Quanten.de Diskussionsforum  

Zurück   Quanten.de Diskussionsforum > Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest.

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.

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #21  
Alt 03.08.15, 18:01
Benutzerbild von Bauhof
Bauhof Bauhof ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 07.12.2008
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.106
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von Harti Beitrag anzeigen
Hallo Eugen Bauhof,

Bedeutet dies, dass das Zwillingsparadoxon mit der SRT nicht lösbar ist, weil das Relativitätsprinzip ein Postulat der SRT ist ?

MfG
Harti
Hallo Harti,

nein, das bedeutet das nicht. Da hast du wieder mal etwas völlig falsch verstanden. Das Relativitätsprinzip gilt für alle Beobachter, die mit konstanter Geschwindigkeit relativ zueinander bewegt sind. Der reisende Zwilling reist nicht mit konstanter Geschwindigkeit, z.B. weil er wenden muss, um zurückkehren zu können.

Bitte lies dies nach in unserer Arbeitsplattform SRT im Zeitforum. Hieraus ein Zitat:

Zitat:
Relativitätsprinzip:
Zentraler Begriff der Relativitätstheorie, nach der die physikalischen Gesetze für alle Beobachter, die mit konstanter Geschwindigkeit relativ zueinander bewegt sind, die gleiche Form haben; daher ist jeder dieser Beobachter gleichermaßen zu der Behauptung berechtigt, er befinde sich in Ruhe. Dieses Prinzip wird in der allgemeinen Relativitätstheorie zum Äquivalenzprinzip erweitert. Bereits in der Newtonschen Mechanik waren alle Inertialsysteme gleichberechtigt. Die Newtonschen Axiome der Mechanik zeichnen kein Inertialsystem gegenüber dem anderen aus. Der Übergang von einem Inertialsystem in ein anderes Inertialsystem wird in der Newtonschen Mechanik durch eine Galilei-Transformation vollzogen.
Es ist genau umgekehrt: Es würde keine Zeitdilatation in Erscheinung treten, falls das Relativitätsprinzip trotz Zwillingsumkehr weiterhin gültig wäre.

Das Zwillingsparadoxon ist allein mit der Speziellen Relativitätstheorie ohne Widerspruch auflösbar. Die ART kann das natürlich auch (und zwar ganz allgemein), ist aber dazu nicht notwendig.

M.f.G. Eugen Bauhof
__________________
Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen –
ihm hatte ich das gar nicht zugetraut!

Hermann Minkowski
Mit Zitat antworten
  #22  
Alt 03.08.15, 18:02
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 1.469
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von Harti Beitrag anzeigen
HBedeutet dies, dass das Zwillingsparadoxon mit der SRT nicht lösbar ist, weil das Relativitätsprinzip ein Postulat der SRT ist ?
Nein, das bedeutet, dass man zur Lösung auch beschleunigte Bewegungen betrachten muss, was im Rahmen der SRT möglich ist.

Es bedeutet auch, dass die Erklärungen, die auf Lorentz-Transformationen und Inertialsystemen basieren, den Kern der Argumentation verfehlen, da man besser mit (invarianten) Eigenzeiten argumentiert.

Siehe auch dazu der von mir verlinkte Beitrag.
__________________
Ἓν οἶδα, ὅτι οὐδὲν οἶδα.
Sokrates
Mit Zitat antworten
  #23  
Alt 03.08.15, 21:45
Semmelweis Semmelweis ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 28.07.2015
Beiträge: 201
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Ja. Aber natürlich nicht bei einer Endentfernung von einem Lichtjahr.
Wie soll das denn gehen, dass sich die beiden Parteien nach der Kommunikation einig darüber sind, dass nur die Uhr des Raumfahrers nachgeht, wenn dieser doch eindeutig Beobachten kann, dass auch die Uhr auf der Erde nachgeht?
Solche Paradoxien sind für mich ein Hinweis, dass etwas mit der Betrachtung der Vorgänge nicht stimmt.

Geändert von Semmelweis (03.08.15 um 21:51 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #24  
Alt 03.08.15, 22:03
okotombrok okotombrok ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 06.12.2009
Beiträge: 70
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von Semmelweis Beitrag anzeigen
Solche Paradoxien sind für mich ein Hinweis, dass etwas mit der Betrachtung der Vorgänge nicht stimmt.
Hallo Semmelweis,
da sehe ich für dich nur zwei Möglichkeiten:

Entweder suchst du den Fehler bei Einstein und den unzähligen Wissenschaftlern nach ihm in Verbindung mit Ignoranz aller empirischen Bestätigungen,
oder du suchst den Fehler bei dir.

Mein Tipp: gehe etwas unvoreingenommener heran; ein Verständnis stellt sich erst nach und nach ein und nutze vor allem die Kompetenz einiger Mitglieder hier, die gibt es nicht in allen Foren.


mfg okotombrok
__________________
Der Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann. Francis Picabia

Geändert von okotombrok (03.08.15 um 22:07 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #25  
Alt 04.08.15, 00:07
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 1.469
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von Semmelweis Beitrag anzeigen
Wie soll das denn gehen, dass sich die beiden Parteien nach der Kommunikation einig darüber sind, dass nur die Uhr des Raumfahrers nachgeht, wenn dieser doch eindeutig Beobachten kann, dass auch die Uhr auf der Erde nachgeht?
Solche Paradoxien sind für mich ein Hinweis, dass etwas mit der Betrachtung der Vorgänge nicht stimmt.
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.
__________________
Ἓν οἶδα, ὅτι οὐδὲν οἶδα.
Sokrates
Mit Zitat antworten
  #26  
Alt 04.08.15, 01:09
TheoC TheoC ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 03.04.2015
Beiträge: 96
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Ich gebe die Hoffnung nicht auf und verweise auf meine Darstellung hier:

http://www.physikerboard.de/topic,37...paradoxon.html
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?

Wie "sieht" dieser Vorgang aus der Sicht eines Beobachters auf der Erde aus, und wie aus der Sicht des Raumschiffpiloten? Welche Uhrzeit zeigt welche Uhr an?

Danke + lg

Theo
Mit Zitat antworten
  #27  
Alt 04.08.15, 06:34
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beiträge: 351
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von TheoC Beitrag anzeigen
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:
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
Mit Zitat antworten
  #28  
Alt 04.08.15, 06:46
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 1.469
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

@TheoC: Meinst du, dass das Raumschiff mit v = const. entlang des Kreises fliegt, wobei v so gewählt ist, dass die Raumschiffbesatzung eine Beschleunigung von a = 1g spürt? So wie in dem Link beschrieben? (also nicht konstante Beschleunigung in Tangentialrichtung mit wachsendem v).

Und was meinst du mit "wie sieht dieser Vorgang aus der Sicht eines Beobachters auf der Erde aus?" Meinst du die Eigenzeit T2 des Reisenden, die der Zwilling auf der Erde jeweils seiner Eigenzeit T1 zuordnet, also T2 = f(T1), d.h. als Funktion von T1? Oder meinst du, welche Zeit T2' der Zwilling auf der Erde zu seiner Zeit T1 auf der Uhr des Reisenden abliest? (wenn er diese mittels eines Fernrohrs beobachtet, oder wenn der Reisende ihm Lichtsignale mit seiner kodierten Zeitinformation zuschickt?) Letzteres bezieht außerdem noch die Lichtlaufzeit vom Reisenden zur Erde mit ein, d.h. die Berechnung ist deutlich komplizierter, ohne dass wir dadurch mehr physikalische Einsicht gewinnen würden.

Betrachten wir zunächst v = const. und T2 = f(T1) ohne Berücksichtigung der Lichtlaufzeit. T2 ist nach der Rückkehr um das in der vorletzten Formel berechnete Delta kleiner. Wegen konstantem Geschwindigkeitsbetrag entlang der Reise ist außerdem T2/T1 = q entlang der Reiseroute konstant. Der Reisende altert also unterwegs konstant um diesen Faktor langsamer. Der Zwilling auf der Erde kann zu jeder eigenen Eigenzeit T1 die aus seiner Sicht "jetzt" gültige Eigenzeit T2 = f(T1) = q * T1 des Reisenden berechnen. Umgekehrt kann der Reisende zu jeder Eigenzeit T2 die aus seiner Sicht "jetzt" gültige Eigenzeit T1 = T2 / q des Zwillings auf der Erde berechnen.

Achtung! Da der Reisende kein Inertialsysteme definiert, ist diese Berechnung rein formal und hat nichts mit einer Lorentztransformation zu tun. Die Eigenzeit des Reisenden definiert keine global gültige Koordinatenzeit.

Soviel zur Berechnung T2 = f(T1). Bekommst du das mit der Lichtlaufzeit selbst hin? Das ist nur elementare Geometrie. Man berechnet zunächst T2 = f(T1); als nächstes berechnet man für dieses T1 die Position auf dem Kreis sowie die daraus resultierende Lichtlaufzeit Tc. D.h. das Lichtsignal mit der Zeitinformation T2 = q * T1 kommt auf der Erde bei T1' = T1 + Tc an.
__________________
Ἓν οἶδα, ὅτι οὐδὲν οἶδα.
Sokrates

Geändert von TomS (04.08.15 um 07:08 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #29  
Alt 04.08.15, 08:50
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.354
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von Semmelweis Beitrag anzeigen
Wie soll das denn gehen, dass sich die beiden Parteien nach der Kommunikation einig darüber sind, dass nur die Uhr des Raumfahrers nachgeht, wenn dieser doch eindeutig Beobachten kann, dass auch die Uhr auf der Erde nachgeht?
Solche Paradoxien sind für mich ein Hinweis, dass etwas mit der Betrachtung der Vorgänge nicht stimmt.
Der nächste Beitrag dieser Art außerhalb des dafür vorgesehenen Unterforums zieht eine Schreibsperre nach sich.

-Ich-
Mit Zitat antworten
  #30  
Alt 04.08.15, 09:04
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.354
Standard AW: Das relativistische Zwillingsparadoxon

Zitat:
Zitat von Semmelweis Beitrag anzeigen
Wie soll das denn gehen, dass sich die beiden Parteien nach der Kommunikation einig darüber sind, dass nur die Uhr des Raumfahrers nachgeht, wenn dieser doch eindeutig Beobachten kann, dass auch die Uhr auf der Erde nachgeht?
Solche Paradoxien sind für mich ein Hinweis, dass etwas mit der Betrachtung der Vorgänge nicht stimmt.
Nehmen wir an, er kann in einer Stunde bremsen. Dann liest er sowohl vor wie nach dem Bremsvorgang am Teleskop den 8. August 2014 ab.
Gibt er ein Jahr dazu, stellt er fest, dass seine Uhr langsamer ging, er hat ja erst den 2. August 2015.
Lichtlaufzeiten sind abhängig vom Bezugsyystem, das habe ich dir schon erklärt. Im bewegten System vor dem Bremsen hätte er sie zwölf Tage (*) kürzer angesetzt. Er hätte also zum 8. August 2014 kein ganzes Jahr dazu addiert und wäre beim 27. Juli 2015 rausgekommen. Daraus hätte er geschlossen, dass die Erduhr nachgeht.
Da ist kein Paradox.

(*) Die genauen Zahlen hängen von Reisedauer und -geschwindigkeit ab, die du nicht spezifiziert hast. Falls du jemals lernen willst, wie das alles funktioniert. müsste man mal ein vernünftiges, konkretes Beispies aufsetzen.
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anhänge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beiträge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 23:30 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm