geschwindigkeit von Marylin einsetzen:

d(Marylin) = -v*t = -v * t'*γ(Anna)

[2] d(Marylin) = -3,6181361400 Lichtjahre

Warum dürfen wir das t von Anna verwenden? - Weil die Projektionen der betrachteten Weltstrecken von Anna und Marylin, auf die Zeitachse der Raumstation - AB -, gleich sind.

[2] Sutrahiert von [1] und dievidiert durch 2 wird die räumliche Ordinate des Punktes C ergeben -- x(C).

[3] x(C) = -15,576924228 Lichtjahre

Zu[3] addiert [2] ergibt die räumliche Ordinate das Punktes A.

[4] x(A) = -19,195060368 Lichtjahre

Aus der Bewegungsgleichung für "Marylin" können wir jetzt auch die zeitlichen Ordinaten der Punkte A und C berechnen:

xMarylin(t) = -v*t =>

t(x) = xMarylin/-v

t(C) = 155,76924228 Jahre
t(A) = 191,95060368 Jahre

Damit haben wir:

A(-19,195060368, 191,95060368)
C(-15,576924228, 155,76924228)
D(15,576924228, 155,76924228)

Zur Prüfung:

ds(Anna)^2 = c^2*[t(A)-t(D)]^2 - [x(A)-x(D)]^2 = 100 = (ct')^2

Passt.

ds(Marylin)^2 = c^2*[t(A)-t(C)]^2 - [x(A)-x(C)]^2 = 1296,000004 = 36,0000001^2 = (ct(Marylin))^2

Passt.
==================================

So. Jetzt könnten wir das alles aus einem beliebigen IS betrachten. Magst du anfangen, oder soll ich diesmal?

Marylin - ?
Anna - ?
Orion - ?
Oder was auch immer.

Du darfst wählen.


Gruss, Johann

PS: Passt relativ gut zur Spalte "Raumstation" bei dir. Aber irgendwie nicht ganz.

SCR
07.06.11, 10:51
Hallo JoAx,
(aus Eugens Zeichnung)
Scherzkeks! :)
Passt relativ gut zur Spalte "Raumstation" bei dir. Aber irgendwie nicht ganz.
Vergleichen wir halt einmal:

http://img24.imageshack.us/img24/6232/vglscrjoax.jpg

Also ich finde das passt sehr gut. Will heißen: Ich erkenne hiermit Deine erzielten Ergebnisse an ;).
Ich rechne halt ein bißchen anders - Wie soll ich sagen ... nicht ganz so "stringent". Aber vom Prinzip her schon "gleich" -> Das ist IMHO alles o.k. so (Deine Zahlen sollten die "richtigeren" sein).
Jetzt könnten wir das alles aus einem beliebigen IS betrachten. Magst du anfangen, oder soll ich diesmal?
Marylin - ?
Anna - ?
Orion - ?
Oder was auch immer.
Na alle! :D
Und nachdem ich meine Ergebnisse schon vor Urzeiten ermittelt und veröffentlicht habe bist jetzt Du dran ... ;)

Marco Polo
07.06.11, 11:51
Mathematiker: 200+200=400 (stimmt exakt)
SCR: 200+200=401 (stimmt so ungefähr)

Also ich bin auch der Meinung, das zweite Ergebnis passt, wenn man nicht gaaanz so stringent rechnet. :D

Sachen gibts...unglaublich.

JoAx
07.06.11, 12:43
Hallo SCR!


Vergleichen wir halt einmal:

http://img24.imageshack.us/img24/6232/vglscrjoax.jpg

Also ich finde das passt sehr gut.


Da ich deinen Rechenweg nicht kenne, den hast du noch nie präsentiert*, ist es auch schwer zu beurteilen, woran es liegt, dass nicht überall - (exakt ;)) - steht. Mich würde es an deiner Stelle wurmen.

Denn! Wenn ich z.B. AB im System der Raumstation nehme (=36.2 Jahre), und AC im System "Marylin" (=36 Jahre), dann ist der Unterschied zwar auch nicht groß (=0.2 Jahre), dafür aber prinzipieller Natur. Nach deinen Kriterien für - "passt sehr gut" - könnte man diesen prinzipiellen Unterschied auch verkennen, wenn man, aus welchen Gründen auch immer, AC für AB hällt, oder umgekehrt.

Deswegen und wegen (*), wäre es, nach meinem völlig unbedeutenden Dafürhalten, nicht verkehrt, und wohl auch in deinem eigenen Interesse,


Und nachdem ich meine Ergebnisse schon vor Urzeiten ermittelt und veröffentlicht habe


wenn du wenigstens ein Mal den ganzen Rechenweg veröffentlichen würdest, und nicht nur "End-Zahlen", deren "Herkunft" man nicht nachvollziehen kann. :p

Das wäre - Physik! :cool:

Wie kommst du jetzt zu "Orion" bsw.?


Gruss, Johann

EMI
07.06.11, 13:05
Also ich bin auch der Meinung, das zweite Ergebnis passt, wenn man nicht gaaanz so stringent rechnet. :DIrgend was mache ich falsch, es will mir einfach nicht gelingen, das stringente Ergebnis zu erhalten.:confused:

Philosoph, Physiker und Mathematiker sehen eine Schafherde, mittendrin ein schwarzes Schaf.
Philosoph: Es gibt weiße und schwarze Schafe.
Physiker: Es gibt weiße und mindestens ein schwarzes Schaf.
Mathematiker: Es gibt viele weiße Schafe und mindestens ein Schaf welches mindestens auf einer Seite schwarz ist.


"Um ein tadelloses Mitglied einer Schafherde sein zu können, muß man vor allem ein Schaf sein." [EINSTEIN]
:D :D :D

Gruß EMI

SCR
07.06.11, 15:01
Hallo JoAx,
Da ich deinen Rechenweg nicht kenne, den hast du noch nie präsentiert*, ist es auch schwer zu beurteilen, woran es liegt, dass nicht überall - (exakt ;-)) - steht.
Nun ja - Wie soll ich sagen. Ich weiß nicht so genau ob das bei Euch überhaupt unter "Rechnen" fällt was ich da so treibe. :rolleyes:
Mich würde es an deiner Stelle wurmen.
Das unterscheidet uns. Vielleicht zum Hintergrund:
Ich weiß, dass ich ein Schussel bin, was bei mir zuweilen schon bei der Anwendung der Grundrechenarten zu eklatanten Fehlern führt.
Nachdem ich mir der potentiellen Fehlerhaftigkeit meiner Ergebnisse trotz (in meinen Augen) sorgfältigster Vorgehensweise bewußt bin kann ich mir aber selbst das Leben auch leichter machen und auf eine sorgfältige Vorgehensweise von vorneherein verzichten - Sowas nennt man neu-hochdeutsch in anderen Bereichen zuweilen auch "Effizienzsteigerung". ;)
Denn! Wenn ich z.B. AB im System der Raumstation nehme (=36.2 Jahre), und AC im System "Marylin" (=36 Jahre), dann ist der Unterschied zwar auch nicht groß (=0.2 Jahre), dafür aber prinzipieller Natur. Nach deinen Kriterien für - "passt sehr gut" - könnte man diesen prinzipiellen Unterschied auch verkennen, wenn man, aus welchen Gründen auch immer, AC für AB hällt, oder umgekehrt.
Da hast Du zwar prinzipiell Recht. Dann ist das aber trotzdem kein Problem des richtigen oder falschen quantitativen Ergebnisses sondern der Logik.
Deswegen und wegen (*), wäre es, nach meinem völlig unbedeutenden Dafürhalten, nicht verkehrt, und wohl auch in deinem eigenen Interesse, wenn du wenigstens ein Mal den ganzen Rechenweg veröffentlichen würdest, und nicht nur "End-Zahlen", deren "Herkunft" man nicht nachvollziehen kann. :p Das wäre - Physik! :cool:
Nein - Das wäre IMHO reine Mathematik. Aber ich zeige Dir einmal, wie ich z.B. das hier - sofern ich mich noch Recht entsinne - grob ermittelt habe (Gammas und vs immer aus Sicht Raumstation):
Ansonsten:
Grob überschlagen passieren sich die Anna und die Orion in etwa 16,2 Lj und die Anna holt die Marylin in ca. 19,9 Lj Entfernung von der Raumstation ein (beide Angaben aus Sicht der Raumstation) - Stimmen diese meine "auf einem idealisierten Wege gewonnenen Werte" in etwa?
Anna war 10 Jahre unterwegs und hatte dabei ein Gamma von ungefähr 3,61.
Anna war dabei also ein bißchen langsamer als c - Aber der Einfachheit halber soll das egal sein: Dann hätte sie 36,1 LJ zurückgelegt.

Beim Treffen Orion/Anna waren die Orion und die Marylin von der Raumstation aus gleich weit entfernt. Zu dem Zeitpunkt wurde Marylin (btw.: auch Anna) geboren.
Marylin war von dort aus etwas mehr als 36 Jahre mit einem Gamma von knapp über 1 unterwegs - Also nehmen wir als Basis jetzt einfach einmal 37 Jahre an.
Wenn man 37 Jahre lang mit 0,1c durchs Weltall tuckert dann hat man (respektive Marylin) in der Zeit etwa 3,7 LJ zurückgelegt.

Diese Strecke muß man nun von den 36,1 LJ Annas abziehen und das Ergebnis durch 2 dividieren damit man die (zu diesem Zeitpunkt identischen) Entfernungen der Orion und der Marylin von der Raumstation bei den Geburten erhält -> Die Orion und die Marylin waren somit (und damit beim Treffen Anna/Orion) etwa 16,2 LJ von der Raumstation entfernt.

Bei Marylin kommen diese 3,7 LJ dann "bei der Endabrechnung" eben wieder obendrauf (Es ist halt die Entfernung, die sie seit dem Treffen Anna/Orion zurückgelegt hat) -> Beim Treffen Anna/Marylin war die Marylin etwa 19,9 LJ von der Raumstation entfernt (btw.: Zu diesem Zeitpunkt war die Orion ebenfalls 19,9 LJ von der Raumstation entfernt).

Damit habe ich zweimal die Entfernungen grob mittels der jeweiligen v*Gamma*t überschlagen und aus den Ergebnissen die logisch resultierenden Strecken abgeleitet -
Und damit im Prinzip das gleiche wie JoAx gemacht. Und wenn man das Ganze dann noch so "stringent" wie er rechnen würde dann kämen womöglich sogar identische Ergebnisse raus.

Bei den Bordzeiten hatte ich dann allerdings auf Excel zurückgegriffen und entsprechende Formeln dahintergeklemmt - Und da kann's halt schon einmal passieren dass man auf die "nicht ganz richtige" Zelle Bezug nimmt.
Kleiner Trick diesbezüglich wer's evtl. brauchen kann: Ich gruppiere immer ähnliche Werte in etwa der gleichen Region - Dann wirken sich eventuelle "Bezugs-Fehler" nicht ganz so dramatisch auf das Ergebnis aus. :D

In der Excel-Tabelle z.B. habe ich alle v's und alle möglichen Kombinationen der relativistischen Geschwindigkeitsaddition in einem Bereich aufgelistet/berechnet - Da kann ich mich schon einmal "beim Aufziehen" in der Zelle vergriffen haben und z.B. statt dem v(Anna) aus Sicht der Raumstation das v'(Anna) aus Sicht der Marylin oder das v''(Anna) aus Sicht der Orion erwischt haben (Darauf tippe ich z.B. bei der "zurückgelegte Strecke Anna"). Ist aber eben nicht so tragisch sofern die betreffenden Zellen etwa die gleiche Werte beinhalten.

Wie Du also siehst: Ich habe ein umfassendes Netzwerk an Qualitätssicherungsmaßnahmen in meine Berechnungsvorgehensweisen eingebaut um die von vorneherein in meinem Fall absehbaren Abweichungen zu minimieren. ;)

JoAx
07.06.11, 18:51
OK. Dann wollen wir weiter machen.

Wir nehmen also die Punkte:

A(-19,195060368; 191,95060368)
C(-15,576924228; 155,76924228)
D(15,576924228; 155,76924228)

und lorentz-transformieren diese in die IS-e unserer Raumschiffe.

Die Lorentztrafos:

http://upload.wikimedia.org/math/a/c/0/ac0899fe494f210bf6fc030250aca73a.png

===================
Für "Marylin" ergiebt sich mit v=-0,1c:

A(0; 190,98843921)
C(0; 154,98843916)
D(31,310795789; 158,11951874)

Wie man leicht sieht, ist Marylin in ihrem Schiff zwischen C und A nur gealtert, und zwar um erwartete t'(A) - t'(C) = 36 Jahre. Die Anna wird

t'(D) - t'(C) = 3,1310795789 Jahre

nach Marylin geboren. Und schliesslich wird sie zwischen D und A

ds'(Anna)^2 = c^2*[t'(A) - t'(D)]^2 - [x'(A) - x'(D)]^2 = 100 = 10^2

Passt.
===================

Für Anna, v=-0,961046883c:

A(598,00000181; 627,75838192)
C(485,28113681; 509,43026806)
D(598,00000181; 617,75838192)

Sehen die Werte "komisch" aus? Vlt., sind sie aber nicht. x''(D)=x''(A) - so, wie es sein sollte. t''(A)-t''(D)=10 - auch so, wie es sein sollte. Die Marylin wurde

t''(D)-t''(C) = 108,32811386 Jahre

früher geboren. Dabei war sie

x''(D)-x''(C) = 112,71886500 Lichtjahre

von Annas Schiff entfernt. Und schliesslich wird Marylin zwischen C und A

ds''(Marylin)^2 = c^2*[t''(A) - t''(C)]^2 - [x''(A) - x''(C)]^2 = 1296,0000036 = 36^2

Passt.
===================

Reicht es? Kann man nur mit SRT eine eindeutige Lösung bekommen?


Gruss, Johann

PS: Für "Orion" hab' keine Zeit mehr.

SCR
07.06.11, 21:41
Halt, JoAx!
Vielen Dank für Deine Bemühungen trotz Deiner zeitlichen Enge (Mach Dir keinen Streß) - Aber
(aus Eugens Zeichnung)
Scherzkeks! :)
Definiere mir bitte als allererstes einmal kurz Dein A, (B?), C und D - Was ist denn da was?
Ich kann zwar auch raten/womöglich erahnen - aber ...
Danke! :)

JoAx
07.06.11, 22:12
Definiere mir bitte als allererstes einmal kurz Dein A, (B?), C und D - Was ist denn da was?


Ach ja, sorry.

http://www.quanten.de/forum/attachment.php5?attachmentid=246&d=1305034821

Falls du es dennoch nicht sehen kannst:

A - Treffen "Marylin" und "Anna"
C - Geburt Marylin
D - Geburt Anna
B - hat im IS Raumschiff die räumliche Ordinate von A und zeitliche von C bzw. D.


Gruss, Johann

SCR
08.06.11, 08:12
Morgen JoAx,
A - Treffen "Marylin" und "Anna"
C - Geburt Marylin
D - Geburt Anna
B - hat im IS Raumschiff die räumliche Ordinate von A und zeitliche von C bzw. D.
Danke! :) So ist es etwas einfacher für mich.
B verstehe ich zwar auf Anhieb nicht (Welches der Raumschiffe? Oder handelt es sich um einen "Verschreibsler" und die Raumstation ist gemeint?) - Ist aber auch nicht weiter relevant.
PS: Für "Orion" hab' ich keine Zeit mehr.
Kein Problem - Da braucht man ja aber IMHO auch nicht viel rechnen:
Die Borduhr der Orion wurde beim Treffen Raumstation-Orion-Marylin auf 0 gestellt, bei der Geburt von Anna muß sie den gleichen Wert wie die der Marylin bei der Geburt von Marylin anzeigen:
Für "Marylin" ergibt sich mit v=-0,1c:
C(0; 154,98843916)
Für Anna, v=-0,961046883c:
A(598,00000181; 627,75838192)
C(485,28113681; 509,43026806)
D(598,00000181; 617,75838192)
Sehen die Werte "komisch" aus?
Ja, ein wenig (zumindest für mich). Die Borduhr der Anna wurde schließlich bei D mit der der Orion synchronisiert (die wiederum beim vorherigen Treffen bei der Raumstation resettet wurde) ->

Für Anna, v=-0,961046883c:
Statt D(598,00000181; 617,75838192) auf Basis "mit Orion synchronisierter Borduhr": D(598,00000181; 154,98843916)
Statt A(598,00000181; 627,75838192) auf Basis "mit Orion synchronisierter Borduhr": A(598,00000181; 164,98843916)

Einverstanden?

Damit können wir jetzt einmal alle relevanten Werte (Dass Anna und Marylin nicht aus jedem IS heraus zum gleichen Zeitpunkt geboren wurden ist evident aber IMHO nicht relevant für die weiteren Betrachtungen) vergleichen:

http://img853.imageshack.us/img853/2835/bordzeitenscrjoax.jpg

1. Eine Fehlerquote von unter 1% betrachte ich persönlich als absolut akzeptabel. Und das darf ich mit Bezug auf EMIs Beitrag auch so sehen: Ich bin schließlich weder Philosoph noch Physiker noch Mathematiker - Maximal Schaf ;).
2. Ich habe noch einmal nachgesehen:
Ich hatte in Excel (wie schon vermutet) die falsche Zelle bei der Geschwindigkeit von Anna erwischt. Statt der korrekten 0,961046883c gingen bei mir "nur" 0,952595806c (ich glaube das war bei mir v"(Anna) - also das v aus Sicht der Orion) ein. Korrigiere ich den falschen Zellbezug in Excel gelange ich zu den gleichen Ergebnissen wie Du -> Wir verwenden (wider Erwarten? :D ) anscheinend grundsätzlich die selbe Rechenlogik.
3. OT - Kleine Knobelfrage: Warum kommen bei meinen Kontrollsummen trotz falsch ermittelter Werte dennoch die korrekten Altersangaben heraus? ;)

Reicht es? Kann man nur mit SRT eine eindeutige Lösung bekommen?
Das willst Du mir doch schon die ganze Zeit vermitteln, oder? :rolleyes: Das brauchst Du aber nicht:
Selbstverständlich muß man aus Sicht aller IS das gleiche Ergebnis (Was Du unter "eindeutiger Lösung" verstehst - Korrekt?) erzielen - Sonst wäre ja die Kausalität verletzt. Das muß so sein ("Das Alter ist invariant") sonst wäre die SRT ja falsch - Und es kämen solche Sachen wie hier dabei raus: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=59926&postcount=83 (Btw.: Den "Trick" dort hast Du in der Zwischenzeit gefunden, oder?).

Ich sagte (sinngemäß) folgendes: Bauhof umgeht sehr gewieft das Relativitätsprinzip.

P.S.: Nebenbei: Warum sind denn die Ereignisse eigentlich von der Reihenfolge her rückwärts "durchbuchstabiert" - Hat das irgendeine Bewandtnis oder ist das Zufall?
Nicht das ich das irgendwie als "falsch" ansehen würde ... mehr als ein klein bißchen irritierend da ich es "in chronologischer Reihenfolge" eben einfach gewohnter bin.

Bauhof
08.06.11, 08:30
Ich sagte (sinngemäß) folgendes: Bauhof umgeht sehr gewieft das Relativitätsprinzip.
Hallo SCR,

falsch! Das war nicht "sehr gewieft".
Ich habe bei der Konstruktion des Beispiels nur nicht daran gedacht. Das habe ich bereits x-mal erklärt.

Wie oft muss ich es wegen dir noch erklären?

M.f.G Eugen Bauhof

SCR
08.06.11, 08:55
Hallo Bauhof,

Ja - Das weiß ich doch (und ich gehe davon aus: Alle anderen auch): Darauf hast Du schließlich schon mehrfach hingewiesen.
Wenn ich Dich als ausgebufften, gewieften, ... oder was weiß ich was tituliere dann ist das doch rein ironisch gemeint: Falls das anders rüberkam entschuldige bitte. :(

(Und bevor ich mich jetzt damit auch wieder irgendwer mißverstehen könnte: Diese Ironie möchte ich in keinster Weise personenbezogen, abwertend oder sonstwie negativ verstanden wissen - Sondern rein ironisch)

Bauhof
08.06.11, 11:29
Hallo Bauhof, Ja - Das weiß ich doch (und ich gehe davon aus: Alle anderen auch): Darauf hast Du schließlich schon mehrfach hingewiesen. Wenn ich Dich als ausgebufften, gewieften, ... oder was weiß ich was tituliere dann ist das doch rein ironisch gemeint: Falls das anders rüberkam entschuldige bitte. :(
Hallo SCR,

das "gewieft" kam bei mir so an, als würdest du mir unterstellen, dass ich den Fehler absichtlich eingebaut hätte, um die Leute auf die Probe zu stellen. Gut, dann war es ein Missverständnis.

Leider verstehe ich auch viele andere Ironien von dir nicht. Mich würde interessieren, ob du diesen Beitrag von mir (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=60340&postcount=219)verstanden hast.

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
08.06.11, 13:31
Hallo Bauhof,
dann wäre das Konkrete ja geklärt.
Mich würde interessieren, ob du diesen Beitrag von mir (http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=60340&postcount=219)verstanden hast.
(Ich denke) Ja. Aber wenn Du schon so fragst willst Du vermutlich jetzt dann gleich noch wissen wie ich ihn verstanden habe bzw. was ich darüber denke / wie ich das sehe ... :rolleyes:

JoAx
09.06.11, 22:13
Hi SCR!


Ja, ein wenig


Was ist die Lösung?


Die Borduhr der Anna wurde schließlich bei D mit der der Orion synchronisiert


Nun. Bei "mir" wurde die Uhr der Anna offenbar nicht beim Treffen mit der Orion "resettet". Wann/wo wurde sie dann auf die anderen "eingestellt"? Wann/wo hätte sie starten müssen, damit aus dem Zeitübergabe-Punkt D, ein Zeitabgleichs-Punkt wird?


Statt D(598,00000181; 617,75838192) auf Basis "mit Orion synchronisierter Borduhr": D(598,00000181; 154,98843916)
Statt A(598,00000181; 627,75838192) auf Basis "mit Orion synchronisierter Borduhr": A(598,00000181; 164,98843916)

Einverstanden?


Punkt C wäre aber auch wichtig. imho.


Das willst Du mir doch schon die ganze Zeit vermitteln, oder? :rolleyes: Das brauchst Du aber nicht:


:confused:

Und seit wann? Nur für mich.


Gruss, Johann

SCR
10.06.11, 09:14
Morgen JoAx,
Nun. Bei "mir" wurde die Uhr der Anna offenbar nicht beim Treffen mit der Orion "resettet". Wann/wo wurde sie dann auf die anderen "eingestellt"? Wann/wo hätte sie starten müssen, damit aus dem Zeitübergabe-Punkt D, ein Zeitabgleichs-Punkt wird?
Fragst Du das jetzt mich? Das ist doch Teil der Aufgabenstellung:
Wenn die Raumschiffe "Orion" und "Anna" sich treffen, bringt "Orion" per Radiosignal die Bord-Uhr von "Anna" auf den gleichen Stand, den seine eigene Borduhr bei diesem Treffen hat.
-> Diesen Aspekt müsstest Du IMHO schon irgendwie in Deiner Lösung mit berücksichtigen wenn wir über die "Bordzeiten" sprechen -
Die beiden Geburtsurkunden werden bei der Begegnung per Radiosignal gegenseitig übermittelt und es wird festgestellt, dass in beiden Urkunden das gleiche Geburtsdatum und die gleiche Geburtszeit für Anna und Marilyn eingetragen wurden.
Oder siehst Du das etwa anders? :rolleyes:
Punkt C wäre aber auch wichtig. imho.
Kommt IMHO darauf an welche Aussage man erzielen will / worauf man sein Augenmerk richtet -> Also durchaus richtig.
Und seit wann? Nur für mich.
Etwa nicht? :confused:
Seit etwa hier:
Magst du die Berechnungen neu durchführen, mit der Info, dass die Geburten nicht in allen IS-en gleichzeitig sind?
Das Ziel müsste imho lauten - alle IS-e liefern den gleichen Altersunterschied, wenn auch aus verschiedenen Gründen, mit unterschiedlichen Szenarien.Und auch jetzt sagst Du doch "Punkt C wäre aber auch wichtig" (s.o.) -> :confused: