Zeit

Wissenschaft Physik
1

Hallo,

für mich ist das mit der Zeit irgendwie nicht verständlich. Ich habe schon den Wikipedia Artik gelesen, aber der hat leider noch mehr Fragen aufgeworfen, als jene, die ich vorher hatte.

Ich fange einfach mal an:

  1. Wer hat sich Zeit ausgedacht bzw. wieso geht eine Stunde nicht 67 Minuten und eine Minute 100 sekunden usw.

  2. in vielen Formeln wird Zeit in form von s verwendet aber da Zeit ja keine Konstante ist und sich verändert wie kann man das an dieser Stelle verwenden.

  3. die „4. Dimension“ könnte/sollte nach meinem Wissen auch die Zeit sein. Kann das denn sein wenn wir eine selbst erfundene Zeit rechnung verwenden?

usw. ich verstehe eigendlich garnichts :smiley:

smoovn

2

Hallo,

  1. Wer hat sich Zeit ausgedacht bzw. wieso geht eine Stunde
    nicht 67 Minuten und eine Minute 100 sekunden usw.

Naja, man hat sich nicht die Zeit, sondern die Einheiten für die Zeit ausgedacht.
Früher war das Rechnen zur Basis 12 recht üblich, daher sind 12 Stunden pro Tag und Nacht gar nicht so unintuitiv, und 60 als Faktor zwischen Stunden/Minuten und Minuten/Sekunden gut geeignet, weil es durch viele Zahlen teilbar ist (2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, …)

  1. in vielen Formeln wird Zeit in form von s verwendet aber da
    Zeit ja keine Konstante ist und sich verändert wie kann man
    das an dieser Stelle verwenden.

In Formeln müssen ja nicht alle Symbole Konstanten sein.

  1. die „4. Dimension“ könnte/sollte nach meinem Wissen auch
    die Zeit sein. Kann das denn sein wenn wir eine selbst
    erfundene Zeit rechnung verwenden?

Man hat sich ja nicht die Zeit ausgedacht, sondern nur, wie man sie misst. Daher braucht man dafür auch einen Umrechnungsfaktor (Lichtgeschwindigkeit).

Es gibt übrigens auch „alternative“ Einheitensysteme, bei denen Zeit und Länge gleich behandelt werden, z.B. das natürliche Einheitensystem. Wenn man Teilchenphysik macht, rechnet man mit soetwas.

Grüße,
Moritz

3

Hallo,

  1. Wer hat sich Zeit ausgedacht bzw. wieso geht eine Stunde
    nicht 67 Minuten und eine Minute 100 sekunden usw.

Die Einteilung ist eigentlich willkürlich. Wahrscheinlich hat sich die Einteilung an der Zahl der Mondzyklen pro Jahr (etwa 12) orientiert, also hat man den Tag (den hellen Tag) in 12 Teile geteilt. Ebenso die Nacht. Die Einteilung in Minuten und Sekunden kam dann wohl erst deutlich später. Hier bot sich die 60 an, weil es zum einen auch eine „12er“-Zahl ist und sehr viele ganzzahlige Teiler hat.

  1. in vielen Formeln wird Zeit in form von s verwendet aber da
    Zeit ja keine Konstante ist und sich verändert wie kann man
    das an dieser Stelle verwenden.

Ein Buchstabe symbolisiert nur eine Zahl, deren Wert man nicht kennt (oder nicht konkret aufschreiben will). Dieser Wert kann eine Konstante sein, er kann aber auch variabel sein. Ein Buchstabe in der Mathematik ist wie eine Schachtel, auf dem ein Name draufsteht (nämlich der Buchstabe). Was _in_ der Schachtel ist, ist von Fall zu Fall verschieden. Man mus nur irgendwo mal sagen, was in der Schachtel sein soll.

Auf deinerm Salzstreuer steht vielleicht auch „S“. Du weißt, dass dieses S für dieses salzigen weiße Pulver steht. Wieviel davon noch im Salzstreuer drin ist, kann durchaus variabel sein. Entscheidend ist, dass die Suppe salziger schmecken wird, wenn du etwas von dem Inhalt von „S“ dazukippst. So ähnlich ist das auch in der Mathematik.

  1. die „4. Dimension“ könnte/sollte nach meinem Wissen auch
    die Zeit sein. Kann das denn sein wenn wir eine selbst
    erfundene Zeit rechnung verwenden?

Grundsätzlich ist unser Weltbild nur ein Bild von der Welt, unsere Interpretation. Ein Bild bzw. eine Interpretation ist etwas anderes als das Ding, was es abbildet.

Niemand weiss, ob Raum, Zeit, Energie usw. real sind. Unser Gehirn stellt uns nur die Summe unserer Erfahrungen so dar. Gerade was die Zeit angeht, gibt es eine Kultur, welche nicht unser Verständnis einer linearen Zeit hat. Für diese Leute ist die Zeit etwas in sich zyklisches.

Unsere Modelle der Welt funktionieren gut, weil sie auf diesen Vorstellungen von Raum und Zeit und Energie aufbauen, die wir „erleben“ - allerdings nur solange die Randbedingungen änhlich unserem „Erfahrungsrahmen“ sind. Wir sind inzwischen in der Lage, mit technischen und mathematischen Mitteln unseren Erfahrungsrahmen zu verlassen, zB. hin zu sehr großen (ART) oder sehr kleinen Dimensionen (QM). In beiden Fällen stellen wir fest, dass unser intuitives Konzept von Raum und Zeit da garnicht mehr passt. Daher sind Theorien wie zB. die Quantenmechanik so schwer (eigentlich garnicht) zu begreifen bzw. zu interpretieren (obwohl sie sehr wohl korrekte Vorhersagen liefert!).

usw. ich verstehe eigendlich garnichts :smiley:

Das ist gut, weil es da auch nichts zu verstehen gibt. Unser Konzept „Zeit“ ist ein Bild, eine Interpretation, eine Art Illusion. Es hilft uns, uns in der Welt zu orientieren und zu überleben. Es beschreibt offensichtlich gewisse Aspekte der Welt in einer sinvollen Weise, aber das heisst nicht, dass das Konzept eine 1:1 Entsprechung in der Realität haben muss.

Der Vergleich hinkt stark, aber wir haben ja auch das Konzept vom „Ottonormalverbraucher“. Das Konzept ist in vielerlei Hinsicht sinnvoll, aber den Ottonormalverbraucher gibt es real nicht.

LG
Jochen

4

Zeit runde 2
Hmm… runde 2 :smile:

  1. Atomuhren werden ja als der annähernd 100%ige Zeitgeber, aber nur in unserem Zeitsystem d.h. bei Außerirdischen hat die Sekunde zB nur 3/4 der Länge unserer Sekunde. Und wie können wir sagen das unsere Sekunde richtig ist und deren Sekunde falsch?

  2. Wir nehmen unsere Sekunden s um etwas zu berechnen, aber wie kann es sein das wir uns auf eine Formel berufen können die auf jedem Punkt anderst sein kann zB in einem schnell fliegenden Flugzeug. So müsse die Zeit auf einem Planeten der sich schneller beweget als unserer anderst sein, dann hat aber auch unsere Formel keine richtigkeit mehr… mir fällt auch gerade keine passende formel ein.

smoovn

5

Hallo.

  1. Atomuhren werden ja als der annähernd 100%ige Zeitgeber,
    aber nur in unserem Zeitsystem d.h. bei Außerirdischen hat die
    Sekunde zB nur 3/4 der Länge unserer Sekunde. Und wie können
    wir sagen das unsere Sekunde richtig ist und deren Sekunde
    falsch?

Können wir nicht, kann niemand. Beide „Sekunden“ sind richtig. Die Sekunde ist eine definierte Zeitspanne, die bei den Aliens dann halt anders definiert ist.
Ist ähnlich wie bei Längen. Wer sagt, welche Längeneinheit (z.B. Meter oder Fuß) richtig ist? Richtig, niemand. Man kann die beiden ineinander umrechnen. Genauso ginge es mit Sekunden und Alien-Sekunden.

  1. Wir nehmen unsere Sekunden s um etwas zu berechnen, aber
    wie kann es sein das wir uns auf eine Formel berufen können
    die auf jedem Punkt anderst sein kann zB in einem schnell
    fliegenden Flugzeug. So müsse die Zeit auf einem Planeten der
    sich schneller beweget als unserer anderst sein, dann hat aber
    auch unsere Formel keine richtigkeit mehr… mir fällt auch
    gerade keine passende formel ein.

Solange es nicht um Geschwindigkeiten geht, die in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit reichen, ist das quasi egal. Da kann man mit den herkömlichen Formeln rechnen und hat keine wesentlichen Abweichungen.

Zu Zeit fällt mir da kein passendes Beispiel ein, aber nehmen wir mal die Masse. Auch die ändert sich mit der Geschwindigkeit:
m = m_0 / (1 - v^2/c^2)
m_0 ist dabei die Ruhemasse, v die Geschindigkeit und c die Lichtgeschwindigkeit.
Solange aber v sehr klein gegenüber c ist, kann man m und m_0 quasi gleichsetzen. Wenn du also die kinetische Energie eines bewegten Objekts berechnen willst, kannst du einfach E=1/2 m_0 v^2 berechnen.

Sebastian.

6

Moin,

  1. in vielen Formeln wird Zeit in form von s verwendet aber da
    Zeit ja keine Konstante ist und sich verändert wie kann man
    das an dieser Stelle verwenden.

in Formeln wird doch meist die Zeit als Variable benutzt, und oft mit dem Formelzeichen „t“ (vom englischen „time“). Und wie der Begriff „Variable“ schon sagt - es ist erstmal nur ein Symbol für eine veränderliche (variable) Größe.
Wenn man nun verschiedene Zeiten miteinander vergleichen will, braucht man dann eine Messvorschrift und eine Einheit, z.B. die Sekunde. Eine solche Vorschrift erfindet man nicht, sonder definiert einfach etwas, was sich praktisch gut nutzen lässt. Und die Außerirdischen können das definieren, wie sie wollen, das ist nicht richtig oder falsch, sondern eben anders.

Olaf

7

Moin,

  1. Atomuhren werden ja als der annähernd 100%ige Zeitgeber,
    aber nur in unserem Zeitsystem d.h. bei Außerirdischen hat die
    Sekunde zB nur 3/4 der Länge unserer Sekunde. Und wie können
    wir sagen das unsere Sekunde richtig ist und deren Sekunde
    falsch?

Die Sekunde ist definiert über die Strahlungsfrequenz von Cäsiumatomen. Das ist in jedem Inertialsystem gleich und unabhängig vom Beobachter.

Nur wenn die Uhr in einem anderen Inertialsystem als deren Beobachter ist, sprich beide gegeneinander sich bewegen, SCHEINT die Sekunde der bewegten Uhr gegenüber einer Uhr im selben System eine andere Länge zu haben. Aber genau daraus läßt sich die Relativbewegung des Beobachters zu eben jener bewegten Uhr errechnen.

  1. Wir nehmen unsere Sekunden s um etwas zu berechnen, aber
    wie kann es sein das wir uns auf eine Formel berufen können
    die auf jedem Punkt anderst sein kann zB in einem schnell
    fliegenden Flugzeug. So müsse die Zeit auf einem Planeten der
    sich schneller beweget als unserer anderst sein, dann hat aber
    auch unsere Formel keine richtigkeit mehr… mir fällt auch
    gerade keine passende formel ein.

Die Sekunde ist überall gleich. Die von Dir beschriebenen Effekte sind Effekte, die die Relativitätstheorie erklären kann, ändert aber nichts an der überall nachvollziehbaren Meßbarkeit und Gleichheit der Sekunde. Die Effekte sind alle mehr oder minder ursächlich in der Gravitation oder Bewegung zu finden und lassen sich rausrechnen oder durch passende Wahl des Laboratoriums elleminieren.

Gruß,
Ingo

8

Holla.

Und wie können wir sagen das unsere Sekunde richtig ist und deren
Sekunde falsch?

Richtig oder falsch ist beim Messen gar nix. Egal, ob Du eine Zeit, eine Länge oder eine Masse bestimmen willst: Messen heißt Vergleichen. Und zum Vergleichen brauchst Du eine Einheit - es nützt Dir nix, wenn ein Bewohner von Bumforzelonien sagt, er wohne drei Kasematuckeln und siebenunddreißig Milaxen von Dir entfernt. Du kannst mit der Angabe erst etwas anfangen, wenn Du Kasematuckeln und Milaxen in eine Dir bekannte Längeneinheit umrechnen, i.e. mit etwas vergleichen kannst, das Dir bekannt ist.

Dieserhalb und desterwegen muss sich jemand hinsetzen und eine Einheit zunächst definieren. Mit der Definition „ein Nuk ist das 278659003,41fache der Wellenlänge des Elektronenüberganges in reinem Weizenkeim“ schafft derjenige eine vergleichbare und reproduzierbare Einheit. Vorausgesetzt, man einigt sich auch auf eine Weizenkeimsorte :wink: Und dann weiß man auch endlich, warum manche Sonnenuhr nuk-nuk nach schmirk zeigt, wenn es auf der anderen noch viertel-zack vor schmirk ist. (in memoriam Don Martin)

  1. Wir nehmen unsere Sekunden s um etwas zu berechnen, aber
    wie kann es sein das wir uns auf eine Formel berufen können
    die auf jedem Punkt anderst sein kann zB in einem schnell
    fliegenden Flugzeug. So müsse die Zeit auf einem Planeten der
    sich schneller beweget als unserer anderst sein, dann hat aber
    auch unsere Formel keine richtigkeit mehr… mir fällt auch
    gerade keine passende formel ein.

… anders verfügt keineswegs über die Steigerungsmöglichkeiten „anderst-andersters“, auch wenn es sich einzubürgern droht …

Die Zeit einheit an sich ist durch eine Definition festgelegt. Verwechsele aber nicht die Zeiteinheit mit der Zeit an sich! Unsere Jahre, Tage, Minuten usw. orientieren sich an willkürlichen Einteilungen, die irgendein Mensch einmal als selbst beobachtete Erscheinungen aufschrob und die dann allgemein akzeptiert wurden. Gaz einfaches Beispiel: Wir kennen vier Jahreszeiten; am Äquator gibt es überhaupt keine, und an den Polen gibt es die Polarnacht und den Polartag, Ende. Naturvölker werden mit unserer Zeiteinteilung nach Sekunden, wahrscheinlich auch den Minuten, nix anfangen können, weil deren Alltag die Notwendigkeit solcher Einteilungen gar nicht hergibt. Vielleicht ist am oberen Ugawapa die kleinste gebräuchliche Zeiteinheit die Garzeit eines Tapirs auf kleiner Flamme :wink: Falsch oder richtig wird davon gar nix.

Wenn Eintagsfliegen Armbanduhren hätten, wären diese vermutlich anders eingeteilt und übersetzt als unsere. Außerdem gibt es keine unabdingbare Voraussetzung für unsere Art, die Zeit zu messen - nicht umsonst haben sich ganz viele Leute verschiedene Sorten von Uhren ausgesonnen, die alle für den jeweils gedachten Zweck hinreichend genau sind. Was hätte der Fellache am Nil, der sein Leben nach den Nilüberschwemmungen richtete, mit einer Atomuhr anfangen sollen?

Und die Zeitdilatation basiert im Grunde auch nur darauf, dass durch die Bewegung zweier Systeme zueinander die Zeitwahrnehmung des einen Systems nicht auf das zweite übertragbar ist. Das hat mit Zeit einteilung aber auch so was von nix zu tun …

Gruß Eillicht zu Vensre

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