 Verfasst am: 01. Nov 2020 17:58 Titel: |
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Die Frage ist leider so vage gestellt, das kaum eine sinnvolle Antwort möglich ist. Fangen wir mal mit dem offensichtlichen an: das ganze hat (vermutlich) gar nichts mit Quantentheorie zu tun. Auch klassische elektromagnetische Felder breiten sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit aus. Trotzdem beschreibt die klassische Elektrodynamik in gewissem Sinne die Änderung von allen klassischen elektromagnetischen Feldern, inklusive Wellen im Vakuum. Die Frage "wie" sich diese Felder ändern, wird -- übrigens sowohl klassisch, als auch quantenmechanisch -- von den Maxwellgleichungen beantwortet. Deren Lösungen "ändern" sich nur in dem Sinne, daß an unterschiedlichen Ereignissen in der Raumzeit das elektromagnetische Feld unterschiedliche Werte annimmt. Ob und wenn ja welche Zeitpunkte man diesen Ereignissen zuordnet, spielt dabei absolut keine Rolle. Aber wenn man es tut, dann wird es nicht die Zeit sein, die "für die elektromagnetische Welle vergeht" (was immer das sein soll), sondern die Zeit, die für irgendeinen Beobachter vergeht, der sich mit Unterlichtgeschwindigkeit bewegt. Diese Antwort kannst du (unter Vernachlässigung technischer Komplikationen, die hier keine Rolle spielen) auf die Quantenelektrodynamik übertragen. |
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| Verfasst am: 01. Nov 2020 16:23 Titel: |
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| Ist irgendwie lustig, wenn man per Zufall nach beinahe genau 7 Jahren auf seine eigene alte Fragestellung stößt (von der man bereits vergessen hat, sie hier gepostet zu haben) und irgendwie traurig, dass man nicht viel weiter gekommen ist bei ihrer Beantwortung.. Aber schön zu sehen, dass der Thread, in den ich mich hereingeschlichen hatte, so viel Aufmerksamkeit bekommen hat. Lässt mich hoffen, dass es auch wegen meiner Frage der Fall ist und evtl jemand dabei war, dem eine gute Antwort dazu einfällt. Also mal schnell die Chance genutzt, das Thema nochmal aufzuwärmen. Welche Antwort liefert die QED denn bei der Frage danach, wann/wie sich etwas verändern kann, für das keine Zeit vergeht? Bis bald, oder bis in 7 Jahren.. |
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| Verfasst am: 31. Okt 2020 13:03 Titel: Kein Titel |
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| wenn man eine "stehende" welle mit dem vergehen von Zeit zusammen bringen möche ist doch relativ klar dass man auf kein sinnvolles ergebnis kommt. Betrachtet man licht mit lichtgeschwindigkeit, ist es nach aktuellem verständnis etwas was einer stehenden welle gleicht" wie wollte man das vergehen von Zeit an solch einer welle festmachen? | |
| Verfasst am: 23. Okt 2013 06:42 Titel: |
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Formal liefert die QED darauf eine Antwort. Allerdings ist das Photon dann kein klassisches Teilchen mehr, sondern wird durch einen (nichtlokalen) Quantenzustand beschrieben. |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 20:14 Titel: |
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Uriezzo darf das ;-) Einstein hat die beiden Themenbereiche immer streng getrennt. Du solltest hier das Thema ausschließlich geometrisch betrachten, d.h. ohne jede Dynamik, Wechselwirkung oder Quanteneffekte |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 19:02 Titel: |
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| Hallo, Ich bins nochmal. Uriezzo hat hat noch die Quantennatur der Photonen hinzugenommen. Klingt gut, dass man sie nicht Taggen kann. Den das passt ins Konzept der Photonen: Möglichst wenig preisgeben/zulassen. Aber  : Mich muss in Bezug auf die folgende Frage nicht interessieren, ob es sich um ein gleiches oder ein anderes Photon handelt. Ich weiß quasi nur: Photon der Form A geht in Blackbox, Photon der Form B kommt heraus. Ob nun ein neues Photon oder ein verändertes herauskommt, die Form des hinein gegangenen besitzt es nicht (mehr), das ist sicher! Also steht fest: Photon A wurde verändert: Entweder nur verformt, oder gleich ganz ausgelöscht und ersetzt. "Der zeitlose Zustand ist nicht mehr."  ..klingt gut, oder... Also nun nochmal die Frage: (Wie/)Wann kann etwas verändert werden, für das keine Zeit vergeht? Ich meine die Frage liegt doch auf der Zunge, oder nicht?!... Nur die Antwort nicht, oder sie (das was mir dann doch einfällt) schmeckt mir einfach nicht so. |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 16:06 Titel: |
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ja; v muss konstant sein ;-)
ja Aber das hatten wir doch alles schon |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 15:22 Titel: |
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| Ich muss es nochmal anders ausdrücken: Gibt es bei der Formel tau' = sqrt(1-v^2) * tau bestimmte Voraussetzungen gibt, unter denen sie gültig ist. Kann man mit ihr beispielsweise die Zeitdilatation für einen bewegten Beobachter berechnen, der sich mit einem Raumschiff von der Erde mit einer konstanten Geschwindigkeit wegbewegt. |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 15:01 Titel: |
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| Ich meine, ob es bei der Berechnung der Formel tau' = sqrt(1-v^2) * tau bestimmte Voraussetzungen gibt, unter denen sie gültig ist. | |
| Verfasst am: 22. Okt 2013 14:52 Titel: |
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| was meinst du mit "jede"? | |
| Verfasst am: 22. Okt 2013 14:36 Titel: |
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| Und mit der Formel tau' = sqrt(1-v^2) * tau kann man "jede" Zeitdilatation berechnen (bei konstanter Geschwindigkeit)? | |
| Verfasst am: 22. Okt 2013 14:35 Titel: |
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Dem stimme ich zu, wenn ich im engeren Sinne die Eigenzeit als über eine "mit dem Objekt mitbewegte = in dessen System ruhende" Uhr definiere.
Nun, ich wende die Formel auch nicht blindlings an. Zunächst beschreibt sie die invariante Länge einer beliebigen (zeit- oder lichtartigen) Kurve, der ein reales, physikalisches Objekt folgen kann (zeit- bzw. lichtartig für m>0 bzw. m=0). Wenn ich nun für m>0 die invariante Länge mit der Eigenzeit identifiziere (was für m>0 sowohl theoretisch richtig als auch experimentell vernünftig ist), dann ist es naheliegend, für m=0 (lichtartig) ebenfalls eine Eigenzeit (0) zu assoziieren. Es ist jedoch richtig, dass ich diese nicht mehr mittels einer "mit dem Objekt mitbewegten" Uhr messen kann. |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 14:28 Titel: |
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| Und mit der Formel tau' = sqrt(1-v^2) * tau kann man "jede" Zeitdilatation berechnen (bei konstanter Geschwindigkeit)? | |
| Verfasst am: 22. Okt 2013 13:58 Titel: |
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| Ich möchte mal in die Diskussion eingreifen, da bisher einige Aspekte noch nicht beachtet wurden: Um eine Aussage darüber zu treffen, wie viel Zeit für ein Objekt vergeht, muss ich streng genommen erst einmal - ob real oder gedanklich - in das Bezugssystem, in dem das Objekt ruht, wechseln und kann dann die Zeit feststellen (Bsp von einer mitgebrachten Uhr ablesen). Genau das ist aber für ein Photon NICHT möglich, und zwar weder real noch gedanklich: Ein Bezugssystem, in dem ein Photon ruht, ist nämlich nach der Relativitätstheorie nicht definierbar. Daher macht die Aussage, für ein Photon vergehe so und so viel Zeit oder auch keine Zeit, strenggenommen keinen Sinn. Sicher, ich kann mittels der von Euch bereits zitierten Formel dem Photon eine Eigenzeit zuordnen. Und die ist 0. Allerdings würde ich im Falle des Photons nicht von Eigenzeit sprechen, sondern eher vom raumzeitlichen Abstand zwischen beispielsweise dem Ereignis der Emission und dem der Absorption. Unabhängig davon verändert sich ein Photon auch nicht auf seinem Weg. Die Aussage "Das Photon hat sich verändert" ist nämlich ebenfalls unsinnig. Um nämlich festzustellen, dass ein Photon sich verändert hat, müsste ich es taggen können und dann messen können, ob es sich nach der Veränderung noch um dasselbe Photon handelt oder um ein anderes (beispielsweise nach einem Absorptions/Emissionsprozess - mit irgendetwas muss es ja wechselwirken, um sich zu verändern). Das ist aber nicht möglich: Photonen sind Quantenobjekte und ununterscheidbar. Das bedeutet, dass die Aussagen "dasselbe Photon" oder "ein anderes Photon" - in diesem Zusammenhang zumindest - sinnlos sind. Damit ist aber auch die Aussage "Das (und zwar eben genau das) Photon hat sich verändert" sinnlos. |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 13:55 Titel: |
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| Dann bedanke ich mich! :-) | |
| Verfasst am: 22. Okt 2013 13:51 Titel: |
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Ja, das versuche ich seit Tagen zu erklären ;-) |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 13:38 Titel: |
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| Also "arbeitet" diese Formel mit den jeweiligen Eigenzeiten. tau = Eigenzeit für einen ruhenden Beobachter. tau' = Eigenzeit für einen bewegten Beobachter mit der Geschwindigkeit v. tau' < tau |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 13:19 Titel: |
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siehe hier
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 11:00 Titel: |
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| Ich versuche wirklich nicht rum zu raten. Mit welcher Formel würdest du denn die Zeitdilatation berechnen? Ich komme mit der Formel delta t' = delta t * sqrt(1-v^2/c^2) ganz gut zurecht. Mit der Formel delta t' = delta t / sqrt(1-v^2/c^2) kommen seltsame Ergebnisse heraus. Die Zeit für den bewegten Beobachter wäre dann größer als für den ruhenden. |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 10:49 Titel: |
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| Sorry, aber ich habe wirtklich den Eindrtuck, dass du an den Formeln rumrätst. Du kannst doch nicht die Frage stellen, ob eine Formel korrekt ist, und wenn ich dich nach der bedeutung frage, dann sagst du "Ich denke schon". Du musst dir erst mal klar, machen, was dier Formeln bedeuten. Dazu habe ich hier m.E. auch schon alles wissenswerte geschrieben. |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 10:41 Titel: |
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| Ich denke schon. Ich würde mal sagen delta t' = delta t * sqrt(1-v^2/c^2) bzw. tau = delta t * sqrt(1-v^2/c^2) |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 10:40 Titel: |
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| Also jeweils die Eigenzeit? | |
| Verfasst am: 22. Okt 2013 10:38 Titel: |
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| delta t' = Zeit für den bewegten Beobachter (z.B. Raumschiff) delta t = Zeit für ruhenden Beobachter (z.B. auf der Erde) so müsste die Formel doch lauten: delta t' = delta t * sqrt(1-v^2/c^2) |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 10:36 Titel: |
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| das kommt darauf an, was dt und dt' sind ... Tip für dich: du beschäftigst dich die ganze Zeit damit, Formeln anzuwenden. Beschäftige dich doch zunächst mal mit meiner Herleitungsskizze, damit verstehst, was t, t', tau und tau' bedeuten. Solange du das nicht verstanden hast, hilft die Diskussion von Formeln wenig |
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| Verfasst am: 22. Okt 2013 10:09 Titel: |
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| Meines Wissens nach ist die Formel für die Zeitdilatation der SRT folgende: delta t' = delta t * sqrt(1-v^2/c^2) Es wird aber auf manchen Seiten (ich glaube auch die englische Wikipedia) folgende Formel angegeben: delta t' = delta t / sqrt(1-v^2/c^2) Welche Formel stimmt den nun? Ich denke mal: delta t' = delta t * ... nicht delta t' = delta t / ... |
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| Verfasst am: 20. Okt 2013 20:08 Titel: |
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| Das macht für mich keinen Unterschied, ob es nun sich selbst verändert, oder verändert wird. Die Frage bleibt fast gleich: Wie/Wann kann etwas verändert werden, für das keine Zeit vergeht?
..Aber kann.. Mir ist klar dass keine Masse diese Geschwindigkeit erreichen kann, bzw. unendlich lange dafür bräuchte, aber Licht breitet sich nun mal mit dieser endlichen Geschwindigkeit aus. Wenn v einfach s/t ist, kann ich mir auch die doppelte Lichtgeschwindigkeit VORSTELLEN... Oder anders: Der stetige Weg, wenn große Sprünge nicht wirken: Was passiert mit dem Rest des Universums, wenn du immer schneller wirst?! Irgendwann bist du nurnoch ein infinitesimales "Stück" entfernt von c, so nah, dass ein außenstehender keinen Unterschied mehr messen kann... So wie ich das sehe, folgt nur daraus, dass ich nie ein Photon werden kann (zumindest nicht so). Und das macht sowieso Sinn, da ich beschleunigt wurde und werden kann. Daraus folgt aber nicht, dass ich es mir nicht vorstellen kann... |
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| Verfasst am: 19. Okt 2013 21:37 Titel: |
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Es kann verändert werden. Es kann nicht von sich aus zerfallen. Also ist es stabil. Mehr habe ich nicht gesagt.
Nein, muss nicht. Zum Nachdenken: Die SRT basiert auf dem Postulat, dass die Geschwindigkeit des Lichts in allen Bezugssystemen gleich c ist. Du forderst jetzt ein Bezugssystem, in dem ein Photon ruht, seine Geschwindigkeit also Null ist. Klar, dass das innerhalb der SRT nicht geht. Ohne Näheres über die SRT zu wissen folgt alleine daraus schon, dass man nicht die Sicht eines Photons einnehmen kann. |
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| Verfasst am: 19. Okt 2013 18:36 Titel: |
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| Ich bezweifele eigentlich garnichts. Ich wollte mir nur eine Basis deutlich machen. ..Weil oft sowas kommt wie: "Durch 0 teilen?! Kann ich nicht, also denke ich nicht drüber nach, -kann keiner!" Aber das wurde ja mit der Zeitänderung umgangen.
Zumindest aus materieller Sicht kann sich ein Photon ja schon verändern: Es kann polarisiert werden, gebeugt, gebrochen, reflektiert werden. Und selbst wenn jetzt jemand meint, dass es jeweils neue Photonen sind, statt immer ein verändertes, dann muss es wenigstens vernichtet und erzeugt werden. Und nicht zuletzt kann es sich durch den Raum bewegen. Es muss doch möglich sein, eine Sicht des Photons einnehmen zu können.. Also wann passiert das denn für's Photon? So wie ich es verstehe, ist das Scheibenuniversum unser Universum aus Sicht des Photons. Das kommt zustande, weil das Photon Ereignisse die im Universum getrennt stattfinden als gleichzeitig erlebt und damit auch am selben Ort. Damit würde das Universum "in Flugrichtung" zur Scheibe zusammengestaucht. Und das wiederum böte viel Platz für Paralleluniversen, die man aber nur erreicht (wenn überhaupt), wenn man Photon ist... |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 22:03 Titel: |
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Kann keine haben. Es vergeht keine Zeit, es kann keine Masse haben, es kann nicht denken und nicht Beobachter sein. Es hat keinen Sinn, sich über die Erfahrungen eines Photons Gedanken zu machen.
Guter Punkt. Du hast gerade bewiesen, dass Photonen stabil sein müssen. Sie können nicht von sich aus zerfallen - wann sollten sie das auch tun? |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 21:39 Titel: |
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| Wahrscheinlich hab' ich euer Problem noch nicht verstanden. Warum bezweifelt ihr, dass die erste Formel sowohl für v<c als auch für v=c OK ist? Und warum wollt ihr unbedingt noch die zweite anwenden, obwohl offensichtlich ist, dass der Limes v gegen c nicht existiert? (Ist euch klar, dass dieser Limes für die erste Formel unproblematisch ist?) |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 21:27 Titel: |
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Ja, tut er
Ich auch
Weder hat es eine, noch braucht es eine. Die Aussage ist einfach, dass entlang einer lichtartigen Kurve keine Eigenzeit vergeht, auch wenn da eine irgendwie geartete, mitbewegte Uhr wäre (wobei das natürlich keine massebehaftete Uhr sein kann, da diese gerade nicht mit Lichtgeschwindigkeit fliegen kann)
Welche der beiden Formeln? Die eine ist korrekt, die andere (für v=c=1) unsinnig.
Doch, sie besagt, dass tau'=0, das ist eine exaktes und widerspruchsfreies Ergebnis
Wer sagt, dass sich ein Photon verändert??
Was soll das sein? |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 20:49 Titel: |
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| Hmm, geht der Limes bei x/0 nicht immer gegen "+- unendlich" (da wir nur im positiven arbeiten also "+unendlich"..)?? Also bei Ausdrücken wie "0/0" sehe ich die Probleme der Nichtdefiniertheit/ Mehrdeutigkeit (bsp. sinc(x)) ja noch, aber.. Wenn ich etwas an unendlich viele verteile bekommt jeder nichts. Das müsste doch auch anders herum gehen. Wenn ich etwas an immer weniger Leute verteile, bekommt doch jeder immer mehr... (..Und wenn das garnicht passt, dann kann man doch immernoch beliebig nahe an c heran kommen, bis der Fehler kleiner als jeder Messfehler wird; wo bleibt dann noch die Aussagekraft...) Daher auch meine Frage, ob das Photon nun keine Uhr haben kann, oder nur keine braucht.. Eigentlich passt man die Mathematik den Umständen an und nicht umgekehrt, dachte ich. Warum scheint das hier anders zu sein.. Sprich wie kann man sich hier sicher sein, dass das was die Formel uns sagt korrekt ist. Besonders, weil die Formel uns für den Fall v=c ja gerade nichts sagt. Woher weiß ich denn, dass es nicht eine bessere Formel gibt, oder der Wertebereich einfach nur für v<c gilt und es einer anderen Formel für v=c bedarf? Okay, offenbar sind wir uns alle einig, dass wenigstens die Zeitänderung für das Photon 0 ist, ob das nun bedeutet, dasss es keine Zeit gibt, oder sie nur nicht fortschreitet, sei mal egal. Wie kann sich etwas verändern, dass dafür keine Zeit hat?!? Und was spricht gegen etwas wie ein Scheibenuniversum?? |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 19:35 Titel: |
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Die Aussage ist problematisch, da es ja um zwei Formeln geht ;-) Also nochmal: die folgende Formel gilt für beliebige v ≤ c Die Umstellung dieser Formel, also gilt offensichtlich nur für v < c, nicht für v = c = 1 !!! |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 17:59 Titel: |
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Ja nein. Die Zuordnung dtau->0 ist unproblematisch und liefert das exakte Ergebnis. Das ist auch nur ein Spezialfall der Berechnung eines Intervalls. Dazu ist es nicht notwendig, ein Bezugssystem eines Photons anzunehmen und darin herumzuinterpretieren. |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 16:04 Titel: |
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Mit anderen Worten: Die Formel gilt gerade nicht wenn v=c ist! Man kann aber für jede Formel natürlich den Limes v->c bilden und das Ergebnis u.U. interpretieren. Da Photonen keine Eigenzeit besitzen, macht das hier aber nicht viel Sinn. |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 16:02 Titel: |
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| Ich wiederhole Toms Ausführungen nochmal in anderen Worten. Die Formel gilt, also kann man sagen, dass für das Photon keine Eigenzeit vergeht, egal wie lange Koordinatenzeit es unterwegs war. Wenn man sie umstellt, teilt man durch Null, und das ist Mist. Man kann also nicht sagen, dass für das Photon unendlich viel (Koordinaten-) Zeit vergeht oder dass im Bezugssystem eines Photons das Universum zu einer Fläche geschrumpft wäre. Man kann für ein Photon einfach keine Zeitachse definieren und damit auch keine Raumachsen. Alle Bezugssysteme haben zueinander eine Relativgeschwindigkeit v<c, nicht v<=c. |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 10:15 Titel: |
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| Ich denke, soweit habe ich dann diesbezüglich alles verstanden. Danke soweit. Ich war mir nur unsicher, ob die Formel tau'=sqrt(1-v^2)*tau auch für Geschwindigkeiten v=c gilt. Es ist doch so, dass bei dieser Formel, wenn man v=c setzt, wie gesagt der Wurzelausdruck Null ergibt. Daher tau'=0 |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 09:54 Titel: |
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| Das hast du richtig verstanden ;-) Und was hast du jetzt noch nicht verstanden? |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 09:41 Titel: |
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| Ich gebe nochmal wieder, was ich verstanden habe. Für einen ruhenden Beobachter vergeht die Eigenzeit tau. Für das Photon beträgt die Eigenzeit tau'=0, da der Wurzelausdruck mit v=c Null ergibt. Also wie du sagst tau'= tau*0(Wurzelausdruck)=0 |
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| Verfasst am: 18. Okt 2013 09:18 Titel: |
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| Wenn du's verstehen willst, dann frag mich doch bzgl. meiner Argumentation, nicht bzgl. Wikipedia. Was ist dir an meiner Argumentation nicht klar: Für einen ruhenden inertialen Beobachter vergeht die Eigenzeit tau. Für ein Photon vergeht die Eigenzeit tau' = 0*tau = 0. Die folgende Formel gilt für beliebige v ≤ c Die Umstellung gilt offensichtlich nur für v < c, nicht für v = c !!! |
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