Relativität, Zeitablauf, Lichtgeschwindigkeit

Hallo

Meine Frage:
Falls es gelingt, mit einem Vehikel nahe Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, wie ist dort der Zeitablauf?
Die Zeit verläuft dann langsamer, aber wieviel?
95%Licht, 99%Licht z.B.
Könnte es sein, das dadurch Reisen im Weltraum in erträglicher Zeitspanne (für die Reisenden)möglich werden?

MfG
Matthias

Hallo!

Falls es gelingt, mit einem Vehikel nahe Lichtgeschwindigkeit
zu beschleunigen, wie ist dort der Zeitablauf?
Die Zeit verläuft dann langsamer, aber wieviel?
95%Licht,

1 Sekunde an Bord entspricht 3,2 Sekunden auf der Erde.

99%Licht z.B.

1 Sekunde an Bord entspricht 7,1 Sekunden auf der Erde.

Du darfst Dir aber gerne für jede andere Geschwindigkeit ausrechnen:

t = t’/√(1 - β²)

Hierbei ist t die Zeit auf der Erde, t’ die Zeit im Raumschiff und β die Geschwindigkeit, gemessen in Vielfachen der Lichtgeschwindigkeit (in Deinen Fällen also 0,95 bzw 0,99).

Könnte es sein, das dadurch Reisen im Weltraum in erträglicher
Zeitspanne (für die Reisenden)möglich werden?

Theoretisch ja, praktisch nein.

Michael

Hallo,

Falls es gelingt, mit einem Vehikel nahe Lichtgeschwindigkeit
zu beschleunigen, wie ist dort der Zeitablauf?

Kommt drauf an, in Bezug auf was Du die Lichtgeschwindigkeit beziehst und in Bezug auf was den Zeitablauf.

Könnte es sein, das dadurch Reisen im Weltraum in erträglicher
Zeitspanne (für die Reisenden)möglich werden?

Nein, solange es keine Möglichkeit zum Erreichen einer Überlichtgeschwindigkeit oder einer ‚Abkürzung‘ gefunden wurde.
Gruß
loderunner

Hallo

Meine Frage:
Falls es gelingt, mit einem Vehikel nahe Lichtgeschwindigkeit
zu beschleunigen, wie ist dort der Zeitablauf?

Wenn man dort ist, ganz normal.

Die Zeit verläuft dann langsamer, aber wieviel?

Nur, wenn man von der Erde aus schaut.

95%Licht, 99%Licht z.B.
Könnte es sein, das dadurch Reisen im Weltraum in erträglicher
Zeitspanne (für die Reisenden)möglich werden?

Nicht wirklich. Die Zeit vergeht nur fuer einen auf der Erde Lebenden das Raumschiff Beobachtenden im Raumschiff langsamer.

Genauso vergeht die Zeit fuer einen im Raumschiff Befindlichen die Erde Beobachtenden auf der Erde langsamer.

…und zwar nach der von M.Bauer genannten Formel…

Hallo

Den von Dir genannte Effekt gibts natürlich auch, aber er ist zum einen wesentlich größer, zum anderen war nicht danach gefragt, was wie ausschaut, wenn ich wohin schaue.

Ich glaube, Michael Bauer hat meine Frage richtig verstanden und beantwortet, weswegen ich ihm einen Punkt gegeben habe.

Ich kann die Frage vielleicht noch einmal ähnlich formulieren, brauchst aber nicht zu beantworten:

Jemand saust mit einem Raumschiff mit 95% oder 99% Lichtgeschwindigkeit die Strecke von 1 Lichtjahr.

Jetzt ist es so, das für den Raumfahrer die Strecker schneller zurückgelegt wird als 105,26…% oder 101,01… % eines Jahres.

Meine Frage war, wieviel schneller die Zeit für den Raumfahrer abläuft, also was seine Uhr nach genannter Streckenzurücklegung mit genannter hoher Geschwindigkeit anzeigt.

MfG
Matthias

Hallo,

Den von Dir genannte Effekt gibts natürlich auch, aber er ist
zum einen wesentlich größer, zum anderen war nicht danach
gefragt, was wie ausschaut, wenn ich wohin schaue.

Sry, aber nach Deiner Frage ist nur genau dieser Effekt vorhanden. Von Beschleunigung war nirgends die Rede.

Ich glaube, Michael Bauer hat meine Frage richtig verstanden
und beantwortet, weswegen ich ihm einen Punkt gegeben habe.

Ich glaube, Du hast die Antwort ganz einfach nicht verstanden.

Jemand saust mit einem Raumschiff mit 95% oder 99%
Lichtgeschwindigkeit die Strecke von 1 Lichtjahr.
Jetzt ist es so, das für den Raumfahrer die Strecker schneller
zurückgelegt wird als 105,26…% oder 101,01… % eines Jahres.

Nein. Warum sollte das so sein?

Meine Frage war, wieviel schneller die Zeit für den Raumfahrer
abläuft, also was seine Uhr nach genannter
Streckenzurücklegung mit genannter hoher Geschwindigkeit
anzeigt.

Genau gar nicht schneller. Und seine Uhr zeigt selbstverständlich genau das an, was er erlebt, oder wie stellst Du Dir das vor?

Die Zeit geht hier nur für den jeweils Außenstehenden anders. Das ist die Zeit des Astronauten von der Erde aus gesehen. Und das ist die Zeit auf der Erde vom Astronauten aus gesehen. Für beide vergeht aber an ihrem Standort die Zeit selbstverständlich ganz genau gleichförmig! Es gibt schließlich keine absoluten Geschwindigkeiten. Für den Astronauten bewegt sich die Erde mit fast Lichtgeschwindigkeit von ihm weg - und genau die dazu gehörigen Phänomene kann er auch beobachten. Genauso, wie das für den Beobachter auf der Erde in Bezug auf den Astronauten gilt.

Wenn Du jetzt auf das Zwillingsparadoxon hinaus willst - dann darfst Du die Beschleunigung nicht außer Acht lassen, sonst klappt das nicht.
Gruß
loderunner

Jemand saust mit einem Raumschiff mit 95% oder 99%
Lichtgeschwindigkeit die Strecke von 1 Lichtjahr.
Jetzt ist es so, das für den Raumfahrer die Strecker schneller
zurückgelegt wird als 105,26…% oder 101,01… % eines Jahres.

Nein. Warum sollte das so sein?

Weil die Uhr des Raumfahrers langsamer geht. Wenn er sich beispielsweise mit 99 % der Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann braucht er für ein Lichtjahr 1,01 Jahre. An Bord vergehen während der Reise aber nur 0,14 Jahre. Allgemein gilt für die subjektive Reisezeit

t’ = \frac{s}{v} \cdot \sqrt {1 - \frac{{v^2 }}{{c^2 }}}

Hallo,

Weil die Uhr des Raumfahrers langsamer geht.

Nö. Warum genau sollte sie das tun?

Wenn er sich
beispielsweise mit 99 % der Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann
braucht er für ein Lichtjahr 1,01 Jahre. An Bord vergehen
während der Reise aber nur 0,14 Jahre.

Für wen? Und warum?

Allgemein gilt für die
subjektive Reisezeit
t’ = \frac{s}{v} \cdot \sqrt {1 - \frac{{v^2 }}{{c^2 }}}

Kann es sein, dass es hier um die Längenkontraktion geht? Die Reisegeschwindigkeit kann es ja nicht sein, denn die ist nur relativ zur Erde nahe c. Aber auch die Längenkontraktion ist doch immer nur für den relativ dazu bewegten Beobachter gültig.
Gruß
loderunner

Meine Frage war, wieviel schneller die Zeit für den Raumfahrer
abläuft, also was seine Uhr nach genannter
Streckenzurücklegung mit genannter hoher Geschwindigkeit
anzeigt.

Die Zeit für den Raumfahrer vergeht ganz normal. Die Zeit des Raumfahrers aus Sicht des Erdenbewohners vergeht langsamer, nicht schneller (jegliche Beschleunigung unberücksichtigt). Wie viel langsamer, sagt die Formel von M.Bauer.

Für keinen vergeht die Zeit schneller (jegliche Beschleunigung unberücksichtigt) . Auch M.Bauer hat das nicht behauptet.

Hallo,

Weil die Uhr des Raumfahrers langsamer geht.

Nö. Warum genau sollte sie das tun?

Zeitdilatation.

Wenn er sich
beispielsweise mit 99 % der Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann
braucht er für ein Lichtjahr 1,01 Jahre. An Bord vergehen
während der Reise aber nur 0,14 Jahre.

Für wen?

Für jeden, der am Zielort die Anzeigen der jeweiligen Uhren vergleicht.

Und warum?

Relativität der Gleichzeitigkeit.

Allgemein gilt für die
subjektive Reisezeit
t’ = \frac{s}{v} \cdot \sqrt {1 - \frac{{v^2 }}{{c^2 }}}

Kann es sein, dass es hier um die Längenkontraktion geht?

Nein, aber damit kommt man selbstverständlich zum selben Ergebnis: Aus Sicht des Raumfahrers bewegt sich die Umgebung genauso schnell, wie das Raumschiff aus Sicht der Umgebung - nur in die entgegengesetzte Richtung. Für den Raumfahrer ist die zurückzulegende Strecke allerdings Lorentz-kontrahiert.

Wenn er sich
beispielsweise mit 99 % der Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann
braucht er für ein Lichtjahr 1,01 Jahre. An Bord vergehen
während der Reise aber nur 0,14 Jahre.

Für wen?

Für jeden, der am Zielort die Anzeigen der jeweiligen Uhren
vergleicht.

Allerdings nicht für den Raumfahrer. Das ist, glaube ich, ein wichtiger Punkt für den Fragesteller.
Man sollte den Prozess jetzt vielleicht auch nicht zu kompliziert betrachten, ohne die Randbedingungen festzulegen.

Wenn er sich
beispielsweise mit 99 % der Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann
braucht er für ein Lichtjahr 1,01 Jahre. An Bord vergehen
während der Reise aber nur 0,14 Jahre.

Für wen?

Für jeden, der am Zielort die Anzeigen der jeweiligen Uhren
vergleicht.

Allerdings nicht für den Raumfahrer.

Wenn ich für jeden schreibe, dann meine ich auch für jeden - also auch für den Raumfahrer. Warum sollte der auf zwei nebeneinander stehenden Uhren etwas anderes ablesen als irgend jemand sonst?

…weil von keinen nebeneinanderstehenden Uhren gesprochen wurde…es war auch von keinem Zielort die Rede…

Wir sollten zuerst die Randbedingungen festlegen, bevor wir schlussfolgern, sonst blickt keiner mehr durch.

ok
Ja, war mein Fehler, ich meinte natürlich, wieviel langsamer die Zeit abläuft und nicht schneller. Das war ja auch meine erste Frage.
MfG

…weil von keinen nebeneinanderstehenden Uhren gesprochen
wurde…es war auch von keinem Zielort die Rede…

Du hast die Diskussion nicht aufmerksam genug verfolgt.

Wir sollten zuerst die Randbedingungen festlegen, bevor wir
schlussfolgern, sonst blickt keiner mehr durch.

Welche Randbedingungen sind Dir denn unklar?

Welche Randbedingungen sind Dir denn unklar?

Die, die dazu führen, dass die sich widersprechenden Aussagen

Die Zeit vergeht für den Astronauten auf der Erde/ für den Erdenbewohner im Raumschiff langsamer.

und

Der Astronaut kommt nach 0.14 Jahren Eigenzeit an.

nicht widersprechen.

Das folgt doch alles aus der Tatsache, dass sich das Raumschiff bewegt und diese Bedingung war von Anfang an gegeben. Ich vermag Dir wirklich nicht mehr zu folgen. Erkläre bitte nachvollziehbar, wo Du hier konkret welche Probleme siehst und warum.

A=Erdenbewohner
B=Raumfahrer

A sieht B

  1. längenkontrahiert
  2. mit langsamer gehender Uhr als seine eigene (von A)

A sieht auf Uhr von A 1 Jahr, wenn B das Lichtjahr zurückgelegt hat.
A sieht auf der Uhr von B, 0.14 Jahre, wenn B das Lichtjahr zurückgelegt hat, wegen der Zeitdilatation ohne Streckenkontraktion.

B sieht A

  1. längenkontrahiert
  2. mit langsamer gehender Uhr als seine eigene (von B)

B sieht auf Uhr von B 0.14 Jahre, wenn B das Lichtjahr zurückgelegt hat, wegen der längenkontrahierten Strecke.
B sieht was warum auf der Uhr von A, wenn B das für A nicht kontrahierte Lichtjahr zurückgelegt hat?
Wenn B nach 0.14 Jahres ankommt, müsste B auf der Uhr von A ungefähr 0.02 Jahre vergangen sehn, denn B sieht A zeitverlangsamt. Wo liegt nun der Fehler?

Hallo,

Wo liegt nun der Fehler?

Zum einen hast Du vergessen, dass der Raumfahrer nun ein Lichtjahr von der Erde entfernt ist und damit die Uhr auf der Erde erst ein Jahr später sehen kann.
Zum zweiten hast Du völlig unterschlagen, dass der Raumfahrer beschluenigen und abbremsen muss, was weitere Zeitphänomene hervorruft.
Gruß
loderunner

A=Erdenbewohner
B=Raumfahrer

A sieht B

  1. längenkontrahiert
  2. mit langsamer gehender Uhr als seine eigene (von A)

A sieht auf Uhr von A 1 Jahr, wenn B das Lichtjahr
zurückgelegt hat.
A sieht auf der Uhr von B, 0.14 Jahre, wenn B das Lichtjahr
zurückgelegt hat, wegen der Zeitdilatation ohne
Streckenkontraktion.

B sieht A

  1. längenkontrahiert
  2. mit langsamer gehender Uhr als seine eigene (von B)

B sieht auf Uhr von B 0.14 Jahre, wenn B das Lichtjahr
zurückgelegt hat, wegen der längenkontrahierten Strecke.
B sieht was warum auf der Uhr von A, wenn B das für A nicht
kontrahierte Lichtjahr zurückgelegt hat?

Da B im Ruhesystem von A 1,01 Jahre für ein Lichtjahr braucht und dort das sieht, was die Uhr von A vor einem Jahr angezeigt hat, sieht er auf der Uhr von A 0,01 Jahre.

Wenn B nach 0.14 Jahres ankommt, müsste B auf der Uhr von A
ungefähr 0.02 Jahre vergangen sehn, denn B sieht A
zeitverlangsamt. Wo liegt nun der Fehler?

Um das zu beantworten, müsste ich wissen, was Du überhaupt gemacht hast. Davon abgesehen, verstehe ich nicht, was das alles mit der Frage zu tun hat. Es geht doch darum, um wie viel die Uhr von B im Vergleich zu A langsamer geht und wie lange die Reise für B dauert und nicht darum, was B auf irgendwelchen weit entfernten Uhren abliest.