Zwillingsparadoxon

Wissenschaft Astronomie
101

Hallo

sollen das jetzt Fangfragen sein.

Ja natürlich sollen das Fangfragen sein, geh ruhig mal weiter darauf ein. Dann stellst du vielleicht fest, wie unsinnig die Behauptung ist, dass man prinizpiell feststellen kann, wer sich bewegt und wer nicht. Alles ist relativ, daher auch der Name dieser Theorie.

Wenn sich also wer schnell bewegt (nahe Lichtgeschwindigkeit),
dann gibt es doch wohl einige sichere Indizien dafür, daß man
eben so schnell ist, oder?

Eben nicht. Das Grundprinzip der Relativitätstheorie ist, dass es KEINE physikalischen Unterschiede zwischen verschiedenen Inertialsystemen gibt. In jedem sieht die Physik identisch aus.

Als Physiker solltest Dir da eher
paar Varianten einfallen.
-> z.B. Frequenzverschiebung beim aussenden von
Licht in
Bewegungsrichtung oder entgegengesetzt?
-> Energieaufwand um weiter zu Beschleunigen.

Ok, angenommen es gäbe Experimente, die eindeutig zeigen, dass man sich bewegt. Dann ist die logische Konsequenz, dass es einen absoluten Raum gibt. Da nämlich, wo alle Experimente anzeigen, dass man sich nicht bewegt.
Glaubst du wirklich an einen solchen absoluten Raum? Wenn ja, stehst du jedenfalls alleine da. Alle Experiemente (Michelson-Morley z. B.) zeigen nämlich was anderes.

Für einen Beobachter , der wissenschaftliches
Instrument hat,
ist es wohl nicht so schwer rauszukriegen, ob er
sich selbst
schnell bewegt oder die Umwelt.

Ok, noch ein Szenario:
Also du behauptest ja, dass wenn von einem Basissystem aus ein Raumfahrzeug beschleunigt wird, dann sieht ein Beobachter des Basissystem die Uhr des fortfliegenden langsamer, und umgekehrt der Reisende die Uhr des Basissystems schneller laufen, richtig?

Ok, angenommen man startet eine Rakete mit 0,9c von der Erde aus in Richtung Alpha Centauri. Dann sehen die Astronauten ja die Erduhr wie ein Ventilator laufen (wie du es so schön genannt hast). Nun soll von diesem Raumschiff aus ein Shuttle mit 0,9c in Richtung Erde geschossen werden. Dann sieht man ja vom Mutterschiff aus, dass die Uhr des Shuttels langsamer läuft. (denn es wurde ja vom Mutterschiff aus beschleunigt)
Nun das Shuttel hat aber keine Relativgeschwindigkeit zur Erde: es befindet sich also im selben Bezugssystem wie die Erde. Also: Wenn ich als Astronaut des Mutterschiffs auf die Erde schaue, dann laufen die Uhren ja immer noch wie Ventilatoren, wenn ich aber auf das Shuttel schaue laufen sie langsamer! Und das obwohl sie beide im selben Bezugsystem sind.
Das kann doch nicht sein, oder?

Gruß
Oliver

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102

Hallo,

Was kann er denn wissen, außer seiner Relativgeschwindigkeit
zu einem anderen Objekt ? Eine Beschleunigung hinterläßt keine
messbaren Spuren im Raumschiff. Wie willst Du nachträglich
feststellen, ob Du beschleunigt wurdest ?

Gar nicht. Aber nur weil man es nicht feststellen kann, heißt
es doch nicht, dass es keine Rolle spielt.

Doch genau das heist es. Wenn es eine Rolle für die Zeitdilatation spielen würde, hätte man sofort eine ausgezeichnete Meßmethode um es festzustellen.

Wenn du ein Myon in einem Beschleuiger auf hohe
Geschwindigkeiten bringst und es anschließend mit gleicher
Geschwindigkeit sich fortbewegt, dann lebt es länger, als
normal.

das tut es aber nur in meinem IS. Das Myon selbst bemerkt nichts dergleichen. Es sieht in seinem IS auch mich langsamer altern. Um festzustellen, wer tatsächlich schneller altert, muß ich mich zweimal mit dem bereits beschleunigten Myon jeweils zur gleichen Zeit am gleichen Ort oder wenigstens im gleichen IS „treffen“. Im gleichen IS geht nicht, da das Myon viel zu schnell ist. Zweimal zur gleichen Zeit am gleichen Ort geht nur mit Beschleunigung, was die Sache wieder asmmetrisch macht.

Hier könnte ich ja auch nach der Beschleunigung abschneiden
und sagen: Ab hier hab ich gleichförmige Beschleunigung, jetzt
zerfalle, du Myon.

Tut es aber nicht sofort, weil das Teilchen eben irgendwann
beschleunigt wurde.

Nein, nicht weil es beschleunigt wurde sondern weil es jetzt eine Relativgeschwindigkeit zu mir hat.

Nein, ich wollte nur zeigen, wie absurd die Annahme ist, dass
eine vergangene Beschleunigung irgendwo im System gespeichert
wird.

Das ist gar nicht absurd…

Na dann erzähl doch mal, wie die Beschleunigungserfahrung gespeichert werden soll und wie ich diese Information abrufen soll.

Jörg

103

Hallo,

Doch genau das heist es. Wenn es eine Rolle für die
Zeitdilatation spielen würde, hätte man sofort eine
ausgezeichnete Meßmethode um es festzustellen.

Aha und wie willst du das messen?

Wenn du ein Myon in einem Beschleuiger auf hohe
Geschwindigkeiten bringst und es anschließend mit gleicher
Geschwindigkeit sich fortbewegt, dann lebt es länger, als
normal.

das tut es aber nur in meinem IS. Das Myon selbst bemerkt
nichts dergleichen. Es sieht in seinem IS auch mich langsamer
altern.

Klar merkt das Myon nichts dergleichen, aber wenn es länger lebt, dann kann es einen größeren Abschnitt deines Lebens beobachten. Damit muss dem Myon eigentlich klar sein, dass es entweder länger lebt, oder dass du schneller alterst.
Oder siehst du das anders?

Tut es aber nicht sofort, weil das Teilchen eben irgendwann
beschleunigt wurde.

Nein, nicht weil es beschleunigt wurde sondern weil es
jetzt eine Relativgeschwindigkeit zu mir hat.

Und wie ist es zu der gekommen? Durch Beschleunigung. Das wollte ich doch vorhin sagen.

Na dann erzähl doch mal, wie die Beschleunigungserfahrung
gespeichert werden soll und wie ich diese Information abrufen
soll.

Das kann ich dir nicht sagen, falls es sowas gibt und ich das wüßte, dann wäre das wohl nobelpreisverdächtig. Aber nur weil wir jetzt noch nicht wissen, wie/wo das „gespeichert“ ist, heißt es doch nicht, dass es sowas nicht geben kann, oder?

Nur mal als Denkanstoß: Woher weiß das beschleunigte Myon eigentlich, dass es langsamer zerfallen muss?

mfg
deconstruct

104

Hallo,

Doch genau das heist es. Wenn es eine Rolle für die
Zeitdilatation spielen würde, hätte man sofort eine
ausgezeichnete Meßmethode um es festzustellen.

Aha und wie willst du das messen?

Ganz einfach: Die Elementarteilchen, aus denen die Erde besteht wurden seit den Anfängen des Universums erheblich beschleunigt. Es ist also extrem unwahrscheinlich, dass wir uns hier auf der Erde in Ruhe befinden. Alleine der Erdumlauf um die Sonne bewirkt Geschwindigkeitsunterschiede von rund +/-30 km/s. Demnach müsste es bei der Zeitdilatation eine Rolle spielen, ob sich so ein Myon mit oder entgegen der Erdbewegung bewegt.
Eigentlich dachte ich, dass diese Frage schon seit über 100 Jahren geklärt wäre.

das tut es aber nur in meinem IS. Das Myon selbst bemerkt
nichts dergleichen. Es sieht in seinem IS auch mich langsamer
altern.

Klar merkt das Myon nichts dergleichen, aber wenn es länger
lebt, dann kann es einen größeren Abschnitt deines Lebens
beobachten.

Nein, das kann es nicht. Wenn es unbeschleunigt an mir vorbeizieht ist ja max. einmal in meiner Nähe um einen Uhrenvergleich vorzunehmen zu können. Ansonsten kann es mein Alter nur über die Lorentztransformation bestimmen. Die zeigt dem Teilchen, dass ich langsamer altere.

Damit muss dem Myon eigentlich klar sein, dass es
entweder länger lebt, oder dass du schneller alterst.
Oder siehst du das anders?

Das sehe ich anders, zumindest im unbeschleunigten Fall. Bei der Kreisbahn wäre es tatsächlich so, dass das Teilchen mich schneller altern sieht, weil es immer in meiner Nähe bleibt und deshalb ein ständiger Uhrenvergleich möglich ist. Dazu muß das Teilchen aber ständig beschleunigt werden und „weiss“ nur deshalb, dass es langsamer zu altern hat als der unbeschleunigte Beobachter.

Nein, nicht weil es beschleunigt wurde sondern weil es
jetzt eine Relativgeschwindigkeit zu mir hat.

Und wie ist es zu der gekommen? Durch Beschleunigung. Das
wollte ich doch vorhin sagen.

Wie es dazu kam interessiert doch kein Schwein dieses Universums. Dilatationsversuche mit Atomuhren müssten dann Richtungsabhängig sein, sind sie aber nicht. Das GPS-System müsste für seine Zeitkorrekturen die absolute Geschwindigkeit der Erde berücksichtigen. Wir wissen, dass es auch ohne Absolutgeschwindigkeit richtig funktioniert.

Na dann erzähl doch mal, wie die Beschleunigungserfahrung
gespeichert werden soll und wie ich diese Information abrufen
soll.

Das kann ich dir nicht sagen, falls es sowas gibt und ich das
wüßte, dann wäre das wohl nobelpreisverdächtig. Aber nur weil
wir jetzt noch nicht wissen, wie/wo das „gespeichert“ ist,
heißt es doch nicht, dass es sowas nicht geben kann, oder?

Eigentlich wissen wir schon seit über 100 Jahren, dass es sowas nicht gibt und das ist auch experimentell bestätigt.

Nur mal als Denkanstoß: Woher weiß das beschleunigte Myon
eigentlich, dass es langsamer zerfallen muss?

Das weiss es doch garnicht. Es zerfällt immer in der für dieses Teilchen typischen Zerfallszeit. Das diese Zeit in einem anderen Bezugssystem anders gemessen wird, interessiert das Teilchen nicht. Bei einer durch Radialbeschleunigung bewirkten Kreisbahn ist das anders. Die Radialbeschleunigung ist dem Teilchen bekannt und die muß es auch berücksichtigen, was zu einem unterschiedlich schnellen Alterungsprozess führt.

Jörg

106

Hallo,

Würdest du mir bitte beantworten, ob die Uhr auf
der Erde
einen Zeitsprung macht? Nein. Beobachtet der
andere diesen? Ja.
Das wollte ich damit sagen. So what?

Und wo genau hast du jetzt damit ein Problem??

Das du ständig sagst, es kommt zu einem Zeitsprung.

mfg
deconstruct

107

Das du ständig sagst, es kommt zu einem
Zeitsprung.

Doch genau das beobachtet der Reisende.
Aber lassen wir das…

Grüße
Oliver

108

Hallo,

+/-30 km/s. Demnach müsste es bei der Zeitdilatation eine
Rolle spielen, ob sich so ein Myon mit oder entgegen der
Erdbewegung bewegt.

Leuchtet ein, genauso wie der Rest, danke.

mfg
deconstruct

109

Hallo Joerg,

ich habe in den letzten Tagen einerseits keine Zeit gehabt, andererseits in Ruhe die Debatte auf mich einwirken lassen. Vieles hat mich mittlerweile ueberzeugt, dass ich einem generellen Fehler in meinen Ansichten unterlag. Ich habe nun Dir und Oliver mehrere Sterne verteilt und moechte mich fuer die Zeit und die Diskussion bedanken, viele Gruesse, Peter

110

Hallo Oliver,

ich habe in den letzten Tagen einerseits keine Zeit gehabt, andererseits in Ruhe die Debatte auf mich einwirken lassen. Vieles hat mich mittlerweile ueberzeugt, dass ich einem generellen Fehler in meinen Ansichten unterlag. Ich habe nun Dir und Joerg mehrere Sterne verteilt und moechte mich fuer die Zeit und die Diskussion bedanken, viele Gruesse, Peter

111

Hallo Lego,

Ich habe nun
Dir und Joerg mehrere Sterne verteilt

Oh Danke! Das wär doch nicht nötig gewesen.

und moechte mich fuer
die Zeit und die Diskussion bedanken.

Kein Problem, die Diskussion hat ja auch Spaß gemacht.

Gruß
Oliver

112

Hallo Peter,

weiss garnicht was ich sagen soll, angesichts dieses Sternenregens.
Naja, das passt aber irgendwie in dieses Brett :smile:
Es freut mich jedenfalls, dass wir uns jetzt einig sind und die Schreiberei nicht für die Katz war.

Jörg

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