von der Relativitätstheorie her ist allgemein der Effekt bekannt, daß ein mit nahe c reisender Astronaut, der später wieder zur Erde zurückkehrt, seine Urenkel erleben könne.
Ich frage mich nun, wieso ist der Zeitablauf gerade bei einem der beiden Objekte gehemmt, wo wir doch wissen, daß alles relativ ist und sich auch so bewegt. Es gibt zwar dieses Ding mit der Ortsfesten (wie hieß das noch genau?), wonach man durch drei Kreisel feststellen kann, welcher Körper sich relativ zu einem anderen dreht; das gilt aber doch nicht für lineare Bewegungen.
Ich gebe zu, es kann schon eine Auseinandersetzung hierüber gegeben haben; aber nach anfänglichem Suchen mußte ich feststellen, daß es einfach zu viele Postings und Threads zum übergeordneten Thema gibt, die alle durchzusuchen zu lange dauern würde. Ich bitte um Nachsicht.
Hallo,
Du kannst Dir das vielleicht besser vorstellen, wenn Du annimmst, daß sich Raumfahrer und Erdbewohner ständig gegenseitig beobachten. Hierbei wirkt noch der Doppler-Effekt, der wesentlich stärker ist als die relativistische Zeitdilatation, aber ebenfalls symmetrisch.
Nehmen wir an, der Raumfahrer fliegt mit 0.5 c zu einem 1 Lichtjahr entfernten Punkt und kehrt dann mit 0,5 c wieder zurück. Wir nehmen einfach mal an, der Raumfahrer könnte seine Geschwindigkeit sehr schnell umkehren. Solange der Raumfahrer gleichmäßig fliegt beobachten natürlich beide, daß der jeweils andere langsamer altert. Soweit ist der Fall symmetrisch. Wenn der Raumfahrer allerdings nach 2 Jahren umkehrt, wird dies erst 3 Jahre nach Abflug auf der Erde beobachtet. Für den Raumfahrer tritt dieses Ereignis jedoch sofort ein, sobald er den Umkehrpunkt erreicht hat; hier liegt die Asymmetrie. Nach 4 Jahren ist der Raumfahrer schon wieder da. Auf der Erde wurden also 3 Jahre Hin- und 1 Jahr Rückweg beobachtet. Auf dem Rückweg überwiegt der Doppler-Effekt die Zeitdilatation und auf der Videoüberwachung können Raumfahrer und Erdbewohner sehen, wie die Uhr des jeweils anderen davonrast. Auch dieser Zeitraffereffekt ist natürlich symmetrisch. Letztendlich hat man auf der Erde aber die Uhr des Raumfahrers 3 Jahre langsamer gehen sehen und nur ein Jahr schneller. Der Raumfahrer dagegen sieht die Uhr auf der Erde je zur Hälfte langsamer und schneller gehen. Da Dehnungs- und Stauchfaktor bei beiden jeweils gleich sein müssen, ergibt sich daraus zwangsläufig, daß die Uhr des Raumfahrers bei seiner Rückkehr gegenüber der Erduhr nachgeht. Das wurde ja von der Videoüberwachung lückenlos dokumentiert.
Das würde sich auch mit der relativistischen Längenkontraktion decken. Für den Raumfahrer ist das Lichtjahr bis zum Umkehrpunkt aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit kein Lichtjahr sondern viel kürzer als auf der Erde. Er erreicht den Umkehrpunkt deshalb schon in weniger als 2 Jahren. „Seine“ Rückreise ist dementsprechend auch kürzer als 2 Jahre.
Man kann das natürlich auch genau ausrechnen, aber ich denke, so ist es anschaulischer.
der Astronaut befindet sich in ausgezeichneter Position: Seine Reise ist teilweise beschleunigt. Nämlich bei der Umkehr. Er muss sich ja weg bewegen und wieder zurück. Also muss er seine Bewegung irgendwie beschleunigt ausführen. Das zeichnet ihn im Gegensazt zum daheim gebliebenen aus, der eine nicht-beschleunigte Bewegung vollführt.
Das heißt, Du hast keine einfachen relativen Bewegungen zueinander. Daher kann man zwischen beiden Systemen konkret unterscheiden.(Und Du verschiebst das eigentliche Problem von der speziellen in die allgemeine RT.)