Zum zweiten hast Du völlig unterschlagen, dass der Raumfahrer
beschluenigen und abbremsen muss, was weitere Zeitphänomene
hervorruft.
Der Raumfahrer muss nicht beschleunigen oder abbremsen. Er kann ungebremst an Start und Ziel vorbei fliegen. Für das Ergebnis spielt das keine Rolle.
A=Erdenbewohner
B=RaumfahrerA sieht B
- längenkontrahiert
- 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
- längenkontrahiert
- 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.
Du bist „relativ“ lieblos:smile:
Wer ist „er“? Vermutlich B. Und wann sieht er 0.01 Jahre?
Was sieht er davor? Was sieht er bei A zu Beginn seiner Reise?
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.
Ich bat um Randbedingungen, damit ich verstehe, was du überhaupt gemacht hast:smile: Sackgasse.
Ich wollte sicherstellen, dass die beiden von mir oben genannten Sätze, nämlich A sieht B identisch B sieht A der Behauptung nicht widersprechen, B würde auf seiner eignen Uhr 0.14 Jahre sehen.
Und deshalb wäre z.B. eine notwendige Randbedingung eine Startzeit/ein Startort/ Richtung oder eine wenigstens kurze Prozessbeschreibung, so wie es in Physikbüchern gemacht ist.
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.
Doch, was B auf der Uhr von A abliest(nämlich eine Zeitdilatation), muss ja mit der Theorie vereinbar sein und das sehe ich gerade nicht.
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.
Wo steht das?
Was sieht er davor? Was sieht er bei A zu Beginn seiner Reise?
\frac{x}{v} - \frac{x}{c}
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.Ich bat um Randbedingungen, damit ich verstehe, was du
überhaupt gemacht hast:smile: Sackgasse.
Willst Du mir damit sagen, dass Du selbst nicht weißt, wie Du auf „ungefähr 0.02 Jahre“ gekommen bist?
Und deshalb wäre z.B. eine notwendige Randbedingung eine
Startzeit/ein Startort/ Richtung oder eine wenigstens kurze
Prozessbeschreibung, so wie es in Physikbüchern gemacht ist.
Wozu? Mir reichen die Informationen in den Fragen, um sie zu beantworten. Und damit bin ich hier offenbar nicht allein. Michael Bauer hat die erste Frage auch ohne zusätzliche Informationen zur Zufriedenheit des Fragestellers beantwortet.
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.Doch, was B auf der Uhr von A abliest(nämlich eine
Zeitdilatation), muss ja mit der Theorie vereinbar sein und
das sehe ich gerade nicht.
Das ist genauso mit der Thorie vereinbar, wie es für die hier diskutieren Fragen unerheblich ist.
Es wird hier folgendes Szenario diskutiert:
A steht 1 Jahr still.
B reist (für A) 1 Jahr nahe Lichgeschwindigkeit ein Lichtjahr zu A, so dass für B nur 0,14 Jahre vergehen.
Das ist unmöglich und daher kann man auch keine Schlussfolgerungen ziehen, was passieren würde.
Wenn B ein Ruhejahr lang ein Lichtjahr reist (denn für A vergeht ja nur ein Jahr in ruhender Position), dann muss B ja zwangsläufig Lichtgeschwindigkeit haben und damit würde für B überhaupt keine Zeit vergehen, also würde dann seine eigene Uhr null und nicht 0,14 Jahre anzeigen.
Relativistische Effekte treten aber nicht nur bei schnellen Bewegungen auf, sondern genau und ausschließlich durch unterschiedliche Stärke des Gravitationsfeldes, also der Dichte der Masse/Energie. So ist auch der Raum um die Erde gekrümmt bzw. genauer gesagt verdichtet, so dass der innere Durchmesser der Erde - durch den dichteren Raum - mehr als einen Kilometer höher ist, als er anhand des Erdumfangs bei unverdichtetem Raum wäre.
Die Zeitdilation kann man sehr einfach anhand dieses verdichteten Raumes verdeutlichen:
A und B reisen parallel mit der selben Geschwindigkeit 1 Lichjahr von einander entfernt 0,1 Lichtjahre in die selbe Richtung.
A reist eine Entfernung von 0,1 Lichtjahr (durch leeren Raum) mit 30 km / s.
B reist eine Entfernung von 0,1 Lichtjahr (bei der die innere Strecke aufgrund massiver Raumverdichtung (z.B. wegen einem schwarzen Loch) 0,2 Lichtjahre beträgt) mit 30 km / s.
Dann braucht A unter seinen normalen Bedingungen 1 Jahr (denn 300 km / s = Lichtgeschwindigkeit).
B wird für A trotzdem ebenfalls nach einem Jahr an seinem Ziel ankommen.
Denn wenn für B aufgrund der Raumverdichtung die zurückgelegte Strecke doppelt so hoch war, dann verging auch seine Zeit insgesamt genau halb so langsam. B kommt also nach einer mit der gleichen Geschwindigkeit zurückgelegten aber doppelt so langen Strecke zur gleichen Zeit an, wie auch A. Beide haben ja auch (mit je 30 km / s) von außen betrachtet die selbe Entfernung zurückgelegt, undzwar 0,1 Lichtjahr. Für B war nur der durchquerte Raum aufgrund der Verdichtung höher (doppelt so hoch). Für B vergingen aber natürlich zwei Jahre nicht nur eins, wie es bei A der Fall war, denn B durchquerte ja 0,2 Lichtjahre mit 30 km / s.
Relativistische Effekte treten aber nicht nur bei schnellen
Bewegungen auf, sondern genau und ausschließlich durch
unterschiedliche Stärke des Gravitationsfeldes, also der
Dichte der Masse/Energie.
Oje…
Warum denn Oje? ^^
Es ist eigentlich ganz einfach:
E = mc^2
Das bedeutet die komplette Energie eines Objektes E ist genau dessen Masse * Lichtgeschwindigkeit^2.
In dieser Energie ist auch jede andere Energieform des Objektes enthalten, wie z.B. kinetische Energie, thermische Energie, usw.
(Lichtgeschwindigkeit = 299792458 m/s)
So steckt in 1 kg ruhender Masse demnach 1 kg * (299792458 m/s)^2 Energie.
1 kg * (299792458 m/s)^2 = 299792458^2 kg*m^2/s^2
Und 1 Joule (Einheit für Energie) ist auch genau 1 kg*m^2/s^2.
Also ist die Energie eines Kilos 299792458^2 Joule = 89875517873681764 Joule
Jetzt aber zu dem, was allen so schwer zu verstehen fällt:
Wenn man diesem Kilo nun weitere 89875517873681764 Joule Energie in Form von kinetischer Energie von außen hinzufügt, dann wiegt es danach zwei Kilo (es nimmt bei sehr hohen Geschwindigkeiten an Masse zu, genau wie es Einstein ja vorraussagt).
Auch sagt er voraus, dass Objekte mit großer Masse den Raum krümmen bzw. verdichten, wie beispielsweise um die Erde herum.
Daraus folgt (wie in vielen seiner Voraussagungen angewendet), dass eine zunehmende Geschwindigkeit, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähert auch bei kleinen Objekten zu einer Masse führt, die gegen unendlich geht und damit den Raum sehr erheblich verzerrt.
Was aber auch ganz genau so daraus folgt und nur wegen der geringeren Relevanz in der Astrophysik weniger in der Öffentlichkeit bekannt ist, ist, dass selbstverständlich jede andere Energieform, als die kinetische den exakt selben Effekt hat.
Ein Objekt mit nahezu maximaler Temperatur aber ‚stillstand‘ im Raum (die Teilchen bewegen sich mit fast Lichtgeschwindigkeit, sind aber im Raum gefangen) hat den selben Effekt (also bekommt fast unendliche Masse und krümmt den Raum enorm).
Aber selbst ‚exotische‘ Energieformen haben den exakt selben Effekt. So könnte man sich ein Universum vorstellen mit nur einem riesigen schwarzen Loch und einem Kilogramm fast direkt neben dem Ereignishorizont des schwarzen Loches (also so nah, dass es gerade so nicht hereinfallen muss). Würde man das Kilogramm nun fast unendlich weit weg von dem schwarzen Loch bringen, so würde seine Lageenergie (potentielle kinetische Energie) so weit wachsen, dass die Masse des Objektes weit entfernt vom schwarzen Loch erheblich höher wäre. Da aber mit zunehmender Entfernung die Erhöhung der Lageenergie abnimmt, wird das Objekt wohl keine Unendliche aber eine Vielfache Masse erreichen.
Die Schlussfolgerung ist jedenfalls:
Die allg. Relativitätstheorie hat NICHTS mit Geschwindigkeiten speziell, sondern mit ALLEN Energieformen (inkl. kinetischer Energie) gleichermaßen zu tun.
Und um Missverständnissen vorzubeugen: Auch die Längen- und Zeitdilation (also Verkürzung des Raumes und Verlangsamung der Zeit) treten genau so auf, wie die Massenerhöhung. Um das noch einmal zu verdeutlichen, muss man sich nur vor Augen halten, dass uns ja allen bekannt ist, dass die Zeit auf der Erde etwas langsamer verläuft, als im All, da der Raum um die Erde aufgrund deren Masse verdichtet und die Zeit damit verlangsamt ist. Dabei spielt hier allerdings wie in so vielen Fällen die kinetische Energie keine wesentliche Rolle, sondern fast ausschließlich die Energie der Erde, die in Form von Masse vorhanden ist - auch eine Folgerung der Relativitätstheorie, dass Masse damit auch eine Energieform ist.
Man transferiert (z.B. kinetische) Energie in ein Objekt - dann wird die Energie zusätzlicher Teil des Objektes, das man beschleunigt - und damit wiegt es dann auch mehr, da Masse proportional zur enthaltenen Energie ist - Masse besteht also aus Energie (und das ist die eigentliche Bedeutung der Formel E = mc^2 für Laien) und erhöht sich daher durch Zugabe von jeglicher weiteren Energieform.
Die Stärke von relativistischen Effekten hängt also auschließlich von der Energiedichte ab. Und Energiedichte und Massedichte ist in dieser Hinsicht das Selbe (nur könnte man naiv beim Begriff Energiedichte nicht darauf kommen, dass dies auch die Dichte von Energie in Form von Masse einschließt; und andersherum könnte man bei Massendichte naiv nicht bedenken, dass auch jede Energieform ein Teil der Masse wird).
Um sich genau auszudrücken: Masse beherbergt von Natur aus die, sie vom Betrag her ausmachende, potentielle Auslöschungsenergie durch Antimaterie. Und Energie berherbergt von Natur aus die, sie vom Betrag her ausmachende, Masse (z.B. die Masse der Elementarteilchen, mit denen die Energie übertragen wurde, oder die Massedifferenz nach einer Kollision, die aufgrund der veränderten kinetischen Energie, nicht irgendeiner übertragenen Masse aufgetreten ist).
Denn Masse ist natürlich nur proportional zur Energie. Trotzdem heißt das, jegliche große Menge von Energie oder Masse ruft relativistische Effekte hervor - und Masse und Energie treten ohnehin immer nur zusammen auf und mit einem festen Umrechnungsfaktor.
E = mc^2 => m = E/c^2
Jedenfalls ist Masse genau gesagt Energie / (89875517873681764 m^2/s^2). Und Energie ist Masse * (89875517873681764 m^2/s^2).
Und nichts anderes als eine hohe Dichte davon führt zu relativistischen Effekten - ob es nun viel Energie jeglicher Form ist oder viel Materie.
Dieses komplette Gedankenspiel ist NICHT mit der Theorie vereinbar, da es in sich einen Widerspruch beherbergt.
Für A vergeht ein Jahr während B ein Lichtjahr zurücklegt. Damit MUSS 1. A still stehen und 2. B mit Lichtgeschwindigkeit reisen. Der Widerspruch ist, dass das Gedankenspiel dann aber verlangt, dass die Uhr von B 0,14 Jahre anzeigt, obwohl sie 0 Jahre anzeigen muss, sofern er wirklich mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs war.