Schneller statt langsamer im Raumschiff?

Auto, Rad & Mobilität Luft- & Raumfahrt
#1

Hallo Experten,

lange hab ich mich nicht getraut, diese Frage zu stellen aber jetzt tu ich’s! Also:

Anfang Dezember letzten Jahres lief im TV bei nano ein Bericht über das GPS System und vor allem dessen Satelliten.

Dort wurde berichtet, dass die Satelliten Atomuhren an Bord hätten, um immer synchron dieselbe richtige Zeit zu haben. So weit so gut.

Nun hat man aber festgestellt, dass diese Atomuhren vor gehen, also zu schnell laufen. Deswegen müssten sie mit (baugleichen?) irdischen Atomuhren regelmäßig per Funkbefehl neu synchronisiert werden.

Begründet wurde diese Tatsache mit der Ferne der Satelliten von Masse, also hier mit der Entfernung von der Erde. So weit so gut.

Aus älteren Informationen glaube ich mich zu erinnern, dass Menschen in einem möglichst schnellen Raumschiff weniger schnell altern, als die Zeitgenossen zu Hause, weil die hohe Geschwindigkeit des Raumschiffes die Zeit langsamer ablaufen lässt. Jetzt wird’s eng und nicht mehr so gut. Denn wenn dieses Raumschiff von nennenswerten Massen weit im Raum entfernt ist, müsste die Raumschiff-Uhr nach der GPS-Logik ja wieder schneller laufen.

Ist’s also nichts mehr mit langsamer leben bei schnellem Aufbruch zu fernen Welten, wenn der Weg dorthin durch weitgehend massefernen Raum geht?

Fragende Grüße
Pat

#2

Hallo!

Begründet wurde diese Tatsache mit der Ferne der Satelliten
von Masse, also hier mit der Entfernung von der Erde. So weit
so gut.
Aus älteren Informationen glaube ich mich zu erinnern, dass
Menschen in einem möglichst schnellen Raumschiff weniger
schnell altern, als die Zeitgenossen zu Hause, weil die hohe
Geschwindigkeit des Raumschiffes die Zeit langsamer ablaufen
lässt.

Bis hierhin ist das auch korrekt.

Jetzt wird’s eng und nicht mehr so gut. Denn wenn
dieses Raumschiff von nennenswerten Massen weit im Raum
entfernt ist, müsste die Raumschiff-Uhr nach der GPS-Logik ja
wieder schneller laufen.

Hier liegt der Hase im Pfeffer. Die spezielle RT sagt aus, dass Raum und Zeit keine universell gültigen und absoluten Angaben sind, d.h. dass Beobachter mit verschiedenen Bewegungszuständen Ereignisse unterschiedlich beurteilen-daraus folgt u.a. die Zeitdilatation. In der allgemeinen Relativitätstheorie hat neben der Geschwindigkeit aber auch das Schwerefeld einen Einfluss auf den Verlauf der Zeit. Das bedeutet, dass mit schwächer werdendem Gravitationsfeld die Uhren schneller laufen.

Ist’s also nichts mehr mit langsamer leben bei schnellem
Aufbruch zu fernen Welten, wenn der Weg dorthin durch
weitgehend massefernen Raum geht?

Doch, denn außerhalb von starken Schwerefeldern kommt wieder der Einfluss der Geschwindigkeit zum Tragen.

mfG Dirk

#3

Das bedeutet, dass mit schwächer werdendem
Gravitationsfeld die Uhren schneller laufen.

Das widerlegt meine Theorie vom Schwachsinn der nicht alternden Besatzung eines mit nahe Lichtgeschwindigkeit reisenden Raumschiffes.
Da ja als fester Bezugspunkt auch das Raumschiff dienen kann, bewegt sich die Erde ja auch mit Lichtgeschwindigkeit. Warum altern die Erdlinge dann nicht?

Weil sie kein schwächeres Gravitationsfeld umgibt. Wenn Deine Aussage stimmt. :smile:
MfG, Alex

#4

Hi,
(…)

Da ja als fester Bezugspunkt auch das Raumschiff dienen kann,
bewegt sich die Erde ja auch mit Lichtgeschwindigkeit. Warum
altern die Erdlinge dann nicht?

Weil die Erdlinge das Bezugssystem nicht wechseln. Das Raumschiff hingegen wird ja permanent beschleunigt und ist vorerst mal nie in einem Inertialsystem. Ausserdem ist allein der Begriff „altern“ schon irreführend.

(…)

Gruss,