Frage zur Zeitdilatation

Hi,

ich habe neulich die Frage gestellt, ob in einem Universum, das lediglich zwei Raumschiffe beinhaltet, von denen eines mit 0,9 c fliegt, feststellbar ist, welches der beiden Raumschiffe eine Geschwindigkeit hat und welches steht:

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

Mir wurde - eigentlich recht einleuchtend - dargelegt, das es unmöglich wäre, das herauszufinden.

Wie aber sieht es mit der Zeitdilatation aus? Würde die auf beide gleich wirken - oder nur auf das Raumschiff wirken, das sich mit 0,9 c bewegt?

ciao

JM

Hallo,

ich habe neulich die Frage gestellt, ob in einem Universum,
das lediglich zwei Raumschiffe beinhaltet, von denen eines mit
0,9 c fliegt, feststellbar ist, welches der beiden Raumschiffe
eine Geschwindigkeit hat und welches steht:

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

Mir wurde - eigentlich recht einleuchtend - dargelegt, das es
unmöglich wäre, das herauszufinden.

Sehr gut :wink:

Wie aber sieht es mit der Zeitdilatation aus? Würde die auf
beide gleich wirken - oder nur auf das Raumschiff wirken, das
sich mit 0,9 c bewegt?

Zeit ist ja auch wieder relativ. In jedem Inertialsystem scheint die Zeit für dich normal zu vergehen. Wenn ein Bezugssystem sich relativ zu deinem bewegt, sieht es für dich so aus, als ob in diesem anderen Bezugssystem die Zeit langsamer ginge. Genau sieht es für einen Beobachter im anderen Bezugssystem so aus, als ob deine Zeit langsamer wäre.

Grüße,
Moritz

Hallo Moritz,

danke schonmal für die Antwort. So ganz klar ist es aber für mich noch nicht.

Zeit ist ja auch wieder relativ. In jedem Inertialsystem
scheint die Zeit für dich normal zu vergehen. Wenn ein
Bezugssystem sich relativ zu deinem bewegt, sieht es für dich
so aus, als ob in diesem anderen Bezugssystem die Zeit
langsamer ginge. Genau sieht es für einen Beobachter im
anderen Bezugssystem so aus, als ob deine Zeit langsamer wäre.

An Bord der beiden Raumschiffe befindet sich eine Uhr. Das Raumschiff mit 0,9 c (sprich, das Raumschiff, das vorher Gas gegeben hat) stoppt nun 10 Lichtsekunden entfernt vom ruhenden. Die beiden tauschen per Laserstrahl die aktuelle Uhrzeit aus und ziehen 10 Sekunden ab. Müsste da nicht festgestellt werden, das bei einem Raumschiff die Uhr nachgeht?

ciao

JM

huhu,

für das raumschiff, was 0.9c fliegt, vergeht die zeit langsamer…allgemeine RT
das hat aber nichts mit der zeitdilatation zu tun, sondern damit, dass das raumschiff den raum krümmt, weil die energie sehr groß ist, die es für diese geschwindigkeit braucht (E=mc^2).

fliegen beide 0.9c, vergeht für beide die zeit gleichschnell nach der ART

nach der speziellen RT (zeitdilatation) vergeht jeweils für das andere die zeit langsamer.

mfg:smile:
rené

Blöde Frage…

für das raumschiff, was 0.9c fliegt, vergeht die zeit
langsamer…allgemeine RT
das hat aber nichts mit der zeitdilatation zu tun, sondern
damit, dass das raumschiff den raum krümmt, weil die energie
sehr groß ist, die es für diese geschwindigkeit braucht
(E=mc^2).

fliegen beide 0.9c, vergeht für beide die zeit gleichschnell
nach der ART

nach der speziellen RT (zeitdilatation) vergeht jeweils für
das andere die zeit langsamer.

Wie berechne ich die Zeitdilatation? Mit

s = s0*sqrt(1-(v²/c²))

?

Weil, ich dachte das wäre die SRT und nicht die ART?

Danke schon mal bis hierhin :smile:

ciao

JM

Hallo,

danke schonmal für die Antwort. So ganz klar ist es aber für
mich noch nicht.

Zeit ist ja auch wieder relativ. In jedem Inertialsystem
scheint die Zeit für dich normal zu vergehen. Wenn ein
Bezugssystem sich relativ zu deinem bewegt, sieht es für dich
so aus, als ob in diesem anderen Bezugssystem die Zeit
langsamer ginge. Genau sieht es für einen Beobachter im
anderen Bezugssystem so aus, als ob deine Zeit langsamer wäre.

An Bord der beiden Raumschiffe befindet sich eine Uhr. Das
Raumschiff mit 0,9 c (sprich, das Raumschiff, das vorher Gas
gegeben hat) stoppt nun 10 Lichtsekunden entfernt vom
ruhenden.

Damit ist das Raumschiff aber nicht mehr in einem Inertialsystem (weil es abbremst), d.h. du kannst alle deine vorherigen Erkenntnisse über die SRT vergessen, weil die nur in Inertialsystemen gelten.

Also probiere dir lieber eine Uhrensynchronisation ohne abbremsen zu überlegen.

Die beiden tauschen per Laserstrahl die aktuelle
Uhrzeit aus und ziehen 10 Sekunden ab. Müsste da nicht
festgestellt werden, das bei einem Raumschiff die Uhr
nachgeht?

Der Vorgang des abbremsens ist ein Symmetriebruch, d.h. dann kannst du vermutlich tatsächlich einen Zeitunterschied feststellen. Und zwar den gleichen, wie wenn du das andere Raumschiff auf 0.9c beschleunigt hättest - was ja nach dem Relativitätsprinzip genau das gleiche ist.

Grüße,
Moritz

Hallo,

für das raumschiff, was 0.9c fliegt, vergeht die zeit
langsamer…allgemeine RT

Einspruch.
Welches der beiden Raumschiffe grade mit 0,9c fliegt, ist doch gar nicht feststellbar. Und welche Zeit für wen langsamer geht, hast Du auch nicht gesagt. So allgemein ist Deine Aussage deshalb falsch.
Gruß
loderunner

Hi,

Also probiere dir lieber eine Uhrensynchronisation ohne
abbremsen zu überlegen.

OK… ich schicke nen Laserstrahl zum bewegten Raumschiff. Der wird reflektiert. Anhand der Laufzeit kann ich die Entfernung feststellen.

Gleichzeitig mit der Reflektion des Abstandmesser-Lasers wird mir mit nem an Bord des bewegten Raumschiffs befindlichen Laser die Uhrzeit übermittelt. Ist das Licht am ruhenden angekommen, ziehe ich die Zeit ab, die das Licht benötigt, um unterwegs zu sein. Damit sollte im ruhenden Schiff bemerkt werden, das sich das andere bewegt.

Das bewegte Schiff wiederum macht das selbe. Zu jeder Zeitmessung müsste dann die Laufzeit des Lichts addiert werden. Bin ich 1 Lichtsekunde entfernt, muß ich eine Sekunde draufrechnen, bei 2 Lichtsekunden zwei usw.

Hm, sollte doch klappen, oder?

ciao

JM

Welches der beiden Raumschiffe grade mit 0,9c fliegt,
ist doch
gar nicht feststellbar.

richtig, aber wenn sie unterschiedlich schnell fliegen, benötigen sie unterschiedlich viel energie, was nach E=mc^2 auch unterschiedliche massen ergibt, somit dem raum unterschiedlich krümmt und somit wiederum die zeit unterschiedlich schnell vergehen lässt.

Wie berechne ich die Zeitdilatation? Mit

s = s0*sqrt(1-(v²/c²))

?

ja, passt schon

Weil, ich dachte das wäre die SRT

ist es auch

und nicht die ART?

wollte nur darauf hinweisen, dass das zeitvergehen in der SRT für jeden der beiden gleich auftritt.

das zeitvergehen nach der ART tritt unterschiedlich auf und hat an sich nix mit der zeitdilatation an sich zu tun. wenn du mit einem raumschiff die erde verlässt, wird die zeit schneller vergehen, weil du die raumkrümmung, die die erde aufbaut, verlässt. du könntest aber eine künstliche raumkrümmung durch E=mc^2 erzeugen und die zeit wieder anpassen.

Und wie stelle ich das fest?
Hi,

also müsste es eine Zeitdilatation geben, die rein Beschleunigungsabhängig ist? Kann ich die so feststellen?

Ich schicke nen Laserstrahl zum bewegten Raumschiff.
Der wird reflektiert. Anhand der Laufzeit kann ich die
Entfernung feststellen.

Gleichzeitig mit der Reflektion des
Abstandmesser-Lasers wird mir mit nem an Bord des
bewegten Raumschiffs befindlichen Laser die Uhrzeit
übermittelt. Ist das Licht am ruhenden angekommen,
ziehe ich die Zeit ab, die das Licht benötigt, um
unterwegs zu sein. Damit sollte im ruhenden Schiff
bemerkt werden, das sich das andere bewegt.

Das bewegte Schiff wiederum macht das selbe. Zu jeder
Zeitmessung müsste dann die Laufzeit des Lichts addiert
werden. Bin ich 1 Lichtsekunde entfernt, muß ich eine
Sekunde draufrechnen, bei 2 Lichtsekunden zwei usw.

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

ciao

JM

Hallo,

richtig, aber wenn sie unterschiedlich schnell fliegen,
benötigen sie unterschiedlich viel energie,

Falsch. Für Geschwindigkeit wird keine Energie benötigt. Nur für die Beschleunigung, um auf die Geschwindigkeit zu kommen. Und damit verlässt man das Inertialsystem, für das wir hier Betrachtungen anstellen.

was nach E=mc^2
auch unterschiedliche massen ergibt,

Ich sehe in Deiner Gleichung keine Geschwindigkeit.

somit dem raum unterschiedlich krümmt

Sorry, das kann nicht sein. s.u.

und somit wiederum die zeit
unterschiedlich schnell vergehen lässt.

Aber eben nicht die eigene.
Nochmal: Geschwindigkeit ist immer relativ. Niemals absolut.
Das bedeutet, dass Deine Geschwindigkeit den Raum gar nicht krümmen kann. Denn in Bezug auf was soll die zur Raumkrümmung führende Geschwindigkeit denn ermittelt werden? Wird der Raum abhängig vom Betrachter gekrümmt? Und was, wenn es mehrere Betrachter gibt?

Es bedeutet auch, dass man selber gar nicht beschleunigen muss, um auf 0,9c zu kommen - man ist wahrscheinlich bereits so schnell für irgendetwas im Universum.
Weil man relativ zu sich selber gar keine Geschwindigkeit hat, vergeht die Zeit für einen selber auch nicht unterschiedlich - egal, welche Geschwindigkeit man hat.
Und weil es einen Haufen Dinge im Universum gibt, gibt es auch einen Haufen unterschiedliche Zeitverläufe, die die jeweiligen betrachter von außen beobachten (könnten).

Gruß
loderunner

Hi,

ich habe neulich die Frage gestellt, ob in einem Universum,
das lediglich zwei Raumschiffe beinhaltet, von denen eines mit
0,9 c fliegt, feststellbar ist, welches der beiden Raumschiffe
eine Geschwindigkeit hat und welches steht:

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

Mir wurde - eigentlich recht einleuchtend - dargelegt, das es
unmöglich wäre, das herauszufinden.

Richtig. Und da der Kapitän von Raumschiff A feststellt, daß sich Raumschiff B bewegt und umgekehrt der Kapitän von B auch feststellt, daß sich A bewegt, stellt jeder Kapitän fest, daß die Zeit auf dem jeweils anderen Schiff langsamer vergeht. Das Problem ist symmetrisch und keiner von beiden kann von sich behaupten, in einem ausgezeichneten System zu sitzen. Die Zeitdilatation gilt symmetrisch für jedes der beiden Raumschiffe - vom jeweils anderen betrachtet.

Gruß,
Ingo

Für Geschwindigkeit wird keine Energie benötigt. Nur
für die Beschleunigung.

natürlich, das meinte ich auch. sorry.

solange er beschleunigt, vergeht die zeit langsamer, als in dem, der weniger stark beschleunigt.

meine grundaussage sollte lauten, dass unterschiedliche energie/masse unterschiedliches zeitvergehn hervorrufen, weil eben der raum unterschiedlich stark gekrümmt wird.

also müsste es eine Zeitdilatation geben, die rein
Beschleunigungsabhängig ist?

ja

Kann ich die so feststellen?

mathematisch kann ich dir da leider nix drüber sagen…
aber ich denke, man kann das auch berechnen.

Hi,

Richtig. Und da der Kapitän von Raumschiff A feststellt, daß
sich Raumschiff B bewegt und umgekehrt der Kapitän von B auch
feststellt, daß sich A bewegt, stellt jeder Kapitän fest, daß
die Zeit auf dem jeweils anderen Schiff langsamer vergeht.

Entschuldige, aber das ist logisch völliger Unsinn.
Wenn der eine Kapitän die andere Uhrzeit langsamer gehen sieht, darf ich auch behaupten, dass er seine schneller vergehen sieht.
Der andere Kapitän sieht das gegenteilige beim ersteren. Was stellen die im nachhinein fest, wenn sie sich wiedermal stillstehend treffen???

Moin,

Richtig. Und da der Kapitän von Raumschiff A feststellt, daß
sich Raumschiff B bewegt und umgekehrt der Kapitän von B auch
feststellt, daß sich A bewegt, stellt jeder Kapitän fest, daß
die Zeit auf dem jeweils anderen Schiff langsamer vergeht.

Entschuldige, aber das ist logisch völliger Unsinn.

Ich habe nicht behauptet, daß es intuitiv ist, habe aber trotzdem Recht :smile:. Wenn die Kapitäne anhalten würden, hieße das, daß sie abbremsen bzw. beschleunigen. In dem Moment sind die Schiffe keine Inertialsysteme mehr und die SRT, die die Aussage der Zeitdilatation trifft, gilt nicht mehr. Sie könnten dann zwar einen Uhrenabgleich machen, aber beim anschließenden Beschleunigen würde wiederum gelten, daß die Schiffe keine Intertialsysteme sind - somit eben auch nicht die aus der SRT bekannte Zeitdilatation so zutreffen würde.

Die Aussage der Zeitdilatation gilt so nur bei unveränderter Relativgeschwindigkeit - sie können also sich NIE persönlich treffen sondern nur per Laserkommunikation unterhalten.

Gruß,
Ingo

Moin,

Die Aussage der Zeitdilatation gilt so nur bei unveränderter
Relativgeschwindigkeit - sie können also sich NIE persönlich
treffen sondern nur per Laserkommunikation unterhalten.

Es bleibt aber unlogisch. Für beide laufen nachvolziehbare Prozesse ab, die gleich sein müssen, solange sich beide simultan bewegen.
Wenn dann beim beiderseitigen bremsen die Uhren wieder gleich gehen, ist die Aussage, dass sie jeweils zueinander langsamer gingen, nicht haltbar. Prozesse lassen sich doch in der Historie nachvollziehen.

Grüsse

Es bleibt aber unlogisch. Für beide laufen nachvolziehbare
Prozesse ab, die gleich sein müssen, solange sich beide
simultan bewegen.

Aber das ist ja genau der Punkt: für beide müssen die Prozesse gleich sein, und das ist auch der Fall, denn jeder der beiden sieht die Uhr des jeweils anderen langsamer gehen!

Wenn dann beim beiderseitigen bremsen die Uhren wieder gleich
gehen, ist die Aussage, dass sie jeweils zueinander langsamer
gingen, nicht haltbar.

Ach, und warum nicht ?

Prozesse lassen sich doch in der Historie nachvollziehen.

Kannst du doch, und es passt wunderbar.

Nochmal: laut der speziellen Relativitätstheorie gibt es keine absolute Gleichzeitigkeit !

mfg
Christof

Es bleibt aber unlogisch. Für beide laufen nachvolziehbare
Prozesse ab, die gleich sein müssen, solange sich beide
simultan bewegen.

Aber das ist ja genau der Punkt: für beide müssen die Prozesse
gleich sein, und das ist auch der Fall, denn jeder der beiden
sieht die Uhr des jeweils anderen langsamer gehen!

Das ist doch logisch völliger Unsin!

Wenn dann beim beiderseitigen bremsen die Uhren wieder gleich
gehen, ist die Aussage, dass sie jeweils zueinander langsamer
gingen, nicht haltbar.

Ach, und warum nicht ?

Weil im nachhinein nur festgestellt werden kann, dass beide wohl gleich schnell gelaufen sein müssen, da sie nun beide gleich stehen.

Prozesse lassen sich doch in der Historie nachvollziehen.

Kannst du doch, und es passt wunderbar.

Nochmal: laut der speziellen Relativitätstheorie gibt es keine
absolute Gleichzeitigkeit !

Gleichzeitigkeit gibt es aber und diese ist relativ zum Bewegungszustand.

Grüsse