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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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 Catweasel Verfasst am: 04. Aug 2012 14:40 Titel: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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Hallo Forum
Ich hab mich heute mit dem Lichtuhr Gedankenexperiment beschäftigt und ein paar Dinge sind mir nicht ganz klar geworden. Ich weiß leider auch nicht viel über Relativität und kann dazu auch nichts rechnen, es wäre also klasse wenn mir jemand mit einfachen Worten weiterhelfen könnte.
Hier meine Fragen:
1. Ich hab bisher nur gefunden, dass die Zeit für einen mitbewegten Beobachter immer "richtig" zulaufen scheint. Heißt das konkret, dass in der bewegten Uhr für einen bewegten Beobachter dieselbe Anzahl von "ticks" abläuft? Wenn ja, warum? Der Beobachter sieht zwar wie sich das Licht ohne Umwege von einem Sensor zum anderen bewegt, deshalb macht das Licht den Umweg den ein ruhender Beobachter sieht aber trotzdem oder? Dann würde der Lichtblitz in der bewegten Uhr einfach langsamer gehen; das ist mit konstanter Lichtgeschwindigkeit nicht möglich und es muss sich die selbe Zeit einstellen. Nun krieg ich einfach nicht den Gedanken aus dem Kopf wie Licht mit gleicher Geschwindigkeit in gleicher Zeit einen größeren Weg zurücklegt. Bzw. kann ich nicht sehen warum die Umwege beim bewegten Beobachter einfach verschwinden.
2. Was ich auch nicht ganz verdauen kann ist, warum man von dem Lichtblitz einer Lichtuhr auf alle Prozesse schließen kann und nicht einfach nur auf eine verfälschte Lichtuhr. Warum werden alle Prozesse in gleicher weise verfälscht wie das Licht in einer Lichtuhr?
Es wäre toll wenn mir jemand weiterhelfen würde.  |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 04. Aug 2012 14:57 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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Du verwendest ein paar Formulierungen, die mich stutzig machen...
| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | Ich hab bisher nur gefunden, dass die Zeit für einen mitbewegten Beobachter immer "richtig" zulaufen scheint.
... dann würde der Lichtblitz in der bewegten Uhr einfach langsamer gehen;
... das ist mit konstanter Lichtgeschwindigkeit nicht möglich und es muss sich die selbe Zeit einstellen.
... wie Licht mit gleicher Geschwindigkeit in gleicher Zeit einen größeren Weg zurücklegt ... |
Jeder Beobachter hat seine Eigenzeit, die ’für ihn’ immer ’richtig’ ist; das ist die, die er auf einer mit ihm mitbewegten Uhr ablesen kann. Es gibt aber keine global ’richtige’ Zeit, d.h. Eigenzeiten für verschiedene Beobachter werden i.A. voneinander abweichen. Der selbe Prozess bzw. dem zeitlichen Abstand zweier Ereignisse werden i.A. verschiedene Zeiten zugeordnet. Warum dies so sein muss, wird anhand des Beispiels der Lichtuhr veranschaulicht.
Der Lichtblitz soll sich dabei für jeden beliebigen Beobachter immer mit c bewegen; das ist eine der Grundannahmen der RT und wird daher auch für die Lichtuhr verwendet.
Zuletzt fragst du, “wie Licht mit gleicher Geschwindigkeit in gleicher Zeit einen größeren Weg zurücklegt“. Genau das tut es ja nicht; es legt den größeren Weg nicht in der gleichen Zeit zurück!
http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtuhr#Lichtuhr
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 04. Aug 2012 15:23 Titel: |
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Danke TomS das hilft mir schon weiter. Bisher hatte es sich für mich immer so angehört als würde für einen bewegten Beobachter dieselbe Zeit auf der Lichtuhr wie für einen in Ruhe bleibenden vergehen. So als würde nur der ruhende Beobachter auf der bewegten Uhr eine Zeitdilatation feststellen.
Mit der Eigenzeit macht das alles mehr Sinn.
Es ist bei der Lichtuhr also so, dass je nach Geschwindigkeit mit der sie sich bewegt, das Licht immer einen anderen Weg für ein Signal zurücklegen muss. Mit konstanter Lichtgeschwindigkeit verändert sich auch die benötigte Zeit.
Also sehe ich als bewegter Beobachter meine Eigenzeit auf meiner Uhr, die sich von meiner Eigenzeit in Ruhe unterscheidet.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | Der selbe Prozess bzw. dem zeitlichen Abstand zweier Ereignisse werden i.A. verschiedene Zeiten zugeordnet. Warum dies so sein muss, wird anhand des Beispiels der Lichtuhr veranschaulicht.
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Aber wie ist man auf den Gedanken gekommen, dass das für alle Prozesse gilt und nicht nur für die Bewegung in einer Lichtuhr? Oder hatte man den Gedanken der Zeitdilatation bevor man überhaupt an eine Lichtuhr dachte und man hat nur nach einem Beispiel gesucht bei dem die Zeitdilatation durch Bewegung anschaulich auftritt? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 04. Aug 2012 16:17 Titel: |
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| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | Es ist bei der Lichtuhr also so, dass je nach Geschwindigkeit mit der sie sich bewegt, das Licht immer einen anderen Weg für ein Signal zurücklegen muss. Mit konstanter Lichtgeschwindigkeit verändert sich auch die benötigte Zeit. |
Ja; genaugenommen ist es so: betrachten wir zwei Ereignisse E und F, z.B. Emission und Absorption eines Photons oder – in unserem Beispiel – zwei aufeinanderfolgende Reflexionen an den zwei Spiegeln der Lichtuhr, die in verschiedenen Bezugssystemen S, S', ... mit verschiedene Koordinaten (x(E), t(E)), (x'(E), t'(E)), ... bezeichnet werden. Die Bezugssysteme seien dabei Inertialsysteme. Dann kann man die Koordinaten mittels Lorentztransformation ineinander umrechnen. Was uns jetzt interessiert ist die Differenz der Orte x, x', ... und der Zeiten, t, t', ... zwischen den beiden Ereignissen E und F. Diese bezeichnen wir in den Bezugssystemen als
Δx = x(F) - x(E), Δx', Δx'', ... analog
Δt = t(F) - t(E), Δt', Δt'', ... analog
Δx, Δx’, … ist also der räumliche Abstand gemessen im System S, S’, … zwischen den beiden Ereignissen E und F.
Δt, Δt’, … ist die Zeitspanne gemessen im System S, S’, … zwischen den beiden Ereignissen E und F.
Nun ergeben sich aus der o.g. Lorentztransformation die Längenkontraktion sowie die Zeitdilatation als Spezialfälle. Generell gilt dabei für die räumlichen und zeitlichen Abstände
(Δs)² = (c Δt)² - (Δx)² = (c Δt’)² - (Δx’)² = …
d.h. der so definierte „Abstand“ Δs ist in allen Bezugssystemen S, S’, … identisch! (während sich die räumlichen und zeitlichen Abstände getrennt i.A. unterscheiden)
Sind zwei Ereignisse E und F durch einen lichtartigen Weg verbunden (hier: der Weg eines einzelnen Photons) so gilt
(Δs)² = 0
| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | Aber wie ist man auf den Gedanken gekommen, dass das für alle Prozesse gilt und nicht nur für die Bewegung in einer Lichtuhr? |
Man erkannte schon viele Jahrzehnte vor Einstein, dass die klassische Newtonsche Mechanik eine Symmetrie aufweist, die sogenannte Galileiinvarianz, während der Elektromagnetismus (gem. der Maxwellschen Gleichungen) eine andere, mit der Galileiinvarianz nicht verträgliche Symmetrie, eben die o.g. Lorentzinvarianz aufweist. Aus den Maxwellschen Gleichungen folgt auch die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit.
Einstein betitelte seine berühmte Arbeit aus 1905 mit „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“. Einstein glaubte also, dass die Symmetrie der Maxwellschen Gleichungen universell gültig ist und u.a. die Lichtgeschwindigkeit eine bezugssystemunabhängige Größe ist. Daraus leitete er die Spezielle Relativitätstheorie ab.
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 04. Aug 2012 17:53 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Generell gilt dabei für die räumlichen und zeitlichen Abstände
(Δs)² = (c Δt)² - (Δx)² = (c Δt’)² - (Δx’)² = …
d.h. der so definierte „Abstand“ Δs ist in allen Bezugssystemen S, S’, … identisch! (während sich die räumlichen und zeitlichen Abstände getrennt i.A. unterscheiden)
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Sehr interessant. Vielen Dank für den Beitrag TomS. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 05. Aug 2012 13:40 Titel: |
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Übrigens entspricht dieser "invarianten Länge" in der Raumzeit ein ebensolcher Ausdruck im Energie-Impulsraum:
^2 = E^2 - (pc)^2)
Diese Gleichung besagt, dass relativistische Energie und Impuls eines Objektes der Masse m (die abhängig vom Bezugssystems eines Beobachters natürlich unterschiedliche Werte annehmen) in jedem Bezugssystem die o.g. Gleichung erfüllen, d.h. dass mittels deises Ausdruck in jedem Bezugssystem die Ruhemasse m so berechnet werden kann. Daher nennt man m auch die invariante Masse, da sie bezugssystemunabhängig ist, während Energie und Impuls einzeln bezugssystemabhängig sind.
Im Ruhesystem, d.h. für p=0 folgt sofort
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 05. Aug 2012 14:15 Titel: |
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Aber Ruhesystem heißt hier nur, dass sich das Objekt für den Beobachter in Ruhe befindet (und für ihn der Impuls null wird) ? Wie kann man sich diese Ruheenergie eigentlich vorstellen? Hat jedes Teilchen mit einer Masse zwangsläufig zumindest diese Ruheenergie?
Mein interesse ist jedenfalls geweckt, ich weiß schon was ich den Rest der Ferien mache.  |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 05. Aug 2012 14:51 Titel: |
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| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | Aber Ruhesystem heißt hier nur, dass sich das Objekt für den Beobachter in Ruhe befindet (und für ihn der Impuls null wird) ? |
Ja
| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | Hat jedes Teilchen mit einer Masse zwangsläufig zumindest diese Ruheenergie? |
Jedes Teilchen mit einer Ruhemasse m hat die Ruheenergie E=mc² und umgekehrt. Ein masselosen Teilchen hat daher kein Ruheenergie; es hat nicht mal ein Ruhesystem! Photonen und andere masselose Teilchen bewegen sich bzgl. jedes Bezugssystem mit c, es gibt also kein Bezugssystem, in dem das Photon ruht. Daher ist für Photonen der Begriff Ruhemasse eigtl. nicht korrekt - aber verbreitet - und man verwendet besser den Begriff 'invariante Masse'.
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 05. Aug 2012 15:36 Titel: |
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Echt interessant das ganze. Nochmal Danke für deine Mühe. |
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 07. Aug 2012 22:37 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | 2. Was ich auch nicht ganz verdauen kann ist, warum man von dem Lichtblitz einer Lichtuhr auf alle Prozesse schließen kann und nicht einfach nur auf eine verfälschte Lichtuhr. Warum werden alle Prozesse in gleicher weise verfälscht wie das Licht in einer Lichtuhr? |
Erklärung 1:
Weil du sonst Paradoxe hättest.
Stell dir einer Zeitbombe mit zwei Uhren vor: einer Lichtuhr und einer zweiten Uhr die auf irgendeinen anderen periodischen Prozess basiert, der nicht von der Zeitdilatation betroffen ist. Wenn die beiden Uhren mehr als eine Sekunde auseinander laufen, explodiert die Bombe.
- Ich fliege mit 0.9c vorbei und beobachte, dass die Uhren auseinander laufen, weil nur die Lichtuhr in meinem Ruhe-System verlangsamt ist. Die Bombe geht hoch.
- Du sitzt auf der Bombe und beobachtest die Uhren schön in takt bleibend. Die Bombe explodiert nie.
Wenn ich umkehre und bei dir halt mache, muss die Physik eine eindeutige Antwort liefern, ob ich dich ganz oder nur in Fetzen vorfinde. Deshalb müssen alle Uhren, die relativ zueinander ruhen auch den gleichen Veränderungen Unterliegen.
Erklärung 2:
Alle physikalischen Interaktionen lassen sich auf EM-Kräfte zurückführen, daher unterliegen sie alle den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie EM-Wellen (Licht). |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 07. Aug 2012 23:03 Titel: |
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Gut!
Erklärung 3:
Die spezielle Relativitätstheorie ist keine Theorie einer speziellen Dynamik mit Wechselwirkungen, Prozessen etc., sondern ein rein kinematisches Regelwerk, dem diese Wechselwirkungen, Prozesse etc. gehorchen.
Das ist so, wie wenn man sich wundert, warum sowohl in Romanen als auch in Physikbüchern die selbe Grammatik gilt - weil sie alle in der selben Sprache geschrieben sind.
Damit will ich sagen, dass z.B. der Elektromagnetismus (ein Buch) und z.B. die starke Wechselwirkung (noch ein Buch) einerseits sowie dir SRT (die Grammatik) andererseits konzenptionell in verschiedene Kategorien gehören.
Das führt aber wieder auf Erklärung 1 zurück: wenn ein Buch entdeckt wird, das nicht dero.g. deutschne Grammatik entspricht, dann ist ein Widerspruch und die Grammatik ist unvollständig, widerdersprüchlich o.ä.
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 07. Aug 2012 23:12 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| A.T. hat Folgendes geschrieben: |
Erklärung 2:
Alle physikalischen Interaktionen lassen sich auf EM-Kräfte zurückführen, daher unterliegen sie alle den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie EM-Wellen (Licht). |
Auf die Erklärung hatte ich gehofft. Eure anderen Erklärungen machen auch Sinn, bzw. müssen irgendwo Sinn machen. Das Thema ist mir jedenfalls einiges klarer geworden; gut erklärt ihr beiden. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578
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| jh8979 Verfasst am: 08. Aug 2012 00:13 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | A.T. hat Folgendes geschrieben: |
Erklärung 2:
Alle physikalischen Interaktionen lassen sich auf EM-Kräfte zurückführen, daher unterliegen sie alle den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie EM-Wellen (Licht). |
Auf die Erklärung hatte ich gehofft. Eure anderen Erklärungen machen auch Sinn, bzw. müssen irgendwo Sinn machen. Das Thema ist mir jedenfalls einiges klarer geworden; gut erklärt ihr beiden. |
Diese Erklaerung macht eigentlich am wenigsten Sinn, da es mit der starken und schwachen WW und der Gravitation schonmal drei andere Kraefte gibt. Und mit das einfachste Beispiel einer Uhr ist eine Pendeluhr, die auf Gravitation beruht (welche nicht einmal in der SRT behandelt wird). Demnach waeren Pendeluhren ja (prinzipiell) keine guten Uhren.
TomSs Erklaerung 3 ist natuerlich keine "Erklaehrung" im eigentlichen Sinne, weil man einfach annimmt, dass die SRT ist grundlegend und alle anderen Prozesse (ausser Gravitation => ART) unterliegen darum der SRT. Aber er hat recht, dass die Sichtweise der modernen Physik ist, dass die SRT das grundlegende ist.
Und natuerlich gibt es guter Grunde dies anzunehmen:
zB Laesst sich aus einfachen Annahmen herleiten, dass die Koordinaten zweier Inertialsysteme durch Lorentztransformationen miteinander in Verbindung stehen. Dabei weiss man allerdings nicht, dass die Geschwindigkeit die dort auftritt die LIchtgeschwindigkeit ist, sondern nur dass irgendeine Grenzgeschwindigkeit auftritt (die dann experimentell als c gemessen wurde).
Die Annahmen sind:
* Homogenitaet des Raumes (=ich kann den Koordinatenursprung hinleegen wo ich will),
* Isotropie des Raumes (ich kann die Koordinatenachsen drehen wie ich will)
* Relativitaetsprinzip (Physikalische Gesetze sehen in allen Inertialsystemen gleich aus). |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 08. Aug 2012 01:27 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | TomSs Erklaerung 3 ist natuerlich keine "Erklaehrung" im eigentlichen Sinne ... |
Stimmt
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | zB Laesst sich aus einfachen Annahmen herleiten, dass die Koordinaten zweier Inertialsysteme durch Lorentztransformationen miteinander in Verbindung stehen. Dabei weiss man allerdings nicht, dass die Geschwindigkeit die dort auftritt die LIchtgeschwindigkeit ist, ... |
Na ja, man kann Lorentzkovariante Feldtheorien formulieren, in denen c sowohl als Konstante in der Lorentztransformation bzw. als "Geschwindigkeitsskala" auftritt, als auch als univereselle Geschwindigkeit der Wellenausbreitung masseloser Felder. Diese beiden Eigenschaften sind untrennbar miteinander verbunden; die Ausbreitungsgeschwindigkeit masseloser Felder muss mit der Geschwindigkeitsskala in der Lorentztransformation übereinstimmen. Und da die Elektrodynamik eine derartige Lorentzkovariante Feldtheorie ist, folgt unmittelbar, dass die Geschwindigkeitsskala der Lichtgeschwindigkeit entspricht. Und aufgrund der Lorentzinvariant kann es nur eine derartige Geschwindigkeitsskala geben, so dass c eine universelle Ausbreitungsgeschwindigkeit für alle Lorentzkovarianten Feldtheorien darstellt.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578
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| jh8979 Verfasst am: 08. Aug 2012 01:42 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Na ja, man kann Lorentzkovariante Feldtheorien formulieren, in denen c sowohl als Konstante in der Lorentztransformation bzw. als "Geschwindigkeitsskala" auftritt, als auch als univereselle Geschwindigkeit der Wellenausbreitung masseloser Felder. Diese beiden Eigenschaften sind untrennbar miteinander verbunden; die Ausbreitungsgeschwindigkeit masseloser Felder muss mit der Geschwindigkeitsskala in der Lorentztransformation übereinstimmen. Und da die Elektrodynamik eine derartige Lorentzkovariante Feldtheorie ist, folgt unmittelbar, dass die Geschwindigkeitsskala der Lichtgeschwindigkeit entspricht. Und aufgrund der Lorentzinvariant kann es nur eine derartige Geschwindigkeitsskala geben, so dass c eine universelle Ausbreitungsgeschwindigkeit für alle Lorentzkovarianten Feldtheorien darstellt. |
Das stimmt natuerlich alles, allerdings wird bei der Konstruktion ja schon die "normale" SRT benutzt mit c und allem, darum "Lorentzkovariante Feldtheorien"
Aber um Feldtheorien ging es mir noch gar nicht. Ich wollt nur sagen, dass Lorentztransformationen (und damit die Lorentzsymmetrie) aus sehr einfachen, plausiblen Annahmen hergeleitet werden koennen. Eben mit der Einschraenkung, dass man die Grenzgeschwindigkeit noch messen muss, die erhaelt da nicht. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 08. Aug 2012 01:51 Titel: |
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OK, ja, stimmt.
Zu deinem Einwand, dass "... allerdings bei der Konstruktion ja schon die "normale" SRT benutzt [wird] mit c und allem, ...": ja, natürlich ist das so. Aus einer Lorentzkovarianten Feldtheorie folgt eben eine Grenzgeschwindigkeit der Wellenausbreitung mit eben der selben Grenzgeschwindigkeit wie sie zur Defintion der Lorentztransformation benutzt wurde.
Und richtig, daraus folgt nicht der Wert für c, aber eben die Tatsache, dass c universell ist
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 08. Aug 2012 08:51 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | Und mit das einfachste Beispiel einer Uhr ist eine Pendeluhr, die auf Gravitation beruht (welche nicht einmal in der SRT behandelt wird). Demnach waeren Pendeluhren ja (prinzipiell) keine guten Uhren.
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Kleine Anmerkung (eigentlich OT) zu diesem Beispiel:
Es stimmt zwar, dass eine Pendeluhr auf Gravitation beruht. Die gravitative WW alleine genügt aber nicht, um damit die Zeit zu messen. Ich brauche mindestens noch eine andere WW, in der Regel wohl die elektromagnetische. Ich muss ja irgendwie die Ausschläge registrieren (und sei es nur, dass ich mit dem Auge auf die Uhr schaue).
Meines Wissens - daher auch die Anmerkung und ich lasse mich gerne eines besseren belehren - ist es nicht möglich, mit Prozessen, die rein auf der Gravitation beruhen, Raum und Zeit zu messen. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578
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| jh8979 Verfasst am: 08. Aug 2012 08:59 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| Uriezzo hat Folgendes geschrieben: | | jh8979 hat Folgendes geschrieben: | Und mit das einfachste Beispiel einer Uhr ist eine Pendeluhr, die auf Gravitation beruht (welche nicht einmal in der SRT behandelt wird). Demnach waeren Pendeluhren ja (prinzipiell) keine guten Uhren.
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Kleine Anmerkung (eigentlich OT) zu diesem Beispiel:
Es stimmt zwar, dass eine Pendeluhr auf Gravitation beruht. Die gravitative WW alleine genügt aber nicht, um damit die Zeit zu messen. Ich brauche mindestens noch eine andere WW, in der Regel wohl die elektromagnetische. Ich muss ja irgendwie die Ausschläge registrieren (und sei es nur, dass ich mit dem Auge auf die Uhr schaue).
Meines Wissens - daher auch die Anmerkung und ich lasse mich gerne eines besseren belehren - ist es nicht möglich, mit Prozessen, die rein auf der Gravitation beruhen, Raum und Zeit zu messen. |
Das hat ja nun wirklich nichts damit zu tun ob ich die Pendeluhr als Uhr nutze. Ich kann ja meine Haende in die Naehe beider Umkehrpunkte halten und (zumindest prinzipiell) die gravitative Anziehung der Masse spueren... (auch dann bin ich natuerlich aus Atomen aufgebaut die EM-WW unterliegen,...)
In der realen Welt ist natuerlich EM-WW immer in irgendeiner Form beteiligt,... insofern ist eine Argumentation ueber sowas natuerlich sinnlos... aber zu sagen dass die ganze Welt der SRT genuegt, weil es die EM-WW tun ist einfach keine gute Antwort. Wie gesagt, es ist umgekehrt der Fall... |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18048
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| TomS Verfasst am: 08. Aug 2012 09:17 Titel: |
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Ich denke, wir entfernen uns immer weiter vom ursprünglichen Thema.
Meine Meinung war ja eigtl. nur, dass man natürlich nicht wissen kann, warum das Experiment mit der Lichtuhr ausreicht und nicht nur irgendein singuläres Experiment darstellt. Man kann das nicht wissen, sondern man muss etwas glauben bzw. annehmen, hier eben die Gültigkeit des begrifflichen Rahmens der SRT (bzw. sogar der ART - siehe Pendeluhr) für alle bekannten Wechselwirkungen.
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
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Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 08. Aug 2012 09:21 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Dann bin ich natuerlich aus Atomen aufgebaut die EM-WW unterliegen |
Eben.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | In der realen Welt ist natuerlich EM-WW immer in irgendeiner Form beteiligt |
Sicher. Aber trotzdem bleibt die Frage, ob das so sein muss.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | insofern ist eine Argumentation ueber sowas natuerlich sinnlos |
Das glaube ich nicht unbedingt. Gedankenexperimente und darüber zu argumentieren ist nicht zwangsläufig sinnlos.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | aber zu sagen dass die ganze Welt der SRT genuegt, weil es die EM-WW tun ist einfach keine gute Antwort. |
Vielleicht keine gute Antwort, aber immerhin eine These, wenn auch ein gewagte, die ich so erstmal nicht unterschreiben würde.
Was aber die ursprüngliche Aussage von A.T. anbelangt - er hat etwas anderes gesagt - nämlich dass alle WW auf die EM WW zurückzuführen seien:
| A.T. hat Folgendes geschrieben: | | Alle physikalischen Interaktionen lassen sich auf EM-Kräfte zurückführen, daher unterliegen sie alle den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie EM-Wellen (Licht). |
Da gebe ich Dir recht, das ist natürlich nicht so.
Die Pendeluhr als "gravitativer Zeitmesser" ist halt nur ein schlechtes Beispiel dafür. |
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 08. Aug 2012 09:24 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Ich denke, wir entfernen uns immer weiter vom ursprünglichen Thema.
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Da gebe ich Dir recht, ich hatte meine Anmerkung ja auch als OT markiert. Ich fand schlichtweg die Pendeluhr als Beispiel nicht so gut. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578
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| jh8979 Verfasst am: 08. Aug 2012 09:26 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Ich denke, wir entfernen uns immer weiter vom ursprünglichen Thema.
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Stimmt aber wie meistens: macht ja nichts, solange es interssant ist
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Meine Meinung war ja eigtl. nur, dass man natürlich nicht wissen kann, warum das Experiment mit der Lichtuhr ausreicht und nicht nur irgendein singuläres Experiment darstellt. Man kann das nicht wissen, sondern man muss etwas glauben bzw. annehmen, hier eben die Gültigkeit des begrifflichen Rahmens der SRT (bzw. sogar der ART - siehe Pendeluhr) für alle bekannten Wechselwirkungen. |
ART ist denk ich overkill, auch fuer die Pendeluhr (Gedankenexperiment: unendliche flache Erde mit konstantem g und bewegungen nur horizontal dazu).
Ob die Lichtuhr ausreicht ist natuerlich Ansichtssache: Wenn man c=konstant annimmt, dann reicht sie aus. Allerdings hat man dann natuerlich auch schon was sehr wesentliches angenommen... aber irgendwo muss man natuerlich anfangen mit dem, was man ueber die Welt annimmt bzw als gegeben sieht. Dieser Anfangspunkt ist in der Regel allerdings natuerlich alles andere als eindeutig.
*Das Leben als Physiker ist schon schwer*
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578
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| jh8979 Verfasst am: 08. Aug 2012 09:30 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| Uriezzo hat Folgendes geschrieben: |
Die Pendeluhr als "gravitativer Zeitmesser" ist halt nur ein schlechtes Beispiel dafür. |
Sorry, aber das seh ich ganz anders. Die Pendeluhr ist das beste Beispiel fuer einen Zeitmesser, der nicht der EM-WW unterliegt... wenn auch nicht unbedingt die bester Uhr fuer die SRT... aendert aber nichts an der Sache das auch Pendeluhren auf zwei (gleichen) Planeten, die aneinader vorbeifliegen, unterschiedliche Zeiten gemaess er SRT anzeigen wuedern.... ganz ohne EM-WW. |
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 08. Aug 2012 09:45 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Sorry, aber das seh ich ganz anders. Die Pendeluhr ist das beste Beispiel fuer einen Zeitmesser, der nicht der EM-WW unterliegt... |
Ich werd's akzeptieren müssen, wenn ich Dich nicht überzeugen kann .
Aber wie gesagt, wenn jemand eine Möglichkeit findet, wie man rein mittels gravitativer WW (natürlich als Gedankenexperiment, real kann ich in der Tat die EM WW nicht ausschalten) Zeit und Strecke messen kann, lasse ich mich gerne überzeugen. Das beschäftigt mich nämlich hin und wieder . |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578
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| jh8979 Verfasst am: 08. Aug 2012 09:59 Titel: Re: Lichtuhr und Zeitdiliatation |
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| Uriezzo hat Folgendes geschrieben: |
Aber wie gesagt, wenn jemand eine Möglichkeit findet, wie man rein mittels gravitativer WW (natürlich als Gedankenexperiment, real kann ich in der Tat die EM WW nicht ausschalten) Zeit und Strecke messen kann, lasse ich mich gerne überzeugen. Das beschäftigt mich nämlich hin und wieder . |
*seufz* ... an der EM WW ist nun wirklich nichts so speziell im Sinne der SRT... zumindest nicht spezieller als schwache WW, starke WW,... spezieller als Gravitation evtl.. aber an meinem obigen Argument aendert sich nichts denk ich.
Aber wie waere es damit: Wo immer Photon auftaucht, ersetzt Du es mit Graviton ... (sofern dieses existiert, duerfte das Deinen Anspruechen genuegen).. |
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 08. Aug 2012 10:28 Titel: |
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Die entscheidende Beobachtung in dem Zusammenhang, ist, dass in einer rein gravitativen Umgebung alles "frei fällt". Dabei ist es gleich, ob dieser freie Fall bedeutet, dass ich gerade von Gravitationswellen durchgerüttelt werde, mich im freien Raum aufhalte oder durch den Ereignishorizont eine schwarzen Lochs trudele.
Gezeitenkräfte sind zwar vorhanden, lassen sich aber nicht detektieren. Solange ich nicht im freien Fall gehindert werde - durch was auch immer - kann ich nichts machen.
Mir ist klar, dass das eine idealisierte Vorstellung ist: In dem Moment, wo ich Atome habe und ausgedehnte Körper habe ich die anderen WW ja quasi schon dabei.
Theorien, die Gravitonen beinhalten, sind zum jetzigen Zeitpunkt noch unbestätigt. Was gilt, ist die ART.
Im übrigen spielt die EM WW durchaus eine wichtige Rolle in der SRT: Es waren ja die Maxwellgleichungen und Symmetrieüberlegungen, die Einstein überhaupt erst zu der Postulierung der SRT veranlassten (vielmehr noch als das MM Experiment, siehe die Biographie von Pais) |
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Uriezzo
Anmeldungsdatum: 15.09.2011
Beiträge: 281
Wohnort: Großostheim
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| Uriezzo Verfasst am: 08. Aug 2012 10:32 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | Das Leben als Physiker ist schon schwer*
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Das Leben als Physiker ist gar nicht so schwer. Da kenne ich viel schwerere . Man muss sich nur nicht immer gleich auf den Schlips getreten fühlen. |
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 08. Aug 2012 10:48 Titel: |
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Immerhin weiß ich jetzt an wen ich mich wenden kann, wenn die nächste Frage auftaucht |
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 08. Aug 2012 15:50 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | A.T. hat Folgendes geschrieben: |
Erklärung 2:
Alle physikalischen Interaktionen lassen sich auf EM-Kräfte zurückführen, daher unterliegen sie alle den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie EM-Wellen (Licht). |
Auf die Erklärung hatte ich gehofft. Eure anderen Erklärungen machen auch Sinn, bzw. müssen irgendwo Sinn machen. Das Thema ist mir jedenfalls einiges klarer geworden; gut erklärt ihr beiden. |
Diese Erklaerung macht eigentlich am wenigsten Sinn, da es mit der starken und schwachen WW und der Gravitation schonmal drei andere Kraefte gibt. Und mit das einfachste Beispiel einer Uhr ist eine Pendeluhr, die auf Gravitation beruht (welche nicht einmal in der SRT behandelt wird). Demnach waeren Pendeluhren ja (prinzipiell) keine guten Uhren.
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Eigentlich ist meine Erklärung 1 ja auch aussreichend. Aber da sie nur ein Beweis durch reductio ad absurdum ist, finden sie manche nicht zufriedenstellend. Sie wollen konkret wissen was sich bei anderen Prozessen ändert, wie zum Beispiel chemischen reaktionen bei einer biologischen Uhr. So kurz wie ich es geschrieben habe kann man as natürlich nicht beantworten. |
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 09. Aug 2012 00:01 Titel: |
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| A.T. hat Folgendes geschrieben: |
Eigentlich ist meine Erklärung 1 ja auch aussreichend. Aber da sie nur ein Beweis durch reductio ad absurdum ist, finden sie manche nicht zufriedenstellend. Sie wollen konkret wissen was sich bei anderen Prozessen ändert, wie zum Beispiel chemischen reaktionen bei einer biologischen Uhr. So kurz wie ich es geschrieben habe kann man as natürlich nicht beantworten. |
So fand ich das auch völlig in Ordnung. Über deine erste Erklärung bin ich froh, aber die zweite hat mir nochmal Vergewisserung gebracht. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578
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| jh8979 Verfasst am: 09. Aug 2012 00:06 Titel: |
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| Catweasel hat Folgendes geschrieben: | | A.T. hat Folgendes geschrieben: |
Eigentlich ist meine Erklärung 1 ja auch aussreichend. Aber da sie nur ein Beweis durch reductio ad absurdum ist, finden sie manche nicht zufriedenstellend. Sie wollen konkret wissen was sich bei anderen Prozessen ändert, wie zum Beispiel chemischen reaktionen bei einer biologischen Uhr. So kurz wie ich es geschrieben habe kann man as natürlich nicht beantworten. |
So fand ich das auch völlig in Ordnung. Über deine erste Erklärung bin ich froh, aber die zweite hat mir nochmal Vergewisserung gebracht. |
Einmal versuch ich es noch:
Es ist nicht so, dass die SRT so aussieht wie sie aussieht, weil (im wesentlichen) alles aus EM-WW besteht, sondern umgekehrt. Die EM-WW haben die Form die sie haben, weil sie der SRT gehorchen muessen...
@Uriezzo: So schnell fuehl ich mich nicht auf den Schlips getreten die Aussage bezog sich auf meinen eigenen Absatz davor... |
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 09. Aug 2012 00:24 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: |
Einmal versuch ich es noch:
Es ist nicht so, dass die SRT so aussieht wie sie aussieht, weil (im wesentlichen) alles aus EM-WW besteht, sondern umgekehrt. Die EM-WW haben die Form die sie haben, weil sie der SRT gehorchen muessen...
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Ich verstehe schon, aber darum gings mir primär nichtmal. Ich war mir nicht sicher ob sich die Lichtgeschwindigkeit überhaupt in anderen Prozessen wiederfinden lässt. Wann und warum und in welcher Form stand mir erstmal noch nicht im Vordergrund. Trotzdem freu ich mich natürlich über jede Erklärung. |
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