Physikerboard.de :: Thema-Überblick - Beispiel mit Astronaut & Protonenuhr, beiRelativitätsthe

Herijuana · Verfasst am: 24. Dez 2013 14:35 Titel:

Ich schätze es ist eine Photonenuhr gemeint. Ein hypothetische Uhr in der ein Photon zwischen 2 Spiegeln mit Lichtgeschwindigkeit hin und her reflektiert wird. Die Zeit in der das Photon den Weg zwischen den 2 Spiegeln zurücklegt ist eine Zeiteinheit dieser Uhr. Wird jetzt diese Uhr relativ zu einem ruhenden Beobachter bewegt oder bewegt sich ein Beobachter relativ zu einer ruhenden Uhr müssen Weg und Zeit veränderlich sein da die Lichtgeschwindigkeit in einem (angenommenen) Vakuum immer gleich ist.

In dem Beispiel im Film wurde dies auf einen Laserstrahl der von der Erde zum Mond geschossen wird und wieder zurück reflektiert wird übertragen und aus der Sicht eines Astronauten betrachtet der sich an diesem Experiment vorbeibewegt.

Meiner Meinung nach ist es anders herum besser verständlich.
Stell dir vor das Raumschiff des Astronauten würde an einem Punkt etwas entfernt von Erde und Mond stillstehen. Und er würde beobachten wie der Strahl zum Mond geht und wieder zurück. Aber wie wir wissen bewegt sich die Erde mit einer gewissen Geschwindigkeit um die Sonne. Das heißt in der Zeit in der der Lichtstrahl zum Mond fliegt und wieder zurückkommt, ich glaube im Film hieß es 2,6 Sekunden, hat sich die Erde um eine gewisse Strecke weiterbewegt. So muss der Lichtstrahl eine größere Strecke zurücklegen als wenn die Erde am gleichen Fleck geblieben wäre. Wenn dieses Ereignis aber von jemandem beobachtet wird der im Erde-Mond-System mit "konstanter" Geschwindigkeit mitbewegt wird ist dieser Effekt nicht bemerkbar. So scheint für den Beobachter von außen die Zeit im System langsamer zu vergehen(Zeitdilatation). Und aus der Sicht des Bezugssystems der Erde scheinen sich die Maßstäbe zu verkürzen (Längenkontraktion).

Um das zu verstehen hab ich noch ein anderes Beispiel. Stell dir vor du fährst mit einem Zug mit konstanter Geschwindigkeit. Und wirfst einen Ball einen Meter in die Luft und fängst ihn dann wieder. Für dich wirkt es so als würde sich der Ball nur auf und ab bewegen.

Aber wenn jemand der den vorbeifahrenden Zug von außen (in ruhe) betrachtet. Bewegt sich der Ball nicht nur auf und ab sondern auch mit der Geschwindigkeit des Zuges nach vorne(die du selbst nicht spührst weil du selbst diese Geschwindigkeit besitzt). Der Ball würde sich also für den ruhenden Betrachter schräg nach oben bewegen und wieder schräg nach unten bewegen. So hat der Ball für zwei verschiedene Beobachter zwei verschiedene Wege zurückgelegt.

Das sind natürlich alles nur Gedankenexperimente und ist in der Realität viel komplizierter. Ich hoffe ich konnte weiterhelfen und habe keinen Blödsinn erzählt.

positive · Verfasst am: 23. Dez 2013 17:18 Titel:

Ich glaube sie meint dieses Video.
http://www.youtube.com/watch?v=IXFf2mRxnkY

TomS · Verfasst am: 15. Dez 2013 11:10 Titel:

Sorry, ich kann das nicht nachvollziehen, da ich den Bericht nicht kenne. Eine Protonenuhr kenne ich nicht.

Cardiogirl

Hallo ihr

Ich schaue gerade einen Bericht über das "Geheimnis der Zeit" Zunge raus

Und ich kann das Experiment mit der Protonenuhr und dem Mond und dem Astronauten nicht nachvollziehen.
Wieso nimmt der Astronaut den Weg anders war, als jemand auf der Erde?
Wieso legt das Protonen bei ihm einen Weg mit einem ganz anderen Winkel zurück?

Und zur Frage mit der Zeit und dem Licht.
Da wurde auch das Beispiel gegeben, dass sich die Wahrnehmung ja immer anders verhält.
Einer der vom Berg aus den Jet beobachtet und jemand der selber im Flugzeug sitzt, haben eine ganz andere Wahrnehmung. Soweit ja so gut, ist ja einleuchtend. Aber das ändert doch nun wirklich nur die individuelle Wahrnehmung, aber nie die wirkliche Geschwindigkeit. Wieso sollte es die wirkliche Geschwindigkeit des Objekts ändern? Oder habe ich das falsch verstanden?

Bitte Erklärung für neugiere Nicht-Physiker Hilfe