Einsteins klassisches Zwillingsexperiment

[Bauhof]

Zitat von Hawkwind

Eugen, ich kann nicht ganz nachvollziehen, warum du hier einen Unterschied machst zwischen "Beschleunigung" und "Wechsel des Intertialsystems".

Hallo Hawkwind,

ich mache nur deshalb einen Unterschied, weil die Beschleunigungsphasen relativ zur Gesamtreisedauer vernachlässigbar klein gemacht werden können.

Was dann zu Auflösung des scheinbaren Paradoxons übrigbleibt, ist der Inertialsystemwechsel des reisenden Zwillings.

Ein weiterer Grund für meine Unterscheidung ist, dass früher nicht wenige Physiker meinten, das Einsteinsche Zwillingsexperiment sei letzten Endes nur mit der ART (eben wegen der Beschleunigungsphasen) korrekt beschreibbar, aber das ist falsch. Und das waren keine "Einstein-Widerleger".

Ich vermute, dass wir aneinander vorbeigeredet haben, weil ich mich nicht präzise genug ausgedrückt hatte. Vielleicht präzise so: Beschleunigung ist notwendig, aber essentiell ursächlich für das unterschiedliche Altern ist der daraus resultierende Inertialsystemwechsel.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Harti]

=Bauhof;60695]

das klassische Einsteinsche Zwillingsexperiment ist schon seit 100 Jahren allein auf der Grundlage der SRT zu betrachten und beschreibbar, die ART muss dabei nicht bemüht werden.

Genau bei dieser Aussage wollte ich Dich mit meiner Betrachtung des Vorgangs in der vierdimensionalen Raumzeit unterstützen. Insoweit hast Du mich wohl nicht richtig verstanden.

Deine Lösung, dass der Reisezwilling das Inertialsystem wechselt, überzeugt nicht. Ein Wechsel des Inertialsystems ist ohne Richtungsänderung und damit ohne Beschleunigung nicht vorstellbar. Auf die inertiale "Bewegung" des Erdzwillings und die nichtinertiale Bewegung des Reisezwillings ist das Relativitätsprinzip nicht anwendbar. Man könnte auch allgemeiner sagen, das Relativitätsprinzip gilt nicht im Verhältnis einer inertialen zu einer nichtinertialen Bewegung. Dies dürfte wohl unstrittig sein.
Wenn Du Richtungsänderungen, ob nun eine oder unzählig viele (Kreisbewegung), in Wechsel der Inertialsysteme umdeuten willst, weiß ich nicht, wo das Merkmal "geradlinig" einer inertialen Bewegung bleibt.

MfG
Harti

[Bauhof]

Zitat von Harti

Deine Lösung, dass der Reisezwilling das Inertialsystem wechselt, überzeugt nicht. Ein Wechsel des Inertialsystems ist ohne Richtungsänderung und damit ohne Beschleunigung nicht vorstellbar.

Hallo Harti,

jetzt hast du mich falsch verstanden.
Der Inertialsystemwechsel des reisenden Zwillings findet statt, und zwar beim Einsteinschen Zwillingsexpeiment aufgrund von Beschleunigungen oder Richtungsänderungen.

M.f.G. Eugen Bauhof

[EMI]

Zitat von Bauhof

Ein weiterer Grund für meine Unterscheidung ist, dass früher nicht wenige Physiker meinten, das Einsteinsche Zwillingsexperiment sei letzten Endes nur mit der ART (eben wegen der Beschleunigungsphasen) korrekt beschreibbar, aber das ist falsch.

Wieso ist das falsch Bauhof?
Ich sehe das so, wie es MAX BORN sah:

Zitat von MAX BORN

Das Uhrenparadoxon mit dem Zwillingsbeispiel ist nur in der speziellen Theorie paradox; es kann nur im Rahmen der ART gelöst werden.
Bei dem Zwillingsbeispiel handelt es sich nicht um zwei gleichberechtigte Inertialsysteme, da ja das Weltraumschiff Beschleunigungen erfährt.

MAX BORN: Die Relativitätstheorie Einsteins, 4.Auflage, Heidelberg 1964 S.251

Gruß EMI

[Hawkwind]

Das erinnert mich ein wenig an den "Bullen von Tölz", wenn der Bulle und der Prälat sich gegenseitig die sich widersprechenden Bibelzitate um die Ohren gehauen haben: ein Genuss!
Wer hat ein Gegenzitat, z.B. Buch Einstein, Kapitel 3, Vers 24?

---
Edit: zugegeben: da man davon ausgehen kann, dass Max Born die Spezielle Relativität sehr gut verstanden hatte, ein wirklich merkwürdiges Zitat. Was er sich wohl dabei gedacht hat?
Zum Glück kannte Bruhn dieses Zitat anscheinend nicht, sonst hätte er sich womöglich gar nicht getraut das Problem im Kontext der SRT zu lösen: http://www.mathematik.tu-darmstadt.d...-Integral.html

Mal ganz ehrlich: das Zwillingsparadoxon ist ja nun keine Herausforderung an die moderne Physik, sondern höchstens ein Verständnisproblem für Laien; die Lösung im Kontext der SRT schreibt jeder halbwegs gewiefte Physik-Prof. aus dem Rückenmark an die Tafel.

[Marco Polo]

Zitat von Bauhof

Der Inertialsystemwechsel des reisenden Zwillings findet statt, und zwar beim Einsteinschen Zwillingsexpeiment aufgrund von Beschleunigungen oder Richtungsänderungen.

Hi Eugen,

ein Richtungswechsel ist eine Beschleunigung. Ich vermute allerdings, dass du mit Richtungswechsel etwas anderes meinst. Nämlich bei einem dritten Raumschiff, das dem Reisezwilling entgegenkommt und mit diesem die Uhren synchronisiert. Das kann man ja auch als Richtungswechsel interpretieren. Auch dann ergibt sich ein Inertialsystemwechsel.

Ob jetzt der Reisende umkehrt oder mit einem entgegenkommenden Raumschiff die Uhren synchronisiert kommt imho qualitativ aufs gleiche hinaus.

Das gilt natürlich nur für den Fall, dass man die Beschleunigungsphase als quasi unendlich kurz annimmt.

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Hi EMI,

Zitat von MAX BORN
Das Uhrenparadoxon mit dem Zwillingsbeispiel ist nur in der speziellen Theorie paradox; es kann nur im Rahmen der ART gelöst werden. Bei dem Zwillingsbeispiel handelt es sich nicht um zwei gleichberechtigte Inertialsysteme, da ja das Weltraumschiff Beschleunigungen
erfährt.

hier liegt imho ein Missverständnis vor. Natürlich hat Max Born mit dieser Aussage recht. Allerdings nur insofern, dass sich nur bei der Behandlung mit der SRT ein Paradoxon ergibt. Es kann also nur im Rahmen der ART gelöst werden, ohne dass sich ein Paradoxon ergibt.

Das heisst aber keineswegs, dass das ZP mittels SRT nicht lösbar wäre. Das widerspräche auch der gesamten Lehrbuchliteratur. Und die wiegt nun mal mehr, als ein u.U. fehlinterpretiertes Zitat Max Borns.

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Nachtrag: Überhaupt ist es nicht nachvollziehbar, dass für das ZP die ART bemüht werden müsste. Warum denn auch? Es kommt doch keine Gravitation vor.

Die gesamte Dynamik der klassischen Mechanik findet ihre Verallgemeinerung in der SRT. Und in dieser verschwindet aufgrund der flachen Raumzeit der Energie-Impuls-Tensor. Mann kann, aber man muss hier nicht mit der ART rechnen.

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Zitat von EMI

Du und dein ART=Gravitation, einfach nur noch lächerlich!

Nö. Es ist doch vielmehr so: Du und deine Beschleunigung=ART ist einfach nur noch lächerlich. Weil: Beschleunigungen können mit der SRT vollumfänglich beschrieben werden. Das ist Stand des Wissens, dessen du dich nach wie vor verschliesst. Keiner weiss, warum.

Marco Polo

p.s. wenn es dein Ziel ist mich persönlich herabzuwürdigen, dann nur zu. Das wäre dann aber nicht zielführend im Sinne einer fruchtbaren Diskussion. Und nur um diese sollte es hier gehen. Du solltest also deinen Ton überdenken und zur Sachlichkeit zurückkehren. Das gilt natürlich auch für mich. Allerdings: Ich war es nicht der damit angefangen hat, eine abwertende Diskussion zu starten. Das warst DU!!!

Niemals hätte ich es mir vorher erlaubt, irgendeine Aussage von Dir als lächerlich zu bezeichnen. Klar soweit?

[Marco Polo]

Sorry EMI,

aber keines deiner Zitate bringt hier Licht ins Dunkle. Ob die SRT beschleunigte Bezugssysteme miteinschliesst oder nicht, hat doch nicht mal ansatzweise etwas mit dem speziellen Relativitätsprinzip zu tun. Wieso in Gottes Namen führst du dieses immer wieder an?

Was besagt denn das spezielle Relativitätsprinzip? Doch nur unzweifelhaft folgendes: Dass die physikalischen Gesetze in allen Inertialsytemen die gleiche Form annehmen. Es gilt in diesen also das dritte newtonsche Axiom. Nicht mehr nicht weniger.

Und ja. Beschleunigungen kommen beim speziellen Relativitätsprinzip nicht vor, da sie ja bekannterweise in der SRT nicht relativ sind. Wie könnten sie da auch beim speziellen Relativitätsprinzip eine Rolle spielen?

Was will uns das sagen? Eben dass beschleunigte Bezugssysteme im Sinne des speziellen Relativitätsprinzips eben nicht gleichberechigt sind.

Aber nur weil diese nicht gleichberechtigt im Sinne des spezielen Relativitätsprinzips sind, heisst dass noch lange nicht, dass diese mit der SRT nicht behandelbar sind.

Die SRT besteht doch nicht nur aus dem speziellen Relativitäzsprinzip. Die SRT ist eine Verallgemeinerung der klassischen Mechanik. Und in der kommen auch Beschleunigungen vor. So wars, so ists und so bleibts.

Gruss, Marco Polo