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Problem mit der Zeitdilatation
 
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Basti2003



Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 8

Beitrag Basti2003 Verfasst am: 05. Feb 2011 07:57    Titel: Problem mit der Zeitdilatation Antworten mit Zitat

Hallo
Ich habe mir bei Youtube einen Film zur Relativitaetstheorie angeschaut und dabei eigentlich alles verstanden bis auf eine behauptung.
Im Film wird behauptet das wenn ein Raumschiff mit sehr hoher Geschwindigkeit an einem Planeten vorbeifliegt auf dem gerade ein Asteroid einschlaegt dann wuerde der Aufprall fuer einen Beobachter im Raumschiff wie in Zeitlupe ablaufen. Das finde ich unlogisch.
Sagen wir im Raumschiff vergeht auf Grund der Zeitdilatation 1Jahr waehrend auf dem Planeten 2Jahre vergehn. Dann muesste ein Beobachter im Raumschiff doch die Ereignisse auf dem Planeten in doppelter Geschwindigkeit ablaufen sehn(und nicht in verlangsamter Geschwindigkeit).
Sonst gaebe es da ja ein Problem wenn das Raumschiff nach einem(bzw.nach zwei) Jahren auf dem Planeten landet. Die Besatzung im Raumschiff haette in dem einem Jahr Ereignisse auf dem Planeten beobachtet die in weniger als einem Jahr auf dem Planeten passiert sind(weil sie ja alles in Zeitlupe sehen sollten).
Tatsaechlich sind auf dem Planeten Ereginisse von 2Jahren passiert. Gab es da einen Filmriss im Moment der Landung?
Kann man meine Frage ungefaehr verstehen?

Hier ein Link zum Video. Die Frage ergibt sich bei 7:05
http://www.youtube.com/watch?v=4owm9OlUbJE&feature=related

mfg
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 05. Feb 2011 10:08    Titel: Antworten mit Zitat

Der Witz ist: In beiden Bezugssystemen scheint die jeweils andere "Uhr" langsamer zu gehen... das scheint Paradox zu sein. Mehr dazu findest du unter "Zwillingsparadoxon".
Basti2003



Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 8

Beitrag Basti2003 Verfasst am: 06. Feb 2011 12:57    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube du hast meine Frage nicht verstanden. Bzw. das Problem was ich damit hab.
Mein Problem ist nicht das beide Bezugssysteme die Zeit anders wahrnehmen(Zwillingsparadoxon) sondern das das beobachten des jeweils anderen Bezugssystems anders aussehen muesste als in diesem Film dargestellt.
Meine Frage also...Hat der Film recht?
Ich fand den Film sowieso etwas unserioes und an manschen Stellen etwas ueberzogen. Aber ich dachte das man sich trotzdem auf die Aussagen in diesem Film verlassen koennte.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 06. Feb 2011 19:59    Titel: Antworten mit Zitat

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube du hast meine Frage nicht verstanden. Bzw. das Problem was ich damit hab.


Ich fürchte, da irrst Du Dich. Deine Frage und Dein Problem sind klar. Du bist derjenige, der die Antwort nicht verstanden hat. Die Zeitdilatation ist symmetrisch. Vom Planeten aus gesehen, läuft die Zeit im Raumschiff langsamer und vom Raumschiff aus gesehen läuft die Zeit auf dem Planeten langsamer.

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
Hat der Film recht?


Bis auf die Umwandlung von Masse in Energie ist an dem Film nicht das geringste auszusetzen. Der Stil und die Verwendung der trägen Masse anstelle der in RT gebräuchlichen Ruhemasse ist eine Geschmacksfrage.
Basti2003



Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 8

Beitrag Basti2003 Verfasst am: 07. Feb 2011 10:32    Titel: Antworten mit Zitat

hmm....
Aber wie kann das den sein? Damit waehren die doch nichtmehr "Synchron".
Meiner Meinung nach muesste die Besatzung im Raumschiff den Asteroid schneller einschlagen sehen(und nicht in Zeitlupe). grübelnd

Das waehre doch sonst so wie wenn 2 Personen einen Film gucken. Der eine guckt ihn eine Stunde lang in Zeitlupe, der andere guckt in 2Stunden lang in normaler Geschwindigkeit. Und am ende sollen beide an der gleichen Stelle vom Film sein. Oder wie?grübelnd
Hilfe

danke fuer eure bemuehungen
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Feb 2011 17:37    Titel: Antworten mit Zitat

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
Aber wie kann das den sein?


Lorentz-Transformation

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
Damit waehren die doch nichtmehr "Synchron".


Von jedem Bezugssystem aus gesehen geht die Zeit im jeweils anderen langsamer. Was ist daran nicht synchron?

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
Das waehre doch sonst so wie wenn 2 Personen einen Film gucken. Der eine guckt ihn eine Stunde lang in Zeitlupe, der andere guckt in 2Stunden lang in normaler Geschwindigkeit. Und am ende sollen beide an der gleichen Stelle vom Film sein.


Nein, es ist so als wenn sich zwei Personen gegenseitig filmen und die Anahmen dann in Zeitlupe ansehen.
Basti2003



Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 8

Beitrag Basti2003 Verfasst am: 08. Feb 2011 06:50    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Von jedem Bezugssystem aus gesehen geht die Zeit im jeweils anderen langsamer. Was ist daran nicht synchron?


Naja so wie ich das verstehe geht von jedem Bezugssystem aus gesehen die jeweils andere Zeit zwar langsamer. Aber in Wirklichkeit ist es doch so das bis im Raumschiff 1Jahr vergangen ist auf dem Planeten 2Jahre vergehen. Oder ist das etwa falsch?

Sagen wir ein Raumschiff ueberfliegt permanet in halber Lichtgeschwindigkeit einen Planeten und beobachtet dabei permanet ein Dorf.
Fuer die Besatzung an Bord vergeht waehrenddessen 1Jahr.
Da die Besatzung des Raumschiffs alle Vorgaenge in diesem Dorf verlangsamt sieht sehen sie logischerweise nur die Ereignisse von weniger als einem Jahr in dem Dorf.
In dem einem Jahr sind im Dorf inzwischen 2Jahre vergangen.
Zum Zeitpunkt 0(beginn der Beobachtungen vom Raumschiff) standen in dem Dorf 12 Haeuser. In den ersten 3(von 24) Monaten auf dem Planeten wurden 2 Haeuser gebaut. In Monat 4-6 wurde eine Bruecke gebaut. In Monat 8-11 wurde ein Stall gebaut. In Monat 11-15wurde eine Kirche gebaut.

1.Frage: Wie viele Gebaeude sieht die Besatzung des Raumschiffes nach Ablauf der Beobachtungszeit in dem Dorf?

2.Frage: Wenn das Raumschiff nach Ablauf der Zeit in dem Dorf landet, steht da dann eine Kirche?
Wenn ja, wann sieht die Besatzung des Raumschiffes die Kirche zum erstenmal?


Meine Ideen:
Da die Besatzung des Raumschiffes alles verlangsamt sieht und auch nur 1Jahr hat zum beobachten, koennen die doch hoechstens bis Monat 12(von 24) das Dorf beobachten.
Also koennen sie in diesem Beispiel hoechstens noch mitbekommen haben das sie angefangen haben eine Kirche zu bauen.
Da wenn sie landen aber eine Kirche da steht nehme ich an das sie alles was in dem Dorf eher wie im Zeitraffer als in Zeitlupe wahrgenommen haben.




Wo ist hier mein Denkfehler?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 08. Feb 2011 07:01    Titel: Antworten mit Zitat

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:

Naja so wie ich das verstehe geht von jedem Bezugssystem aus gesehen die jeweils andere Zeit zwar langsamer.

Einverstanden smile Ich denke, du meinst da jeweils Inertialsysteme.

Zitat:

Aber in Wirklichkeit ist es doch so das bis im Raumschiff 1Jahr vergangen ist auf dem Planeten 2Jahre vergehen. Oder ist das etwa falsch?

Ja, das ist falsch, denn es gibt ja keine "wirkliche Zeit", die überall gilt. Wie schnell welche Uhren gehen, kommt ganz auf den Beobachter und sein Bezugssystem an.

Um ihre Uhren wirklich genau und eindeutig vergleichen zu können, treffen sich zwei Beobachter am besten am selben Ort.



Zitat:

Sagen wir ein Raumschiff ueberfliegt permanet in halber Lichtgeschwindigkeit einen Planeten und beobachtet dabei permanet ein Dorf.

Du meinst, das Raumschiff soll dabei hin- und herfliegen oder im Kreis fliegen oder so? Sonst würde es ja nur vorbeifliegen und sich dann immer weiter entfernen.

Wenn so ein Raumschiff hin- und herfliegt oder sonstwie beschleunigt, dann bleibt sein Geschwindigkeitsvektor dabei ja nicht konstant, also wechselt es dadurch das Inertialsystem, und das hebt die Symmetrie auf.

Vielleicht hast du ja schon mal etwas vom so genannten Zwillingsproblem (auch oft Zwillingsparadoxon genannt) gehört? Da reist der eine Zwilling beschleunigt durch die Gegend, während der andere daheim in seinem Inertialsystem bleibt. Wenn sie sich dann am selben Ort wiedertreffen und ihre Uhren miteinander vergleichen, dann ist der reisende Zwilling, der unterwegs war und das Inertialsystem gewechselt hat, eindeutig der "bewegte" gewesen, dessen Uhr langsamer ging und der daher dann der jüngere ist.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Feb 2011 08:24    Titel: Antworten mit Zitat

Es ist so, dass im Rahmen dieser Zwilingsexperimente beide Bezugssysteme tatsächlich nicht "synchron" sind bzw. dass beide unterschiedliche Begriff von Gleichzeitigkeit haben. Man darf nicht vergessen, dass sich die beiden Beobachter ja voneinander wegbewegen und deswegen gar nicht darin überisnstimen müssen, "wann was passiert", da sie sich ja an unterschiedlichen Orten befinden.

Richtig ist, dass sobald man beide Beobachter wieder an eine Ort zusammenbringt, beide dann natürlich darin übereinstimmen müssen, was wann und wo passiert - aber eben erst, nachdem man sie wieder zusammengebracht hat.

Und das ist genau der Punkt: um dies zu tun, muss man die Voraussetzung, dass sich beide relativ zueinander gleichförmig bewegen, explizit verletzen; man muss einen oder beide beschleunigen, da sie sich sonst nie mehr treffen würden. Und dieser Beschleunigunsgeffekt führt genau dazu, dass die "Synchronisierung" (an einem Ort) wieder hergestellt wird.

Dieser Effekt führt ja auch gerade dazu, dass das Zwillingsparadowon aufgelöst wird.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Basti2003



Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 8

Beitrag Basti2003 Verfasst am: 08. Feb 2011 15:43    Titel: Antworten mit Zitat

@Markus:

dermarkus hat Folgendes geschrieben:


Zitat:
Aber in Wirklichkeit ist es doch so das bis im Raumschiff 1Jahr vergangen ist auf dem Planeten 2Jahre vergehen. Oder ist das etwa falsch?


Ja, das ist falsch, denn es gibt ja keine "wirkliche Zeit", die überall gilt. Wie schnell welche Uhren gehen, kommt ganz auf den Beobachter und sein Bezugssystem an.

Um ihre Uhren wirklich genau und eindeutig vergleichen zu können, treffen sich zwei Beobachter am besten am selben Ort.


Vieleicht war hier meine Formulierung einbisschen bloed. Ich meinte Nachdem im Raumschiff 1Jahr vergangen ist sind auf dem Planeten 2Jahre vergangen.

Mein Beispiel ist davon ausgeganen das das Raumschiff an dem Planeten vorbeifliegt(und dafuer halt 1 Jahr/2Jahre braucht).
Ok ist praktisch nicht moeglich, aber man koennte ja auch ein aehnliches Beispiel nehmen wo ein Prozess von nur 1/2 Nanosekunde/n beobachtet wird.
Oder man behauptet einfach das sich mein ganzes Beispiel mit dem Dorf nicht in 1/2Jahr/en sondern in 1/2 Nanosekunde/n abspielt.

dermarkus hat Folgendes geschrieben:

Vielleicht hast du ja schon mal etwas vom so genannten Zwillingsproblem (auch oft Zwillingsparadoxon genannt) gehört? Da reist der eine Zwilling beschleunigt durch die Gegend, während der andere daheim in seinem Inertialsystem bleibt. Wenn sie sich dann am selben Ort wiedertreffen und ihre Uhren miteinander vergleichen, dann ist der reisende Zwilling, der unterwegs war und das Inertialsystem gewechselt hat, eindeutig der "bewegte" gewesen, dessen Uhr langsamer ging und der daher dann der jüngere ist.


Ja genau da liegt ja mein Problem. Sagen wir der reisende Zwilling waehre waehrend der ganzen Zeit in der Lage gewesen seinen anderen Zwilling zu beobachten(wie man einen Asteroiden der auf einen Planeten faellt beobachten kann) wuerde es fuer ihn doch so aussehn als wuerde sein Zwilling total schnell altern(und nicht in Zeitlupe). Denn wenn sie sich dann am selben Ort treffen ist der reisende Zwilling ja eindeutig juenger als der andere. Der reisende Zwilling hat weniger Zeit wahrgenommen(ist desshalb auch juenger) als der Zwilling der immer an einem Ort geblieben ist.
Wenn er jedoch in den beispielsweise 3 Jahren die er reist 5 Jahre seines Bruders sehen muss geht das nur wenn er seinen Bruder wie im Zeitraffer(und nicht in Zeitlupe) sieht.

@Tom:
Ich weis nicht ob ich dich richtig verstanden hab...Aber so wie ich dich verstanden habe wuerde sich das Zwillingsparadoxon damit aufloesen das der reisende bruder dadurch das er den Weg wieder zuruckreisen muss wieder schneller altert und damit am ende doch genauso alt ist wie sein bruder.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 08. Feb 2011 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:

Vieleicht war hier meine Formulierung einbisschen bloed. Ich meinte Nachdem im Raumschiff 1Jahr vergangen ist sind auf dem Planeten 2Jahre vergangen.

Nach wessen Uhr? Nochmal. Es gibt keine eine, einzige, "wirkliche Zeit". Für wen wieviel Zeit vergeht hängt vom Beobachter ab, solange sie sich nicht zweimal treffen (und dafür müsste einer das Bezugssystem wechseln, das hebt die Symmetrie auf).

Zitat:

Ich weis nicht ob ich dich richtig verstanden hab...Aber so wie ich dich verstanden habe wuerde sich das Zwillingsparadoxon damit aufloesen das der reisende bruder dadurch das er den Weg wieder zuruckreisen muss wieder schneller altert und damit am ende doch genauso alt ist wie sein bruder.

Vorsicht, wessen Uhr schneller geht, kommt nicht auf die Flugrichtung an. Sondern nur auf den Beobachter und die Geschwindigkeit, mit der sich das eine Inertialsystem gegenüber dem anderen bewegt.

Der reisende Bruder ist nach der Rückkehr deshalb eindeutig der bewegte und damit der jüngergebliebene, weil er unterwegs beschleunigt hat (beim Umdrehen) und dabei das Bezugssystem gewechselt hat.

-------------

Um Fragen durchzurechnen, was der eine Bruder auf der Uhr des anderen sieht, während der eine durch die Gegend reist, müsste man zusätzlich mit berücksichtigen, wie lange die Signallaufzeiten zwischen den beiden jeweils sind. Deshalb ist die Überlegung "was der eine vom anderen während der Reise sieht" eine Stufe komplizierter als der reine Effekt von "bewegte Uhren gehen langsamer".

-------------

Welche Grundlagen zur Relativitätstheorie hast du bisher gelernt, auf die du deine bisherigen Überlegungen aufbaust? Kennst du bisher im Wesentlichen nur das aus dem Youtube-Video? Oder kennst du schon Begriffe wie "Inertialsystem"?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18109

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Feb 2011 16:57    Titel: Antworten mit Zitat

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
@Tom:
Ich weis nicht ob ich dich richtig verstanden hab...Aber so wie ich dich verstanden habe wuerde sich das Zwillingsparadoxon damit aufloesen das der reisende bruder dadurch das er den Weg wieder zuruckreisen muss wieder schneller altert und damit am ende doch genauso alt ist wie sein bruder.

Nein; aber es würde sich das Paradoxon auflösen, dass jeder der beiden Brüder meint, der jeweils andere würde langsamer altern.

Ich weiß ja nicht, wie viel Mathematik du verstehst, aber ich schreibe das mal symbolisch hin



Dabei steht tau für die Eigenzeit, die für einen Beobachter vergeht, der sich entlang der Kurve C durch die Raumzeit bewegt.

Nun betrachten wir die berühmten Zwillinge, wobei der zweite zu einem entfernten Stern fliegt und wieder zurückkehrt, während der erste zu Hause bleibt. Die Kurven lauten




Der zweite startet an einem betsimmten Ort mit Koordinaten x=0 zur Zeit t=0 und kehrt später zur Zeit t=T wieder an diesen Punkt zurück. Der erste bleibt die ganze Zeit an diesem Ort. Für die Kurven gilt also




Dabei nimmt man der Einfachheit halber an, dass die Koordinaten x und die Zeit t im System des auf der Erde ruhenden Zwillings gemessen werden (um nicht noch eine dritte Uhr einführen zu müssen. Dann gilt




wobei tau_1 für die Eigenzeit steht, die für den auf der Erde bleibenden Zwilling vergeht.

Die erste Gleichung ist trivial und besagt, dass beide am selben Punkt in der Raumzeit abreisen. Hier stellt der erste Zwilling seine Uhr auf t=tau=0 und nennt den Ort x=0. Die zweite Gleichung besagt, dass sie sich wieder treffen.

Eingesetzt ergibt das




D.h. wir betrachten zwei Kurven in der Raumzeit, die die Punkte (0,0) und (0,\tau_1) miteinander verbinden. Sie haben einen gemeinsamen und einen gemeinsamen Endpunkt. Aber die Eigenzeit der beiden Zwillinge entlang der jeweiligen Kurve wird unterschiedlich sein, da die Kurven unterschiedlich sind. Formal sind die Eigenzeiten tau soetwas ähnliches wie die Kurvenlängen (verallgemeinerte Länge in der vierdimensionalen Raumzeit).

Nun kann man abschließend noch zwei Versionen des Problems betrachten.
Zum ersten mit einem ruhenden und einem bewegten sowie beschleunigten Zwilling (s.o.) mit dem bekannten Ergebnis der unterschiedlichen Eigenzeiten.
Zum zweiten mit zwei bewegten sowie beschleunigten Zwillingen, einer nach links einer nach rechts, mit symmetrischer Flugbahn, die sich wieder treffen. Hier sieht das Ergebnis anders aus, da aufgrund der symmetrischen Flugbahn die beiden Kurven C_1 und C_2 symmetrisch sind, sind nach dem Zusammentreffen die beiden Eigenzeiten wieder gleich!

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Basti2003



Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 8

Beitrag Basti2003 Verfasst am: 09. Feb 2011 07:32    Titel: Antworten mit Zitat

hmm...Um erlich zu sein hab ich immernochnicht verstanden warum Ein Raumschiff einen Asteroiden der auf einen Planeten faellt wie in Zeitlupe sieht(und nicht wie im Zeitraffer).

Zitat:

Nach wessen Uhr? Nochmal. Es gibt keine eine, einzige, "wirkliche Zeit". Für wen wieviel Zeit vergeht hängt vom Beobachter ab, solange sie sich nicht zweimal treffen (und dafür müsste einer das Bezugssystem wechseln, das hebt die Symmetrie auf).


Vieleicht so...Bis das Raumschiff auf dem Planeten landet ist fuer die Besatzung an Board des Raumschiffes 1Jahr vergangen und fuer die Menschen auf dem Planeten 2Jahre.

Zitat:

Welche Grundlagen zur Relativitätstheorie hast du bisher gelernt, auf die du deine bisherigen Überlegungen aufbaust? Kennst du bisher im Wesentlichen nur das aus dem Youtube-Video? Oder kennst du schon Begriffe wie "Inertialsystem"?


Ich kenne nur einpaar Youtube-Videos(Diese 3Teilige Serie, insgesamt 60min).
Wahrscheinlich ist das auch der Grund fuer den Denkfehler den ich da wahrscheinlich mache.
Ich werde mich (wenn ich in naechster Zeit etwas Zeit finde:) )mal mehr mit dem Thema beschaeftigen. Vieleicht verstehe ich ja dann mehr.


Zitat:

Ich weiß ja nicht, wie viel Mathematik du verstehst

Naja ich hatte Mathe als Leistungskurs in der Schule und war auch recht gut, aber studiert oder so hab ich es (noch) nicht.
Haette es einen Physik-LK gegeben haette ich den mit Sicherheit auch belegt.
Was du da aufgeschrieben hast hab ich zwar grob verstanden aber es hilft mir nicht bei der beantwortung meiner Frage: Warum sieht ein Raumschiff das an einem Planeten vorbeifliegt einen Asterodien in Zeitlupe(und nicht wie im Zeitraffer) auf den Planeten fliegen?

Was ist mit euch? Studiert ihr Physik bzw. Habt ihr Physik studiert?
Was macht man mit so einem Physikstudium wenn man damit fertig ist?
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3249

Beitrag VeryApe Verfasst am: 09. Feb 2011 09:38    Titel: Antworten mit Zitat

Du begehst den Fehler indem du meinst irgendein Bezugssystem, müsse die Zeit korrekt anzeigen und in dem anderen scheint es nur so, weil man die Absolute Gleichzeitigkeit im Kopf hat.

Meistens glaubt man die Uhr am Planet Erde geht korrekt und nach der Zeidilatation erfährt die Besatzung in einem bewegten Raumschiff eine Zeitdehnung eine Verlangsamung und das muß nun so sein.

Aus Sicht der Raumschiffcrew, die ebenfalls ein Inertialsystem darstellt, gilt die Relativitätstheorie aber genauso. In diesem Bezugsystem bewegt sich die Erde mit genau gleich großer Raumschiffgeschwindigkeit entgegengesetzt. Daher sieht die Besatzungscrew wiederum das die Erdenzeit gedehnt wird, sie sieht eine Verlangsamung der Erdenzeit, da sich hier die Erde bewegt. Wer hat nun Recht? das gibts ja gar nicht oder?

Spätestens hier kommt man mit der absoluten Gleichzeitigkeit zu widersprüchen. Diese gibt es nämlich nicht mehr.

Es ist wie in der Optik, wenn sich zwei entfernte Beobachter gegenseitig sichten, sieht jeweils jeder den anderen kleiner, genauso sieht in der Relativitätstheorie jeweils jeder Beobachter beim anderen die Zeit langsamer vergehen durch die Sichtweise von Bewegung. In dem einen bewegt sich raumschiff und erde steht. in dem anderen steht Raumschiff und Erde bewegt sich. Dabei entspricht jede Sichtweise der Wahrheit der Realität für jedes Bezugssystem.
Man kann nicht sagen nur die Einschätzung auf der Erde ist richtig oder nur die Einschätzung von Raumschiff aus entspricht der Wahrheit. Jeder hat Recht, das führt aber zu keinen widerspruch. Das löst sich komplett auf, wenn man Zeitdilatation , Längenkontraktion und Relative Gleichzeitigkeit versteht.

Ohne diese drei Punkte versteht man es nicht.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 09. Feb 2011 13:58    Titel: Antworten mit Zitat

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
hmm...Um erlich zu sein hab ich immernochnicht verstanden warum Ein Raumschiff einen Asteroiden der auf einen Planeten faellt wie in Zeitlupe sieht(und nicht wie im Zeitraffer).


Wenn man "Raumschiff und Planet" hört, dann denkt man vielleicht normalerweise erstmal automatisch, das Raumschiff sei bewegt und der Planet sei in Ruhe.

Wenn aber, wie hier, die Frage ist, was ein Beobachter im Raumschiff sieht, dann ist dafür ja das Raumschiff "in Ruhe" und der Planet das bewegte Bezugssystem.

Und im bewegten Bezugssystem gehen die Uhren langsamer.

Darum sieht ein Beobachter im Raumschiff alles, was auf dem Planeten passiert, in Zeitlupe smile

Nun klarer?
Basti2003



Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 8

Beitrag Basti2003 Verfasst am: 10. Feb 2011 14:06    Titel: Antworten mit Zitat

dermarkus hat Folgendes geschrieben:

Nun klarer?


Um ehrlich zu sein ist es jetzt noch unklarer.
Denn wenn man es auch so sehen kann das der Planet in Bewegung ist und das Raumschiff nicht dann hiese das fuers Zwillingsparadoxon das der Bruder der auf dem Planeten geblieben ist "juenger" ist(weniger Zeit erlebt hat)


VeryApe hat Folgendes geschrieben:

Ohne diese drei Punkte versteht man es nicht.


Ok ich werde mir bei gelegenheit mal was zu diesen Punkten durchlesen.

VeryApe hat Folgendes geschrieben:

Es ist wie in der Optik


Nur in der Optik sind die Zwillinge sobalt sie sich treffen gleich gross. Beim Zwillingsparadoxon ist nachher ein Zwilling defintiv "juenger".

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Du begehst den Fehler indem du meinst irgendein Bezugssystem, müsse die Zeit korrekt anzeigen und in dem anderen scheint es nur so, weil man die Absolute Gleichzeitigkeit im Kopf hat.

Nein, ich denke ich setze die Zeiten in ein verhaeltniss. Bei einem geht die Zeit langsamer. Bei einem anderen schneller. So wie ich das Zwillingsparadoxon verstehe stimmt das doch auch. Bei einem geht die Zeit langsamer(und desshalb ist er juenger) bei dem anderen geht die Zeit schneller(und desshalb ist er aelter).

Naja...wie gesagt...ich denke ich habe in dem Bereich zu wenig vorkenntnis...

Vieleicht kapiere ich es wenn ich mich einbisschen mehr damit beschaeftige.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 10. Feb 2011 14:22    Titel: Antworten mit Zitat

Basti2003 hat Folgendes geschrieben:
dermarkus hat Folgendes geschrieben:

Nun klarer?


Um ehrlich zu sein ist es jetzt noch unklarer.
Denn wenn man es auch so sehen kann das der Planet in Bewegung ist und das Raumschiff nicht dann hiese das fuers Zwillingsparadoxon das der Bruder der auf dem Planeten geblieben ist "juenger" ist(weniger Zeit erlebt hat)

Vorsicht, halte das mit dem Raumschiff und dem Planeten und das mit dem Zwillingsproblem auseinander, das sind zwei ganz verschiedene Situationen.

Raumschiff und Planet fliegen einfach nur aneinander vorbei, jeder in seinem eigenen Inertialsystem. Da kommt es einfach nur auf den Betrachter an, wessen Uhr schneller geht. (Jeder sieht das, was beim jeweils anderen passiert, in Zeitlupe, denn jeder befindet sich in einem Inertialsystem und kann sich also selbst als in Ruhe befindlich ansehen. )

Beim Zwillingsproblem spürt der reisende Zwilling ganz eindeutig, dass er der Reisende ist, denn er wird unterwegs in der Rakete kräftig beschleunigt. Der reisende Zwilling kann sich also ganz sicher nicht als in Ruhe befindlich ansehen, das kann hier eindeutig nur der zuhausegebliebene. Wenn sich die beiden danach wieder begegnen, ist deshalb der reisende Zwilling eindeutig der jünger gebliebene.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3249

Beitrag VeryApe Verfasst am: 11. Feb 2011 11:59    Titel: Antworten mit Zitat

basti hat Folgendes geschrieben:
Um ehrlich zu sein ist es jetzt noch unklarer.
Denn wenn man es auch so sehen kann das der Planet in Bewegung ist und das Raumschiff nicht dann hiese das fuers Zwillingsparadoxon das der Bruder der auf dem Planeten geblieben ist "juenger" ist(weniger Zeit erlebt hat)


Man kann es nicht nur so sehen man muß es so sehen, den die Relativitätstheorie gilt für jedes Inertialsystem so auch für den Zwillingsbruder im Raumschiff. Das hat eigentlich überhaupt nichts mit dem Zwillingsparadoxon zu tun. Sondern es ist eine Aussage dazu wie zwei Inertialsysteme die aneinander vorbeibewegt werden, die Zeit in den unterschiedlichen Systemen mitbekommen.

Beide sehen einander in Zeitraffer altern, solange sie mit konstanter Geschwindigkeit aneinander vorbeifliegen.
dabei hat jeder Recht für die Wahrheit in seinen Bezugssystem. Keine Meinung ist der anderen zu bevorzugen und mehr als Realität anzusehen. Es gibt keine pauschale Realität über alle Bezugssysteme hinweg. Es ist eben alles relativ.

Damit man nun aussagen darüber treffen kann wer denn nun wirklich älter oder jünger ist , muß man die beiden ins selbe Bezugsystem stecken.
Sie müssen sich treffen. Dabei muß das Raumschiff verzögern es muß bremsen, es muß dagegenbeschleunigen. Das ist eigentlich das Zwillingsparadoxon hier geht es um beschleunigung.

Es zeigt sich das während dieser Beschleunigen der zurückgebliebene Zwilling für den Reisenden soweit nach altert, das er tatsächlich danach auch für den Reisenden Zwilling der ältere ist.

Wenn sich die beiden treffen hat jeweils jeder einen unterschiedliche Realität erlebt.
Der Reisende wird sagen, der zurückgebliebene ist zunächst immer langsamer gealtert als er und plötzlich ist er schneller nach gealtert (Beschleunigung). Für ihn ist dabei im Raumschiff die Zeit stehts gleich vergangen. 1 Sekunde war immer eine Sekunde.

Der zürckgebliebene wird behaupten, das der reisende immer langsamer gealtert ist als er und somit schließlich zum Treffpunkt der jüngere ist. Schließlich wird auch er behaupten das für ihn 1 Sekunde stehts 1 Sekunde war.

Du siehst also im Endeffekt das jeder eine andere Wahrheit eine andere Realität vor sich hat.

Der Knackpunkt ist das der Reisende Zwilling beschleunigt wird. Du kannsd ja mal eine Beschleunigung in der Relativitätstheorie durchrechnen.

Das Beispiel kann auch ganz anders ausgehen. wenn zum Beispiel der auf der Erde zurückgebliebene beschleunigt wird in dem er in ein Raumschiff gesetzt wird und den anderen einholen soll, dann ist sogar der Reisende Zwilling der ältere. Es hängt ganz davon ab wer beschleunigt wird bzw in welchen Bezugssystem man sich trifft.

basti hat Folgendes geschrieben:

Nur in der Optik sind die Zwillinge sobalt sie sich treffen gleich gross. Beim Zwillingsparadoxon ist nachher ein Zwilling defintiv "juenger".

Der Optikvergleich hinkt, das ist wahr, er soll das ganze aber anschaulicher machen.

Wenn beide Zwillinge voneinander entfernt sind und sich jeweils kleiner sehen, dann kannsd du nur aussagen darüber machen ob sich gleich groß sind wenn du sie zusammenbringst. Wenn du den Reisenden wie oben zu den zurückgebliebenen bringst wird er sehen wie er stehts gleich groß bleibt (zeit vergeht gleich) aber der zurückgebliebene immer größer wird (nach altern).
Auch hier mußt du sie zusammenbringen und auch hier wird jeweils jeder eine andere Wahrheit wiedergeben.

basti hat Folgendes geschrieben:


Nein, ich denke ich setze die Zeiten in ein verhaeltniss. Bei einem geht die Zeit langsamer. Bei einem anderen schneller. So wie ich das Zwillingsparadoxon verstehe stimmt das doch auch. Bei einem geht die Zeit langsamer(und desshalb ist er juenger) bei dem anderen geht die Zeit schneller(und desshalb ist er aelter).


Das ist genau dein Fehler. Du betrachtest einen Startpunkt und einen Endpunkt. gehst dabei davon aus das zwischen diesen Startpunkt und Endpunkt für beide unterschiedliche Zeiten vergehen. Und nimmst automatisch an das im System 2 des Reisenden der startpunkt und der Endpunkt die gleichen sind wie im System 1.

Zwischen Startpunkt System1 und System2 berufst du dich auf die absolute Gleichzeitigkeit. der Punkt ist für alle zwei gleich.

genauso zwischen Endpunkt System1 und System2 auch hier berufst du dich auf die absolute Gleichzeitigkeit.

Diese alles umfassende Gleichzeitigkeit über verschiedene Systeme gibt es nicht mehr.

Jedes System hat eine unterschiedlich auffassung davon was gleichzeitig war oder nicht, relative Gleichzeitigkeit.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 11. Feb 2011 13:27    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:

Beide sehen einander in Zeitraffer altern, solange sie mit konstanter Geschwindigkeit aneinander vorbeifliegen.

Vorsicht, umgekehrt: Beide sehen einander jeweils in Zeitlupe altern.
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