Das relativistische Zwillingsparadoxon

[Slash]

Zitat von TheoC

Hi TomS

könntest du mir bitte "in natürlicher Sprache" erklären was passiert, wenn eine Raumschiff von der Erde startet, ständig mit 1g beschleuigt, und nach einem grossen Kreis wieder nach einem Jahr an der Erde vorbeifliegt?

Zitat von TomS

Wenn zwei Beobachter zwei unterschiedliche Routen durch die Raumzeit zurücklegen, dann besteht überhaupt kein logischer Grund, dass ihre Zeiten übereinstimmen. Wenn beide dann wieder zusammentreffen, sind unterschiedliche Eigenzeiten immer noch kein Paradoxon, solange ihre Routen nicht völlig symmetrisch waren.

Hallo TheoC,

ich versuche mich einmal, nachdem, was ich verstanden habe (nicht unbedingt aus TomS Link, sondern insgesamt). Das kann auch falsch sein, was ich schreibe (deshalb bitte gerne korrigieren).

Also: Erde und Raumschiff bewegen sich beide mit einem Betrag c ihres jeweiligen Vierervektors (Vierergeschwindigkeit) im Minkowskiraum.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vierer...eschwindigkeit

Frage: Ist dies richtig?

c ist die imaginäre Achse (eine Länge), dx1/dt, dx2/dt, dx3/dt die Geschwindikgeiten bzgl. den reellen Raumachsen.

Jetzt kurvt das Raumschiff irgendwie durch das Weltall und die Erde auch und wie es so ist, werden die Geschwindigkeiten hochintegriert und ergeben die Position.

Am Ende sind Raumschiff und Erde wieder zusammen (im Raum). Das bedeutet hochintegriert haben sich die Raumpositionen wieder getroffen.
Da das Raumschiff vielmehr herumgekurvt ist, als die Erde, bedeutet es - hochintegriert, dass die "Positionen" in der Zeit anders sind (denn der Betrag der Vierergeschwindigkeit war immer konstant c).

VG
Slash

[Ich]

Zitat von Slash

Also: Erde und Raumschiff bewegen sich beide mit einem Betrag c ihres jeweiligen Vierervektors (Vierergeschwindigkeit) im Minkowskiraum.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vierer...eschwindigkeit

Frage: Ist dies richtig?

Es ist richtig, dass der Betrag der Vierergeschwindigkeit immer gleich c (oder 1, je nach Einheiten) ist.

c ist die imaginäre Achse (eine Länge), dx1/dt, dx2/dt, dx3/dt die Geschwindikgeiten bzgl. den reellen Raumachsen.

c ist die Lichtgeschwindigkeit. Die kannst du auch gleich 1 setzen.
Der Abschnitt "Interpretation" ist bis auf die Formel kompletter Käse. Das hat nichts mit der Vierergeschwindigkeit zu tun.

Da das Raumschiff vielmehr herumgekurvt ist, als die Erde, bedeutet es - hochintegriert, dass die "Positionen" in der Zeit anders sind (denn der Betrag der Vierergeschwindigkeit war immer konstant c).

Man kann das so rechnen, aber das hat wie gesagt nichts mit der Vierergeschwindigkeit zu tun. Was du da machst: du ordnest im ruhenden Bezugssystem jedem dt ein dtau (Eigenzeit) zu, das derweil vergeht. Und das integrierst du dann auf:
tau = \int_{tau_0}^{tau_1} dtau ->
tau = \int_{t_0}^{t_1} dtau/dt * dt,
wobei dtau/dt das Inverse des Gammafaktors ist. Dieses Integral wurde schon in der Originalveröffentlichung von Einstein angegeben, bevor man überhaupt an Vierervektoren dachte.