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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Verwendung der Eigenzeit für lichtartige Geodäten


Marco Polo
05.06.16, 12:39
Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant. Anders gesagt, sie ändert sich nicht entlang der Weltlinie des Photons durch die Raumzeit.

Ich weiss, das wurde schon mehrfach diskutiert. Fakt ist aber auch, dass es keine lichtschnellen Koordinatensysteme gibt in denen sich eine sinnvolle Zeitachse definieren liesse.

TomS
05.06.16, 12:59
Ich weiss, das wurde schon mehrfach diskutiert. Fakt ist aber auch, dass es keine lichtschnellen Koordinatensysteme gibt in denen sich eine sinnvolle Zeitachse definieren liesse.
Ja, korrekt, steht aber nicht im Widerspruch zu meiner Aussage.

Es besagt, dass die Eigenzeit eines Photons nicht geeignet ist, eine Koordinatenzeit zu definieren; bzw. dass kein mitbewegtes Koordinatensystem für Photonen existiert.

Marco Polo
05.06.16, 13:30
Ja, korrekt, steht aber nicht im Widerspruch zu meiner Aussage.

Es besagt, dass die Eigenzeit eines Photons nicht geeignet ist, eine Koordinatenzeit zu definieren; bzw. dass kein mitbewegtes Koordinatensystem für Photonen existiert.

Ganz genau. :)

Timm
05.06.16, 17:53
Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant. Anders gesagt, sie ändert sich nicht entlang der Weltlinie des Photons durch die Raumzeit.
Nun ist ja auf einer Nullgeodäte das Integral dtau=0. Macht es dann überhaupt Sinn, von einer Eigenzeit des Photons sprechen und zu erörtern, ob diese konstant ist? Wenn der Abstand auf der Geodäte per se Null ist, findet eine Berechnung der Eigenzeit ja eigentlich nicht statt.
Integration über eine Kurve gibt eine Fläche. Existiert nur ein Punkt, macht das Konzept Fläche und deren Konstanz von vornherein keinen Sinn.
Vielleicht sehe ich das aber auch zu spitzfindig.

TomS
05.06.16, 21:46
Nun ist ja auf einer Nullgeodäte das Integral dtau=0. Macht es dann überhaupt Sinn, von einer Eigenzeit des Photons sprechen und zu erörtern, ob diese konstant ist?
Wenn dtau Null ist, dann ist tau konstant.

Timm
06.06.16, 10:35
Wenn dtau Null ist, dann ist Tag konstant.
Ich bin im PF fündig geworden:
https://www.physicsforums.com/threads/rest-frame-of-a-photon.511170/
" In other words, the concept doesn't make sense."
Wenn das Konzept Eigenzeit auf einer lichtartigen Geodäte keinen Sinn macht, halte ich diese Aussage "Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant." für irreführend.

TomS
06.06.16, 13:53
" In other words, the concept doesn't make sense."
Wenn das Konzept Eigenzeit auf einer lichtartigen Geodäte keinen Sinn macht, halte ich diese Aussage "Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant." für irreführend.
Nochmal: man kann die Eigenzeit einer lichtartigen Kurve nicht zur Konstruktion einer Koordinatenzeit nutzen. Man kann jedoch durchaus die Eigenzeit eines Photons konstruieren:

Entlang einer lichtartigen Kurve C gilt

dτ = 0

Damit ist das Integral entlang C

τ[C] = ∫ dτ = const.

Man kann eine lichtartige Geodäte nicht mittels der Eigenzeit τ parametrisieren, jedoch mittels eines affinen Parameters λ. Dann ist wiederum

dτ / dλ = 0

τ[λ] = const.

Warum soll jetzt dieses konstante τ ein Problem darstellen?

Ich
06.06.16, 14:00
Ich bin im PF fündig geworden:
https://www.physicsforums.com/threads/rest-frame-of-a-photon.511170/
" In other words, the concept doesn't make sense."
Wenn das Konzept Eigenzeit auf einer lichtartigen Geodäte keinen Sinn macht, halte ich diese Aussage "Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant." für irreführend.
Das Konzept Eigenzeit hat durchaus seinen Sinn und ist m. E. auch anwendbar. Du kannst bloß keinen "Rest Frame" daraus bauen, weil man dafür einen Zeitvektor der Länge 1 bräuchte - und das klappt nicht bei einem Nullvektor.

JoAx
06.06.16, 14:07
...
Warum soll jetzt dieses konstante τ ein Problem darstellen?

Welchen Wert hat diese Konstante?

Ich gehe in meinen Überlegungen so vor:

ds² kann drei Werte annehmen:

>0 => zeitartig => dτ
<0 => raumartig => dl
=0 => lichtargtig => ...

Warum soll lichtartig als zeitartig behandelt werden?

JoAx
06.06.16, 14:35
Das Konzept Eigenzeit hat durchaus seinen Sinn und ist m. E. auch anwendbar.

In welchen Situationen?

Timm
06.06.16, 16:30
Das Konzept Eigenzeit hat durchaus seinen Sinn und ist m. E. auch anwendbar. Du kannst bloß keinen "Rest Frame" daraus bauen, weil man dafür einen Zeitvektor der Länge 1 bräuchte - und das klappt nicht bei einem Nullvektor.
Der Sinn des Konzepts Eigenzeit beschränkt sich aber doch auf zeitartige Geodäten. Wikipedia schreibt dazu: "In relativity, proper time along a timelike world line is defined as the time as measured by a clock following that line."


Man kann das Integral hinschreiben, aber welchen Sinn macht das, wenn es das Ruhesystem des Photons nicht gibt? Die Anwendbarkeit setzt m.E. ein solches voraus.
Jetzt habe ich nochmal gestöbert:

https://www.physicsforums.com/threads/does-time-stop-for-a-photon-why-is-that-a-nonsensical-question.552175/ #9
PeterDonis:
"I would say that the concept of "proper time" or "elapsed time for the object" simply doesn't apply to objects that move on null worldlines."

TomS
06.06.16, 17:10
Du kannst keine physikalische Uhr entlang einer lichtartigen Geodäten C bewegen um damit eine Eigenzeit τ[C] zu messen. Insofern hat die Wikipedia recht, wenn sie "Eigenzeit" mit messbarer Eigenzeit einer physikalischen Uhr" gleichsetzt

Du kannst jedoch das Integral berechnen, d.h. Eigenzeit als geometrische Größe = "Länge" einer zeit- oder lichtartigen Kurve definieren.

τ[C] = ∫ dτ = 0 (da dτ = 0; sorry, const. ist irreführend)

Zu deiner Bemerkung "man könne das Integral hinschreiben, aber welchen Sinn macht das, wenn es das Ruhesystem des Photons nicht gibt? Die Anwendbarkeit setzt m.E. ein solches voraus".

Nein, um das Integral zu berechnen benötigt man kein Ruhesystem des Photons. Insbs. existiert das Integral auch ohne Koordinatendarstellung; und wenn du zur Berechnung eine Koordinatendarstellung benutzen möchtest, dann steht dir jedes beliebige Koordinatensystem zur Verfügung - nur eben nicht das Ruhesystem des Photons.

Timm
06.06.16, 17:41
Nein, um das Integral zu berechnen benötigt man kein Ruhesystem des Photons. Insbs. existiert das Integral auch ohne Koordinatendarstellung; und wenn du zur Berechnung eine Koordinatendarstellung benutzen möchtest, dann steht dir jedes beliebige Koordinatensystem zur Verfügung - nur eben nicht das Ruhesystem des Photons.
Ok, das habe ich verstanden.

Aber ich sehe (noch) nicht, daß dies der Aussage widerspricht, das Konzept Eigenzeit sei nicht auf Null Geodäten anwendbar (s. auch die zitierten PF Kommentare).

TomS
06.06.16, 22:31
Ok, das habe ich verstanden.

Aber ich sehe (noch) nicht, daß dies der Aussage widerspricht, das Konzept Eigenzeit sei nicht auf Null Geodäten anwendbar (s. auch die zitierten PF Kommentare).
Nix gegen die Kollegen vom PF, ich war da auch längere Zeit aktiv.

Nochmal: Eigenzeit eines Photons als messbare Größe ist physikalisch sinnlos, Eigenzeit als rein geometrische Größe ist mathematisch wohldefiniert. Letztlich ist das doch Geschmacksache, oder?

JoAx
06.06.16, 23:36
Eigenzeit als rein geometrische Größe ist mathematisch wohldefiniert.

Klar! Aber auch für ds² = 0? Mir ist das noch nicht klar geworden. Geht da nicht eine "Kleinigkeit" verloren?

TomS
07.06.16, 00:05
Wo genau ist dein Problem?

Da ist eine lichtartige Kurve C mit dem Linienelement

ds = c dτ

entlang der Kurve. Nun integriere ich entlang C und erhalte s[C] = c τ[C] = 0.

Alternativ kann man auch in einem konkreten Koordinatensystem argumentieren. Was genau passt da jetzt nicht?

Timm
07.06.16, 18:42
Nix gegen die Kollegen vom PF, ich war da auch längere Zeit aktiv.
Dein Kommentar im PF war, das Photon sei zeitlos.

TomS
07.06.16, 19:55
Dein Kommentar im PF war, das Photon sei zeitlos.
Ja. D.h., es vergeht keine Zeit. Die Eigenzeit ist und bleibt Null. Aber das ist mathematisch wohldefiniert.

Marco Polo
07.06.16, 20:06
Das Problem an dieser Argumentation ist, dass sie voraussetzt, dass diese verschiedenen Universen existieren. Das ist überhaupt nicht gesichert; und es folgt auch nicht zwingend aus einer gesicherten Theorie (die Stringtheorie ist alles andere als gesichert, und für die ewige Inflation fehlt heute eine wesentliche Zutat, nämlich das Inflatonfeld selbst).

Ich argumentiere hier nicht gegen das AP selbst, das ebenso nicht unumstritten ist, sondern ich argumentiere dahingehend, dass man stillschweigend annimmt, die Voraussetzungen für das AP wären gegeben. Das sind sie nicht, bzw. nicht gesichert.

Insogern steht das etwas auf tönernen Füßen.

Ja, das stimmt schon. Ich persönlich finde es aber wesentlich einleuchtender bzw. auch wahrscheinlicher, dass es sehr viele, oder gar unendlich viele Universen gibt (was dann die Feinabstimmung unserer Naturkonstanten erklären würde), als von einem Schöpfungsakt auszugehen.

Klar, das ist alles andere als gesichert, aber die weniger bizarre dieser beiden bizarren Möglichkeiten.

TomS
07.06.16, 20:55
Ich glaube auch nicht an eine Feinabstimmung durch einen Schöpfer.

Hawkwind
08.06.16, 00:18
Ja. D.h., es vergeht keine Zeit. Die Eigenzeit ist und bleibt Null. Aber das ist mathematisch wohldefiniert.

"Zeitlos" suggeriert Ewigkeit. Wie kann etwas Zeitloses vergehen, z.B. absorbiert werden?
Das sind einfach Formeln, Gleichungen, die man nicht überinterpretieren sollte (imho). Ihr Sinn ist es, quantitative Vorhersagen zu ermöglichen, und sonst nichts.

TomS
08.06.16, 06:39
Ich habe nie behauptet, dass dies physikalisch und anschaulich oder gar messbar sinnvoll wäre, lediglich dass das Integral entlang einer Null-Geodäten mathematisch wohldefiniert ist.

soon
08.06.16, 07:36
Kann ein Photon eine Geschwindigkeit haben und eine Frequenz?

Oder sind die Eigenschaften Geschwindigkeit und Frequenz , genau genommen, keine Eigenschaften eines Photons, sondern ausschließlich Eigenschaften der zusammengesetzten Struktur Licht?

Timm
08.06.16, 18:13
"Zeitlos" suggeriert Ewigkeit. Wie kann etwas Zeitloses vergehen, z.B. absorbiert werden?
Das sind einfach Formeln, Gleichungen, die man nicht überinterpretieren sollte (imho). Ihr Sinn ist es, quantitative Vorhersagen zu ermöglichen, und sonst nichts.
Stimmst Du zu, daß das Konzept 'Eigenzeit' nicht auf Null Geodäten anwendbar ist?

Timm
08.06.16, 18:27
Kann ein Photon eine Geschwindigkeit haben und eine Frequenz?

Oder sind die Eigenschaften Geschwindigkeit und Frequenz , genau genommen, keine Eigenschaften eines Photons, sondern ausschließlich Eigenschaften der zusammengesetzten Struktur Licht?
Man beim vom Photon (auch Lichtquant genannt) durchaus von Geschwindigkeit und Frequenz sprechen. Es bewegt sich im Vakuum mit c und seine Frequenz f ist gegeben durch seine Energie f=E/h (was Dir ja wahrscheinlich bekannt ist).

Ich
08.06.16, 22:11
Man beim vom Photon (auch Lichtquant genannt) durchaus von Geschwindigkeit und Frequenz sprechen. Es bewegt sich im Vakuum mit c und seine Frequenz f ist gegeben durch seine Energie f=E/h (was Dir ja wahrscheinlich bekannt ist).Das ist das "Photon" der Relativitätstheorie, ein klassisch gedachtes "Lichtpaket". Quantenmechanisch passen z.B. exakte Frequenz und genaue (Gruppen-)Geschwindigkeit gar nicht mehr zusammen, weil ein endliches Wellenpaket eben keinen exakten Frequenzwert hat..

JoAx
09.06.16, 00:05
Wo genau ist dein Problem?


Ich habe damit die Schwierigkeit, dass für eine Lichtartige Geodäte Eigenzeit gebraucht wird. Messe ich dem Gebrauch zu große Bedeutung zu?

TomS
09.06.16, 01:19
Ich habe damit die Schwierigkeit, dass für eine Lichtartige Geodäte Eigenzeit gebraucht wird. Messe ich dem Gebrauch zu große Bedeutung zu?
Stört dich der Begriff Eigenzeit? Weil du dir darunter eine Messgröße vorstellst, die du auf einer normalen Uhr ablesen kannst? OK, das kann ich teilweise nachvollziehen (du hast implizit sicher immer wieder Eigenzeit = Null entlang lichtartiger Kurven verwendet, ohne dass dir das bewusst geworden wäre)

Stimmst Du zu, daß das Konzept 'Eigenzeit' nicht auf Null Geodäten anwendbar ist?
Selbe Frage wie oben: geht es um den Begriff?

Timm
09.06.16, 09:36
Das ist das "Photon" der Relativitätstheorie, ein klassisch gedachtes "Lichtpaket". Quantenmechanisch passen z.B. exakte Frequenz und genaue (Gruppen-)Geschwindigkeit gar nicht mehr zusammen, weil ein endliches Wellenpaket eben keinen exakten Frequenzwert hat..
Ja, ich bin davon ausgegangen, daß das Photon mit E=mc²=hf hinreichend beschrieben ist. Eine Gruppengeschwindigkeit hätte ich eher der ebenen elektromagnetischen Welle zugeordnet. Der quantenmechanische Aspekt war mir nicht klar, danke.

Timm
09.06.16, 11:40
Selbe Frage wie oben: geht es um den Begriff?
Der Begriff "Eigenzeit" stört mich nicht. Mir ist nur nicht klar, wie Du aus der Existenz des Integrals (offenbar) ableitest, er sei auf eine Null Geodäte anwendbar. Und eben auch nicht Deine Aussage "Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant." Das ist eine Anwendung, die dem impliziten 'mitgeführte Uhr" widerspricht. Ob es um eine Geschmacksache geht, sei dahin gestellt. Für mich und Deine Kollegen beim PF geht es um den Geltungsbereich eines wohldefinierten Begriffs.

Das Konzept Eigenzeit hat durchaus seinen Sinn und ist m. E. auch anwendbar. Du kannst bloß keinen "Rest Frame" daraus bauen, weil man dafür einen Zeitvektor der Länge 1 bräuchte - und das klappt nicht bei einem Nullvektor.
Das ist unmissverständlich. Wobei ich allerdings "keinen "Rest Frame" daraus bauen" als nicht anwendbar auf Null Geodäte verstehe.

Na, vielleicht sollten wirs dabei belassen.

Ich
09.06.16, 14:52
Wobei ich allerdings "keinen "Rest Frame" daraus bauen" als nicht anwendbar auf Null Geodäte verstehe.Das Ruhesystem ist nicht anwendbar. Das ist das, was der Artikel sagt. Er sagt nichts zur Eigenzeit. Wenn du denkst, dass das irgendwie daraus folgt, müsstest du das zeigen.

Auch an Johann: Ich habe überhaupt kein Problem damit, dass eine physikalische Größe Null wird. Wenn z.B. die Steigung entlang einer Höhenlinie Null ist, dann heißt das nicht, dass der Begriff Steigung nicht in einer solchen Richtung anwendbar ist, sondern nur, dass die Steigung Null ist. Da ist nichts dabei.
Natürlich ist ab da ziemliche Vorsicht angebracht, weil alle Größen, die erzeugt werden, in dem man explizit oder implizit durch so etwas teilt, unendlich werden und so Schindluder aller Art Tür und Tor öffnen. Sehr beliebt: 1*0=2*0 -> 1=2.

Nach meiner Meinung ist ein jeder Begriff brauchbar, der beim Grenzübergang zu Null nix Böses macht. Zum Beispiel gehen Weltlinien mit verschwindendem Masse/Energie-Verhältnis anstandslos in Nullgeodäten über. Ich darf also z.B. die Flugbahn ultrarelativistischer Teilchen gerne über Nullgeodäten beschreiben, wenn das einfacher ist. Und ich darf seine Gravitationswirkung mit der eines Photons gleichsetzen, wenn ich die Energie vorgebe. Nicht aber, wenn ich die Masse vorgebe - weil dann die Energie explodiert.

Timm
09.06.16, 14:55
Selbe Frage wie oben: geht es um den Begriff?
Der Begriff "Eigenzeit" stört mich nicht. Mir ist nur nicht klar, wie Du aus der Existenz des Integrals, für das man kein Ruhesystem braucht, offenbar ableitest, das Konzept Eigenzeit sei auf eine Null Geodäte anwendbar. Und eben auch nicht Deine Aussage "Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant." Das ist eine Anwendung, die dem impliziten 'mitgeführte Uhr' widerspricht. Ob es um eine Geschmacksache geht, sei dahin gestellt. Für mich und Deine Kollegen beim PF geht es um den Geltungsbereich der Anwendung des Konzepts "Eigenzeit".
Das Konzept Eigenzeit hat durchaus seinen Sinn und ist m. E. auch anwendbar. Du kannst bloß keinen "Rest Frame" daraus bauen, weil man dafür einen Zeitvektor der Länge 1 bräuchte - und das klappt nicht bei einem Nullvektor.
Das ist unmissverständlich. Wobei ich allerdings "keinen "Rest Frame daraus bauen" als nicht anwendbar auf Null Geodäte verstehe.

Na, vielleicht sollten wirs dabei belassen.

TomS
09.06.16, 15:20
Der Begriff "Eigenzeit" stört mich nicht. Mir ist nur nicht klar, wie Du aus der Existenz des Integrals, für das man kein Ruhesystem braucht, offenbar ableitest, das Konzept Eigenzeit sei auf eine Null Geodäte anwendbar. Und eben auch nicht Deine Aussage "Eigenzeit existiert für Photonen, jedoch ist sie immer konstant." Das ist eine Anwendung, die dem impliziten 'mitgeführte Uhr' widerspricht. Ob es um eine Geschmacksache geht, sei dahin gestellt. Für mich und Deine Kollegen beim PF geht es um den Geltungsbereich der Anwendung des Konzepts "Eigenzeit".
Ich versteh's nicht.

Sag' mir bitte, welcher Schritt deiner Meinung nach ein Problem darstellt:

1) gegeben sei eine Weltlinie C
2) gegeben sei das Linienelement dτ
3) gegeben sei das Integral τ[C] = ∫ dτ
4) das Integral ist offensichtlich unabhängig von der Einführung eines speziellen Koordinatensystem
5) wir spezialisieren dies auf nicht-raumartige Kurven dτ ≥ 0 entlang ganz C
6) wir nennen τ "Eigenzeit"
7) wir spezialisieren dies auf lichtartige Kurven C° mit dτ = 0 entlang ganz C°
8) damit ist auch τ[C°] = 0 = const.
9) wir konstruieren ein mitbewegtes Koordinatensystem (t,x,y,z) entlang C, so dass t = τ
10) wir identifizieren die Eigenzeit τ mit der Zeit, die auf einer in diesem mitbewegten Koordinatensystem ruhenden Uhr gemessen wird.

Zu deinen Aussagen: Der Begriff (6) stört dich nicht. Die Existenz des Integrals (3) akzeptierst du. Dass das Integral koordinatensystemunabhängig ist (4), akzeptierst du auch. Dass das Integral gleich Null und damit konstant ist (8) ist auch kein Problem.

Deine Aussage "das sei eine Anwendung, die der impliziten 'mitgeführte Uhr' widerspricht", bedeutet, dass (10) scheitert, und da stimme ich dir zu - weil nämlich bereits (9) scheitert.

Ich und Ich hatten geschrieben:

Eigenzeit eines Photons als messbare Größe ist physikalisch sinnlos, Eigenzeit als rein geometrische Größe ist mathematisch wohldefiniert.
=> (1 - 8) ist OK; (10) scheitert

Das Konzept Eigenzeit hat durchaus seinen Sinn und ist m. E. auch anwendbar. Du kannst bloß keinen "Rest Frame" daraus bauen, weil man dafür einen Zeitvektor der Länge 1 bräuchte - und das klappt nicht bei einem Nullvektor.
=> (1 - 8) ist OK; (9) scheitert

Ich habe nie behauptet, dass dies physikalisch und anschaulich oder gar messbar sinnvoll wäre, lediglich dass das Integral entlang einer Null-Geodäten mathematisch wohldefiniert ist.
=> (1 - 8) ist OK; (10) scheitert

Sind wir uns einig, dass (9 - 10) das Problem darstellt?

Ich
09.06.16, 16:00
Kann es sein, dass ich hier schon wieder was geändert statt zitiert habe?
Ich glaube, ich bin zu dumm für Moderationsrechte. :(

JoAx
09.06.16, 16:22
Kann es sein, dass ich hier schon wieder was geändert statt zitiert habe?
Ich glaube, ich bin zu dumm für Moderationsrechte. :(

Wo? Welchen Beitrag?
Das macht nichts. Ist mir anfangs auch öfters passiert. :)

Timm
09.06.16, 17:53
7) wir spezialisieren dies auf lichtartige Kurven C° mit dτ = 0 entlang ganz C°

Gegenvorschlag:

Wir spezialisieren dies auf zeitartige Kurven, weil nur hier eine Uhr mitgeführt werden kann.

Ich wage jetzt mal eine Vergleich, obwohl ich annehme, daß er mir zerdeppert wird.

Wir spezialisieren uns beim Konzept der gekrümmten Raumzeit auf rho > 0, obwohl rho = 0 zwar anwendbar ist, aber flache Raumzeit und damit ein anderes Konzept bedeutet.

TomS
09.06.16, 18:29
Gegenvorschlag:

Wir spezialisieren dies auf zeitartige Kurven, weil nur hier eine Uhr mitgeführt werden kann.
Abgelehnt.

Weil ich zuerst die Theorie und dann das Experiment betrachte. Aber das doch nur einge Frage der Reihenfolge. (9 - 10) scheitern, oder?

Ich wage jetzt mal eine Vergleich, obwohl ich annehme, daß er mir zerdeppert wird.

Wir spezialisieren uns beim Konzept der gekrümmten Raumzeit auf rho > 0, obwohl rho = 0 zwar anwendbar ist, aber flache Raumzeit und damit ein anderes Konzept bedeutet.
Ja, leider zerdeppert.

Ich weiß zwar nicht, was rho ist, aber die ART enthält die SRT explizit als Spezialfall, ohne dass ein anderes Konzept benötigt würde.

Ich
09.06.16, 19:42
Wo? Welchen Beitrag?
#51 ist die Antwort auf #52...
Kennt jemand Frau Kuchen?

Marco Polo
09.06.16, 19:46
Kann es sein, dass ich hier schon wieder was geändert statt zitiert habe?
Ich glaube, ich bin zu dumm für Moderationsrechte. :(

Da würde ich mir an deiner Stelle keine Sorge machen. Ist mir auch schon mehrfach passiert. Kaum passt man mal nicht auf und schwupps, hat man versehentlich den "Ändern" anstelle des "Zitieren" Buttons gedrückt. :)

Timm
09.06.16, 19:58
Ja, leider zerdeppert.

Ich weiß zwar nicht, was rho ist, aber die ART enthält die SRT explizit als Spezialfall, ohne dass ein anderes Konzept benötigt würde.
Ich spreche von gekrümmter Raumzeit, mit der Betonung auf gekrümmt. Und dazu braucht's nun mal eine Energiedichte rho > 0. Falls Du das bezweifelst, rufe ich 'Ich' als Zeugen auf.

TomS
09.06.16, 20:17
OK, verstanden.

Nein, die Raumzeit kann auch bei Abwesenheit von Energie = im Vakuum eine nicht-verschwindende Krümmung aufweisen (z.B. Gravitationswellen, Außenraum der Schwarzschildlösung, de Sitter Kosmos).

Aber das ändert nichts an meiner Schlussfolgerung.

Trotzdem würde ich diesen weiteren Ausflug beenden. Er trägt zur Fragestellung der lichtartigen Weltlinien nichts bei.

Ich
09.06.16, 21:57
Ich spreche von gekrümmter Raumzeit, mit der Betonung auf gekrümmt. Und dazu braucht's nun mal eine Energiedichte rho > 0. Falls Du das bezweifelst, rufe ich 'Ich' als Zeugen auf....hoffentliich nicht unter Eid ;)
Nein, das mit der Energiedichte gilt nur im homogenen, isotropen - sprich: kosmologischen Fall, über den wir so oft gesprochen haben.
Die nächste Verallgemeinerungsstufe wäre Ricci-Krümmung. Die ist direkt proportional zum EI-Tensor und verschwindet enstprechend im Vakuum.
Noch allgemeiner hat man Weyl-Krümmung, die existiert auch im reinen Vakuum. Darunter fallen Gezeiten und Gravitationswellen, also alles, was verzerrt, ohne das Volumen zu ändern.

JoAx
10.06.16, 01:14
#51 ist die Antwort auf #52...

Nö. Deine Antwort geht auf #50. Die #50 und #52 sind Timm nur ziemlich gleich geraten. :D


Kennt jemand Frau Kuchen?

Ich nicht. Wer ist es?

JoAx
10.06.16, 02:40
Bin auch noch dabei. :)

Ich versteh's nicht.

Sag' mir bitte, welcher Schritt deiner Meinung nach ein Problem darstellt:

1) gegeben sei eine Weltlinie C
2) gegeben sei das Linienelement dτ
3) gegeben sei das Integral τ[C] = ∫ dτ
4) das Integral ist offensichtlich unabhängig von der Einführung eines speziellen Koordinatensystem
5) wir spezialisieren dies auf nicht-raumartige Kurven dτ ≥ 0 entlang ganz C
6) wir nennen τ "Eigenzeit"
7) wir spezialisieren dies auf lichtartige Kurven C° mit dτ = 0 entlang ganz C°
8) damit ist auch τ[C°] = 0 = const.
9) wir konstruieren ein mitbewegtes Koordinatensystem (t,x,y,z) entlang C, so dass t = τ
10) wir identifizieren die Eigenzeit τ mit der Zeit, die auf einer in diesem mitbewegten Koordinatensystem ruhenden Uhr gemessen wird.


Was ich nicht verstehe, ist - warum muss man das Linienelement gleich dτ nennen (#2)? Es gibt ja schon ds, welches alles erfasst. Dann ist mir nicht klar, warum man ds = 0 mit einschließt (#5). Machen wir #2 und #5 so nicht, müssen wir uns anschließend mit #9 und #10 gar nicht erst "rumschlagen".

Folgender Vergleich, der auch nicht korrekt sein mag. Dann bitte sagen - warum.

1) Das Analogon in der euklidischen Geometrie für lichtartige Geodäte wäre ein Punkt.
2) Das Analogon für ∫ ds in diesem Fall wäre das bestimmte Integral mit obere Grenze = untere Grenze.
3) Das ist auch immer konstant und immer = 0.

Aber - welchen Sinn hat es?

Ich habe schon gehört, dass Elemntarteilchen und Photone ziemlich gleich behandelt werden können, besonders, wenn erstere ultrarelativistisch werden. Aber ist es nicht sinnvoller es erst dort herauszuheben (QED & Co.), und nicht schon im Rahmen der "normalen" SRT?

In der ART könnte das imho auch böse mitspielen. Ich meine jetzt aber etwas anderes als Timm. Und zwar die wohl bekannte lichtartige Hyperfläche genannt Ereignishorizont. Dieser liegt in den Schwarzschield Koordinaten außerhalb des Definitionsbereichs. Mir ist klar, dass man sich nicht wirklich auf Leute orientieren soll, die eher nicht verstehen wollen, aber das wäre schon eine steile Vorlage, rS einfach mit einzuschließen.

So in etwa...

Ich
10.06.16, 08:58
Nö. Deine Antwort geht auf #50. Die #50 und #52 sind Timm nur ziemlich gleich geraten. :D
:D Danke, das ist mir entgangen. Dann bin ja beruhigt. War also nur ein Fehler in der Matrix.
Wer ist es?Wenn man's googeln muss, ist wahrscheinlich der Witz weg. Das ist Nerdliteratur: eine Frau mit hellseherischen Fähigkeiten, die unabsichtlich immer antwortet, bevor man die Frage gestellt hat. Da kommen äußerst seltsame Gespräche raus.

So ist es mir vorgekommen, als ich meine Antwort gelesen hatte und danach die Frage.

TomS
10.06.16, 11:56
... warum muss man das Linienelement gleich dτ nennen (#2)? Es gibt ja schon ds, welches alles erfasst.
Das ist doch völlig egal; in natürlichen Einheiten mit c = 1 gilt dτ = ds.

Dann ist mir nicht klar, warum man ds = 0 mit einschließt.
Es geht um Geodäten als physikalische Weltlinien, d.h. physikalisch erlaubte Lösungen der Bewegunsgleichung für Teilchen.

Machen wir #2 und #5 so nicht ...
... dann können wir offensichtlich überhaupt keine Photonen diskutieren.

... müssen wir uns anschließend mit #9 und #10 gar nicht erst "rumschlagen"
Aber nur, weil wir etwas ausgeklammert haben, was wir nicht hätten ausklammern dürfen.

Meine Strategie war, nur das auszuschließen, was tatsächlich zu Problemen führt. Und das ist ausschließlich #9 und #10. Alles andere ist mathematisch zulässig und bis einschließlich #7 physikalisch erforderlich.

Das Analogon in der euklidischen Geometrie für lichtartige Geodäte wäre ein Punkt.
Ganz sicher nicht. Eine lichtartige Geodäte ist ein eindimensionales Objekt.

Ich habe schon gehört, dass Elemntarteilchen und Photone ziemlich gleich behandelt werden können, besonders, wenn erstere ultrarelativistisch werden. Aber ist es nicht sinnvoller es erst dort herauszuheben (QED & Co.), und nicht schon im Rahmen der "normalen" SRT?

In der ART könnte das imho auch böse mitspielen.
Einstein verwendet lichtartige Geodäten zur Berechnung der Lichtablenkung. Da ist nix böse.

Und zwar die wohl bekannte lichtartige Hyperfläche genannt Ereignishorizont. Dieser liegt in den Schwarzschild Koordinaten außerhalb des Definitionsbereichs.
Was lediglich zeigt, dass Schwarzschild-Koordinaten ungeeignet sind, um den Ereignishorizont und die Geometrie dieser Raumzeit vollumfänglich zu diskutieren; man verwendet dann andere Koordinatensysteme.

Der Ereignishorizont wird übrigens gebildet von der Gesamtheit der "auslaufenden" lichtartigen Geodäten mit ds = 0 und dr/dt = 0.

Timm
10.06.16, 16:04
...hoffentliich nicht unter Eid ;)
Nein nicht. Es sei denn, Tom geht in die nächst höhere Instanz. :D
...Nein, das mit der Energiedichte gilt nur im homogenen, isotropen - sprich: kosmologischen Fall, über den wir so oft gesprochen haben.
Ja, den hatte ich mit der Spezialisierung meines Vergleichs auch im Sinn. Aber es ist gut, daß Du auf die Verallgemeinerung hinweist. Wenn man von Krümmung spricht kann beides gemeint sein, Ricci oder Weyl.

Marco Polo
10.06.16, 22:55
Darunter fallen Gezeiten und Gravitationswellen, also alles, was verzerrt, ohne das Volumen zu ändern.

Gravitationswellen verformen doch die Raumzeit. Ist es da nicht naheliegend, dass sich dann auch das Volumen ebendieser beim Durchgang einer GW ändert?

TomS
11.06.16, 09:19
Gravitationswellen verformen doch die Raumzeit. Ist es da nicht naheliegend, dass sich dann auch das Volumen ebendieser beim Durchgang einer GW ändert?

Gravitationswellen (https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Gravwav.gif) im Vakuum (Weyl-Krümmung) deformiert die Raumzeit, lassen jedoch das Volumen invariant.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Gravwav.gif

Timm
11.06.16, 09:28
Gravitationswellen verformen doch die Raumzeit. Ist es da nicht naheliegend, dass sich dann auch das Volumen ebendieser beim Durchgang einer GW ändert?
Der Ball aus Testpartikeln, der oft zur Veranschaulichung einer Volumenänderung dient, ist zunächst kugelförmig. Wenn ihn die Gravitationswelle passiert, wird er ohne Volumenänderung gedehnt und gestaucht. Diese lokale Krümmung der Raumzeit ist richtungsabhängig (wie beim freien Fall). Danach ist der Ball wieder Kugelförmig mit unverändertem Volumen.

Im isotrop expandierenden Universum nimmt das Volumen des Balls zu.

TomS
11.06.16, 10:23
Im isotrop expandierenden Universum nimmt das Volumen des Balls zu.
Wie kann das allgemein gültig sein, wenn ausschließlich Weyl-Krümmung vorliegt?

Im materie- und strahlungsdomierten FRW-Universum liegt kein Vakuum vor - OK.

Im deSitter-Universum liegt dagegen Vakuum vor!

Die Frage ist jedoch, wie man im einem leeren Universum ein Volumen invariant charakterisieren kann. Man kann ja nicht einfach willkürliche Koordinaten verwenden. Gibt es dazu eine mathematische Vorschrift, aus der die Charakterisierung und das Verhalten des Volumens folgt?

EDIT: Das oben bzgl. Vakuum Gesagte ist natürlich Quatsch. Formal trägt die kosmologische Konstante zum Energie-Impuls-Tensor bei. Damit kann die deSitter-Raumzeit geometrisch nicht als Vakuumlösung klassifiziert werden. Der Ricci-Skalar ist R = 2n/(n-2) Λ = 4Λ (für n = 4). Die invariante Charakterisierung des Volumens ist mir trotzdem noch unklar.

Timm
11.06.16, 14:39
Die invariante Charakterisierung des Volumens ist mir trotzdem noch unklar.
Ich denke, V ist nicht invariant, sondern die relative Volumenänderung V'/V und/oder V''/V, denn das ist proportional zu -(rho+3p).

TomS
11.06.16, 14:49
Das meine ich nicht.

Man muss ja ein Volumen konkret charakterisieren. Normalerweise benutzt man die Definition mittels Koordinaten; das Maß für das Volumen folgt dann mittels des VolumenIntegrals.

In der ART kann ich aber nich einfach sagen, ich integriere x von a bis b, y von ... denn die Koordinaten haben keine physikalische Bedeutung. Wenn ich jedoch sage 'der Bereich bzw. das Volumen, das von dieser Masseverteilung eingenommen wird', dann habe ich eine koordinatenunabhängige, invariante Defnition eines Volumens vorgenommen.

Z.B. hat 'das Volumen der Erde' eine sinnvolle und koordinatenunabhängige Bedeutung.

Mir ist absolut nicht klar, wie ich das in der deSitter-Raumzeit tun soll, denn da ist ja nichts, was ein Volumen charakterisieren könnte. Soll ich eine masse- und drucklose Staubkugel in die leere Raumzeit setzen?

Timm
11.06.16, 15:04
Mir ist absolut nicht klar, wie ich das in der deSitter-Raumzeit tun soll, denn da ist ja nichts, was ein Volumen charakterisieren könnte. Soll ich eine masse- und drucklose Staubkugel in die leere Raumzeit setzen?
Nimm (mitbewegte) Testpartikel, die folgen Geodäten, gravitieren aber nicht. Sie zeigen an, was mit dem Raum "passiert" und sie sind analog zum Staubmodell drucklos.

Timm
11.06.16, 16:43
Z.B. hat 'das Volumen der Erde' eine sinnvolle und koordinatenunabhängige Bedeutung.

Hier kann ich Dir nicht folgen. Ein relativ zur Erde bewegter Beobachter sieht sie (unabhängig von ihrer Masse) gestaucht und damit ein kleineres Volumen, oder? Es scheint, ich übersehe etwas.

TomS
11.06.16, 17:36
Das meine ich nicht.

Um ein Volumen zu charakterisieren und zu berechnen, muss man doch sagen, "von da bis da". Aber in der ART sind beliebige Koordinatensysteme gleichberechtigt. Es hat keine physikalische Bedeutung, zu sagen, "von 0 bis R"; man könnte genausogut "von 0 bis 2R" integrieren, denn der Unterschied ist lediglich eine reine Koordinatentransformation.

Man benötigt also eine physikalische Charakterisierung. Ich schau' mit mal die Idee mit der Staubschale an ...

Timm
12.06.16, 10:30
Das meine ich nicht.

Um ein Volumen zu charakterisieren und zu berechnen, muss man doch sagen, "von da bis da". Aber in der ART sind beliebige Koordinatensysteme gleichberechtigt. Es hat keine physikalische Bedeutung, zu sagen, "von 0 bis R"; man könnte genausogut "von 0 bis 2R" integrieren, denn der Unterschied ist lediglich eine reine Koordinatentransformation.

Man benötigt also eine physikalische Charakterisierung. Ich schau' mit mal die Idee mit der Staubschale an ...
Du suchst ja eine invariante Definition von Volumen.

Trotz Überschlafen weiß ich nicht , was Du meinen könntest. Proper Volume (basierend auf proper length) ist nicht invariant und wenn der Radius proper distance ist, wird er durch eine raumartige Gedäte beschrieben. Dann ist aber schlecht physikalisch z.B. mit der Masse eines Objekte zu argumentieren, oder?

TomS
12.06.16, 11:33
Du suchst ja eine invariante Definition von Volumen.

Trotz Überschlafen weiß ich nicht , was Du meinen könntest.
Es geht mit nicht um die Berechnung eines bestimmten Volumeninhaltes V(B); das ist klar; das Integral lautet

V(B) = ∫ √det(γ) d³x

wobei γ die auf einer 3-dim. Hyperfläche induzierte Metrik bedeutet.

Es geht mir darum, einen bestimmtes Volumen = einen Bereich B zu charakterisieren, also physikalisch zu beschreiben.

Zwei verschiedene Beobachter mögen nicht darin übereinstimmen, welchen Volumeninhalt V(B) sie der Erde zuschreiben, aber sie stimmen sicher darin überein, über welchen Raumbereich B sie sprechen: "den Raumbereich, den die Masse der Erde ausfüllt".

Was mich hier umtreibt ist folgendes: stell' dir zwei Szenarien vor:
1) eine Staubsphäre, deren Staubteilchen sich mit einer gewissen Geschwindigkeit voneinander wegbewegen
2) eine Staubsphäre, deren Staubteilchen sich nicht mit einer gewissen Geschwindigkeit voneinander wegbewegen, sondern die sich aufgrund der Expansion der Raumzeit ausdehnt.

Stell' dir vor, du beobachtest diese zwei Szenarien nahe der Erde. (1) sieht aus wie eine sich im Vergleich zur Erde aufblähende Staubsphäre. (2) trifft nicht zu; es existiert keine Raumexpansion; die Kugel behält ihre ursprüngliche Größe, andernfalls läge (1) vor.

Nun stell' dir vor, du beschreibst diese zwei Szenarien in einem vollständig leeren de Sitter Universum ohne jegliche Referenz auf einen physikalischen Maßstab. Offensichtlich kannst du (1) und (2) nicht unterscheiden.

Timm
12.06.16, 14:14
Was mich hier umtreibt ist folgendes: stell' dir zwei Szenarien vor:
1) eine Staubsphäre, deren Staubteilchen sich mit einer gewissen Geschwindigkeit voneinander wegbewegen
2) eine Staubsphäre, deren Staubteilchen sich nicht mit einer gewissen Geschwindigkeit voneinander wegbewegen, sondern die sich aufgrund der Expansion der Raumzeit ausdehnt.


Sind wir uns soweit einig, daß Bewohner der Staubsphäre keinen Unterschied sehen. Die zunehmenden Abstände interpretieren sie als Bewegung (Fermi Normal-Koordinaten) oder äquivalent dazu als Raumdehnung (FRW-Koordinaten), was naheliegender ist.
Ähnlich wie beim empty universe FRW vs. SRT.

Zum Rest Deines Beitrags aus Zeitmangel später.

TomS
12.06.16, 14:19
Sind wir uns soweit einig, daß Bewohner der Staubsphäre keinen Unterschied sehen.
Ja.

... oder äquivalent dazu als Raumdehnung ... was naheliegender ist.
Ich frage mich gerade, warum?

Timm
12.06.16, 19:02
Was mich hier umtreibt ist folgendes: stell' dir zwei Szenarien vor:
1) eine Staubsphäre, deren Staubteilchen sich mit einer gewissen Geschwindigkeit voneinander wegbewegen
2) eine Staubsphäre, deren Staubteilchen sich nicht mit einer gewissen Geschwindigkeit voneinander wegbewegen, sondern die sich aufgrund der Expansion der Raumzeit ausdehnt.

Stell' dir vor, du beobachtest diese zwei Szenarien nahe der Erde. (1) sieht aus wie eine sich im Vergleich zur Erde aufblähende Staubsphäre. (2) trifft nicht zu; es existiert keine Raumexpansion; die Kugel behält ihre ursprüngliche Größe, andernfalls läge (1) vor.

Nun stell' dir vor, du beschreibst diese zwei Szenarien in einem vollständig leeren de Sitter Universum ohne jegliche Referenz auf einen physikalischen Maßstab. Offensichtlich kannst du (1) und (2) nicht unterscheiden.
Ich fürchte, ich verstehe diesen gedanklichen Ansatz schon nicht.

Die Szenarien 1) und 2) unterscheiden sich doch nicht, sondern sind wie erwähnt koordinatenabhängige Interpretationen.

Soweit ich es verstehe geht es um relative Änderungen von proper distance, also um raumartige Schnitte zu aufeinander folgenden Zeitpunkten. Was könnte da ein physikalischer Maßstab nützen? Du kannst ja nicht zu festen Zeitpunkten messen.

TomS
13.06.16, 07:26
Die Szenarien 1) und 2) unterscheiden sich doch nicht, sondern sind wie erwähnt koordinatenabhängige Interpretationen.
So sehr ich das auch.

Soweit ich es verstehe geht es um relative Änderungen von proper distance, also um raumartige Schnitte zu aufeinander folgenden Zeitpunkten. Was könnte da ein physikalischer Maßstab nützen? Du kannst ja nicht zu festen Zeitpunkten messen.
Wobei zum einen die raumartige Schnitte lokal beliebig wählbar sind, und damit wie sagst keine Messbarkeit verbunden ist.

Deswegen:

... oder äquivalent dazu als Raumdehnung ... was naheliegender ist.
Warum ist das naheliegender?

Timm
13.06.16, 10:17
Warum ist das naheliegender?
Es kommt der Intuition entgegen, daß mitbewegte Objekte ruhen.

Dazu die FAQ von Ned Wright:
http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html#MX
Are galaxies really moving away from us or is space just expanding?

This depends on how you measure things, or your choice of coordinates. In one view, the spatial positions of galaxies are changing, and this causes the redshift. In another view, the galaxies are at fixed coordinates, but the distance between fixed points increases with time, and this causes the redshift. General relativity explains how to transform from one view to the other, and the observable effects like the redshift are the same in both views. Part 3 of the tutorial shows space-time diagrams for the Universe drawn in both ways.

Mir ist noch nicht klar, was Du mit einem physikalisch definierten Volumen (Erde) bzw. Maßstab vor hattest. Wolltest Du darauf hinaus, eine der Interpretationen als die physikalisch richtige darzustellen?

TomS
13.06.16, 11:14
Ich wollte darauf hinaus, dass man entweder eine physikalische Definition findet, um bzgl. sinnvoller Interpretation entscheiden zu können, oder dass man akzeptiert, dass diese Interpretation eigtl. beliebig bzw. willkürlich ist.

Aus der Definition der Rotverschiebung folgt m.E. jedenfalls keine bevorzugte Interpretation.

Timm
13.06.16, 16:38
Ich wollte darauf hinaus, dass man entweder eine physikalische Definition findet, um bzgl. sinnvoller Interpretation entscheiden zu können, oder dass man akzeptiert, dass diese Interpretation eigtl. beliebig bzw. willkürlich ist.
Wie immer, wenn verschiedene Koordinatensysteme dieselbe Physik beschreiben. Man hat keine Wahl, als Letztes zu akzeptieren. Bei der intuitiv näher liegenden Version ist die Vorstellung, der Raum dehne sich physikalisch allerdings problematisch und abzulehnen; Also muß man irgendwie mit einer unphysikalischen Dehnung vorlieb nehmen.

Am besten beläßt man es bei dem was invariant ist, der Flucht der Galaxien angezeigt durch die Rotverschiebung.

Oh je, jetzt sind wir aber ziemlich off-topic. . .

Eyk van Bommel
18.06.16, 11:10
Ich versteh's nicht.

Sag' mir bitte, welcher Schritt deiner Meinung nach ein Problem darstellt:

1) gegeben sei eine Weltlinie C
2) gegeben sei das Linienelement dτ
3) gegeben sei das Integral τ[C] = ∫ dτ
4) das Integral ist offensichtlich unabhängig von der Einführung eines speziellen Koordinatensystem
5) wir spezialisieren dies auf nicht-raumartige Kurven dτ ≥ 0 entlang ganz C
6) wir nennen τ "Eigenzeit"
7) wir spezialisieren dies auf lichtartige Kurven C° mit dτ = 0 entlang ganz C°
8) damit ist auch τ[C°] = 0 = const.
9) wir konstruieren ein mitbewegtes Koordinatensystem (t,x,y,z) entlang C, so dass t = τ
10) wir identifizieren die Eigenzeit τ mit der Zeit, die auf einer in diesem mitbewegten Koordinatensystem ruhenden Uhr gemessen wird.

Zu deinen Aussagen: Der Begriff (6) stört dich nicht. Die Existenz des Integrals (3) akzeptierst du. Dass das Integral koordinatensystemunabhängig ist (4), akzeptierst du auch. Dass das Integral gleich Null und damit konstant ist (8) ist auch kein Problem.

Deine Aussage "das sei eine Anwendung, die der impliziten 'mitgeführte Uhr' widerspricht", bedeutet, dass (10) scheitert, und da stimme ich dir zu - weil nämlich bereits (9)

Sind wir uns einig, dass (9 - 10) das Problem darstellt?
Was kann man daraus lernen? Die RT eignet sich einfach nicht die Eigenzeit des Photons zu beschreiben? Würde man die Eigenzeit des Photons mittels SRT beschreiben, dann wäre dessen Eigenzeit 0 und dessen Zustand bei der Emission gleichsam eingefroren?

Zumindest wäre es doch bei z.b einem Elektron so? Wäre es möglich es auf c zu beschleunigen wäre dessen Zusand im Bild er SRT doch mit Erreichen von c fixiert?

Oder anders die Eigenzeit des Photons ist nicht 0. Nur ist die SRT nicht das richtige Werkzeug dafür, diese zu berechnen.

Eyk van Bommel
18.06.16, 12:09
Was kann man daraus lernen? Die RT eignet sich einfach nicht die Eigenzeit des Photons zu beschreiben? Würde man die Eigenzeit des Photons mittels SRT beschreiben, dann wäre dessen Eigenzeit 0 und dessen Zustand bei der Emission gleichsam eingefroren?

Zumindest wäre es doch bei z.b einem Elektron so? Wäre es möglich es auf c zu beschleunigen wäre dessen Zusand im Bild er SRT doch mit Erreichen von c fixiert?

Oder anders die Eigenzeit des Photons ist nicht 0. Nur ist die SRT nicht das richtige Werkzeug dafür, diese zu berechnen.

Hatte keine Berechtigung das EDIT direkt einzusetzen?

EDIT: Wer "glaubt" dass die Zeit für Photonen still steht und wer glaubt dass diese z.b immer der lokalen Eigenzeit entspricht. Wer denkt dass es keine sinnvolle Verwendung für die Größe Zeit bei Photonen gibt. Ich lese ja immer nur, dass das mit Eigenzeit der Eigenzeit und Photonen - "kompliziert" ist. Gibt es als Ersatz eine Art "globalen Zeitverlauf" In der ART doch denkbar.
Ansonsten würde es in einem photonischen Universum keine Zeit geben?

Eyk van Bommel
20.06.16, 13:36
Sind es nicht zwei unterschiedliche Fragen?Ob Eigenzeit 0 oder keine Zeit?

Konstant scheint sie sogar in der ART zu sein, da die gravitative Änderung der Frequenz ja einer Welle entspricht, welche die gravitativ bedingte Änderung des Zeitverlaufs nicht mit macht (?). Oder anders beschrieben: Die Zeit vergeht für das Photon so, als ob es keine RT bedingte Zeitdilatation gibt.

Alternativ: Die Eigenzeit ist konstant, daher ändert sich die Frequenz (nun vom Beobachter gemessen) abhängig vom Gravitationspotential, da dessen (Beobachter) Eigenzeit nur lokal konstant ist.

TomS
20.06.16, 17:58
Die RT eignet sich einfach nicht die Eigenzeit des Photons zu beschreiben?
Ein Photon hat eine Eigenzeit, die kontant gleich Null ist, d.h. das Photon altert nicht. Das ist eine Konsequenz der RT, und das ist überhaupt kein Problem.

Würde man die Eigenzeit des Photons mittels SRT beschreiben, dann wäre dessen Eigenzeit 0 und dessen Zustand bei der Emission gleichsam eingefroren?
In gewisser Weise ja

Wäre es möglich es [das Elektron] auf c zu beschleunigen wäre dessen Zusand im Bild er SRT doch mit Erreichen von c fixiert?
Da man Elektronen nicht auf c beschleunigen kann ist diese Fragestellung sinnlos.

Nur ist die SRT nicht das richtige Werkzeug dafür, diese zu berechnen.
Nein.



Ich lese ja immer nur, dass das mit Eigenzeit der Eigenzeit und Photonen - "kompliziert" ist.
Nee, das ist simple. Die Eigenzeit ist constant Null; viel einfacher geht's nicht.

Gibt es als Ersatz eine Art "globalen Zeitverlauf" In der ART doch denkbar.
Nein, gibt es nicht. Es gibt auch keinen physikalischen Grund, so etwas zu wollen.

Ansonsten würde es in einem photonischen Universum keine Zeit geben?
Das ist eine spannende Frage. Ja, man kann sagen, dass in einem klassischen Universum ohne irgendwie geartete Massen- und Längenskalen keine Zeit vergeht.

Aber es ist nicht so, dass ein Universum mit ausschließlich masselosen Elementarteilchen diese Voraussetzung erfüllt. Z.B. wissen wir aus der QCD, dass diese auch für masselose Gluonen und Quarks die konforme Symmetrie bricht, d.h. dass spontan (durch Quanteneffekte) eine ausgezeichnete Skalas resultieet.

Eyk van Bommel
20.06.16, 20:30
Das ist eine Konsequenz der RT, und das ist überhaupt kein Problem.
Mathematisch nicht. Woran kann man aber erkennen, dass die SRT nicht ausschließlich für Teilchen mit Ruhemasse gültig ist? Ich habe verstanden, dass man es mathematisch leicht berechnen kann, aber experimentell überprüfen kann man es nicht?
In gewisser Weise ja
Aber wir wissen, dass es nicht so ist? Der Zustand ist eben nicht eingefroren/fixiert bei der Emission?
Da man Elektronen nicht auf c beschleunigen kann ist diese Fragestellung sinnlos.
Zumindest unnötig (Da du schon schreibst „In gewisser Weise ja“) – War nur für die gedacht, die meine Aussage nicht nachvollziehen können (…“dessen Zustand bei der Emission gleichsam eingefroren“)
Ja, man kann sagen, dass in einem klassischen Universum ohne irgendwie geartete Massen- und Längenskalen keine Zeit vergeht.
Also ist Zeit keine ausreichende/notwenige Größe für Bewegung.:rolleyes:
… die konforme Symmetrie…
Konforme Symmetrie? Welche oder besser zu was? CP?
Gluonen auch? Welches Skalarfeld hier?

Eine Raumkrümmung infolge einer zufälligen Photonenansammlung und einer damit verbunden lokalen Zeitkrümmung reicht nicht aus? Wird immer ein Skalarfeld benötigt damit aus Bewegung auch Zeit entstehen kann?

TomS
20.06.16, 20:49
Mathematisch nicht. Woran kann man aber erkennen, dass die SRT nicht ausschließlich für Teilchen mit Ruhemasse gültig ist? Ich habe verstanden, dass man es mathematisch leicht berechnen kann, aber experimentell überprüfen kann man es nicht?
Ich weiß nicht, welche Vorstellung du von der SRT hast.

Die SRT stellt einen generischen kinematischen Rahmen bereit, innerhalb dessen man konkrete Theorien mit Dynamik (Bewegung von Teilchen, Ausbreitung von Feldern wie im Elektromagnetismus, Wechselwirkung, ... Quantenfeldtheorien wie QED, QCD) formulieren kann.

Im Rahmen dieser Theorien spielen masselose Teilchen oder Anregungen von Quantenfeldern (Photonen, Gluonen) eine maßgebliche Rolle. In dem Moment, wo man irgendeine dieser konkreten Theorien experimentell überprüft, überprüft man unmittelbar auch den genetischen Rahmen = die SRT. Jede Bestätigung des Standardmodells der Elementarteilchenphysik ist auch eine Bestätigung der SRT (und ganz spezielle Widerlegungen wären eine Widerlegung der SRT - eine solche ist uns jedoch nicht bekannt).

Eyk van Bommel
20.06.16, 21:32
Meine Vorstellung der SRT beruht hauptsächlich auf den 2 Postulaten von A.E. Die meiner Meinung nach ausschließlich die Messung aus einem Ruhesystem heraus beschreiben.
Meine Vorstellung wie ein photonischer Beobachter seine Welt beschreiben würde, geht gegen Null. Er wird aber kaum die SRT verwenden können. Und am Ende beruht die gängige Vorstellung auf einer womöglich unerlaubten Erweiterung der A.E Postulaten auf masselose Teilchen. Die SRT erklärt ja auch nur warum Teilchen mit Ruhemasse c nicht erreichen können, sie erklärt nicht warum Teilchen ohne Ruhemasse c nicht "unterschreiten" können.

Aber viel interessanter finde ich die Vorstellung von einer "zeitlosen Bewegung".;)

Ps. Ich stimme dir ja in allen Punkten zu, aber sie bestätigen die SRT immer nur alles für einen nicht "photonischen Beobachter." Da ist die SRT ja richtig.

Eyk van Bommel
20.06.16, 21:41
Im Rahmen dieser Theorien spielen masselose Teilchen oder Anregungen von Quantenfeldern (Photonen, Gluonen) eine maßgebliche Rolle.
Aber Eigenzeit = 0 ist keine Bedingung für irgendwas in der SRT? Die Eigenzeit des Photons könnte einem im unendlichen ruhenden Beobachter entsprechen und trotzdem würde auch dieses Photon die SRT bestätigen können. Es muss sich halt mit c bewegen.

TomS
20.06.16, 22:08
Meine Vorstellung der SRT beruht hauptsächlich auf den 2 Postulaten von A.E.
Das ist m.E. viel zu wenig.

Meine Vorstellung wie ein photonischer Beobachter seine Welt beschreiben würde, geht gegen Null.
Meine auch.

Er wird aber kaum die SRT verwenden können.
Gemäß der SRT existiert kein photonischer Beobachter. Ein "Beobachter" ist verbunden mit einem Ruhe- / Koordinaten- / Inertialsystem, und ein Photon definiert gerade dies alles nicht.

Und am Ende beruht die gängige Vorstellung auf einer womöglich unerlaubten Erweiterung der A.E Postulaten auf masselose Teilchen.
Welche "gängige Vorstellung"? Und welche "unerlaubte Erweiterung"?

Die SRT erklärt ja auch nur warum Teilchen mit Ruhemasse c nicht erreichen können, sie erklärt nicht warum Teilchen ohne Ruhemasse c nicht "unterschreiten" können.
Doch, das tut sie.

Timm
21.06.16, 10:11
Da gibt's nichts zu beschreiben.

Wer mit fast Lichtgeschwindigkeit zu Andromeda fliegt, ist ein paar Wochen später da (Stichwort Längenkontraktion). Dann gibt's was zu beschreiben und eine Vorstellung davon. Fliegt der photonische Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit los, ist er im selben Moment schon am Ziel und wovon es nichts zu beschreiben gibt, kann es keine Vorstellung geben. Komplizierter ist es nicht.

Marco Polo
21.06.16, 18:59
Mich stört ein wenig der Begriff "Photonischer Beobachter". Wie muss man sich diesen vorstellen?

Eyk van Bommel
21.06.16, 19:27
Da gibt's nichts zu beschreiben.

Wer mit fast Lichtgeschwindigkeit zu Andromeda fliegt, ist ein paar Wochen später da (Stichwort Längenkontraktion). Dann gibt's was zu beschreiben und eine Vorstellung davon. Fliegt der photonische Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit los, ist er im selben Moment schon am Ziel und wovon es nichts zu beschreiben gibt, kann es keine Vorstellung geben. Komplizierter ist es nicht. @Tim
Ich kenne die Aussage und habe sie eigentlich nie (nie) in Frage gestellt. Die würde nicht einmal ein Äther-Anhänger in Frage stelle.? Das ist die natürliche Erwartungshaltung.
Es ist aber die Erwartung die aus der Beobachtung bewegter Uhren resultiert? Jetzt frage ich mich, ob man diese Erwartung für Teilchen ohne Ruhemasse auch begründen kann. Denn wirklich falsifizierbar* ist diese Annahme doch nicht? Denn die tatsächliche Eigenzeit der Photonen spielt keine Rolle?

*und dieses Erkenntnis ist für mich nun etwas überraschend?
@Marco
Auch hier, kann ich TomS Antwort zwar nachvollziehen, aber ich kenne keine biologische Begründung. Und wie die SRT einen Ruhemasse losen Beobachter ausschließen kann? Bei Star Trk gibt es einige Beobachter die ohne Ruhemasse auskommen. ;)

Marco Polo
21.06.16, 19:44
Bei Star Trk gibt es einige Beobachter die ohne Ruhemasse auskommen. ;)

Da gibt es auch Photonentorpedos. :)

TomS
21.06.16, 21:54
Mich stört ein wenig der Begriff "Photonischer Beobachter". Wie muss man sich diesen vorstellen?
Nun, ein photonischer Beobachter könnte ein Photon oder ein Bündel von Photonen sein, dagegen ist nichts einzuwenden.

Was nicht funktioniert ist, dass dieses Photon ein Ruhe- oder Bezugsystem mit einer zeit- und drei raumartigen Dimensionen definiert. Und was auch nicht funktioniert ist, dass in diesem System des Photons oder aus Bündel von Photonen ein physikalischer Prozess abläuft, der eine Eigenzeit definiert, die als Zeitnormal in diesem physikalischen System als Uhr benutzt werden kann.

Marco Polo
21.06.16, 21:58
Nun, ein photonischer Beobachter könnte ein Photon oder ein Bündel von Photonen sein, dagegen ist nichts einzuwenden.

Was nicht funktioniert ist, dass dieses Photon ein Ruhe- oder Bezugsystem mit einer zeit- und drei raumartigen Dimensionen definiert. Und was auch nicht funktioniert ist, dass in diesem System des Photons oder aus Bündel von Photonen ein physikalischer Prozess abläuft, der eine Eigenzeit definiert, die als Zeitnormal in diesem physikalischen System als Uhr benutzt werden kann.

Da bliebe dann ja nicht mehr viel, was einen photonischen Beobachter ausmachen würde, oder?

Marco Polo
21.06.16, 22:06
Man müsste zudem definieren, was "Beobachten" in diesem konkreten Zusammenhang bedeutet.

Timm
21.06.16, 22:10
@Tim
Ich kenne die Aussage und habe sie eigentlich nie (nie) in Frage gestellt. ...? Das ist die natürliche Erwartungshaltung. ;)

Die Aussage der SRT ist alles andere als eine natürliche Erwartungshaltung. Wieso kommst du damit nicht klar und machst dir Scheinprobleme, wenn du sie nicht infrage stellst?

TomS
21.06.16, 22:15
Da bliebe dann ja nicht mehr viel, was einen photonischen Beobachter ausmachen würde, oder?
Ja, da hast du recht.

Marco Polo
21.06.16, 22:32
Meine Frage, wie man sich diesen photonischen Beobachter vorstellen muss, bleibt aber leider noch unbeantwortet.

TomS
21.06.16, 22:41
s.o. - z.B. ein Bündel von Photonen

Marco Polo
21.06.16, 22:45
s.o. - z.B. ein Bündel von Photonen

Eine Frage vorweg: warum muss das ein Bündel sein? Es müsste doch ein einzelnes Photon zur Beantwortung der Frage ausreichen?

TomS
21.06.16, 23:06
Ja, war ja nur ein Beispiel

Eyk van Bommel
22.06.16, 09:42
Die Aussage der SRT ist alles andere als eine natürliche Erwartungshaltung. Wieso kommst du damit nicht klar und machst dir Scheinprobleme, wenn du sie nicht infrage stellst?

Meine vermeintlich unnötige Verkomplizierung resultiert einfach daraus, dass es mir bisher einfach egal war, ob man den Teilchen ohne Ruhemasse eine „zeitliche Komponente“ zuschreibt oder nicht. Ich habe das genommen, was man mir sagt. Dein Beispiel
....Fliegt der photonische Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit los, ist er im selben Moment schon am Ziel...
war mir bisher logisch genug, um das so hinzunehmen.
Und das war mein Beispiel, das ich comrad42 (http://quanten.de/forum/showpost.php5?p=82138&postcount=1)geschrieben und dann doch gelassen hatte (Dachte mir ihr werdet das besser können….)

Aber nun bin ich halt ins Grübeln gekommen. z.B.
A) Wie kann ein zeitlich eingefrorener Zustand Quantenphysikalisch verstanden werden?

B) Woraus ergibt sich zwangsweise die Annahme, dass die beiden „Einstein’schen Postulate“ auch für Photonen gelten müssen (gibt doch kein IS)? Und damit in Zusammenhang: Falsifizierbarkeit ist eine Bedingung für jede physikalische Theorie. Ich kenne kein Experiment mit dem man die Annahme, dass für Photonen Zeit vergeht, wiederlegen kann. Ich würde es nun spontan auf die Längenkontraktion erweitern. Jedes 3D Objekt müsste für das Photon 2dimensional sein....Jedes Objekt unendlich Träge...

C) Wenn in einem photonischen Universum keine Zeit vergeht – gab es zu Beginn des Urknalls ggf. einen Zustand indem das Universum vielleicht expandierte ohne Zeitverlauf? Die Phase würde/könnte man wohl als Instantane bzw. überlichtschnelle Expansion beschreiben/verstehen können?

Bin aber für beide Ansichten noch zu haben. Nur finde ich das Beispiel der „Eigenzeit 0“ anhand von der Zeitdilatation die nur bei „Massebehafteten“ bisher gemessen wurde (werden kann) für (zumindest) fraglich. Durch das Fehlen eines Inertialsystems bei Photonen, kann es doch sein, dass das Postulat von Einstein „in jedem IS gilt c“ nicht anzuwenden ist und daher die relativistischen Effekte (der SRT) auch nicht zur Geltung kommen.

TomS
22.06.16, 10:34
A) Wie kann ein zeitlich eingefrorener Zustand Quantenphysikalisch verstanden werden?
Die QM wird nicht bzgl. der Eigenzeit formuliert (Zeit in der Schrödinger- oder Dirac-Gleichung)

B) Woraus ergibt sich zwangsweise die Annahme, dass die beiden „Einstein’schen Postulate“ auch für Photonen gelten müssen (gibt doch kein IS)?
Natürlich gibt es IS, allerdings können masselose Teilchen nicht verwendet werden, um mittels ihres eigenen Ruhesystems ein IS zu definieren. Das hat Einstein aber auch nicht gefordert

Und damit in Zusammenhang:

Falsifizierbarkeit ist eine Bedingung für jede physikalische Theorie. Ich kenne kein Experiment mit dem man die Annahme, dass für Photonen Zeit vergeht, wiederlegen kann.
Jede Theorie enthält nicht-messbare Entitäten.

Das ist aber nicht schlimm. Wichtig ist, dass die Entiäten, die experimentell zugänglich sind, korrekt aus der Theorie folgen.

Wenn du also ein Expriment vorschlagen würdest, aus dem eine Messung der Eigenzeit von Photonen folgt, dann könnte man die Theorie hier auf den Prüfstand stellen. Solange jedoch kein solches Experiment bekannt ist, bleibt die Eigenzeit der Photonen ein theoretisches Konstrukt.

Durch das Fehlen eines Inertialsystems bei Photonen, kann es doch sein, dass das Postulat von Einstein „in jedem IS gilt c“ nicht anzuwenden ist und daher die relativistischen Effekte (der SRT) auch nicht zur Geltung kommen.
Das ist doch Quatsch.

Tatsächlich gilt in jedem IS, dass sich Photonen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Ein Bezugsystem, in dem das nicht der Fall wäre, wäre das Ruhesystem des Photons, aber das ist eben gerade kein gültiges IS.

Letztlich ist das ein Strohmann-Argument: du kritisierst die SRT für etwas, was sie nicht enthält, und folgerst dann, dass wenn sie es enthalten würde, evtl. ein Widerspruch folgen könnte. Jeder Widerspruch fällt auf dich zurück, nicht auf die SRT.

Eyk van Bommel
22.06.16, 16:53
Das ist doch Quatsch.
:o Kann bei mir schon mal vorkommen.

du kritisierst die SRT
Ich kritisiere die SRT? Ich stelle eine Frage, die aus meiner Sicht die SRT nicht tangiert? Was würde den passieren, wenn man dem Photon eine (konstante) Eigenzeit ><0 zuschreibt? Die SRT würde immer noch für alle Beobachter, für die es ein gültiges IS gibt, gelten. Nur nicht für photonische Beobachter die es aber offensichtlich nicht gibt/geben kann. Darüber hinaus, für die resultiert ja schon in der SRT – dass ihre Messergebnisse völlig anders aussehen würden.
Ein Bezugsystem, in dem das nicht der Fall wäre, wäre das Ruhesystem des Photons, aber das ist eben gerade kein gültiges IS
Aber das habe ich doch auch geschrieben?
Ich hatte daraufhin gefragt, wieso gilt eine Formel wie die “Lorentz-Traffo“ (SRT) die sich doch allein auf Beobachter mit einem gültigen IS bezieht automatisch auch für Beobachter für die es kein gültiges IS gibt?
Ein Bezugsystem, in dem das nicht der Fall wäre – Was wäre dann nicht der Fall?
Das sich Photonen für photonische Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit bewegen? Tun sie ja offensichtlich auch in der SRT nicht (Eigenzeit 0)? Denn entweder erscheint ihm alles instantan (Eigenzeit 0) oder eben nicht (Eigenzeit<>0; aber eben keinen Grenzwert)

Wenn ich etwas kritisiere, dann dass, das die SRT auf Beobachter ohne gültiges IS angewendet wird. Dafür kann die SRT aber nichts.

Wenn es dir wie ein Strohmann-Argument vorkommt – tut es mir leid, das liegt einfach daran, dass ich diverse physikalische Definitionen wie IS, So, Eigenzeit und…wohl nicht intuitiv begreifen kann.

Marco Polo
22.06.16, 20:14
Ja, war ja nur ein Beispiel

OK. Es reicht also ein einzelnes Photon um die Problematik zu diskutieren.

Ich hatte gefragt, wie man sich einen photonischen Beobachter vorstellen muss.

Du hattest benannt, wie man sich diesen nicht vorstellen darf, aber nicht, wie man sich diesen vorstellen muss.

Wie muss man sich diesen also vorstellen? Das hast du mMn noch nicht beantwortet. Meine kesse Behauptung: Es gibt diesen nicht bzw. dieser ist physikalisch nicht möglich. :)

TomS
22.06.16, 20:44
Was würde den passieren, wenn man dem Photon eine (konstante) Eigenzeit ><0 zuschreibt?
Das geht nicht, bzw. das würde bedeuten, dass du die Theorie inkonsistent machst. Du kannst nicht irgendeinen isolierten Punkt rausnehmen und nach Gutdünken abändern. Die Eigenzeit entlang lichtartige Geodäten ist geometrisch exakt definiert, und sie ist Null!! Dass das Photon kein Beobachter ist und kein IS definiert, ist ein ganz anderes Thema.

Ich hatte daraufhin gefragt, wieso gilt eine Formel wie die “Lorentz-Traffo“ (SRT) die sich doch allein auf Beobachter mit einem gültigen IS bezieht automatisch auch für Beobachter für die es kein gültiges IS gibt?
Wo hast du nach der Lorentz-Trf. gefragt?

Nein, sie existiert nicht in dem Sinn, dass man nicht in ein lichtartiges IS transformieren kann (da dieses nicht existiert). Ja, sie existiert in dem Sinn, dass du ein lichtartiges Objekt aus zwei verschiedenen existierenden IS betrachten kannst, und zwischen diesen existiert eine Lorentz-Trf.

Konkret: zwei unterschiedlich bewegte Beobachter können die Energie des Photons zwischen ihren IS ineinander umrechnen und so den Dopplereffekt berechnen.

Wenn ich etwas kritisiere, dann dass, das die SRT auf Beobachter ohne gültiges IS angewendet wird. Dafür kann die SRT aber nichts.
Wer tut das???

Wenn es dir wie ein Strohmann-Argument vorkommt – tut es mir leid, das liegt einfach daran, dass ich diverse physikalische Definitionen wie IS, So, Eigenzeit und…wohl nicht intuitiv begreifen kann.
Das macht nichts. Aber dann frage doch konkret nach.


Machen wir einen Neustart: was genau sind deine Probleme?

TomS
22.06.16, 20:47
Ich hatte gefragt, wie man sich einen photonischen Beobachter vorstellen muss.

Du hattest benannt, wie man sich diesen nicht vorstellen darf, aber nicht, wie man sich diesen vorstellen muss.
Gegenfrage: was genau ist denn ein Beobachter? Was zeichnet ihn aus? Welche Eigenschaften hat er? Ist er lediglich ein theoretisches Konstrukt? Muss er physikalisch realisierbar sein? Eine Uhr und andere Messgeräte haben? Bewusstsein? Clubfan?

Timm
22.06.16, 21:15
Hi Marc, aus seiner "Sicht" existiert der photonische Beobachter nicht, sofern man Existenz mit dem dem Vergehen von Eigenzeit verknüpft. Dann ist es müßig, sich von etwas nicht Existierendem eine Vorstellung machen zu wollen.

Marco Polo
22.06.16, 21:36
Gegenfrage: was genau ist denn ein Beobachter? Was zeichnet ihn aus? Welche Eigenschaften hat er? Ist er lediglich ein theoretisches Konstrukt? Muss er physikalisch realisierbar sein? Eine Uhr und andere Messgeräte haben? Bewusstsein? Clubfan?

Meiner Meinung nach muss er physikalisch realisierbar sein.

Also eine Uhr und andere Messgeräte haben. Sonst ist es imho kein Beobachter im herkömmlichen Sinn.

Marco Polo
22.06.16, 21:37
Hi Marc, aus seiner "Sicht" existiert der photonische Beobachter nicht, sofern man Existenz mit dem dem Vergehen von Eigenzeit verknüpft. Dann ist es müßig, sich von etwas nicht Existierendem eine Vorstellung machen zu wollen.

Sehe ich ähnlich.

TomS
22.06.16, 22:55
Meiner Meinung nach muss er physikalisch realisierbar sein.

Also eine Uhr und andere Messgeräte haben. Sonst ist es imho kein Beobachter im herkömmlichen Sinn.
D.h. ein rein geometrisches Konstrukt wie eine lichtartige Geodäte ist nicht ausreichend. Und ein Photon oder ein Bündel von Photonen ist ebenfalls nicht ausreichend.

Und da man Objekte wie Uhren nicht mit v = c bewegen kann, kann es einen derartigen Beobachter nach deiner Auffassung nicht geben.

OK.

Marco Polo
23.06.16, 00:29
D.h. ein rein geometrisches Konstrukt wie eine lichtartige Geidäte ist nicht ausreichend. Und ein Photon oder ein Bündel von Photonen ist ebenfalls nicht ausreichend.

Und da man Objekte wie Uhren nicht mit v = c bewegen kann, kann es einen derartigen Beobachter nach deiner Auffassung nicht geben.

OK.

Genau. Einwände?

TomS
23.06.16, 06:31
Genau. Einwände?
Nö, keine.

JoAx
23.06.16, 06:52
Ich hätte geantwortet,


Ist er lediglich ein theoretisches Konstrukt?
Muss er physikalisch realisierbar sein?
Eine Uhr und andere Messgeräte haben?
Bewusstsein?
Clubfan?

Nein.
Ja.
Ja.
Nein.
Nein.

Ich meine (ziemlich salopp ausgedrückt) - wir können ein paar zeitartige Linien zeichnen, sie mit einer lichtartigen "durchstreichen" und meinen, dass sich da etwas ändert. Aber ein Ding, das sich entlang der lichtartigen Geodäte bewegt "muss Zeit haben" um diese Veränderungen auch wahr nehmen zu können. Um auf sie reagieren zu können.

Nun denke ich über Streuung nach...

Eyk van Bommel
23.06.16, 19:21
Aus meiner Sicht ist natürlich jedes Photon ein Beobachter, da weder Wahrnehmung noch Bewusstsein dafür notwendig sind. Ein Elektron verhält sich auch wie ein Beobachter (mit niedrigem IQ).
Wahrnehmung und Bewusstsein würden in diesem Fall nur den Erfahrungsaustausch immens erleichtern. :rolleyes:
Und während sich das Elektron / Proton im LHC deutlich SRT mäßig verhält, sind beim Photon keine relativistischen Effekt messbar, die nicht alleine schon aufgrund der Relativbewegung von Sender und Empfänger zu erwarten wären. Selbst dann wenn der Sender nicht mehr existiert. Mich wundert es aktuell schon, dass es keinen photonischen Parameter geben soll der nur aufgrund Eigenzeit =0 existieren kann? Oder ist die Geschwindigkeit c nur deswegen möglich? Aber da muss ich wieder sagen, dass dies doch nur einer flachen Raumzeit gelten würde?
Zitat JoAx: "muss Zeit haben" um diese Veränderungen auch wahr nehmen zu können.
Und dazu benötigt man nur Teilchen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
Ein photonischer Beobachter könnte in einem entsprechenden Medium aus dem Eintreffen roter Photonen schließen, dass demnächst blaue Photonen kommen. (Wenn bei dem beobachteten Ereigniss rote&blaue Photonen entstehen, sich diese aber unterschiedlich schnell in diesem Medium bewegen). Ich weiß, das ist nun wieder ätherisch angehaucht, weil dieses Medium hier als absolut angenommen werden könnte, aber mir geht es nur um die Tatsache, dass es (nur) unterschiedliche Geschwindigkeiten geben muss um Zeit zu spüren – oder anders jedes Universum mit nur einem v ist zeitlos. Und wie bei einem Photon im Glas, kann die lokale Geschwindigkeit weiter c betragen. Es darf sich eben nur global („nicht lokal“) nicht alles mit c bewegen. Ansatt dem Medium kann man auch ein Skalarfeld nehmen, aber das macht die Sache nicht anschaulicher.

Eyk van Bommel
24.06.16, 14:10
Aus meiner Sicht i....Es darf sich eben nur global („nicht lokal“) nicht alles mit c bewegen. Ansatt dem Medium kann man auch ein Skalarfeld nehmen, aber das macht die Sache nicht anschaulicher.
Ich muss es euch nicht sagen, aber da ich kein Gefühl habe wie weit ich weg von der SRT bin..JoAx schiebe den letzten an meinen letzeten Thread im "Theorien jenseits der Standardphysik"
Zumindest hatte ich unrecht (denke ich) ein einzelnes Photon als Beobachter zu "erlauben", da dessen Eigenzeit null ist - aber ein Bündel von solchen "Eigenzeitlosen" Teilchen, kann sich in dem hier (nicht SRT konformen) "Photon-Medium-Beispiel", zu einem Beobachter entwickeln, der die beschriebene Zeitwahrnehmung besitzt. Ein Beobachter kann Zeit wahrnehmen auch wenn er aus Eigenzeitlosen Teilchen besteht.

Marco Polo
24.06.16, 22:38
Zumindest hatte ich unrecht (denke ich) ein einzelnes Photon als Beobachter zu "erlauben", da dessen Eigenzeit null ist - aber ein Bündel von solchen "Eigenzeitlosen" Teilchen, kann sich in dem hier (nicht SRT konformen) "Photon-Medium-Beispiel", zu einem Beobachter entwickeln, der die beschriebene Zeitwahrnehmung besitzt. Ein Beobachter kann Zeit wahrnehmen auch wenn er aus Eigenzeitlosen Teilchen besteht.

...Hä? :confused:..

Eyk van Bommel
24.06.16, 23:52
Ja ich weiß- und tut mir echt leid Marco, dass das wieder so Endet.
Annahme: Photonen unterschiedlicher Energie, bewegen sich unterschiedlich schnell ein Medium x. So ähnlich wie durch Glas. Hier würde keiner sagen, dass das Photon sich mit v<c bewegt („lokal“), aber auf eine längere Strecke hin – sehr wohl (nicht lokal). Das ist schon sehr Higgs-Ähnlich.

Angenommen, die ultravioletten Teichen sind hier die langsamsten in diesem Medium. Sie bilden „ als Bündel“ ein photonischen Beobachter (oder „Quantencomputer“). Dieser lernt, dass bei einem Ereignis x, auf rote („schnellere“ Photonen) die blauen („langsamere“ Photonen) folgen. Das ist Zeit empfinden auf a folgt b. Er hat JA Zeit zu denken - Zwischen den roten photonen und den Blauen
Bis auf die Tatsache, dass das photonische Wesen „fabelhaft“ ist. Kann man das Ganze mit Photonen in einem entsprechenden Medium (glasartig, Bose-Einstein-Kondensat…) auf der Erde „nachbauen“. Und Obwohl alle Photonen hier sich (lokal) immer mit c bewegen (ein photonisches, zeitloses Universum bilden = keine Eigenzeit besitzen) Kann das Wesen selbst Zeit wahrnehmen, obwohl es aus zeitlosen Teilchen besteht und in einem „im inneren“ zeitlosen Universum leben.

Das „einzige“ Problem hier – ich drifte ganz offensichtlich nach drei, vier Threads auf meine Vorstellung der Unterlichtgeschwindigkeit (dessen Ursache) zurück. Also während ich zu Beginn einfach dacht, ich frage mal nach (mich interessierte alleine die SRT Vorstellung) – einfach so. Nun merke ich, dass ich wieder bei (m)einer Modellvorstellung bin, indem es ein Skalarfeld gibt, dass c-schnelle Teilchen verlangsamt.
Sich aber wie im Glas „lokal“ mit c bewegen. Wir selbst also aus einem Bündel zeitlosen Teichen bestehen, in einem zeitlosen Universum.