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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Zeitdilatation bei v=c (und evtl. Gleichzeitigkeit)


Fahnder99
08.12.11, 14:25
Moin!

Als Neuer muß ich mal eine Frage stellen, die mir die Suchfunktion noch nicht beantwortet und die mir schon länger im Kopf herumgeht.

Zwei Beobachter A und B befinden sich zum Zeitpunkt Ta=0 sec eine Lichtsekunde entfernt voneinander und bewegen sich mit v=c (const.) aufeinander zu. Nach der SRT darf A sich als ruhend betrachten, die Zeit vergeht für ihn ganz konventionell. Insbesondere dauert es eine Sekunde, bis er mit B zum Zeitpunkt Ta=1 sec zusammenstößt.

Nach SRT kann sich A ausrechnen, daß für B keine Eigenzeit verstreicht, daß B ohne zu altern die Lichtsekunde durcheilt. Kein Wunder, denn für B ist ja auch der Raum zweidimensional, eine Dimension in Bewegungsrichtung existiert praktisch nicht. Jedenfalls aus der Perspektive von A. Der Grund ist, daß T=T0 * sqrt (1-(v²/c²)) = 0 ist.

Andererseits weiß A, daß die SRT symmetrisch ist, also für B dieselben Bedingungen herrschen wie für A. Für B vergeht demnach eine Sekunde Eigenzeit, in der A die Entfernung durcheilt, wenn B diese Überlegung eigenhändig anstellt. Außerdem schlussfolgert B, daß für A die Eigenzeit von 0 sec vergeht.

Zusammengefasst kommt A darauf, daß die Entfernung der Lichtsekunde in 0 sec überwunden wird (wenn sich A überlegt, was sich B überlegt). Einstein sagt aber, die Lichtgeschwindigkeit ist konstant und >0.


Wie kann man diesen Widerspruch (möglichst einfach) auflösen?


(Bem. ich bezweifle nicht die SRT oder ART, es geht hier nur um Verständnis)

Bauhof
08.12.11, 14:43
Zwei Beobachter A und B befinden sich zum Zeitpunkt Ta=0 sec eine Lichtsekunde entfernt voneinander und bewegen sich mit v=c (const.) aufeinander zu.)
Hallo Fahnder99,

zwei Beobachter A und B können sich nicht mit v=c aufeinander zu bewegen, sondern nur mit v<c. c ist die Lichtgeschwindigkeit.

M.f.G. Eugen Bauhof

Fahnder99
08.12.11, 15:06
Hallo Eugen Bauhof,

also wir nehmen 2 Photonen A und B und das sind jetzt unsere Beobachter.

Gruß, Fahnder99

Benjamin
08.12.11, 15:34
also wir nehmen 2 Photonen A und B und das sind jetzt unsere Beobachter.


Das wird nicht funktionieren, für Photonen vergeht keine Zeit, zumindest nicht so wie wir sie kennen.

Bauhof
08.12.11, 15:36
Hallo Eugen Bauhof,

also wir nehmen 2 Photonen A und B und das sind jetzt unsere Beobachter.

Gruß, Fahnder99
Hallo Fahnder99,

Photonen können nichts beobachten, weil sie keine Uhren und Maßstäbe haben.

M.f.G. Eugen Bauhof

Fahnder99
08.12.11, 15:58
Hallo Eugen Bauhof,

ich glaube es ist klar, daß sie auch gar nichts beobachten müssen, sie müssen die Reise auch noch nicht mal antreten, es ist ein reines Gedankenexperiment.

Ich stell mir immer am liebsten 2 Raumschiffe vor, eins mit Cpt. Kirk, eins mit Cpt. Future. Beide kommen aus dem Unendlichen, sind schon unendlich lange unterwegs und beide haben auch eine Masse >0, weil sonst gibts an Board kein Whiskey. Logischerweise sind nun beide auch unendlich besoffen, was erklärt, warum sie genau zwischen Erde und Mond zusammenprallen.


Die im ersten Post gestellte Frage wird dadurch nicht berührt. Wo ist der Denkfehler?

Bauhof
08.12.11, 17:42
Ich stell mir immer am liebsten 2 Raumschiffe vor, eins mit Cpt. Kirk, eins mit Cpt. Future. Beide kommen aus dem Unendlichen, sind schon unendlich lange unterwegs und beide haben auch eine Masse >0,...
Hallo Fahnder99,

welche Relativgeschwindigkeit haben diese beiden Raumschiffe zueinander?

M.f.G. Eugen Bauhof

mermanview
08.12.11, 19:19
Hallo Fahnder99

Was Eugen meint ist:

Wenn A ruht und die Geschwindigkeit von B, v = c wäre,
dann ist das nach SRT relativ, nämlich Latte, da B jederzeit sagen könnte:
"Ich bin derjenige, welcher ruht, und A rast auf mich zu wie ein Wahnsinniger,..."

Ebenso könnte man sagen: relativ betrachtet bewegen sich beide mit halber LG, ... so oder so würden beide in ihren Systemen für sich eine volle Sekunde verbuchen, wenn man davon absieht, dass bei v=c die Zeit eigentlich wegfällt, und davon, dass v=c mit m>0 das Denken erschwert.

Das bedeutet man bräuchte einen dritten tatsächlich ruhenden Uhreninhaber um zu messen wie sich A und B relativ zueinander bewegen.

Vernachlässigen wir einfach mal Masse und physikalische Anstellereien, und nehmen Kirk und Future mit jeweils halber LG aufeinanderzurasend,
dann sollte nach SRT wg. Realtivität annahme-technisch auch gelten:
Kirk ruht und wundert sich, und Future hat Vollgas v=volle Lichtgeschwindigkeit.

Moment... tbc....

Wenn ich das richtig verstanden habe, dann ist die Symmetrie der SRT eine genauere Beschreibung der Relativität,
in der SRT hätten zwei Beobachter jeweils stets die Geschwindigkeit {v(A)+v(B)}/2 zueinander, egal wie schnell sie sind,
ich glaube, selbst wenn Spock als dritter ruhender Beobachter beide messen würde, .. er hätte die angenommene Geschwindigkeit von Kirk (Beobachter A) v=0, alles relativiert sich.

Interessanter wird es in der ART, da es hier weniger um konstante Geschwindigkeiten geht, mehr um Beschleunigung (sich verändernde Geschwindigkeiten), Beschleunigung stehen in der ART als Pendant für Gravitation und dehnen die Zeit im Vergleich verschiedener Systeme tatsächlich, aber auch hier wird durch verringerte räumliche Ausdehnung bei relativistischen Geschwindigkeiten vieles relativ.
(Ich hoffe alles richtig verstanden und wiedergegeben zu haben, ich ahne bereits...)

Das einzige Beispiel aus der Physik/ Umwelt, dass mir dazu einfällt: I
Ich habe mal von Teilchen gelesen, die aus dem All mit "relativistischer" Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre schießen, diese Teilchen dürften dort auf Grund physikalischer Prozesse nicht sehr weit kommen, tun sie aber weil auf Grund ihrer Geschwindigkeit ihre Zeit langsamer verstreicht, als unsere, insofern werden sie in größeren Tiefen gemessen, als diesen Teilchen eigentlich zusteht.

(Ich hoffe der Artikel war seriös, damals habe ich ihn ungeprüft für wahr gehalten, wenn er das nicht war gibts wahrscheinlich gleich Senge).

Jetzt könnte Fahnder99 sagen, moment mal, wenn die Erdatmoshäre Kirk ist und die Teilchen sind Cpt. Future, wo bleibt da die Symmetrie ??, .. soll heißen, wieso gilt hier nicht {v(A)+v(B)}/2 ?
... keine Ahnung, als Physiker würde ich mich mit Beschleunigung "rausreden" ;), wenn denn alles stimmt, was in dem Artikel stand.

Erstmal Gruß Merman

EMI
08.12.11, 23:29
Ich hoffe alles richtig verstanden und wiedergegeben zu haben, ich ahne bereits...Nein nichts ist richtig was Du wiedergegeben hast. Alles eher Nonsens.

Gruß EMI

PS: Man findet in diesem Forum hier unzählige Seiten, die sich diesem Thema schon umfassend angenommen hatten. Lesen bildet.

JoAx
09.12.11, 07:12
Hallo zusammen!

@mermanview
Nicht gut.

Wo ist der Denkfehler?

1. v=c - gibt es nicht für deie captains.
2. Nicht nur die Zeit ist relativ, sondern auch die Entfernung. => Aus welchem BS soll denn eine Lichtsekunde Abstand gelten?


Gruß, Jopann

Fahnder99
09.12.11, 10:16
Moin!

Es geht nicht um Photonen, Raketen oder Beobachter, sondern um zwei Inertialsysteme, die sich mit v=c aufeinander zubewegen. Wenn nun jemand sagt, das darf man nicht betrachten, dann: ok, aber warum?

Hallo EMI! Welches ist dein Lieblingsthread zu diesem Thema?

Hallo Benjamin! Wie vergeht die Zeit für Photonen?

Hallo Eugen Bauhof! Wie wäre es mit Limes v->c für zwei Beobachter?

Hallo Joax! Das ist eine ziemlich gute Frage finde ich. Von da aus könnte man den Widerspruch viellecht auflösen. Aber wie macht man das elegant?

Marco Polo
09.12.11, 12:15
Es geht nicht um Photonen, Raketen oder Beobachter, sondern um zwei Inertialsysteme, die sich mit v=c aufeinander zubewegen.

Die gibt es ganz einfach nicht. Sie können sich eben nur mit annähernd c aufeinander zubewegen. Das ist ein himmelweiter Unterschied, auch wenn man möglicherweise geneigt ist zu denken: Fast c oder c. Was macht das für einen Unterschied? Aber weit gefehlt.

Gr. MP

Benjamin
09.12.11, 12:38
Zeit ist für Photonen nicht definiert, weil Zeit sich an Veränderung misst und Photonen sich nicht verändern. Zeit, wie Maßstäbe, ist an Materie gebunden, und Materie kann sich niemals mit c bewegen.

Das Paradoxon, das du anzusprechen versuchst, läuft im Grunde auf das Zwillingsparadoxon der RT hinaus. (Google das doch mal! ;) )

Du musst nicht von der Geschwindigkeit v=c ausgehen. Du kannst auch sagen, das eine Raumschiff bewegt sich fast mit c und das andere ruht. Jetzt wird der ruhende Beobachter denken, die Zeit auf dem bewegten Schiff geht viel langsamer. Andererseits könnte der bewegte Beobachter sagen, er ist es, der ruht, also vergeht die Zeit für den anderen langsamer.

Fakt ist, dass es gar keine Möglichkeit gibt, die Uhren der Raumschiffe so zu vergleichen, dass man feststellen könnte, für wen die Zeit nun wirklich langsamer vergeht. Es ist nicht so einfach, bewegte Uhren zu vergleichen. Wie willst du das machen? Klar, du könntest ein Funksignal vom einen zum anderen schicken, mit dem die Uhrzeit übertragen wird, und sie so vergleichen. Nur das Problem ist, dass du, wenn du über dieses Signal auf die wirkliche Uhrzeit des anderen schließen willst, wissen musst wie weit er entfernt ist, weil du ja einberechnen musst, dass das Signal Zeit braucht, um vom einen Raumschiff zum anderen zu gelangen.

Nehmen wir an, dass es wirklich so ist, dass du ruhst und der andere sich bewegt. Dann vergeht die Zeit für den anderen langsamer als für dich. Du wirst beim Vergleich mit dem Funksignal sehen, dass deine Uhr schneller tickt. Schickst du aber die Zeit auf deiner Uhr ebenso mit Funksignal zum bewegten Raumschiff, wird der Beobachter dort feststellen, dass deine Uhr langsamer tickt. Warum? Ersten, weil das Funksignal eine gewisse Zeit braucht, um beim bewegten Schiff anzukommen, und zweitens, weil der bewegte Beobachter die Entfernung viel kürzer einschätzt als der ruhende Beobachter. Er denkt quasi: "Das Signal legt nur so einen kurzen Weg zurück, es kann nicht lange dauern." In Wahrheit ist der Weg aber viel weiter, und es braucht länger, er schließt jedoch daraus, dass deine Uhr einfach langsamer geht.
Wenn du ruhst und das andere Schiff sich mit v=0,99c von dir entfernt, sind 10000km für dich nur 1411km für den bewegten Beobachter (in Bewegungsrichtung), wegen der Längenkontraktion.

Im Endeffekt ist es so, dass jeder feststellt, die Uhr des anderen tickt langsamer, und es gibt keine Möglichkeit herauszufinden, wer von den beiden Recht hat.

mermanview
09.12.11, 12:55
Moin EMI und Johann,

ok, ... ich halt mich raus,

(obwohl: mich dünkt, EMI übertreibt ein wenig, hm, andererseits gelingt mir das mit dem Schämen nicht richtig, naja, vielleicht war ja wirklich alles falsch).

Gruß Merman

Benjamin
09.12.11, 13:14
Das einzige Beispiel aus der Physik/ Umwelt, dass mir dazu einfällt: I
Ich habe mal von Teilchen gelesen, die aus dem All mit "relativistischer" Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre schießen, diese Teilchen dürften dort auf Grund physikalischer Prozesse nicht sehr weit kommen, tun sie aber weil auf Grund ihrer Geschwindigkeit ihre Zeit langsamer verstreicht, als unsere, insofern werden sie in größeren Tiefen gemessen, als diesen Teilchen eigentlich zusteht.

Was du meinst, ist der Myonzerfall in unserer Atmosphäre.
Beim Auftreffen von kosmischer Strahlung auf unsere Atmosphäre entstehen in den oberen Luftschichten Myonen. Sie bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit (fast c) auf die Erde zu. Ihre Lebensdauer ist aber so kurz, dass sie nicht auf der Erdoberfläche ankommen sollten, weil sie vorher zerfallen. Sie kommen aber deutlich messbar an, weil für sie die Zeit langsamer vergeht, als für uns. Das heißt, es scheint für uns so, dass sie durch ihre hohe Geschwindigkeit langsamer zerfallen. Aus Sicht der Myonen hat sich ihre Halbwertszeit aber nicht geändert. Warum können sie aus ihrer Sicht trotzdem auf die Erdoberfläche gelangen, ohne zu zerfallen? Weil sie die Entfernung von der oberen Luftschicht bis auf die Erdoberfläche aufgrund der Längenkontraktion viel kürzer erleben. Nach ihren Maßstäben reisen sie ein paar hundert Meter, nach unseren Maßstäben einige Kilometer. Nach ihrer Uhr zerfallen sie mit ihrer natürlichen Halbwertszeit, nach unserer Uhr zerfallen sie deutlich langsamer.

Hawkwind
09.12.11, 13:40
Was du meinst, ist der Myonzerfall in unserer Atmosphäre.
Beim Auftreffen von kosmischer Strahlung auf unsere Atmosphäre entstehen in den oberen Luftschichten Myonen. Sie bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit (fast c) auf die Erde zu. Ihre Lebensdauer ist aber so kurz, dass sie nicht auf der Erdoberfläche ankommen sollten, weil sie vorher zerfallen. Sie kommen aber deutlich messbar an, weil für sie die Zeit langsamer vergeht, als für uns. Das heißt, es scheint für uns so, dass sie durch ihre hohe Geschwindigkeit langsamer zerfallen. Aus Sicht der Myonen hat sich ihre Halbwertszeit aber nicht geändert. Warum können sie aus ihrer Sicht trotzdem auf die Erdoberfläche gelangen, ohne zu zerfallen? Weil sie die Entfernung von der oberen Luftschicht bis auf die Erdoberfläche aufgrund der Längenkontraktion viel kürzer erleben. Nach ihren Maßstäben reisen sie ein paar hundert Meter, nach unseren Maßstäben einige Kilometer. Nach ihrer Uhr zerfallen sie mit ihrer natürlichen Halbwertszeit, nach unserer Uhr zerfallen sie deutlich langsamer.

So ist es. Dem ist kaum noch etwas hinzuzufügen - außer vielleicht der Bemerkung, dass die Dilatation der Lebensdauer instabiler Teilchen (Myonen, Pionen, Kaonen) mittlerweile auch längst in Beschleunigerexperimenten nachgewiesen wurde, siehen z.B. Joachims Übersicht:
http://www.relativitaetsprinzip.info/experimente/myonen-lebensdauer.html

Fahnder99
09.12.11, 14:33
Die gibt es ganz einfach nicht.

Ok sagen wir für Dich gibts die nicht.

Das Paradoxon, das du anzusprechen versuchst, läuft im Grunde auf das Zwillingsparadoxon der RT hinaus.

Nö, das kommt ohne v=c aus. Hier ist v=c bzw. lim v->c erforderlich.


Schönes Wochenende & Gruss,
Fahnder99

EMI
09.12.11, 14:47
Hallo EMI! Welches ist dein Lieblingsthread zu diesem Thema?Hmmm... eigentlich kein's Fahnder99,

SRT und ART sind nicht so mein Ding.

Schau Dir das erst mal an:
http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=60853&postcount=1
oder das Thema:
http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=59907&postcount=1

Gibt hier im Forum noch viele mehr.

Gruß EMI

EMI
09.12.11, 15:00
Das Paradoxon, das du anzusprechen versuchst, läuft im Grunde auf das Zwillingsparadoxon der RT hinaus.
Nö, das kommt ohne v=c aus. Hier ist v=c bzw. lim v->c erforderlich.Doch es läuft auf das Zwillingsparadoxon der SRT hinaus.
Dieses kann man ganz leicht auch mit lim v -> c (beliebige Annäherung an den Grenzwert) berechnen.

Gruß EMI

Benjamin
09.12.11, 16:16
Nö, das kommt ohne v=c aus. Hier ist v=c bzw. lim v->c erforderlich.


v=c ist eben nicht notwendig!

Ich kann es dir aber auch anders erklären.
Schau, du hast geschrieben:


Kein Wunder, denn für B ist ja auch der Raum zweidimensional, eine Dimension in Bewegungsrichtung existiert praktisch nicht. Jedenfalls aus der Perspektive von A. Der Grund ist, daß T=T0 * sqrt (1-(v²/c²)) = 0 ist.


Das stimmt nicht! Abgesehen davon, dass eine Reise mit c ohnehin Humbug ist, ist das Universum für B aus der Perspektive von A nicht zweidimensional. Allein die Formulierung ist unsinnig, weil es eine Sicht für B aus der Perspektive von A nicht gibt. Es gibt eine Sicht aus A und eine Sicht aus B, mehr nicht! Du kannst dich in eines der Bezugssysteme setzen, niemals jedoch in beide zugleich, das würde zu Widersprüchen führen, wie eben in deiner Auslegung.

Wenn A ruht und B sich mit (nahezu) c bewegt, dann vergeht für die Reise einer Lichtsekunde für B keine Zeit, aus Sicht von A. Aus Sicht von B ist die Strecke keine Lichtsekunde lang, sondern quasi null, deshalb vergeht auch für B fast keine Zeit.

Wenn du jetzt sagst, B könnte doch auch denken, dass A von ihm eine Lichtsekunde entfernt ist, dann liegst du falsch. Das ist nicht möglich. Einer der beiden erlebt die Entfernung als extrem kurz, während der andere sie als eine Lichtsekunde lang erlebt.
Du denkst nun vielleicht, dass man dann ja feststellen könnte, wer sich wirklich bewegt und wer ruht, da ja der Bewegte die Entfernung kürzer einschätzt. Auch das wäre aber ein Irrtum! Damit nämlich beide ihre Entfernung zu einem gewissen Zeitpunkt messen, um sie zu vergleichen, müssten sie das ja im selben Augenblick tun. Das ist aber nicht möglich, weil sie bei einer "absoluten" Definition von Gleichzeitigkeit, die Längen kennen müssten, die sie bestrebt sind auszumessen.

Also, wenn A und B nur noch eine Lichtsekunde entfernt sind, dann gilt das entweder nur für A oder nur für B. Der andere wird diese Entfernung anders einschätzen, weil ihre Maßstäbe unterschiedlich lang sind. Sie können aber nicht feststellen, welcher Maßstab wirklich länger ist, weil sie für so eine Feststellung gleichzeitig messen müssten. "Gleichzeitig" ist aber für jeden etwas anderes, weil die Definition von Gleichzeitigkeit von der Relativbewegung abhängt.

Benjamin
09.12.11, 16:31
weil die Definition von Gleichzeitigkeit von der Relativbewegung abhängt.

Überleg dir einmal, wie man Gleichzeitigkeit definieren kann, für zwei Raumschiffe, die sich zueinander bewegen. Anders gefragt: Wie kann man sicher gehen, dass beide ihre Entfernung im selben Augenblick messen?

Du wirst feststellen, es geht nicht, ohne vorher ihre Entfernung einmal gemessen zu haben. Jeder schätzt seine Entfernung aber anders ein, insofern wird jeder Gleichzeitigkeit anders definieren.

Benjamin
09.12.11, 16:52
Mir ist noch ein Grund eingefallen, warum die Annahme v=c unsinnig ist:

Was sich mit c bewegt, bewegt sich in jedem Bezugssystem mit c!
Wobei Bezugssysteme nur solche sind, die sich mit v<c bewegen.

Daraus ergibt sich auch: Würde sich B mit c auf A zubewegen, verginge für B keine Zeit und das Universum wäre aus seiner Sicht zweidimensional. B könnte damit nie zu der Annahme gelangen, es wäre von A entfernt.

EMI
09.12.11, 17:24
Überleg dir einmal, wie man Gleichzeitigkeit definieren kann...
Zwei Ereignisse an voneinander entfernten Orten sind gleichzeitig, wenn das zur Zeit der Ereignisse ausgesandte Licht sich in der Mitte der Verbindungsstrecke trifft.

Das bedeutet, dass Ereignisse, die in einem Inertialsystem als gleichzeitig registriert werden, in einem dagegen bewegtem IS in einem zeitlichen Abstand auftreten.
Eine Weltuhr mit einer absoluten Zeitangabe wird damit zur Illusion.

Gruß EMI

mermanview
09.12.11, 17:35
...
und wenn der eine mit Zoll, der andere mit cm die er-Mittelt, wg. unterschiedlicher Intertialsysteme, oder muss ein außenstehnder die Mitte festlegen, ... ach geht ja nicht, der hat ja auch kein Universalmaß
....

Bauhof
09.12.11, 18:16
Es geht nicht um Photonen, Raketen oder Beobachter, sondern um zwei Inertialsysteme, die sich mit v=c aufeinander zubewegen. Wenn nun jemand sagt, das darf man nicht betrachten, dann: ok, aber warum?
Hallo Fahnder99,

Wenn man Einsteins SRT akzeptiert, dann bewegen sich Inertialsysteme relativ zueinander mit einer Geschwindigkeit, die stets kleiner als die Lichtgeschwindigkeit ist. Nachdem du Einsteins SRT (angeblich) akzeptierst, kannst du nicht behaupten, dass es Inertialsysteme gibt, die sich mit v=c aufeinander zubewegen.
Wie wäre es mit Limes v->c für zwei Beobachter?
Dieser Limes ist physikalisch nicht möglich. Warum? Weil dafür eine Beschleunigungsenergie aufgebracht werden müsste, die bis ins physikalisch Unermessliche geht. Was mathematisch möglich ist, ist noch lange nicht pysikalisch möglich.

M.f.G. Eugen Bauhof

Marco Polo
09.12.11, 22:17
Dieser Limes ist physikalisch nicht möglich. Warum? Weil dafür eine Beschleunigungsenergie aufgebracht werden müsste, die bis ins physikalisch Unermessliche geht. Was mathematisch möglich ist, ist noch lange nicht pysikalisch möglich.

Ganz genau Eugen. Das Gleiche wollte ich übrigens auch geschrieben haben. Bist mir zuvor gekommen. :)

Grüsse, Marco Polo

Marco Polo
09.12.11, 22:25
...und es gibt keine Möglichkeit herauszufinden, wer von den beiden Recht hat.

Hallo Benjamin,

du meinst sicherlich das Richtige. Die Formulierung finde ich aber dennoch etwas unglücklich. Es liest sich nämlich so, als wenn tatsächlich nur einer von beiden Recht hat und es lediglich keine Möglichkeit gäbe herauszufinden wer von beiden Recht hat.

Tatsächlich haben aber beide Recht.

Gruss, Marco Polo

Marco Polo
11.12.11, 10:13
Wobei Bezugssysteme nur solche sind, die sich mit v<c bewegen.

Daraus ergibt sich auch: Würde sich B mit c auf A zubewegen, verginge für B keine Zeit und das Universum wäre aus seiner Sicht zweidimensional. B könnte damit nie zu der Annahme gelangen, es wäre von A entfernt.

Auch wenn ich dir zuletzt häufig widerspreche. Ich habe mich nicht auf dich eingeschosssen. Aber wenn du Sichtweisen darbringst, die der SRT widersprechen, dann sehe ich mich genötigt, diese zurecht zu rücken. :cool:

Deine Aussage, dass Bezugssysteme nur solche sind, die sich mit v<c bewegen ist falsch. Du verwechselt hier nämlich Bezugssysteme mit Inertialsystemen.

Bezugssysteme können sich mit bis zu 2c voneinander entfernen/annähern. Inertialsysteme können dies nicht. Nur für diese gilt stets v<c.

Zudem vertrittst du mit:

Würde sich B mit c auf A zubewegen, verginge für B keine Zeit und das Universum wäre aus seiner Sicht zweidimensional. B könnte damit nie zu der Annahme gelangen, es wäre von A entfernt.offensichtlich die Ansicht, dass es ein bevorzugtes Bezugssystem gibt. Mit ebendieser Ansicht stündest du aber in "SRT-Kreisen" isoliert da. Und das zurecht.

Inzwischen weiss ich aber, dass du ein zugegeben höchst intelligenter Fürsprecher von bevorzugten Bezugssystemen bist. Soweit also Hut ab. :)

Dennoch meine Bitte an dich, diese der Standardphysik widersprechende Einschätzung nicht in diesem Unterforum, sondern nur noch im Unterforum "Theorien jenseits der Standardphysik" zu posten.

Wir haben die verschiedenen Unterforen ja schliesslich nicht zum Spass eingeführt.

Viele Grüsse, Marco Polo

Eyk van Bommel
11.12.11, 10:48
Überleg dir einmal, wie man Gleichzeitigkeit definieren kann, für zwei Raumschiffe, die sich zueinander bewegen. Anders gefragt: Wie kann man sicher gehen, dass beide ihre Entfernung im selben Augenblick messen?

Du wirst feststellen, es geht nicht, ohne vorher ihre Entfernung einmal gemessen zu haben. Jeder schätzt seine Entfernung aber anders ein, insofern wird jeder Gleichzeitigkeit anders definieren.

Wie ich Gleichzeitigkeit (http://gleichzeitigkeit.blogspot.com/2011/02/was-ist-gleichzeitig-normal-0-21-false.html?spref=bl)definiere.

Gruß
EVB

Marco Polo
11.12.11, 11:25
Nein Eyk,

du hast den Gleichzeitigkeitsbegriff immer noch nicht verstanden.

Von wegen instantane Signalausbreitung. Das gibts nicht.

Gäbe es diese, dann gäbe es auch die Diskussion über die Gleichzeitigkeit nicht.

Das wäre ja noch schöner, wenn ich ausrufe: Hier und jetzt und ich mit diesem hier und jetzt wie mit einem Schwerthieb die gesamte Raumzeit zerteile, entlang deren Schnittlinie alles bitteschön gleichzeitig zu erfolgen hat. Da hat die Lichtlaufzeit etwas dagegen.

Was Gleichzeitigkeit bedeutet, erlernt man vorzugsweise anhand von Minkowski-Diagrammen.

Fragen zur Gleichzeitigkeit anhand von Minkowski-Diagrammen beantworte ich selbstverständlich gerne.

Grüsse, Marco Polo

Eyk van Bommel
11.12.11, 11:38
Hallo Marco,

Von wegen instantane Signalausbreitung. Das gibts nicht.
Natürlich gibt es das nicht – daher habe ich auch geschrieben (minus Lichtlaufzeit).

Auch bei der RT wird die Lichtlaufzeit in diesem Sinne berücksichtigt. Zwei Uhren in einem Abstand von einer Lichtminute sind nur dann synchron, wenn die Uhren für die jeweiligen Beobachter (augenscheinlich) um eine Minute nachgehen.

Gruß
EVB

Marco Polo
11.12.11, 11:50
Natürlich gibt es das nicht – daher habe ich auch geschrieben (minus Lichtlaufzeit).

Das mag ja sein, Eyk. Ich habe aber zu dieser Thematik keine Textstelle von dir gefunden. Das ist möglicherweise meiner Altersweitsichtigkeit im optischen Sinne geschuldet. :)

Auch bei der RT wird die Lichtlaufzeit in diesem Sinne berücksichtigt. Zwei Uhren in einem Abstand von einer Lichtminute sind nur dann synchron, wenn die Uhren für die jeweiligen Beobachter (augenscheinlich) um eine Minute nachgehen.Wie was? Wie kommst du denn auf so einen Stuss?

Versuchs bitte nochmal auf ein Neues.

Grüsse, Marco Polo

Eyk van Bommel
11.12.11, 12:39
Hallo Marc,
du überrascht mich immer wieder.
Wie was? Wie kommst du denn auf so einen Stuss?

Wir synchronisieren zwei Uhren im Abstand von einer Lichtminute nach der Methode (Einsteinsche Synchronisation) wie sie hier (http://www.relativitaetsprinzip.info/faq/synchronisation.html) beschrieben wird.
Um wie viel Sekunden gehen die Uhren augenscheinlich nach????
Du „Lucky Luke“ des "querlesens" und "querschießens"

Gruß
EVB

Benjamin
11.12.11, 12:45
Auch hier funktioniert die Zitierfunktion bei mir leider nicht, darum nur so:


Deine Aussage, dass Bezugssysteme nur solche sind, die sich mit v<c bewegen ist falsch. Du verwechselt hier nämlich Bezugssysteme mit Inertialsystemen.


Nein tue ich nicht. Bezugssystem bestehen immer aus Materie und sind damit stets langsamer als c! In meinen Augen ist es sinnfremd Bezugssysteme anders zu definieren.


Zudem vertrittst du mit:

Würde sich B mit c auf A zubewegen, verginge für B keine Zeit und das Universum wäre aus seiner Sicht zweidimensional. B könnte damit nie zu der Annahme gelangen, es wäre von A entfernt.

offensichtlich die Ansicht, dass es ein bevorzugtes Bezugssystem gibt. Mit ebendieser Ansicht stündest du aber in "SRT-Kreisen" isoliert da. Und das zurecht.

Nein, das hat nichts mit meiner Interpretation der RT zu tun! Das ist eine allgemeine Aussage der SRT, wie sie aus der anerkannten Physik folgt.

Marco Polo
11.12.11, 13:11
Hallo Marc,
du überrascht mich immer wieder.

Das freut mich. :)

Wir synchronisieren zwei Uhren im Abstand von einer Lichtminute nach der Methode (Einsteinsche Synchronisation) wie sie hier (http://www.relativitaetsprinzip.info/faq/synchronisation.html) beschrieben wird.
Um wie viel Sekunden gehen die Uhren augenscheinlich nach????
Du „Lucky Luke“ des "querlesens" und "querschießens"

Och mensch Eyk. ;) Wenn ich mich in der Mitte zwischen zwei 1 Lichtminute entfernten Ereignisse befinde und die Lichtlaufzeit dieser Ereignisse messe (also die Lichtlaufzeit vom jeweiligen Ereignis zu mir), dann komme ich auf welchen Wert?

Auf eine Minute, oder doch eher auf 30 Sekunden? Na, klingelts?

Schach matt...:D

Marco Polo
11.12.11, 13:45
Bezugssystem bestehen immer aus Materie und sind damit stets langsamer als c! In meinen Augen ist es sinnfremd Bezugssysteme anders zu definieren.

:confused::confused::confused:

ein Bezugssystem ist ein Koordinatensystem in welchem Ereignisse stattfinden können, die aus einer Zeit- und einer Ortskoordinate bestehen.

Dieses Ereignis kann z.B. ein Lichtblitz sein.

Nein, das hat nichts mit meiner Interpretation der RT zu tun! Das ist eine allgemeine Aussage der SRT, wie sie aus der anerkannten Physik folgt.Falsch. Das ist keine Aussage der SRT, weil sich diese Problematik erst gar nicht stellt. B kann sich nämlich genauso wenig mit c auf A zubewegen wie es A auf B kann.

Würde sich B mit c auf A zubewegen, verginge für B keine Zeit und das Universum wäre aus seiner Sicht zweidimensional. B könnte damit nie zu der Annahme gelangen, es wäre von A entfernt. Würde, hätte, könnte...

Du redest hier von Dingen die physikalisch nicht möglich sind. Das bringt uns nicht weiter...

Grüsse, Marco Polo

Eyk van Bommel
11.12.11, 13:57
Zwei Uhren in einem Abstand von einer Lichtminute sind nur dann synchron, wenn die Uhren für die jeweiligen Beobachter (augenscheinlich) um eine Minute nachgehen.

DU
Wenn ich mich in der Mitte zwischen zwei 1 Lichtminute entfernten Ereignisse befinde und die Lichtlaufzeit dieser Ereignisse messe (also die Lichtlaufzeit vom jeweiligen Ereignis zu mir), dann komme ich auf welchen Wert?

Darum ging es NICHT! Das ist schon fast Off-Topic;)

Mein Aussage war: Wenn zwei Uhren auf eine solche Art und Weise synchronisiert werden, dann gehen diese augenscheinlich jeweils eine Minute nach.

Das sind 30 Sekunden bis zur Mitte und weitere 30 Sekunden bis zur anderen Uhr?
Na, klingelts?
Süßer die Glocken nie klingen:D

Gruß
EVB

EDIT:Anders wäre es natürlich, wenn du nur einen Leuchtturm blinken nimmst

Benjamin
11.12.11, 14:08
ein Bezugssystem ist ein Koordinatensystem in welchem Ereignisse stattfinden können, die aus einer Zeit- und einer Ortskoordinate bestehen.


Wenn ich gerade zuhause wäre, würde ich Einsteins Lektüre hervorholen und ihn zitieren. Als Einstein über Bezugssysteme sprach, erwähnte er dezidiert materielle (räumliche) Koordinatensysteme und darin befindliche materielle Uhren.

Und selbst verständlich kann es nur so sein. Mathematisch kann ich auch Bezugssysteme definieren, die sich mit v größer c bewegen. Mathematisch kann ich aber auch eine Eigenzeit bei v=c definieren und eine Ausdehnung des bekannten Universum von null, für eine der drei Raumdimensionen.

Falsch. Das ist keine Aussage der SRT, weil sich diese Problematik erst gar nicht stellt. B kann sich nämlich genauso wenig mit c auf A zubewegen wie es A auf B kann.

Ich sprach natürlich vom mathematischen Limes und das Ergebnis daraus ist nicht ein Teil meiner Interpretation der RT, sondern folgt aus der SRT selbst. Dass das physikalisch nicht möglich ist, habe ich ja auch selbst erwähnt. Ich halte diesen Limes auch selbst nicht für sinnvoll, ich wollte ihn nur hernehmen, um auf das scheinbare Eingangsparadoxon zu antworten, welches sich ja auf diesen Limes stützt. Aber freilich ist dieser physikalisch genauso unsinnig wie Bezugssysteme, die sich mit v>c bewegen!

Marco Polo
11.12.11, 14:13
Das sind 30 Sekunden bis zur Mitte und weitere 30 Sekunden bis zur anderen Uhr?

Süßer die Glocken nie klingen:D

Hast ja nicht ganz Unrecht Eyk. Mit dem Nachgehen meinte ich die Lichtlaufzeit Ereignis-Beobachter, während du die Lichtlaufzeit Ereignis-Ereignis meintest. :)

Schach matt mit Klingeltönen nehme ich daher zurück. :o

Marco Polo
11.12.11, 14:21
Wenn ich gerade zuhause wäre, würde ich Einsteins Lektüre hervorholen und ihn zitieren. Als Einstein über Bezugssysteme sprach, erwähnte er dezidiert materielle (räumliche) Koordinatensysteme und darin befindliche materielle Uhren.

Dann warten wir doch einfach ab, bis du wieder zuhause bist um die entsprechende Textstelle aus Einsteins Lektüre zu zitieren.

Bis dahin wünsch ich dir was und vielen Dank für die interessante Diskussion. :)

Viele Grüsse, Marco Polo

Benjamin
11.12.11, 14:26
Dann warten wir doch einfach ab, bis du wieder zuhause bist um die entsprechende Textstelle aus Einsteins Lektüre zu zitieren.

Nun gut, das wird dann frühestens morgen Abend der Fall sein. ;)

Marco Polo
11.12.11, 14:36
Nun gut, das wird dann frühestens morgen Abend der Fall sein. ;)

So sei es. :)

Hawkwind
11.12.11, 18:43
ein Bezugssystem ist ein Koordinatensystem in welchem Ereignisse stattfinden können, die aus einer Zeit- und einer Ortskoordinate bestehen.


In der nichtrelativistischen Physik macht deine Definition m.E. mehr Sinn als in der Relativität. Für mich zeichnet sich ein Bezugssystem auch dadurch aus, dass in diesem ein Beobachter ruhen und etwas messen kann.

In der SRT kann man sich nun eine ganze Menge Koordinatensysteme denken, in denen kein Beobachter ruhen kann. Man kann vielleicht Koordinatentransformationen in diese Systeme ausführen und auf paradoxe Effekte kommen, die ein Beobachter denn in so einem System messen würde, wenn er denn in so einem Koordinatensystem ruhen könnte. Aber eigentlich interessiert sowas doch niemanden.

Aber über Definitionen zu debattieren ist selten ergiebig.

Gruß,
Hawkwind

Marco Polo
11.12.11, 19:11
In der SRT kann man sich nun eine ganze Menge Koordinatensysteme denken, in denen kein Beobachter ruhen kann.

Und zwar welches? Nenn bitte mal ein Beispiel.

Benjamin
11.12.11, 19:13
Und zwar welches? Nenn bitte mal ein Beispiel.

Ein gleichförmig beschleunigtes, oder ein rotierendes.

EDIT: Sorry, ich habe gelesen, "ein Beobachter ruhen kann". Macht nichts, du kannst das ganze auch so lesen. Du wirst sehen, der Bewegungszustand verändert die Messung von Längen und Zeiten.

Marco Polo
11.12.11, 19:44
Ein gleichförmig beschleunigtes...

Das ist aber nicht allgemeingültig. Es gibt in der SRT streng genommen kein gleichförmig beschleunigtes Bezugssystem. Sonst wären ja Überlichtgeschwindigkeiten möglich.

Von einer gleichförmigen Beschleunigung kann daher nur im momentanen Ruhesystem gesprochen werden. Es ist die Eigenbeschleunigung alpha.

Ein Beobachter kann gemäß der SRT niemals eine gleichmässige Beschleunigung eines zu ihm beschleunigten Objektes messen. Die nimmt mit der Zeit nämlich immer mehr ab.

Dieses momentane Ruhesystem ist ein unbeschleunigtes Bezugssystem mit einer sogenannten Momentangeschwindigkeit. Wir sprechen dann zuecht von einem momentanen Inertialsystem.

Benjamin
11.12.11, 19:50
Das ist aber nicht allgemeingültig. Es gibt in der SRT streng genommen kein gleichförmig beschleunigtes Bezugssystem. Sonst wären ja Überlichtgeschwindigkeiten möglich.

Von einer gleichförmigen Beschleunigung kann daher nur im momentanen Ruhesystem gesprochen werden. Es ist die Eigenbeschleunigung alpha.

Ein Beobachter kann gemäß der SRT niemals eine gleichmässige Beschleunigung eines zu ihm beschleunigten Objektes messen. Die nimmt mit der Zeit nämlich immer mehr ab.

Dieses momentane Ruhesystem ist ein unbeschleunigtes Bezugssystem mit einer sogenannten Momentangeschwindigkeit. Wir sprechen dann zuecht von einem momentanen Inertialsystem.

Nein, ich meinte, du begibst dich in ein gleichförmig beschleunigtes Bezugssystem! Das kann seine Beschleunigung so lange aufrecht erhalten, wie es Energie dafür hat. Die Beschleunigung kann auch gleichförmig sein.

Marco Polo
11.12.11, 20:04
Nein, ich meinte, du begibst dich in ein gleichförmig beschleunigtes Bezugssystem! Das kann seine Beschleunigung so lange aufrecht erhalten, wie es Energie dafür hat. Die Beschleunigung kann auch gleichförmig sein.

Stimmt. Das ist dann aber die Eigenbeschleunigung. Und die bleibt natürlich, wie du richtig schreibst nur solange konstant, wie Energie vorhanden ist.

Endlich sind wir uns mal einig. :)

Eyk van Bommel
11.12.11, 20:15
..., während du die Lichtlaufzeit Ereignis-Ereignis meintest.
Ich meinte Gleichzeitig ist….:) ;)

Gruß
EVB

Marco Polo
11.12.11, 20:30
Ich meinte Gleichzeitig ist….:) ;)

Ja bitte...? Du möchtest mir etwas mitteilen...? :D

Hawkwind
12.12.11, 09:52
Und zwar welches? Nenn bitte mal ein Beispiel.

Gerne: in einem KS, das sich relativ zu meinem momentanen Ruhesystem mit einer Geschwindigkeit >= c bewegt, kann kein Beobachter ruhen.

Fahnder99
12.12.11, 14:10
Gerne: in einem KS, das sich relativ zu meinem momentanen Ruhesystem mit einer Geschwindigkeit >= c bewegt, kann kein Beobachter ruhen.

Ich möchte darauf aufmerksam machen, daß hier ein (interessanter) Konflikt zur Bauhofschen Lesart der SRT vorliegt:

Wenn man Einsteins SRT akzeptiert, dann bewegen sich Inertialsysteme relativ zueinander mit einer Geschwindigkeit, die stets kleiner als die Lichtgeschwindigkeit ist. Nachdem du Einsteins SRT (angeblich) akzeptierst, kannst du nicht behaupten, dass es Inertialsysteme gibt, die sich mit v=c aufeinander zubewegen.

Mit meiner Wikipedianischen Minimalbildung kann ich nun leider nicht einsehen, welcher der beiden dichter an der SRT (ART) liegt... würde es aber gern erfahren!

Ist v=c bzw. v>c erst in der ART erlaubt? (Glaub ich ja nicht)

Gruss, Fahnder99

Hawkwind
12.12.11, 15:36
Ich möchte darauf aufmerksam machen, daß hier ein (interessanter) Konflikt zur Bauhofschen Lesart der SRT vorliegt:



Mit meiner Wikipedianischen Minimalbildung kann ich nun leider nicht einsehen, welcher der beiden dichter an der SRT (ART) liegt... würde es aber gern erfahren!

Ist v=c bzw. v>c erst in der ART erlaubt? (Glaub ich ja nicht)

Gruss, Fahnder99


Was für ein Widerspruch?
Ich sprach von einem KS - einem gedachten Koordinatensystem.
Nicht in allen davon können inertiale Beobachter ruhen ("Inertialsystem").
jetzt aber genug der Wortklauberei ... .

Benjamin
12.12.11, 19:36
Dann warten wir doch einfach ab, bis du wieder zuhause bist um die entsprechende Textstelle aus Einsteins Lektüre zu zitieren.


"Jede räumliche Beschreibung des Ortes eines Ereignisses oder Gegenstandes beruht darauf, dass man den Punkt eines starren Körpers (Bezugskörpers) angibt, mit dem jenes Ereignis koinzidiert.
[...]
Jede räumliche Beschreibung von Geschehnissen bedient sich eines starren Körpers, auf den die Geschehnisse zu beziehen sind."

Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein
23. Auflage, §2 Das Koordinatensystem

Fahnder99
13.12.11, 08:57
Was für ein Widerspruch?
Ich sprach von einem KS - einem gedachten Koordinatensystem.
Nicht in allen davon können inertiale Beobachter ruhen ("Inertialsystem").
jetzt aber genug der Wortklauberei ... .

Ok, ich will versuchen, den Widerspruch von oben deutlicher zu machen. Es geht (an dieser Stelle) grob gesagt darum, ob in der SRT zwei Inertialsysteme gegeneinander eine Bewegung v>=c haben dürfen oder nicht.

Bauhof meint nun, dies ginge nicht. Wörtlich:
Nachdem du Einsteins SRT (angeblich) akzeptierst, kannst du nicht behaupten, dass es Inertialsysteme gibt, die sich mit v=c aufeinander zubewegen.

Andererseits verwendest du ein Beispiel, in dem zwei Koordinatensysteme eine Relativgeschindigkeit von v>c besitzen. Wörtlich:
in einem KS, das sich relativ zu meinem momentanen [Ruhe]system mit einer Geschwindigkeit >= c bewegt, ... [kann kein Beobachter ruhen].

Ich hab da mal eingeklammert, was ich im Moment für unwesentlich halte, weil es mir um die Frage geht, ob v>=c in der SRT überhaupt "erlaubt" ist. Gemeint ist hier nicht etwa die Relativbewegung v zweier massebehafteter Menschen, sondern nur zweier Systeme.

Noch einmal deutlich:
a) Bauhof sagt, es gibt in der SRT nicht zwei Inertialsysteme mit v>=c.
b) Hawkwind nennt ein Beispiel für zwei Systeme mit Relativgeschwindigkeit v>c.
Diese Aussagen widersprechen sich innerhalb der SRT für den Fall, daß die Hawkwind-Systme auch inertial sein dürfen.

Wenn es möglich ist, hätte ich gern beide Systeme inertial. Wenn dies nicht erlaubt ist, wüsste ich gern warum, bzw. wo ich das mal genauer nachlesen kann, vielen Dank!

Wenn nun diese Frage als Wortklauberei angesehen wird, bitte ich höflich um Entschuldigung.

Hawkwind
13.12.11, 10:25
Ok, ich will versuchen, den Widerspruch von oben deutlicher zu machen. Es geht (an dieser Stelle) grob gesagt darum, ob in der SRT zwei Inertialsysteme gegeneinander eine Bewegung v>=c haben dürfen oder nicht.

Bauhof meint nun, dies ginge nicht. Wörtlich:


Andererseits verwendest du ein Beispiel, in dem zwei Koordinatensysteme eine Relativgeschindigkeit von v>c besitzen. Wörtlich:


Ich hab da mal eingeklammert, was ich im Moment für unwesentlich halte, weil es mir um die Frage geht, ob v>=c in der SRT überhaupt "erlaubt" ist. Gemeint ist hier nicht etwa die Relativbewegung v zweier massebehafteter Menschen, sondern nur zweier Systeme.

Noch einmal deutlich:
a) Bauhof sagt, es gibt in der SRT nicht zwei Inertialsysteme mit v>=c.
b) Hawkwind nennt ein Beispiel für zwei Systeme mit Relativgeschwindigkeit v>c.
Diese Aussagen widersprechen sich innerhalb der SRT für den Fall, daß die Hawkwind-Systme auch inertial sein dürfen.

Wenn es möglich ist, hätte ich gern beide Systeme inertial. Wenn dies nicht erlaubt ist, wüsste ich gern warum, bzw. wo ich das mal genauer nachlesen kann, vielen Dank!

Wenn nun diese Frage als Wortklauberei angesehen wird, bitte ich höflich um Entschuldigung.


Versuchen wir doch ausnahmsweise mal, Missverständnisse zu vermeiden:
so viel steht fest: 2 inertiale Beobacher können in der SRT keine Relativgeschwindigkeit >= c zueinander haben.

Gedachte Koordinatensysteme sind Konstrukte unseres Geistes; denen mag man das für akademische Betrachtungen vielleicht dennoch zugestehen.

Das Argument ist einfach: für 2 ausgewählte Ereignisse (z.B. Abschuss einer Waffe und Einschlag beim Ziel) wäre die gleiche zeitliche Reihenfolge für 2 solche Beobachter aufgrund der Relativität der Gleichzeitigkeit nicht mehr gewährleistet. Eine superluminaler Beobachter würde in manchen Fällen den Einschlag vor dem Abschuss beobachten. Solche Kausalitätsverletzungen müssen in einer konsistenten Theorie vermieden werden - daher diese Forderung. Links dazu müsste man leicht finden können.

EMI
13.12.11, 11:04
Links dazu müsste man leicht finden können.http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=63802&postcount=17

Gruß EMI

Fahnder99
13.12.11, 14:44
Vielen Dank für eure Hinweise.