Zeit

und ich habe mich schon gefragt was denn eigentlich am zwillingsparadoxon das paradoxe ist…

für beide zwillingsbrüder scheint die zeit beim jeweils anderen bruder langsamer zu vergehen und trotzdem fehlt dem einen bruder zeit auf der uhr.

normalerweise wird es ja immer nur aus sicht des einen bruders auf der erde erklärt und da ist dann ja überhaupt nichts paradoxes an dem ganzen zu finden (sofern es einem nicht paradox vorkommt, das zeit unterschiedlich schnell vergehen kann).

ich denke, die endlose diskussion ist entstanden, weil der „blinde fleck“ des bruders im raumschiff immer als „die uhr geht einfach vor“ umschrieben wurde. wenn ich das ganze richtig verstanden habe, müsste es sich für den raumfahrenden bruder so abspielen:

  • zu beginn der reise scheint sein bruder sich in zeitlupe zu bewegen
  • irgendwann in der hälfte der reise scheint der bruder auf der erde einen „zeitsprung“ zu machen. wärend es gerade noch winter auf der erde war (aus sicht des raumfahrers) ist es mit einem schlag plötzlich sommer (bildlich gesprochen). die zeit dazwischen ist für den raumfahrer nicht sichtbar
  • während der rückreise scheint der bruder auf der erde sich immer noch in zeitlupe zu bewegen.
  • zurück auf der erde bemerkt er, dass der zeitraum, den er nicht beobachten konnte genau der ist, um den der bruder auf der erde mehr gealtert ist, als er selber.

kann man natürlich mit „die uhr geht einfach vor“ umschreiben - trägt aber nicht zu entwirrung des ganzen bei.

interessant, dass in der gesammten literatur, die ich bisher über das zwillingsparadoxon gelesen habe, dieser ziemlich interessante aspekt immer klammheimlich verschwiegen wurde.

erwin

Hallo,

Also, ich hoffe mal, das wir nicht an einander vorbei reden.

Doch glaub ich schon irgendwie :wink:

ich befürchte nicht.

Ja, aber er sieht sie ja nur in Zeitlupe, weil er praktisch
vor den Lichtwellen „flüchtet“. Fliegt er auf sie zu, dann
fliegt er dem Licht - und damit der Information - ja praktisch
„entgegen“.

Nein. Wenn ich die ganze Zeit von „sehen“ gesprochen habe, meine ich eigentlich „messen ohne Zeitverlust“, also der reine Zeitdilatationseffekt ohne Lichtlaufzeitfehler. Das könnte z.B. so aussehen, dass das Raumschauf sehr sehr lang ist. So lang, dass immer ein Teil des Raumschiffes gerade an der Erde vorbeifliegt - so nahe, dass jeder Laufzeitfehler der Informationen beliebig klein gemacht werden kann. So können z.B. durch Beobacherastronauten, die auf der gesamten Länge des Schiffes verteilt sind, die Uhr auf der Erde immer aus nächster Nähe sehen und deren Verlauf während der Reise verfolgen.
Und dann würde man feststellen, dass die Erduhr im Vergleich zur Bordzeit langsamer läuft.

Mir gehts aber darum, was die Uhren anzeigen, die man mit auf
die Reise genommen hat.

mir auch.

Gruß
Oliver

  • irgendwann in der hälfte der reise scheint der
    bruder auf
    der erde einen „zeitsprung“ zu machen.

Genauso ist es! Genauer gesagt geschieht der Zeitsprung am Umkehrpunkt seiner Reise. Akademisch ausgedrückt sagt man „die Linie der Gleichzeitigkeit schwenkt um“ … die Erduhr springt vor. Würde der Raumschiffzwilling nicht umkehren und einfach weiterfliegen, würde das nicht passieren.

Gruß

Hallo,

Also ich stimme dir jetzt mal zu, dass für das Zwillingsparadoxon ein Umkehren eigentlich erforderlich sein müsste, weil nur dann ein Symmetriebruch vorliegt.

Genauso ist es! Genauer gesagt geschieht der Zeitsprung am
Umkehrpunkt seiner Reise. Akademisch ausgedrückt sagt man „die
Linie der Gleichzeitigkeit schwenkt um“ … die Erduhr springt
vor. Würde der Raumschiffzwilling nicht umkehren und einfach
weiterfliegen, würde das nicht passieren.

Aber liege ich zumindest damit richtig, dass der reisende Zwilling die Zeit nicht während des Umkehrvorgangs „gewinnt“. Denn wenn er doppelt so weit reist, aber die gleiche Beschleunigung beim Umkehren erlebt, dann ist der Effekt ja auch doppelt so groß, und nicht gleich.

Somit würde ich sagen, dass der Effekt zwar durch das Umkehren bedingt ist, aber eigentlich doch woanders auftritt, oder?

mfg
deconstruct

Hi,

Aber liege ich zumindest damit richtig, dass der reisende
Zwilling die Zeit nicht während des Umkehrvorgangs „gewinnt“.
Denn wenn er doppelt so weit reist, aber die gleiche
Beschleunigung beim Umkehren erlebt, dann ist der Effekt ja
auch doppelt so groß, und nicht gleich.

Leider liegst du auch hier falsch. Der reisende gewinnt die Zeit nur während der Beschleunigung. Schau dir doch mal das zweite Bild aus Link an, den du mir geschickt hast. Die blauen schrägen Linien sind die Linien der Gleichzeitigkeit, beim Umkehren (=Beschleunigen) überstreichen sie ein ganzes Stück der Zeit des ruhenden Zwillings (schwarze Linie auf der Zeit-Achse). Das ist der Zeitgewinn. Wenn der reisende Zwilling doppelt so weit reist, ist diese schwarze Linie aus geometrischen Gründen auch doppelt so groß.

Jetzt alles klar?

Gruß
Oliver

Hallo,

Leider liegst du auch hier falsch. Der reisende gewinnt die
Zeit nur während der Beschleunigung.

Aber der Abbrems- und Beschleunigungsvorgang sind doch exakt gleich. Also WIE soll daraus eine unterschiedliche Zeit resultieren. Das einzige was anders ist, ist die zurückgelegte Strecke.

Außerdem sagen mir folgende Internet-Seiten:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zwillingsparadoxon
„Man darf aber nicht auf das Missverständnis verfallen, dass der Raumfahrer die Zeit während der Beschleunigungsphase „gewonnen“ habe.“

http://www.besold.de/einstein/zwilling.htm
„Diese Asymmetrie sollte jedoch nicht dazu führen, daß man den Effekt der verminderten Alterung als in den Beschleunigungsphasen geschehen ansieht. Er ist vielmehr durch sie bedingt, aber nicht in ihnen aufgetreten.“

http://www.ap.univie.ac.at/users/fe/SRT/Zwillingspar…
„Manchmal wird das so ausgedrückt, dass die Schwester beschleunigt ist - sie kehrt ja im Ereignis M um, was einer ruckartigen Geschwindigkeitsänderung (also einer momentanen Beschleunigung) entspricht, während der Bruder nie beschleunigt wird. Das ist zwar richtig - es sollte aber nicht vermutet werden, dass der Wert der Beschleunigung in einfacher Weise die Größe des Effekts bestimmt.“

Das widerspricht doch alles deiner Aussage, dass der „Zeitgewinn“ während der Beschleunigung gewonnen wird.

mfg
deconstruct

Hallo,

Also WIE soll daraus eine unterschiedliche Zeit
resultieren. Das einzige was anders ist, ist die zurückgelegte
Strecke.

Ah, jetzt versteh ich was du meinst.
Dann war das ein Missverständnis. Ich wollte lediglich sagen, dass der Zeitsprung während der Beschleunigung auftritt - und nicht etwa während des Fluges.

Aber natürlich hast du (und die von dir zitierten Links) schon insofern recht als das der Prozess der Beschleunigung „an sich“ keinen Zeitsprungeffekt auslösen kann.
Es kommt letztlich halt darauf an, welchen Zeitbereich die Linie der Gleichzeitigkeit beim Beschleunigen überstreicht.

Gruß
Oliver

Hallo,

Ich formuliers mal so, wie ich mir das vorstelle.
Der Zeitunterschied resultiert daraus, wie lange sich die beiden Zwillinge in verschiedenen Inertialsystemen befinden, und wie groß die Unterschiede (Geschwindigkeit) in den beiden Systemen sind.

Am Anfang sind sie ja im selben System, dann fliegt einer los, und durch den Wechsel des Inertialsystems fängt der Zeitunterschied an und er wird größer und größer. Hier müsste man dann IMO einfach das Integral über das ganze bilden, um die genaue Größe festzustellen.

mfg
deconstruct

Hallo,

Ich formuliers mal so, wie ich mir das vorstelle.
Der Zeitunterschied resultiert daraus, wie lange sich die
beiden Zwillinge in verschiedenen Inertialsystemen befinden,
und wie groß die Unterschiede (Geschwindigkeit) in den
beiden
Systemen sind.

Ich weiß jetzt nicht genau, was du meinst, aber der
Zeitunterschied ergibt sich doch einfach daraus, welchen
Zeitbereich die Linie der Gleichzeitigkeit des Raumschiffes
am Ort der Erde beim Beschleunigen überstreicht. Also eine
einfache geotrische Aufgabe für 8. Klässler (Strahlensatz und
so…)

Man kann sich es natürlich noch leichter machen und die Sache
einfach im Bezugssystem des daheimgeblieben Bruders
berechnen. Dann ergibt sich der Zeitunterschied einfach aus
der Zeitdilatationsformel.

Gruß
Oliver

Aber eigentlich

Kopfweh
Hiho,

Angenommen, du sitzt auf dem Dach eines Zuges. Jetzt wirfst du
einen Ball in die Luft und fängst ihn wieder auf. Von einem
aussen stehenden Beobachter sieht es aus, als wenn der Ball
nur eine senkrechte Bewegung ausführt. Jetzt bewegt sich der
Zug aber. Aus deiner Sicht, macht der Ball immer noch eine
rein senkrechte Bewegung. Der aussenstehende Beobachter wird
aber auch eine horizontale Bewegung sehen (nämlich dass sich
der Ball mit dem Zug mitbewegt, er bewegt sich also aus dessen
Sicht auf einer schrägen oder gekrümmten Bahn.

Ja das erscheint mir auch soweit ganz logisch, ein Vektor in x einer y Richtung und die Resultierende ist die Hypotenuse.

Aber was glaube ich der eigentliche Knackpunkt ist die Beschleunigung dieses Bezugssystem (Lichtuhr). Die erste Kopfnuss für mich ist da: wie schaffe ich in diesem ‚idealen‘ Zustand; also ohne Reibung diese Lichtuhr zu Beschleunigen.

Die zweite Nuss ist: Angenommen ich schaffe es zu beschleunigen; dann habe ich doch genauso wie beim Zugbeispiel zwei Bewegungen, wieder in x und y Richtung dessen Hypotenuse doch, die als konstant bewiesene, Lichtgeschwindigkeit sein müsste (nicht di x-Achse). Ausserdem wird der zurückgelegte Weg konstant zur Geschwindigkeit grösser, und die Zeit auch (der Weg ist ja auch grösser).
Alles wäre konstant wir hätten konstante Zeit und ich könnte wieder ruhig schlafen. (hmm komme gerade auf komische Gedanken mit der Impulserhaltung; ein Photon dürfte ja auch keinen Impuls haben m=0 !)
(ein Gedankenspiel: ich habe eine Taschenlampe auf Geschwindigkeit; schalte sie ein; dann müssten doch die Photonen in der Taschenlampe kleben?)

Und dann habe ich noch eine Frage: man kann davon ausgehen das unser Sonnensystem bewegt ist (wie schnell kann man ja auch nicht wirklich sagen?). Könnte es nicht sein das zwischen unserem Sonnensystem und dem Zentrum des Urknalls immernoch neuer Raum entsteht=> wir uns selber auch in einem bewegten Bezugssystem befinden? Dann könnten wir doch (nach der Lichtuhrtheorie wie ich sie verstanden habe) doch auch keine qualiatativen Rückschlüsse auf die Lichtgeschwindigkeit ziehen können (wir hätten dann doch auch eine Eigenzeit in unserem Sonnensystem.

Ich glaube ich sollte mir Schlafmittel besorgen das wäre glaub gesünder…

mfg
-matze-