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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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#141
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AW: Zwillingsparadoxon ohne Paradoxon
Hallo Gandalf et al,
vielleicht verstehe ich wirklich nicht, was durch den Zwillings-"Paradoxon" überhaupt geklärt werden soll (will). ======================= Die Lorentz-Trafos sehen für beide IS-e gleich aus, sind symmetrisch. Deswegen müsste jeder der Zwillinge den anderen langsamer altern sehen. Die Frage, die zu beantworten gilt, ist: Wer hat Recht? Stimmt's? Die kurze Antwort ist: Der auf der Erde gebliebene Zwilling hat Recht, weil nur er die ganze Zeit über inertial geblieben ist. Gruss, Johann Ge?ndert von JoAx (29.10.09 um 00:53 Uhr) |
#142
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AW: Zwillingsparadoxon ohne Paradoxon
Zitat:
im Hinflug zum Wendepunkt bewegt sich der reisende Zwillinng ebenso inertial wie der daheimgebliebene Zwilling (wenn man jetzt die Beschleunigungsphasen weglässt, die nicht ursächlich für die asymmetrische Alterung sind). Im Rückflug bewegt sich der reisende Zwilling auch inertial, aber er befindet sich nicht mehr im gleichen Inertialsystem wie beim Hinflug! Und deshalb können die Lorentz-Trafos nicht gleich aussehen. Zitat:
M.f.G. Eugen Bauhof
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Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen – ihm hatte ich das gar nicht zugetraut! Hermann Minkowski |
#143
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AW: Zwillingsparadoxon ohne Paradoxon
Zitat:
Die SRT-Formel: T' = √(1-v²/c²) ∙ T - DARF NICHT auf (fiktiv) gleichförmig bewegte System angewendet werden! Wendet man diese dennoch an, kommt man im Ergebnis unweigerlich zum besagten Paradoxon. Die Begründung ist sehr einfach und liegt sozusagen "direkt vor Augen" (ich habe mich wohl zuletzt selbst etwas von diesem "Gleichförmigkeitsgerede" einlullen lassen, um die Aussagen in der Formel zu verkennen): In der Formel kommt NIRGENDS eine Geschwindigkeitsangabe (= Relativangabe) vor, die an ein Intertialsystem (eines gleichförmig bewegten Beobachters) geknüpft wäre! Stattdessen haben wir eine Relation (Winkel!) der Koordinatensystem: v²/c² (siehe auch meine letzte(n) Zeichnung(en)) Dieser Winkel der Koordinatensystem zueinander (der nur durch einen Beschleunigungsvorgang 'bewirkt' werden kann und bei gleichförmig bewegten Systemen nicht auftritt) ist die Ursache für (die physikalisch belegbare) ZD des reisenden Zwillings. Das sich der Reisende entlang der Schenkel "gleichförmig bewegt" tut nichts zur Sache. - Es ist ja äquivalent einem Stillstand in dem nur 'Zeit vergeht'. Das angesprochene Drillingsexperiment (bei dem die Drillinge nicht das Koordinatensystem wechseln) von Rebahn beruht rein auf einer Art "optischen Täuschung" verursacht durch das Gitternetzsystem des RaumZeit-Koordinatensystems (siehe die Kreise A/B in der letzten Zeichnung oder die meine 2. Zeichnung am Threadanfang), an dem die Photonen entlanglaufen und beinhaltet keinen physikalischen Effekt außer Verwirrung in unser Vorstellung über den "Gleichzeitigkeitsbegriff", den in der Folge manche falsch in die Physik hineiniterpretieren. Das selbst Fachautoren dies durcheinanderbringen scheint durchaus öfters der Fall zu sein. (Es resultiert wohl aus einem doublethink: Über unterschiedliche Inertialsysteme reden, aber weiterhin im Rahmen klassischer Vorstellungen über Gleichzeitigkeit interpretieren) Wohin das dann führt, sieht man ja z.B. auch hier: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1215 (Im angesprochenen Spektrumartikel wimmelt es (neben "unvollständigen" Aussagen zur Quantenphysik) nur so von Fehldarstellungen rund um den Gleichzeitigkeitsbegriff der SRT) Wie sich nun bestätig, lag ich mit meiner Intuition von Anfang an richtig, nun kann ich mich wohl wieder beruhigt anderen, "spannenderen" Themen widmen Grüße
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Warum soll sich die Natur um intellektuelle Wünsche kümmern, die "Objektivität" der Welt des Physikers zu retten? Wolfgang Pauli |
#144
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AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen
Das Zwillingsparadoxon besteht darin, dass von zwei gleichalten Menschen derjenige weniger altert, der in einem Raumschiff eine Reise unternimmt.
Es scheint sonderbar und wiedersinnig(paradox), wenn der Reisezwilling bei der Rückkehr seinen Erdbruder älter als er selbst ist vorfindet. Das eigentliche Paradoxon (in der SRT!!) ist, das wenn man das Raumschiff als ruhend betrachtet und die Erde als bewegt man zum umgekehrten Ergebnis kommt. Tatsächlich aber sind beide Bezugssysteme nicht gleichwertig, da der Reisezwilling das Interialsystem wechselt UND Beschleunigungsphasen unterliegt. Das Beispiel mit den Zwillingen ist NUR in der SRT paradox. Es kann NUR im Rahmen der ART gelöst werden! Da der Reisezwilling beschleunigt und gebremst wird gilt das spezielle Relativitätsprinzip nicht, wonach zwischen Ruhe und Bewegung nicht zu entscheiden wäre. Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst. |
#145
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AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen
Zitat:
Die Erde als ruhend zu betrachten, wäre zudem widersinnig, weil Rotationen in der Mechanik zu den absoluten Bewegungen zählen. Im Unterschied zu den translatorisch-unbeschleunigten Bewegungen lassen sich Drehungen mit geeigneten Instrumenten auch ohne optischen Bezug zur Aussenwelt feststellen. Ungeachtet dessen ist die langsamere Alterung des Zwillings nicht primär eine Folge von Beschleunigungsvorgängen. Es ist schon so, wie Bauhof richtig erläuterte, dass derjenige Zwilling mit der längsten Weltlinie am wenigstens alt ist. Gr. zg |
#146
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AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen
Eine genaue Erörterung des "Reiseproblems" ist NUR auf der Grundlage der ART möglich, da inhomogene grav.Felder ebenfalls den Gang von Uhren beinflussen!
Gr. EMI PS: ohne Beschleunigungen ist kein ECHTES physikalisches Experiment mit dieser Fragestellung auswertbar! Nur die Beschleunigung "sammelt ein", macht dingfest, was die gleichförmige Bewegung "gesät" hat.
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst. |
#147
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AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen
Zitat:
Es kommt halt immer auf die Problemstellung an: wenn du das Keplerproblem Erde-Sonne löst, dann macht es natürlich wenig Sinn das Koordinatensystem der Erde zur Beschreibung zu wählen. Für unsere Zwillinge ist das aber sehr brauchbar. Gruß, Uli |
#148
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AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen
Zitat:
Im Übrigen spielt dies im Kontext keine nennenswerte Rolle. Das Zwillingsparadoxon - um beim Thema zu bleiben - ist im Rahmen der SRT lösbar. Die ART benötigt man dazu, entgegen der Meinung eines anderen Teilnehmers, nicht. Gr. zg |
#149
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AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen
Zitat:
man kann die Erde ja auch getrost weglassen. Beide Zwillinge begegnen sich mit einer bestimmten Relativgeschwindigkeit im Raum. In dem Moment also, wo sie sich zum ersten mal treffen, synchronisieren beide ihre Uhren. Das ist dann der Startpunkt für das Zwillingsparadoxon-Beispiel, den man dann sehr schön in den Koordinatenursprung eines Minkowski-Diagrammes legen kann. Der Zwilling (welcher ist egal), der sich dann irgendwann dazu entscheidet umzukehren, wird automatisch zum Reisezwilling, da nur er es ist, der das Inertialsystem wechselt. Die leidige Diskussion, ob die Erde jetzt als annähernd intertial zu betrachten ist oder nicht, entfällt damit. Zudem lenkt diese Diskussion nur vom eigentlichen Kern des ZP ab. Gruss, Marco Polo |
#150
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AW: Zwillingsparadoxon ohne Paradoxon
Hallo Wilfried,
Zitat:
Beschleunigungen sind hierzu nicht nötig. Gruss, Marco Polo |
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