Wenn Fliegen hinter Fliegen fliegen ….

[Eyk van Bommel]

HI JoAx,

Andererseits würde eine von der Proxima Centauri gesendete EM-Welle, auf den Empfänger auf dem Raumschiff reall kontrahiert wirken.

Liegt das nicht an der Zeitdilatation? Und wäre Zeitdilatation + Längenkontraktion nicht zu viel?

Was mich aber interessieren würde wäre eure Meinung zu 4.

Wie kann es sein, dass beide recht haben – aber egal wer, wann wohin wechselt, immer der von dem man weiss, dass er eine Beschleunigung erfahren hat, nachher merkt, dass er die ZD ERFAHREN hat? IMMER

und was ist wenn man es nicht weiss

Lassen wir mal den „ruhenden“ Zwilling im Weltall schweben ohne Bezugspunkt. Da würdet ihr doch sagen, der eine sieht den anderen relativistisch UND beide haben recht – oder? Keiner weiss wär beschleunigt hat.

Meine Frage ist nun, was passiert wenn sie „abbremsen/beschleunigen“ so, dass beide wieder ruhen. Bei wem ist die Uhr nun langsamer gelaufen?

a) Bei beiden und die Uhren zeigen dieselbe Zeit an.
b) Der der bremst/beschleunigt verliert?
c) Beide haben recht?

Gruß
EVB

[JoAx]

Bin mit allem einverstanden Marco Polo.

"Schein" ist Realität. Und wenn einer die Eigenzeit oder die Ruhelänge wahrnimmt, dann ist es nur der "längste Schein" von allen möglichen.

Dieses Wahrnehmen könnte man aber umkehren und sagen - der Beobachter kann einen Stab beispielsweise nur deswegen wahrnemen, weil von diesem EM-Wellen kommen, und auf Teile vom Beobachter reall einwirken. Also ganz abstrakt. Was ich meine, vielleicht drücke ich mich schlecht aus, wenn etwas gemessen wird, dann reagiert der Empfänger auf äussere Störung, er ist dabei passiv. Und er reagiert auf die Störung so, wie diese vom Sender über EM-Felder zu ihm kommt. Durch eine relative Bewegung kommt sie "verzerrt", was aber trotzdem reall ist und wofür weder der Sender noch der Empfänger was können.

Oder übersehe ich da etwas?


Gruss, Johann

[Marco Polo]

Zitat von Eyk van Bommel

Aber die Aussage, dass die (angesammelte) ZD erst durch den Wechsel des Inertialsystems realisiert wird, finde ich in diesem Zusammenhang etwas komisch?

Hi Eyk,

das habe ich doch schon zig mal erklärt. *heul*

Stell dir doch einfach vor, dass beide Zwillinge während der gesamten Reise Lichtsignale austauschen. Lassen wir zur Vereinfachung doch einfach mal die Beschleunigungen aussen vor.

Auf der Hinreise des Reisezwillings nach Proxima Centauri empfangen beide die Signale des Anderen in gleichem Maße rotverschoben. Eben weil wir hier von einer symmetrischen Situation sprechen.

Bei der Umkehr des Reiszwillings empfängt dieser "sofort" blauverschobene Signale des Erdzwillings. Nicht so der Erdzwilling. Er empfängt noch eine ganze Weile rotverschobene Signale des Reisezwillings.

Warum ist das so? Weil die Signale des Erdzwillings bei der Umkehr (also die Information "Umkehr") erst nach einer ganzen Weile (Lichtlaufzeit) beim Erdzwilling eintreffen.

Erst wenn die Signale von der Umkehr den Erdzwilling erreichen, empfängt auch dieser blauverschobene Signale des Reisezwillings. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Reisezwilling aber schon eine ganze Weile auf dem Rückweg.

Der Erdzwilling hat dann bei der Abrechnung zum Zeitpunkt der Zusammenkunft deutlich mehr rotverschobene Signale empfangen als der Reisezwilling.

Es liegt also "global" gesehen keine symmetrische Situation mehr vor. Deswegen auch der Altersunterschied beider Zwillinge.

Gruss, Marco Polo

[JoAx]

Und der Erdzwilling empfängt auch weniger Signale - weil der Resezwilling aufgrund der Längenkontraktion, für sich gesehen, kürzer unterwegs ist.

Und das ist in meinen Augen die eigentliche Unsymmetrie. Oder?

Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Hi Marco,
du hast es schon zigmal erklärt - richtig.

Es liegt also "global" gesehen keine symmetrische Situation mehr vor. Deswegen auch der Altersunterschied beider Zwillinge.

Die Frage ist daher eher, wann gibt es dann eine symmetrische Situation?

Kannste mal ein Beispiel geben?

Gruß
EVB

[Marco Polo]

Zitat von JoAx

"Schein" ist Realität. Und wenn einer die Eigenzeit oder die Ruhelänge wahrnimmt, dann ist es nur der "längste Schein" von allen möglichen.

Nö. Das Wort "Schein" ist hier völlig fehl am Platz.

Besser: Die Längenkontraktion und die Zeitdilatation sind beide real.

Dieses Wahrnehmen könnte man aber umkehren und sagen - der Beobachter kann einen Stab beispielsweise nur deswegen wahrnemen, weil von diesem EM-Wellen kommen, und auf Teile vom Beobachter reall einwirken. Also ganz abstrakt. Was ich meine, vielleicht drücke ich mich schlecht aus, wenn etwas gemessen wird, dann reagiert der Empfänger auf äussere Störung, er ist dabei passiv. Und er reagiert auf die Störung so, wie diese vom Sender über EM-Felder zu ihm kommt. Durch eine relative Bewegung kommt sie "verzerrt", was aber trotzdem reall ist und wofür weder der Sender noch der Empfänger was können.

Oder übersehe ich da etwas?

Da übersiehst du sogar das Wesentliche. Wahrnehmen heisst in diesem Zusammenhang "Sehen".

So ist z.B. bei der Längenkontraktion die Lichtlaufzeit zum Beobachter bereits herausgerechnet.

Es wird immer wieder fälschlicherweise davon ausgegangen, dass ein Beobachter ein mit ß vorbeifliegendes Raumschiff tatsächlich um den Faktor sqrt(1-ß²) verkürzt sehen würde.

Das ist wegen der Lichtlaufzeit Objekt-Beobachter aber nicht der Fall. Allerdings sprengt das jetzt den Rahmen dieses Beitrags, das genau zu erklären. Dazu könnte man einen eigenen Thread aufmachen.

Einfacher zu erklären geht das mit der Zeitdilatation. Stell dir ein Raumschiff mit einer riesigen LCD-Leuchtuhr an dessen Aussenhaut vor.

Gemäß der Zeitdilatation würdest du jetzt durch ein Fernrohr eine Verlangsamung der Uhr um den Faktor 1/sqrt(1-ß²) erwarten. Jetzt kommt aber der sogenannte relativistische Dopplereffekt ins Spiel (mein Lieblingsthema).

Ich habe da aus der Fachliteratur ein schönes Zahlenbeispiel entnommen:

Das Raumschiff entfernt sich mit ß=0,8 von dir. Du siehst jetzt keine Verlangsamung der Uhr um den Faktor 1/sqrt(1-0,8²)=5/3 so wie es die Formel für die Zeitdilatation vorhersagt, sondern eine Verlangsamung von sage und schreibe den Faktor 3.

Und wenn du dich auf das Raumschiff mit ß=0,8 zubewegst, dann siehst du sogar eine Beschleunigung des Uhrengangs um den Faktor 3.

Das sind Phänomene, die sich aufgrund des relativistischen Dopplereffektes ergeben. Und diese sind in der Tat nur scheinbar.

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Zitat von Eyk van Bommel

Die Frage ist daher eher, wann gibt es dann eine symmetrische Situation?

Kannste mal ein Beispiel geben?

Gerne.

Betrachten wir die Erde. Der eine Zwilling reist von dieser mit ß in die eine Richtung und der andere Zwilling mit gleichem ß in die exakt andere Richtung.

Beide kehren nach jeweils gleicher Flugdauer um und fliegen mit jeweils gleichem ß wieder zur Erde zurück. Das ist eine völlig symmetrische Situation. Deswegen ergibt sich auch kein Altersunterschied beider Zwillinge bei der Zusammenkunft.

Gruss, Marco Polo

[Marco Polo]

Zitat von JoAx

Und der Erdzwilling empfängt auch weniger Signale - weil der Resezwilling aufgrund der Längenkontraktion, für sich gesehen, kürzer unterwegs ist.

Und das ist in meinen Augen die eigentliche Unsymmetrie. Oder?

Das ist ein kombinierter Effekt aus Längenkontraktion und Zeitdilatation. Der Reiszwilling wird für seine frühe Rückkehr die Längenkontraktion der Reisestrecke in Bewegungsrichtung verantwortlich machen, während der Erdzwilling für die frühe Rückkehr des Reisezwillings die Zeitdilatation im System des Reisezwillings verantwortlich macht.

Gruss, Marco Polo

[Eyk van Bommel]

Ha – das ist klar.

Aber klar ist doch auch dass sie jünger sind - wie wenn sie sich nicht entfernt hätten.

Wie siehst beim Myon aus?

Das wird doch sicher mehr blauverschobene Photonen um Erdbewohner Empfangen wie umgekehrt?

Gruß
EVB

[Marco Polo]

Zitat von Eyk van Bommel

Lassen wir mal den „ruhenden“ Zwilling im Weltall schweben ohne Bezugspunkt. Da würdet ihr doch sagen, der eine sieht den anderen relativistisch UND beide haben recht – oder? Keiner weiss wär beschleunigt hat.

Hä? Angenommen zwei Raumfahrer begegnen sich mit gleichförmig-gleichmässiger Relativgeschwindigkeit und entfernen sich wieder. Jetzt beginnt der eine zu beschleunigen und bremst dann wieder ab, so dass wir wieder von einer gleichförmig-gleichmässigen Relativbewegung ausgehen können.

Beide haben ab dem Zeitpunkt des aneinander Vorbeifliegens vereinbart, regelmäßige Lichtsignale auszutauschen.

Der tatsächlich danach beschleunigte weiss später, dass er es war, der beschleunigt wurde, da er ja die Trägheitskräfte gespürt hat.

Der nicht beschleunigte Raumfahrer weiss ohnehin, dass er nicht beschleunigt hat, da er ja keine Trägheitskräfte gespürt hat.

Er weiss zudem, dass der andere Raumfahrer beschleunigt hat, wenn er die Lichtsignale auswertet.

Was vor der Zusammenkunft passiert ist, spielt dabei übrigens nicht die geringste Rolle.

Gruss, Marco Polo