Re^7: Zeitdilatation und Raumfahrt
Hallo Viktor!
Im Endeffekt besteht der Denkfehler wirklich nur darin, dass
im Umkehrpunkt des Raumfahrers eine Beschleunigung notwendig
ist.
Nein, wir kennen keine Beschleunigung in der SRT.Da brauchen
wir
auch keine Denkfehler einbauen.
Ich bin gerade nicht in der Stimmung, sämtliche Formeln zusammenzusuchen; aber sobald du eine Geschwindigkeit und eine Zeit beschreiben kannst, kannst du auch die erste nach der zweiten ableiten und hast die Beschleunigung.
Diese Beschleunigung
löst den Widerspruch tatsächlich auf, ich würde sie nicht als
"Verrenkung" bezeichnen, da sie in der SRT berücksichtigt ist.
Nein, ist sie nicht.
Ein System A, welches sich gleichförmig bewegt gegenüber einem
System B hat seine "Beschleunigung" vergessen; ebenso hat
System B
seine Beschleunigung vergessen welches es zu einer relativen
Bewegung gegenüber einem beliebigen anderen System brachte.
Das schon; deswegen beruht der Effekt des Zwillingsparadoxons ja auch nicht auf der gleichförmigen Bewegung, sondern im Wechsel des Inertialsystems (sprich: in der Beschleunigung) des Raumfahrers. Wenn Du die Weltlinien im Minkowski-Raum beschreibst, dann bekommst Du auch deren time shift (d.h. Zeitspanne, die von einem auf dieser Weltlinie bewegten Beobachter als verstrichen beobachtet wird) durch einfache Rechnung heraus, oder sogar graphisch, wie Du es auf der Wiki-Seite zum Zwillingsparadoxon sehen kannst.
Geht die Beschleunigung wieder auf
ihren
ursprünglichen Wert (z.Bsp. Null) zurück, stellt sich auch
wieder
die ursprüngliche Schwingungsfrequenz her.
Bringst Du eine Atomuhr auf eine Höhe von 10km wird sie ihren
Gang verändern (schneller)
Meinst Du hier: Während ich mit dem Flugzeug aufsteige und dabei beschleunige? Dann kann ich es (bedingt) nachvollziehen. Allerdings hätte ich schon gerne eine nicht-relativistische Begründung für diese Frequenzänderung.
Und selbst wenn es diese Begründung geben sollte, was ich noch bezweifle, dann gäbe es ja sogar eine nicht-relativistische Zeitdilatation, denn die Sekunde ist ja über solche Atomschwingungen definiert. ("Eine Sekunde ist die Zeit, in der 9.192.631.770 Atomschwingungen von Caesium ablaufen.")
Die SRT behauptet, daß Schwingungen (Uhren) in zueinander
bewegten
Systemen unterschiedliche Frequenzen haben - bei gleichem
Konstrukt
des Schwingers.
Das behauptet die SRT eben nicht, da hast Du sie wohl falsch verstanden. Die SRT behauptet, dass die Frequenz einer Schwingung einem relativ zu ihr bewegten Beobachter langsamer erscheint, was hauptsächlich daran liegt, dass dieser Beobachter jede Information höchstens mit Lichtgeschwindigkeit erhält und diese unabhängig von der Bewegung der Lichtquelle und des Lichtempfängers ist. Macht man diese Voraussetzungen (von denen letztere bereits im Michelson-Morley-Experiment, vor Formulierung der SRT, nachgewiesen wurden), so ergibt sich aus einfachen mathematischen Rechnungen die SRT.
Das bestätigende Experiment, an das ich gedacht hatte, war tatsächlich die Atomuhr im Flugzeug, deren Nachgehen Du ja offensichtlich klassisch erklären kannst. Allerdings gibt es ja auch noch die π-Mesonen, die in Ruhe eine weitaus kürzere Lebensdauer besitzen als in Bewegung. Und da bin ich erst mal auf deine klassische Erklärung gespannt!
Liebe Grüße,
Immo
