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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#1
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Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Guten Abend liebe Forumsmitglieder,
ich habe lange mit mir gehadert ob ich mich in eurem Forum anmelden und meine Frage stellen soll, da ihr diese vllt. eher als "dumm" empfinden könntet. Ich habe leider nur Grundkenntnisse was Physik angeht. Allerdings war letztendlich mein Wissensdurst doch größer. Wie wir wissen ist nichts schneller als Licht. Nehmen wir also in einem Gedankenexperiment an, dass wir ein Raumschiff hätten, welches mit 99,99% der Lichtgeschwindigkeit fliegt. Der Einfachheit halber, lassen wir Effekte beim Beschleunigen und Abbremsen außen vor. Wenn ich richtig gerechnet habe, würde von der Erde als Inertialsystem aus eine Zeit von ca. 70 Jahren vergehen, während in dem Raumschiff für die Crew nur 1 Jahr vergeht. Bitte berichtigt meine Berechnung, falls ein Fehler vorliegt. Nehmen wir weiterhin an, wir hätten ein zweites Raumschiff neben einem schwarzen Loch "geparkt". Hier möchte ich gerne auf das Beispiel aus dem Film "Interstellar" eingehen, wo auf einem Planeten neben einem Wurmloch 1 Stunde vergeht, was sieben Jahren auf der Erde entspricht. Mir ist natürlich klar, dass es nur ein Film ist, allerdings wird in diesem speziellen Fall immer wieder betont, dass namhafte Astrophysiker bei den Berechnungen beteiligt waren. Dadurch ist bei mir die Frage aufgekommen, ob die Zeitdilatation bei einer hohen Gravitation stärker als bei Geschwindigkeit ist? Hat eventuell jemand von euch ein Beispiel aus einem Buch oder einer wissenschaftlichen Arbeit, bei der die gravitative Zeitdilatation dargestellt wird? Lassen sich diese beiden Effekte überhaupt vergleichen? Ich möchte mich im voraus schonmal für eure Antworten bedanken und wünsche euch ein schönes Wochenende. Beste Grüße Zaunkönig Ge?ndert von Zaunkönig (09.12.17 um 21:43 Uhr) |
#2
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Eine kleine Anmerkung über die ich mir ziemlich sicher bin. AFAIK zählt jede Form von Energie zur Berechnung der Gravitation in der ART. (Gravitation als geometrische Eigenschaft der 4-dimensionalen Raumzeit)
Irgendeine beschelunigte Masse wäre (eigentlich mit E=mc^2) in jeder korrekten Beschreibung der Gravitation durch die ART enthalten. |
#3
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Zitat:
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#4
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Hallo Zaunkönig,
schön, dass Du Dich hier einbringst. Herzlich Willkommen im Forum! Zu Deiner Frage: Zitat:
t_Raumfahrer = sqrt(1 - rS/r) * t_Unendlich Kennt man die Entfernung des Raumfahrers vom SL und die Masse des SL, so kann man daraus den Schwarzschild-Radius rS ausrechnen und mit Hilfe der obigen Formel dann die Zeitverschiebung zwischen den beiden Uhren.
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Freundliche Grüße, B. |
#5
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Zitat:
ganz richtig, es sollte "bei hoher Geschwindigkeit" heissen. Wenn ich deine Antwort richtig verstehe, meinst du, dass bei 100% der Lichtgeschwindigkeit die Zeitdilatation unendlich wird? Da wir aber physikalisch gesehen nur 99,99% erreichen können, aber im der Theorie ein schwarzes Loch bereisen könnten ist die Dilatation hier doch stärker? Danke und Mfg Zitat:
Mfg Ge?ndert von Zaunkönig (09.12.17 um 21:44 Uhr) |
#6
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Zitat:
Es gab dazu auch schon mal eine Foren-Diskussion, in der diskutiert wurde, wieviel Energie der Raumgleiter im Film Interstellar benötigt, um von Millers Planet wieder zur Raumstation zu kommen. Das ist dann eine Zahl, die aus heutiger Sicht technisch unrealisierbar ist.
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Freundliche Grüße, B. |
#7
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Zitat:
Für die gravitative Zeitdilatation hat Bernhard die Formel angegeben. Auch hier siehst du unmittelbar, welchen Wert t_unendlich annimmt, wenn die r-Koordinate der Uhr sich dem Ereignishorizont r_S nähert. Hier geht es um den Wert des Quotienten r_s/r. Die Zeitdilatation der SRT ist von der der Gravitation strikt zu unterscheiden. Bei Letzterer ist die Uhr bei einer bestimmten r-Koordinate stationär. Du kannst unterschiedliche Werte für r annehmen und erhälst dann jeweils einen anderen Wert für die gravitative Zeitdilatation. Du kannst also nicht die Zeitdilatation der SRT mit der der Gravitation vermengen, wie du es womöglich im Sinn hattest um eine Art additiven Effekt zu erzielen.
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#8
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Zitat:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating-Experiment |
#9
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Zitat:
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Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus |
#10
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AW: Zeitdilatation durch Bewegung vs. Gravitation
Kleine Anmerkung:
Stell dir vor, du sitzt in einer geschlossen Kiste im Weltraum und bewegst dich zunächst mit konstanter Geschwindigkeit, - du verspürst also keine Beschleunigung. Dann ändert sich die Geschwindigkeit der Kiste und du verspürst eine Beschleunigung in irgendeine Richtung. Soll heißen: Das Abbremsen aus der Alltagsvorstellung ist ebenfalls Beschleunigung.
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... , can you multiply triplets? |
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