Alterung im Weltraum/Relativistischer Uhreneffekt?

Hallo Allerseits!

Bin neulich ueber folgendes Problem gestolpert, und hoffe, dass mir hier vielleicht jemand helfen kann.
Folgendes:
Einer von zwei Zwillingen wird in den Weltraum geschossen und verbringt dort zwanzig Jahre seines Lebens, waehrend sein Bruder auf der Erde verweilt. Bei seiner Rueckkehr nach zwanzig Jahren soll der Zwilling aus dem Weltraum langsamer gealtert sein, als sein Bruder auf der Erde. Kann mir jemand erklaeren, woran das liegt?
Irgendwie kann ich mich daran erinnern mal das Stichwort ‚relativistischer Uhreneffekt‘ gehoert zu haben (im GPS Unterricht), und Frage mich ob es vielleicht damit zusammenhaengt. Vielleicht kann mir ja jemand helfen.
Auf jeden Fall schon mal Danke.
Gruesse, Dave

Schau mal in einem guten (Physik)Lexikon unter dem Stichwort spezielle Relativitätstheorie oder Zeitdillatation nach. Dort ist das sicher besser erklärt, als ich es hier könnte.

Gandalf

schau mal ein bißchen weiter unten, da gibts ein thread „Zeitdilatation“… das theam hatten wir in den letzten wochen schon vielfach, deshalb wirst du sicher nicht mit antworten überschüttet diesmal…

aber hier

http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarchiv…

kannst du auch einiges nachlesen. was schon im Archiv gelandet ist…

Gruß
M.G.

Meine beiden Vorredner bringen das Stichwort
Zeitdilatation. Das ist in diesem Fall nicht ganz
korrekt. Der von Dir geschilderte Fall ist unter der
Bezeichnung Zwillingsparadoxon bekannt. Paradox deshalb,
weil es scheinbar den Aussagen der Zeitdilatation
widerspricht. Tatsaechlich ist demnach der eine auf
dem Schiff nach seiner Rueckkehr juenger als sein
Zwilling. Das heisst lediglich, dass der Zeitverlauf
von der Bewegung abhaengt, nicht, dass der auf dem Raumschiff
ein laengeres Leben geniesst. Fuer ihn vergeht die Zeit wie
auch auf der Erde.
MEB

???
Dave, laß dich von MEB nicht irritieren *smile*

Hi MEB

Meine beiden Vorredner bringen das Stichwort
Zeitdilatation. Das ist in diesem Fall nicht ganz
korrekt.

Das ist nicht nur in diesem Fall völlig korrekt!
Das Zwillingsparadoxon beruht auf der Zeitdilatation. Nimm statt der Zwillinge zwei synchronisierte Uhren und schick eine auf Reise…

Der von Dir geschilderte Fall ist unter der
Bezeichnung Zwillingsparadoxon bekannt. Paradox deshalb,
weil es scheinbar den Aussagen der Zeitdilatation
widerspricht.

Wenn dus nicht genau weißt, warum irritierst du denn mit sowas jemanden, der etwas wissen oder verstehen will?
Der „Uhreneffekt“ widerspricht nicht nur der Dilatation, sondern er beruht darauf, wie gesagt.

Gruß
M.G.

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Meine beiden Vorredner bringen das Stichwort
Zeitdilatation. Das ist in diesem Fall nicht ganz
korrekt.

Das ist nicht nur in diesem Fall völlig korrekt!
Das Zwillingsparadoxon beruht auf der Zeitdilatation. Nimm
statt der Zwillinge zwei synchronisierte Uhren und schick eine
auf Reise…

Die Zeitdilatation ist ein Effekt, der auf relativ zueinander
gleichfoermig geradlinig bewegte Uhren wirkt. Das Zwillings-
paradox kommte erst durch Beschleunigung zustande. Sicher
spielt die Zeitdilatation da eine Rolle.

Wenn dus nicht genau weißt, warum irritierst du denn mit sowas
jemanden, der etwas wissen oder verstehen will?
Der „Uhreneffekt“ widerspricht nicht nur der Dilatation,
sondern er beruht darauf, wie gesagt.

Ich sagte auch, er widerspricht nur _scheinbar_ der
Zeitdilatation. Dieser Effekt erhielt den Namen Zwillingsparadox,
da es Jahrzehnte lang heftige Debatten ueber die Vereinbarkeit
mit der Zeitdilatation gab.
MEB
P.S. Kannst sicher sein, dass ich mich ausfuehrlich damit
beschaeftigt habe.

paradox
Hi MEB

Die Zeitdilatation ist ein Effekt, der auf relativ zueinander
gleichfoermig geradlinig bewegte Uhren wirkt. Das Zwillings-
paradox kommte erst durch Beschleunigung zustande. Sicher
spielt die Zeitdilatation da eine Rolle.

Durch die Beschleunigung kommt zustande, daß NUR der eine den anderen als älter geworden erkennt und der andere den einen als jung geblieben… mithin die Asymmetrie dieses Gedankenexperimentes…

Dieser Effekt erhielt den Namen
Zwillingsparadox,
da es Jahrzehnte lang heftige Debatten ueber die Vereinbarkeit
mit der Zeitdilatation gab.

Das Zwillingsparadox ist von Einstein als Gedankenexperiment formuliert worden. Seine Formulierung setzte VORAUS, daß es (aus Beschleunigungsgründen) asymmetrisch ist. Das ist in der Speziellen RT eine Trivialität. Woher sollte er denn sonst auf die Idee kommen, daß es asymmetrisch sei…

Paradox wurde es genannt, weil es paradox ist, daß zwischen Zwillingen ein Altersunterschied überhaupt entsteht.

Wenn man es symmetrisch anlegt (beide gehen von einem Augangspunkt auf die Reise und treffen sich wieder) würden beide sich WECHSELSEITIG als junggeblieben wahrnehmen. Wir hätten dann das einfache Uhrenparadox. Dasselbe würde erreicht (wie ebenfalls von Einstein beschrieben), wenn beide von ihrer Kapsel aus eine Uhr in der anderen Kapsel beobachten könnten: beide würden behaupten, die Uhr des andere gehe nach…

P.S. Kannst sicher sein, dass ich mich ausfuehrlich damit
beschaeftigt habe.

Kannst sicher sein, daß ich auch :smile:
nichtsdestoweniger würde ich mich freuen, wenn du Infos hättest über die diesbezügliche jahrzehntelange Debatte… selbstverständlich könnte es sein, daß ich mich irre, und wäre dankbar für Korrektur!

Gruß
M.G.

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Hi,

ich habe mal in meine alten Bücher geschaut (soll manchmal helfen :smile: )
Sowohl Sexl als auch Rindler sagen das Paradoxon sei die scheinbare Symmetrie. Rindler zufolge heisst das Paradoxon auch „Langevin Paradoxon“, es ist also zu vermuten daß nicht Einstein es erfunden hat.

Max

wenn du Infos
hättest über die diesbezügliche jahrzehntelange Debatte…

Stammt aus einem Lehrbuch ueber Relativitaet.
Leider weiss ich nicht mehr, welches. Erinnere mich
noch daran, dass das Zwillingsparadox Ausgangspunkt
vieler Skepsis gegenueber der Relativitaet war.
MEB

Hallo Metapher,

ich habe jetzt auch noch mal nachgeschlagen und folgendes gefunden:

Das Paradox ist tatsächlich die Tatsache, daß nicht beide Zwillinge den jeweils anderen als verjüngt empfinden. Paradox bezieht sich also auf die Aussage der RT, daß die Inertialsysteme gleichwertig sind und von daher keine Asymmetrie entstehen dürfte.

Die Lösung des Paradoxes besteht in dem Umstand, daß der fliegende Zwilling bei der Umkehr das Inertialsystem wechselt. Rechnet man Hin- und Rückreise zusammen, erhält man aus der Sicht beider das gleiche Resultat, nämlich daß der Heimgebliebene jünger ist.

Entnommen aus: J. O’Rear, Physik. Da ist auch die genaue Berechnung drin.

Gruß, Kubi

thanx
danke euch allen dreien für die Hinweise…

war wohl tatsächlich ein Fehler meinerseits… hab inzwischen auch nochmal um Standardwälzer „Gravitation“ (Wheeler, Misner, Thorne) nachgeschaut… aber da ist es auch nicht eindeutig.

Also:
„Zwillingsparadox“ zielt darauf, daß nur 1 von beiden jung bleibt… aber dann meint man mit
„Uhrenparadox“, daß relativ zueinander reisende Uhren sich gegenseitig für zurückgeblieben halten :smile:

Ja?

Gruß
M.G.