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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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  #221  
Alt 04.11.09, 21:42
Benutzerbild von Gandalf
Gandalf Gandalf ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Hallo!

Hier wie versprochen die angepasste "Hänsel- und Gretel" Version:


Legende:
  • Hänsel und Gretel sind mit jeweils 0,8c unterwegs (=Winkel der Zeitachse zu c)
  • Die 3 RaumZeit-Gitter der 3 Akteure liegen übereinader. Sie sind alle jeweils an 'c' ausgerichtet, das jedes RaumZeitSegment diagonal schneidet (was an den 'Lichtstrahlen' zu erkennen ist und gleich noch wichtig werden wird) Den Treffpunkt mit der Hexe habe ich mal weggelassen.
  • Die Raumachsen der 3 Gitter sind an den Pfeilspitzen rechts, bzw. links erkennbar. Da die RT eine lokal-realistische Theorie ist, laufen die "Gleichzeitigkeitslinien' jeweils an den Raumlinien entlang.
  • Die farbigen Kreise stellen jeweils die "Gleichzeitigkeitspunkte" der Akteure, ausgehend von ihrer eigenen Zeitlinie, - dar. Und dann sieht man auch schon das Problem beim "Treffpunkt" (der natürlich kein 'Punkt' ist, - nur mit dem LHC kommen wir ihm wohl -effektvoll - ein bischen nah)
  • Beispiel: Ausgehend von der "Hänsel-Zeit" finden wir 'gleichzeitg' den blauen Kreis bei der Hexenlinie links unten und auf der Gretel-Linie "rechts oben" versetzt - im Raum. Während Gretel genau diesen Punkt als einen völlig anderen (Raum-)Punkt auf der Hänsel Linie bemerkt (der orange Kreis)!
  • Eine Kommunikation (Einigung auf ein Bezugssystem) an diesem "Punkt" wäre nur mit 'Überlichtgeschwindigkeit' möglich! (erkennbar in der Grafik daran, dass die zugehörigen "Raumlinien" der Gleichzeitigkeitspunkte im Winkel flacher als 'c' abzweigen (also außerhalb des RaumZeit-Kegels des jeweiligen Akteurs liegen)

--> es gibt keine gemeinsame Gleichzeitigkeit (von Raum und Zeit) in der RT (auf der man eine Uhrensabstimmung im Vorbeiflug vornehmen kann)!
Vergleiche auch hier das Thema um das es in dem angesprochenen Spektrum-Artikel überhaupt ging: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1215 (@Marc: und Deine Reaktion darauf)

Diese kann nur 'näherungsweise' hergestellt werden, in dem die Beteiligten abbremsen, - ihre Uhren abstimmen und dann wieder (weg) beschleunigen

@Emi
Du hast an ander Stelle mal "sinngemäß" (gegenüber Ulli ?) geäußert, dass diese "relativistische Ungleichzeitigkeit" nur bei "hohen Geschwindigkeiten" auftreten würde. (?) Dem möchte ich widersprechen (wenn Du es denn tatsächlich so gemeint haben solltest):
1)Mir ist kein Gesetz bekannt, dass die Anwendung des RT-Prinzipes auf eine "große Skala" begrenzen würde (man kann das Beispiel völlig widerspruchsfrei auf wenige Zentimeter - und noch viel weiter darunter - herunterskalieren)
2) du verbaust Dir mit dieser Sichtweise die Einsicht, dass sich an diesem "Punkt" RT und QT widerspruchsfrei verbinden lassen könnten (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1215 ). Letztlich ist es womöglich dann doch wohl nur der 'instantane Quantensprung', der die verschiedenen Inertialsysteme, in denen wir leben überbrückt.... (-...überbrücken MUSS)

Viele Grüße
__________________

Warum soll sich die Natur um intellektuelle Wünsche kümmern, die "Objektivität" der Welt des Physikers zu retten? Wolfgang Pauli
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  #222  
Alt 05.11.09, 04:22
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EMI EMI ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Zitat:
Zitat von Gandalf Beitrag anzeigen
@Emi
Du hast an ander Stelle mal "sinngemäß" (gegenüber Ulli ?) geäußert, dass diese "relativistische Ungleichzeitigkeit" nur bei "hohen Geschwindigkeiten" auftreten würde.(?) Dem möchte ich widersprechen (wenn Du es denn tatsächlich so gemeint haben solltest)
Ich kann "die Stelle" nicht finden, Gandalf.
Ist vielleicht schon gelöscht.
Das habe ich noch gefunden:
Zitat:
Zitat von EMI
Zur Realisierung dieser Gleichzeitigkeiten bestimmst Du, wenn auch unbewusst, als Richter die nichtexistierende Newtonsche absolute Weltzeit.
Zitat:
Zitat von EMI
Ohne Beschleunigungen brauchst Du eine "Newton-Uhr", ich habe so ein Teil nicht und das wo sie offensichtlich fast jeder hier hat
Der hier von mir in den Zitaten Angesprochene ist NICHT @Gandalf!


Gruß EMI

PS: Ich hätte diese "Stelle" auch gern wieder gefunden, da ich denke, wenn diese in dem von dir verstandenen Sinne zu verstehen war ich die bestimmt geschrieben haben muss, nach dem ich grad von ner feuchten Feier kam.
__________________
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.
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  #223  
Alt 05.11.09, 08:14
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Bauhof Bauhof ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Ich kann "die Stelle" nicht finden, Gandalf. Ist vielleicht schon gelöscht.
Hallo EMI,

die Stelle wurde nicht gelöscht, jedenfalls nicht von mir. Hier ist die Stelle, die Gandalf vielleicht gemeint hat mit der "Relativen Ungleichzeitigkeit":

Zitat:
Genauso beruht eine relative Ungleichzeitigkeit auf eine absolute Gleichzeitigkeit. Ähnlich verwechselt SRT Raum mit Zeit, Wirklichkeit mit Abstraktion, Natur mit Wahrnehmung, Absolutät mit Relativität u.s.w.
http://www.quanten.de/forum/showpost...86&postcount=1

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Bitte keine weitere Aufregung, ich werde in Zukunft themenferne Beiträge nur noch in Absprache mit meinen beiden Mitmoderatoren löschen. Mein Anliegen ist nur, sich auf themenbezogene Beiträge zu beschränken. Bitte jetzt keine unnötigen Feindschaften. Ich schätze ansonsten alle deine übrigen Beiträge sehr.
__________________
Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen –
ihm hatte ich das gar nicht zugetraut!

Hermann Minkowski
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  #224  
Alt 05.11.09, 18:23
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JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Hallo Gandalf,

ich kann deine Einschätzung in Bezug auf die Möglichkeit der "Übergabe" der Zeigerstellung zwischen Hänsel und Gretel nicht teilen. Dieses Ereigniss ist in allen drei Bezugssystemen gleichzeitig, was nicht heisst, dass es von allen im "selben Moment" gesehen wird. Entscheidend ist nur, dass es von Hänsel und Gretel im "selben Moment" gesehen wird, und das tut es. Die Hexe erfährt kurz vor der Ankunft der Gretel, von der "Zusammenkunft". Wäre es nicht so, dann hätte ich beim Tischtennis den Ball nicht mit dem Schläger treffen können. Es hätte überhaupt nie zu Treffen kommen können. IMHO


Gruss, Johann

Geändert von JoAx (05.11.09 um 18:29 Uhr)
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  #225  
Alt 05.11.09, 18:57
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Zitat:
Zitat von Gandalf Beitrag anzeigen
es gibt keine gemeinsame Gleichzeitigkeit (von Raum und Zeit) in der RT (auf der man eine Uhrensabstimmung im Vorbeiflug vornehmen kann)!
Hi Wilfried,

ich will dir zeigen, wie das geht. Dazu habe ich eine niedliche kleine Grafik angehängt. *schnief*

Ist das erste mal, dass ich so was versuche. Bin gespannt ob´s klappt.

Die untere Linie des Dreiecks gehört zu unserem Zwillingsraumschiff. Zwilling Z schickt zum Zeitpunkt E1 ein Funksignal in Richtung Drillingsraumschiff. In diesem Funksignal ist die Uhrzeit zum Zeitpunkt des Startes des Funksignals codiert. Wie bei einer Funkuhr.

Der Empfänger des Signals, hier der Drilling D in seinem Drillingsraumschiff, wird das Signal zu einem, sagen wir mal, zunächst unbekannten Zeitpunkt empfangen. Er weiss aber aufgrund der Codierung, um welche Uhrzeit das Signal von Zwilling Z losgeschickt wurde.

Drilling D kann aber mit den Formeln der SRT die Laufzeit des Signals ermitteln und diese zu der übermittelten Uhrzeit hinzuaddieren und schwupps, sind beide Uhren synchronisiert.

Betrachten wir die Situation zunächst auch Sicht von Zwilling Z.

Zwilling Z schickt bei E1 ein Signal los. Dieses wird bei Drilling D reflektiert und kommt dann bei E2 wieder bei Zwilling Z an.

Wie lange braucht das Signal aus Sicht von Z von E1 nach E2?

E1 und E2 finden für Z am gleichen Ort statt und die Zeispanne delta tau beträgt:

(1) delta tau = 2x/c

das ist das Eigenzeitintervall für Z.

Jetzt aus Sicht von Drilling D.

Aus Sicht von Drilling D finden E1 und E2 nicht am selben Ort statt. E1 und E2 haben zudem den Abstand v*delta t.

Das Funksignal muss aus Sicht von Drilling D eine längere Strecke zurücklegen, nämlich:

(2) L = sqrt((v*delta t)² + (2x)²))

(1) eingesetzt in (2) ergibt:

(3) L = sqrt((v*delta t)² + (c*delta tau)²)

Drilling D misst für delta t:

(4) delta t = L/c

Wir eliminieren jetzt L, indem wir für L in (3) c*delta t setzen.

Daraus ergibt sich dann für delta t:

delta t = delta tau/sqrt(1-v²/c²)


Das delta t muss er jetzt zu der per Funksignal übermittelten Uhrzeit hinzuaddieren und mit dem neuen Uhrenstand sind beide Uhren synchronisiert.

So zumindest die Theorie. Um das aber alles ausrechnen zu können, müsste Drilling D den Abstand x beider Raumschiffe beim Vorbeiflug und die Relativgeschwindigkeit v kennen.

Aber wie soll er das wissen? Kennt jemand die Lösung?

Gruss, Marco Polo
Angehängte Grafiken
Dateityp: bmp Uhrensynchro.bmp (14,5 KB, 17x aufgerufen)
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  #226  
Alt 05.11.09, 18:59
Uli Uli ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Hallo Gandalf,

ich kann deine Einschätzung in Bezug auf die Möglichkeit der "Übergabe" der Zeigerstellung zwischen Hänsel und Gretel nicht teilen. Dieses Ereigniss ist in allen drei Bezugssystemen gleichzeitig, ...

Gruss, Johann
Wie kann denn ein Ereignis gleichzeitig sein. Gleichzeitigkeit ist nach meinem Verständnis eine Eigenschaft, die 2 oder mehr Ereignisse betrifft: 2 Ereignisse sind in einem System gleichzeitig, wenn ihre Zeit-Koordinaten übereinstimmen, wobei man Uhren an verschiedenen Orten z.B. mittels der Vorschläge Einsteins synchronisieren kann.

Johann, ich schätze, du meinst hier etwas anderes als "gleichzeitig" ?

Gruß,
Uli
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  #227  
Alt 05.11.09, 19:13
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JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
Johann, ich schätze, du meinst hier etwas anderes als "gleichzeitig" ?
Wahrscheinlich.

Ich meinte den Gandalf's Ausführungen entnehmen zu können, dass H. und G. sich in der Raumzeit von Hexe gar nicht treffen können (oder auch in jeweils eigenen). Oder ich liege komplett daneben.


Gruss, Johann
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  #228  
Alt 05.11.09, 19:23
Uli Uli ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Wahrscheinlich.

Ich meinte den Gandalf's Ausführungen entnehmen zu können, dass H. und G. sich in der Raumzeit von Hexe gar nicht treffen können (oder auch in jeweils eigenen). Oder ich liege komplett daneben.


Gruss, Johann
2 Reisende, die beide mit einer gewissen Relativgeschwindigkeit zueinander unterwegs sind, können sich sicher nur einmal treffen; eine nachfolgende, 2. Zusammenkunft, um die jeweils seit dem 1. Treffen verstrichenen Eigenzeiten vergleichen zu können, gibt es nur dann, wenn mindestens einer der beiden nicht-inertial ist.
Ging es darum ?

Gruß,
Uli
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  #229  
Alt 05.11.09, 19:27
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Gandalf Gandalf ist offline
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Standard AW: Einsteins Zwillingsexperiment verstehen

Hallo Johann!
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Dieses Ereigniss ist in allen drei Bezugssystemen gleichzeitig, was nicht heisst, dass es von allen im "selben Moment" gesehen wird. Entscheidend ist nur, dass es von Hänsel und Gretel im "selben Moment" gesehen wird, und das tut es.
Nein, - (objektive) 'Gleichzeitigkeit' scheint es nur innerhalb verschränkter Quantensysteme zu geben. (Daher ja auch meine ständigen Verweise auf Thread: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1215, wo es um die Vereinbarkeit genau dieses Umstandes geht, der ebenfalls zu 'tiefgründigen Diskussionen' (nicht nur) in der Fachwelt führt. Ich werde dort vielleicht auch noch ein paar zusätzliche Überlegungen zu diesem Thema einflechten)

Du sprichst von "sehen"!?
Dir ist doch klar, das dieses nur mit max. c erfolgen kann!? (Daher auch mein ständiger Einwurf früher, dass der Lauf der Photonen entlang der RaumZeitlinien (also die Lichtlaufzeit) mit berücksichtigt werden muss). Eine Abstimmung auf Sicht kann daher schon mal gar nicht erfolgen, da Hänsel und Gretel sich an 'gleichzeitig unterschiedlichen' Raumpunkten "sehen".

Wenn wir von "Gleichzeitigkeit" sprechen, ist stets die 'Gleichzeitigkeit in Raum UND Zeit gemeint. Das ist bei den Akteuren zu keinem Zeitpunkt der Fall (es ist eigentlich 'nie' der Fall, - aber wie gesagt dazu vielleicht mal mehr im anderen Thread) Und dieser Gleichzeitigkeitsbegriff ist im Diagramm als Raumachse eingezeichnet, die "senkrecht" zur Zeitlinie entlang "abstehend verläuft" (und bei dem c jeweils die Diagonale bilden muss, auch wenn diesses RaumZeit-Quadrat bei Hänsel und Gretel durch Beschleunigungen verzerrt wurde).

Achtung - falls ein Mißveständnis aufgetreten ist: Am 'Treffpunkt sehen die Beiden die Hexe an völlig unterschiedlichen Punkten:
- Hänsel "sieht" Hexe am "blauen Kreis auf der HexenZeitlinie" (und Gretel am blauen Punkt ihrer (Zeit-)Linie)
-Gretel "sieht" Hexe am "roten Kreis auf der Hexenlinie" (und Hänsel am roten Punkt seiner (Zeit-)Linie
... einen "gleichzeitigen (Raum-)Treffpunkt" - gibt es nicht! Jeder einzelne Standpunkt ist völlig gleichberechtig (das nennt man echte Demokratie )

...und wie aus dem Diagramm hervorgeht, könnte eine Abstimmung nur dann möglich sein, wenn diese im 'gleichen Raum instantan' erfolgt. (Aber wie wir aus der QT wissen, heisst 'instantane Fernwirkung' noch lange nicht, dass dabei "Information" übertragen wird und das tatsächlich ein 'energetisch kausaler Wirkzusammenhang besteht ... und deswegen wohl weiter in diesem Thread: http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1215)

Grüße
__________________

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  #230  
Alt 05.11.09, 22:16
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JoAx JoAx ist offline
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Hallo Gandalf,

Zitat:
Zitat von Gandalf Beitrag anzeigen
Dir ist doch klar, das dieses nur mit max. c erfolgen kann!?
selbstverständlich!

Zitat:
Zitat von Gandalf Beitrag anzeigen
da Hänsel und Gretel sich an 'gleichzeitig unterschiedlichen' Raumpunkten "sehen".
Absolut streng und genau gesehen - ja. Aber bei einem Zusammentreffen in nahezu dem selben Raumzeitpunkt kann man diesen Unterschied bei beliebigen Geschwindigkeiten vernachlässigen. Was ist schon ein Unterschied von Bruchteilen von Sekunde, im Vergleich zu Jahren?

Zitat:
Zitat von Gandalf Beitrag anzeigen
Wenn wir von "Gleichzeitigkeit" sprechen, ist stets die 'Gleichzeitigkeit in Raum UND Zeit gemeint. Das ist bei den Akteuren zu keinem Zeitpunkt der Fall
Ja. Und - das Selbe wie oben.

Zitat:
Zitat von Gandalf Beitrag anzeigen
Achtung - falls ein Mißveständnis aufgetreten ist: Am 'Treffpunkt sehen die Beiden die Hexe an völlig unterschiedlichen Punkten:
Ja! Aber welche Rolle spielt das für die Übergabe der Zeigerstellung von Hänsel zu Gretel? Die orientieren sich doch nicht an der Hexe, sondern an einander! Wie gesagt - wenn ihr Zusammentreffen davon abhängig wäre, dass sie die Hexe am "selben" Raumzeitpunkt sehen, dann würden nicht nur H. und G. nie zusammentreffen, so etwas wäre im Universum grundsätzlich nicht möglich! Einander müssen H. und G. im praktisch selben Raumzeitpunkt sehen. Und das ist in allen BS's so. Nicht ein Mal inertial muss man dazu sein. IMHO

Es kann sehr gut sein, dass es einen weiter bringt (im Vertändniss der Raumzeit als solcher, ich wäre grundsätzlich dafür), wenn man so tief ins Detail geht, aber für das ZP spielt es imho keine Rolle. Ein ("physisches") Treffen ist dann gegeben, wenn sich zwei (oder auch mehr) Weltlinien schneiden. Und wenn das passiert, dann sind die Ereignisse - Hänsel und Gretel - in allen BS's Gleichzeitig. Oder sehe ich das falsch?

Kurz gesagt verstehe ich nicht, welche Rolle die Gleichzeitigkeit der Hexe und Gretel von Hänsel aus gesehen für das Zusammentreffen von Hänsel und Gretel spielt. Oder auch irgenwie anders herum.


Gruss, Johann

PS: Ich habe einbisschen das Gefühl, dass ich im Moment etwas neben mir stehe. Wenn ich kompletten M... geschrieben habe - Sorry.
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