Zitat:
Zitat von Bauhof
ich würde es etwas anders formulieren:
Zwingende Voraussetzung für die Zeitdilatation ist ein Inertialsystem-Wechsel.
Eine mögliche Voraussetzung für einen Inertialsystem-Wechsel ist eine Beschleunigung.
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Nein, denn Zeitdilatation ist ein Phänomen der Relativbewegung. Sobald sich eine Uhr relativ zu dir bewegt, wirst du ihren Gang als langsamer einschätzen. Es bedarf dazu weder einer Beschleunigung noch dem Wechsel eines Inertialsystems. Bestes Beispiel sind instabile Teilchen, die sich mit relativistischer Geschwindigkeit bewegen. Ihre Halbwertszeit wird aufgrund ihrer Bewegung merklich länger beobachtet, als für ruhende. Das heißt, wir beobachten Zeitdilatation ohne Inertialsystemwechsel und ohne Beschleunigung.
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Dadurch bleibt die Möglichkeit offen, dass ein Inertialsystem-Wechsel auch ohne Beschleunigung herbeiführbar sein könnte, was ich (noch) nicht ausschliessen möchte.
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Ein Inertialsystemwechsel ist in der Tat ohne Beschleunigung möglich. Man stelle sich dazu ein Raumschiff vor, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Als es bei einer Raumstation vorbei fliegt, starten sowohl auf der Station als auch auf dem Schiff zeitgleich zwei Uhren. Das Raumschiff fliegt weiter mit konstanter Geschwindigkeit, bis es auf ein anderes Raumschiff trifft, das sich ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, jedoch in entgegengesetzte Richtung - das heißt, in Richtung Raumstation. Als die Raumschiffe aneinander vorbei fliegen, machen sie einen Uhrenabgleich, sodass das Schiff, das auf die Raumstation zufliegt zu diesem Zeitpunkt die Uhrzeit des Raumschiffes übernimmt, welches sich von der Raumstation entfernt.
Das Schiff, das auf die Station zufliegt, erreicht irgendwann die Station und kann seine Uhr mit der Uhr der Station vergleichen. Es stellt sich heraus, dass die Uhr am Schiff hinten ist.
Somit haben wir ein Maß für die Zeitdilatation gewonnen, ohne dass sich ein System je in Beschleunigung befand. Wir hatten es nur mit Inertialsystemen zu tun, und dennoch erkennen wir, dass die "bewegte Uhr" langsamer ging. Das deshalb, weil diese "bewegte Uhr" einen Inertialsystemwechsel vollzogen hat.
