Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

[SCR]

Hallo Bauhof,

Zitat von Bauhof

3. Die in der Realität notwendigen Beschleunigungen und Abbremsungen sind im Gedankenexperiment vernachlässigbar.

Quantitativ: Durchaus (abhängig von den Annahmen - insbesondere "wie lange dauert welche Phase?") - Das hatte ich oben aber auch schon einmal bestätigt.

Zitat von Bauhof

Das ist in der SRT-Literatur bereits seit langen bewiesen worden.

Falls in der Literatur stehen sollte, dass Beschleunigungen/Abbremsungen (auch) qualitativ vernachlässigbar sein sollen, dann erachte ich diese Aussagen (im Rahmen meines beschränkten Horizonts) für falsch:
Denn nur über die Berücksichtigung der real stattfindenden Beschleunigungen lässt sich meiner Einschätzung nach "die Richtung" einer ZD (eindeutig?) ableiten.

[Gandalf]

Hallo Johann!

Zunächst: Ich bin ja hier belehrt , worden, dass es sich beim ZP um ein 'reines Gedankenexperiment' handelt, - ohne tatsächlichen physikalischen Bezug zur Wirklichkeit (ohne dass man also z.B. berücksichtigt, dass alles im Universum irgendwann einmal beschleunigt worden sein muss und ohne dass man berücksichtigt, das beim 'Uhrenablesen' das "ablesende Photon" ebenfalls (beschleunigt?) das Inertialsystem wechselt,- wie beim angeblich völlig unbeschleunigten "Drillingsparadoxon" ohne wechsel der Intertialsysteme) Es geht also in der Dsikussion bislang um rein "subjektive" Wahrnehmungen und Vorstellungen (wodruch ja das Paradoxon dann aufgelöst wird) - und das man dazu physikalische Begrifflichkeiten verwendet ist wohl eher (ein ärgerlicher) Zufall.

Ich frage mich also warum dieser Thread überhaupt im Bereich "Physik" läuft und nicht in der "Plauderecke"

Da es mir aber um die physikalische Betrachtung' der Vorgänge wenn Zwillinge reisen (auch wenn es kein Paradoxon ist)

Zitat von JoAx

ich denke nicht, dass du hier korrekt vorgegangen bist. Im ersten Beispiel haben wir nur zwei IS-e:

Erde-Planet - S
Raumschiff - S'

Es gilt folgendes (Es ist ein RaumZeit-Diagramm, bei dem die Planeten (fiktiv) die gleiche Geschwindikgeit haben)

• Erdzeit = Erdsystem (blaue Kreise), dass sich mit c in der RaumZeit von links (Vergangenheit) nach rechts (zukunft) bewegt
• Inertialsystem 1 = Erdsystem, (Richtung "grüne Linie)
• Inertialsystem 2 = Planetensystem (grüne Linie mit grauen Kreisen - Richtung "blaue Linie")
• rote Pfeile = Beschleunigung (positiv/negativ - egal)
• graue Linien = Verhältnis der JetztZeit der beiden Interialsysteme in der RaumZeit
• Das Raumschiff ist hier niemals ein Intertialsystem,

- die Richtung der Pfeile soll lediglich andeuten, dass eine Beschleunigung jeweils immer nur 'orthogonal' zum Inertialsystem erfolgen kann.
Die 'rote Linie' (der Weg des Raumschiffes) ergibt sich nur dann in diesem steilen 45° Winkel, wenn das Raumschiff mit c unterwegs ist (die "flacheren Winkel" bei den Beschleunigungs- und Abbremsphasen habe ich der Einfachheit weggelassen, sie ergeben sich auch indirekt aus dem nächsten Bild)

im zweiten sind es dagegen drei:

[B]Erde - S
Raumschiff - S'
Planet -S''

Auch hier: Nein!


Hier bewegen sich die Planeten (mit ihren jeweiligen Interialsystemen: blau/ grün + rot/orange) mit hoher Geschwindigkeit (ich habe das Extrem gewählt: 'fast c' -also knapp 45°) aneinander vorbei. Diese Bild stellt sozusagen den "Normalfall" dar.

Je langsamer sie aneinander in der RaumZeit vorbeiziehen, um so flacher wird der Winkel in Erdzeitrichtung (im Extremfall 'parallel' wie im Bild 1 halt)

Also auch wenn die (reine) räumliche Entfernung zweier Planeten sehr gering sein kann, kann der Unterschied in der 'RaumZeit' gewaltig sein; - und damit auch die Reisedauer des Zwillings, bzw. des Photons, "das die Uhr abliest".

Nun kann man aber dieses Beispiel von Planeten auf unseren "Alltag" herunterbrechen (hier ergibt sich für mich auch ein Anknüpfungspunkt an unseren anderen Diskussionsstrang: Licht als Dimension): Der Winkel der Inertialsysteme (die ja nichts anderes als 'getrennte RaumZeit-Dimensionen' sind) wird zwar infinitesimal flach, -aber nie "null". - Dies führt zu (Energie-)Spannungen zwischen den Dimensionen, die dann wohl durch einen "Quantensprung" aufgelöst werden...
(...um Zenos Paradoxon zu verhindern)

Viele Grüße

[Bauhof]

Zitat von SCR

Denn nur über die Berücksichtigung der real stattfindenden Beschleunigungen lässt sich meiner Einschätzung nach "die Richtung" einer ZD (eindeutig?) ableiten.

Hallo SCR,

deine Einschätzung ist leider grundsätzlich falsch.

Franz Embacher schreibt:

Aus diesem Grund sind die Bewegungen von Schwester und Bruder nicht äquivalent. Manchmal wird das so ausgedrückt, dass die Schwester beschleunigt ist - sie kehrt ja im Ereignis M um, was einer ruckartigen Geschwindigkeitsänderung (also einer momentanen Beschleunigung) entspricht, während der Bruder nie beschleunigt wird. Das ist zwar richtig - es sollte aber nicht vermutet werden, dass der Wert der Beschleunigung in einfacher Weise die Größe des Effekts bestimmt

Siehe hierzu "Zwillingsparadoxon und Geodäten der Raumzeit":
http://homepage.univie.ac.at/Franz.E...paradoxon.html

Ich ergänze: Dass der Effekt der asymmetrischen Alterung überhaupt auftritt, hängt nicht von der Beschleunigung ab. Bei der quantitativen Mitberücksichtigung der Beschleunigungen sind lediglich kleine Korrekturen gegenüber dem idealisierten Gedankenexperiment nötig hinsichtlich der Bestimmung der unterschiedlichen Alterung der Zwillinge (bzw. Drillinge).

Und auf auf dieser Seite
http://homepage.univie.ac.at/Franz.Embacher/SRT/

kannst du dich mal über die gesamte Spezielle Relativitätstheorie Einsteins umfassend informieren. Studier das erst mal gründlich, dann gibt es nicht mehr so viel Missverständnisse.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Ich sehe gerade, dass es dringend nötig wäre, dass sich Gandalf auch mal die Seite von Franz Embacher ansehen sollte...

[SCR]

Hallo Bauhof,

Zitat von Bauhof

Studier das erst mal gründlich, dann gibt es nicht mehr so viel Missverständnisse.

Danke: Das tue ich.

[Bauhof]

Zitat von SCR

Hallo Bauhof,

Danke: Das tue ich.

Hallo SCR,

ja tu es, es hilft wirklich. Dann kommen wir vielleicht doch noch zu einem gemeinsamen Verständnis des Einsteinschen Zwillingsexperiments.

Denn für mich wird es wirklich langsam mühsam.

M.f.G. Eugen Bauhof

[SCR]

Hallo Bauhof,

Zitat von Franz Embacher

Aus diesem Grund sind die Bewegungen von Schwester und Bruder nicht äquivalent. Manchmal wird das so ausgedrückt, dass die Schwester beschleunigt ist - sie kehrt ja im Ereignis M um, was einer ruckartigen Geschwindigkeitsänderung (also einer momentanen Beschleunigung) entspricht, während der Bruder nie beschleunigt wird. Das ist zwar richtig - es sollte aber nicht vermutet werden, dass der Wert der Beschleunigung in einfacher Weise die Größe des Effekts bestimmt

Das ist aber in meinen Augen doch genau das was ich sage:
1. Die qualitative Abhängigkeit bestätigt Franz Embacher
2. Der quantitiven Aussage von Franz Embacher habe ich nicht widersprochen

Was sehe ich denn jetzt falsch?

[Bauhof]

Zitat von SCR

Was sehe ich denn jetzt falsch?

Hallo SCR,

Antwort: Du siehts leider alles falsch. Nimm bitte meinen Rat an und studiere Embacher gründlich. Dann reden wir weiter, vorher nicht mehr.

M.f.G. Eugen Bauhof

[SCR]

Hallo Bauhof,

das habe ich doch schon
z.B.

Zitat von Franz Embacher

Durch eine Integration lassen sich die in Formel (3) vorkommenden Zeiten aufsummieren: Führt die Uhr zwischen den - im System I gemessenen - Zeiten t0 und t1 eine beliebige beschleunigte Bewegung aus (siehe die obige Abbildung), so vergeht für sie nicht das Zeitintervall t1 - t0, sondern das (kleinere) Eigenzeit-Intervall TUhr [...]. Experimentell ließe sich dieser Effekt einfach durch eine Ablesung an der beschleunigten Uhr bestätigen! In dieser Aussage steckt bereits der Effekt des Zwillingsparadoxons.

http://homepage.univie.ac.at/Franz.E...ilatation.html
Das lese ich auch so "Beschleunigung = Ursache" beim ZP ...

[SCR]

... oder auch hier:

Zitat von Franz Embacher

Unter allen Reisenden, die sich in A trennen und in B wieder treffen, ist für denjenigen, der die ganze Zeit über in Ruhe geblieben ist, die längste Eigenzeit vergangen. Er ist der einzige unter all diesen Reisenden, der sich immer geradlinig gleichförmig (also - gemäß Trägheitssatz - kräftefrei) bewegt hat.

"kräftefrei" = ohne Beschleunigung
Und das gilt eben für den Bruder - im Gegensatz zur Schwester.

oder ...

Also wo lese/interpretiere ich denn jetzt was falsch?

[EMI]

Zitat von SCR

Also wo lese/interpretiere ich denn jetzt was falsch?

nirgens.

Gruß EMI