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  #1  
Alt 18.08.18, 12:02
tantebootsy tantebootsy ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 18.08.2018
Beiträge: 2
Standard Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Hallo liebe Physik-Interessierte,

ich versuche aktuell die allgemeine Relativitätstheorie zu verstehen und da kam u.a. die Frage auf, warum man nicht den Inertialraum in Kombination mit einem Ort auf den keine Gravitation einwirkt als "absolutes" Bezugssystem und somit als Ausgangsbasis zur Erklärung von z.B. Zeitdilatation verwendet.

Beispiel:
Sagen wir ich befinde mich irgendwo im Universum und keine Gravitation massereicher Objekte wirkt auf mich noch bewege ich mich / bin beschleunigt. Ich bin also weder auf einem rotierenden Planeten, noch sind Sterne oder Planeten etc. um mich herum.

Gibt es keinen solchen Ort (nicht mal in der Theorie) weil sich das Universum ausbreitet und es somit keine ruhenden Objekte im Weltraum gibt oder weil es keinen Ort im Weltraum gibt, auf den nicht Gravitation einwirkt? Oder aufgrund anderer Kräfte, die ihm Weltraum wirken?

Freue mich über Input

LG, Micha

Geändert von tantebootsy (18.08.18 um 12:08 Uhr)
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  #2  
Alt 18.08.18, 12:41
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 4.929
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Zitat:
Zitat von tantebootsy Beitrag anzeigen
ich versuche aktuell die allgemeine Relativitätstheorie zu verstehen und da kam u.a. die Frage auf, warum man nicht den Inertialraum in Kombination mit einem Ort auf den keine Gravitation einwirkt als "absolutes" Bezugssystem und somit als Ausgangsbasis zur Erklärung von z.B. Zeitdilatation verwendet.
Auf einen Inertialraum wirkt ja ohnehin niemals so etwas wie Gravitation. Sonst wäre es ja kein Inertialraum. Alleine schon deswegen ist die Frage nach einem absoluten Bezugssystem hinfällig.

Zitat:
Beispiel:
Sagen wir ich befinde mich irgendwo im Universum und keine Gravitation massereicher Objekte wirkt auf mich noch bewege ich mich / bin beschleunigt. Ich bin also weder auf einem rotierenden Planeten, noch sind Sterne oder Planeten etc. um mich herum.

Gibt es keinen solchen Ort (nicht mal in der Theorie) weil sich das Universum ausbreitet und es somit keine ruhenden Objekte im Weltraum gibt oder weil es keinen Ort im Weltraum gibt, auf den nicht Gravitation einwirkt? Oder aufgrund anderer Kräfte, die ihm Weltraum wirken?
Es gibt keinen feldfreien Raum im Universum. Gravition wirkt (zwar beliebig schwach) überall.
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  #3  
Alt 18.08.18, 14:51
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 732
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Hallo Micha,

Zitat:
Zitat von tantebootsy Beitrag anzeigen
ich versuche aktuell die allgemeine Relativitätstheorie zu verstehen
ist das eine private Aktivität oder im Rahmen eines Studiums? Verwendest du Literatur oder hast du vor dir etwas zuzulegen? Einige kurze Angaben wären hilfreich.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #4  
Alt 25.08.18, 14:41
tantebootsy tantebootsy ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 18.08.2018
Beiträge: 2
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Auf einen Inertialraum wirkt ja ohnehin niemals so etwas wie Gravitation. Sonst wäre es ja kein Inertialraum. Alleine schon deswegen ist die Frage nach einem absoluten Bezugssystem hinfällig.

Es gibt keinen feldfreien Raum im Universum. Gravition wirkt (zwar beliebig schwach) überall.
Danke für deine Antwort! Wenn ich dich richtig verstehe ist also (mal ganz platt gesagt) die Gravitation der Grund dafür, dass es in der Physik kein absolutes Zeitmaß als Referenz für alle anderen im Universum vorhandenen "Zeit-Dimensionen" gibt und es daher nur eine (bzw. mehrere) relative Raum-Zeit-Dimension(en) gibt, korrekt? So verstehe ich zumindest nun auch die Aussage in diesem Artikel:

Zitat:
In der Allgemeinen Relativitätstheorie gibt es keine globalen Inertialsysteme mehr.
@Bernhard: meine Recherchen sind rein privater Natur. Ich finde diese Grenzgebiete der menschlichen Wahrnehmung einfach sehr spannend und versuche sie zu verstehen – auch wenn mir das nur sehr langsam gelingt. Bisher habe ich mir untersch. Seiten wie auch Videos im Netz angeschaut und derzeit lese ich Stephen Hawkins "Kurze Geschichte der Zeit". Ich hoffe, dass ich hier als absoluter Laie trotzdem gut aufgehoben bin

Zu der Wikipedia-Seite zum Thema "Zeitdilatation" hätte ich entsprechend auch eine Frage: Dort heißt es

Zitat:
Die Zeitdilatation [...] bewirkt, dass alle inneren Prozesse eines physikalischen Systems langsamer abzulaufen scheinen, wenn sich dieses System relativ zum Beobachter bewegt.
Auch wenn ich nun durch Marco Polos Antwort von oben verstanden zu haben meine, warum es keine absolute Zeit gibt verstehe ich nicht, warum es für die Zeitdilatation einen Beobachter brauchen sollte und warum der Effekt zutage zu treten "scheint" (was für mich so klingt wie "der Effekt tritt nur auf, wenn man ihn beobachtet/misst"). Myonen treffen doch wirklich (und nicht nur "scheinbar") auf die Erdoberfläche auf – und egal ob wir das beobachten oder nicht. Ist der Wikipedia-Artikel einfach ungenau geschrieben?
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  #5  
Alt 25.08.18, 15:53
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 732
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Zitat:
Zitat von tantebootsy Beitrag anzeigen
Auch wenn ich nun durch Marco Polos Antwort von oben verstanden zu haben meine, warum es keine absolute Zeit gibt verstehe ich nicht, warum es für die Zeitdilatation einen Beobachter brauchen sollte und warum der Effekt zutage zu treten "scheint" (was für mich so klingt wie "der Effekt tritt nur auf, wenn man ihn beobachtet/misst"). Myonen treffen doch wirklich (und nicht nur "scheinbar") auf die Erdoberfläche auf – und egal ob wir das beobachten oder nicht. Ist der Wikipedia-Artikel einfach ungenau geschrieben?
Du kannst dich nun mit dem Begriff des Intertialsystems (IS) vertraut machen:
Zitat:
Zitat von WP
Ein Bezugssystem in der Physik heißt Inertialsystem (von lateinisch inertia für „Trägheit“), wenn jeder kräftefreie Körper relativ zu diesem Bezugssystem in Ruhe verharrt oder sich gleichförmig (unbeschleunigt) und geradlinig bewegt.
Diese Systeme sind u.a. deshalb interessant, weil es davon ganz unterschiedliche Realisierungen geben kann. Die Astronauten auf der ISS leben beispielsweise (in sehr guter Näherung) in einem IS. Die Passagiere eines Parabelfluges befinden sich ebenfalls (in sehr guter Näherung) in einem IS.

Geht man davon aus, dass die Naturgesetze in einem IS aufgrund des Relativitätsprinzips (RP) immer gleich aussehen, kann man weiter fragen, wie Vorgänge in einem IS beschrieben werden, wenn sie von einem anderen IS beobachtet werden. Vor Einstein dachte man, dass das mithilfe einer Galilei-Transformation beschrieben werden kann, bis man Experimente gefunden hat, die das in Frage gestellt haben.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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  #6  
Alt 25.08.18, 17:20
Timm Timm ist offline
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Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Zitat:
Zitat von tantebootsy Beitrag anzeigen
Auch wenn ich nun durch Marco Polos Antwort von oben verstanden zu haben meine, warum es keine absolute Zeit gibt verstehe ich nicht, warum es für die Zeitdilatation einen Beobachter brauchen sollte und warum der Effekt zutage zu treten "scheint" (was für mich so klingt wie "der Effekt tritt nur auf, wenn man ihn beobachtet/misst"). Myonen treffen doch wirklich (und nicht nur "scheinbar") auf die Erdoberfläche auf – und egal ob wir das beobachten oder nicht. Ist der Wikipedia-Artikel einfach ungenau geschrieben?
Für einen Beobachter geht die relativ zu ihm bewegte Uhr langsamer. Welcher entscheidende Begriff fehlt, wenn wir uns das ohne diesen Beobachter anschauen? - Und welche Rolle spielt die Erde?

Wie das Zwillingsparadoxon veranschaulicht, ist die Zeitdilatation kein scheinbarer sondern ein sehr realer Effekt.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #7  
Alt 27.08.18, 15:30
Benutzerbild von Joachim
Joachim Joachim ist offline
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Registriert seit: 10.10.2007
Beiträge: 61
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Die Wikipedia meint hier "scheint" nicht im Sinne von scheinbar sondern anscheinend. Es geht also darum,was gemessen wird.

Physikalische Prozesse laufen ja in jedem Inertialsystem gleichartig ab, so dass man nicht sagen kann, die Zeit laufe in einem mechanischem System langsamer ab im anderen. Die Zeitdilatation ergibt sich auf der Relativbewegung. Für jeden der beiden einander beobachtenden Systeme läuft die Zeit des anderen anscheinend langsamer.
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  #8  
Alt 27.08.18, 17:56
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.367
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Hallo Joachim, ein herzliches Willkommen, verbunden mit der Hoffnung auf eine gewisse Dauerhaftigkeit.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #9  
Alt 27.08.18, 20:41
Benutzerbild von Joachim
Joachim Joachim ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 10.10.2007
Beiträge: 61
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Halli Timm,

Dabei bin ich schon länger dabei als du...

Ich werd mir Mühe geben, wieder regelmäßig hier zu sein.

Gruß,
Joachim
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  #10  
Alt 28.08.18, 15:04
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.098
Standard AW: Fragen zur allgemeinen Relativitätstheorie

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen

Es gibt keinen feldfreien Raum im Universum. Gravition wirkt (zwar beliebig schwach) überall.
Exakt lösen lässt sich in der Physik so gut wie gar nichts. Es geht immer auch darum zu erkennen, was bei der Lösung eines Problems vernachlässigt werden kann, ohne einen (allzu großen) Fehler zu machen.
Sicher gibt es auch Orte im Universum fernab von Massen, die annähernd gravitationsfrei sind.
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