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Was ist Zeitdilatation genau? - Seite 2
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Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 13. Jan 2022 14:23    Titel: Antworten mit Zitat

MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Die Frage ist wann ihn das Licht nun tatsächlich erreicht.

Das 'tatsächlich' ist halt relativ.

Stellen wir uns eine Glühbirne im All vor, ein Raumschiff ist 1 Lichtjahr entfernt geparkt, das kann man ja auch in Kilometern rechnen, entfernt eben. Jetzt wird die Glühbirne eingeschaltet und das Raumschiff tut ein halbes Jahr lang garnichts und beschleunigt dann von 0 auf 100%, nehmen wir an das ginge, auf die Glühbirne hin zu. Dann erreicht das Licht das Raumschiff wann, nach einem weitern halben Jahr wenn man in dem Raumschiff drinn ist oder eben schneller wenn man von aussen zuschaut? Also hätte das selbe Ereigniss unterschiedliche Zeitpunkte
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 13. Jan 2022 15:03    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
MBastieK hat Folgendes geschrieben:

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Die Frage ist wann ihn das Licht nun tatsächlich erreicht.

Das 'tatsächlich' ist halt relativ.

Stellen wir uns eine Glühbirne im All vor, ein Raumschiff ist 1 Lichtjahr entfernt geparkt, das kann man ja auch in Kilometern rechnen, entfernt eben. Jetzt wird die Glühbirne eingeschaltet und das Raumschiff tut ein halbes Jahr lang garnichts und beschleunigt dann von 0 auf 100%, nehmen wir an das ginge, auf die Glühbirne hin zu. Dann erreicht das Licht das Raumschiff wann, nach einem weitern halben Jahr wenn man in dem Raumschiff drinn ist oder eben schneller wenn man von aussen zuschaut?


Für die Frage spielt überhaupt keine Rolle, was im ersten halben Jahr passiert. Wir können genauso gut ein Lichtsignal betrachten, das in einem halben Lichtjahr Entfernung in Richtung Raumschiff emittiert wird. Jetzt fragst du im Prinzip nach der Zeitdauer zwischen diesem Emissionsereignis (ein halbes Lichtjahr entfernt) und dem Empfangsereignis im Raumschiff. Jemand im Raumschiff (A) und jemand der neben der Glühbirne ruht (B) messen dafür natürlich unterschiedliche Zeitdauern. Das sind alles immer nur Variationen desselben Szenarios. Ich glaube es bringt nicht viel, sich immer neue Varianten auszudenken. Wir sollten bei einer bleiben und diese diskutieren.

In diesem Fall messen beide weniger als ein halbes Jahr. Wer von beiden die geringere Dauer mißt, hängt davon ab, ob A die Messung (für ihn) gleichzeitig mit der Emission beginnt und mit dem Empfang beendet oder ob B die Messung gleichzeitig (für ihn) zum Empfang des Lichts im Raumschiff beendet und mit der Emission beginnt. Ich finde das Beispiel unnötig kompliziert. Der Myonendetektor ist einfacher, da das Detektionsereignis sowohl auf der Weltlinie des Myons als auch auf der des Detektors stattfindet. Damit spielt die Relativität der Gleichzeitigkeit zumindest für diese Ereignis keine Rolle.

Zitat:

Also hätte das selbe Ereigniss unterschiedliche Zeitpunkte


Ja, das folgt daraus, daß Gleichzeitigkeit relativ ist.
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 13. Jan 2022 15:17    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt warte doch mal, ich hab keine Ahnung von Myonen.

index_razor hat Folgendes geschrieben:

Für die Frage spielt überhaupt keine Rolle, was im ersten halben Jahr passiert.

im ersten halben Jahr passiert garnichts ausser das sich das Licht auf das Raumschiff zubewegt, also würde der äussere Betrachter das so sehen und der im Raumschiff sieht garnichts.

Zitat:

In diesem Fall messen beide weniger als ein halbes Jahr. Wer von beiden die geringere Dauer mißt, hängt davon ab, ob A die Messung (für ihn) gleichzeitig mit der Emission beginnt und mit dem Empfang beendet oder ob B die Messung gleichzeitig (für ihn) zum Empfang des Lichts im Raumschiff beendet und mit der Emission beginnt. Ich finde das Beispiel unnötig kompliziert.

Die Messung beginnt mit dem Einschalten der Glühbirne und ended wenn das Licht und das Raumschiff aufeinander treffen.
Also was ich damit wissen wollte ist jetzt das man dem Licht nicht entgegenfliegen kann um damit die Zeit zu verkürzen? Wenn Ihr sagt die Lichtgeschwindigkeit in invariabel dann ginge das ja so nicht und der äussere Beobachter würde damit quasi einen Blick in meine Zunkuft werfen wenn ich mich in dem Raumschiff befinde was paradox ist.
Auch muss diese Information den äusseren Betrachter ja auch erstmal irgendwie erreichen also richtig sehen kann er es auch erst nachdem es bereits geschehen ist.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 13. Jan 2022 15:32    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Jetzt warte doch mal, ich hab keine Ahnung von Myonen.


Es geht auch nicht um die Myonen, sondern um Zeitdilatation. Ich dachte das wolltest du verstehen. Es ist auf jeden Fall sinnvoll mit der einfachsten Situation anzufangen.

Zitat:

index_razor hat Folgendes geschrieben:

Für die Frage spielt überhaupt keine Rolle, was im ersten halben Jahr passiert.

im ersten halben Jahr passiert garnichts ausser das sich das Licht auf das Raumschiff zubewegt, also würde der äussere Betrachter das so sehen und der im Raumschiff sieht garnichts.


Ich weiß zwar nicht wieso er nichts sieht, aber es ist auch egal. Im ersten halben Jahr passiert nichts, was irgendeine Relevanz für Zeitdilatation hat.

Zitat:

Zitat:

In diesem Fall messen beide weniger als ein halbes Jahr. Wer von beiden die geringere Dauer mißt, hängt davon ab, ob A die Messung (für ihn) gleichzeitig mit der Emission beginnt und mit dem Empfang beendet oder ob B die Messung gleichzeitig (für ihn) zum Empfang des Lichts im Raumschiff beendet und mit der Emission beginnt. Ich finde das Beispiel unnötig kompliziert.

Die Messung beginnt mit dem Einschalten der Glühbirne


Und im Raumschiff? Fängt das Raumschiff in dem Ereignis an zu messen, das für A oder für B gleichzeitig zum Einschalten stattfindet?

Zitat:

und ended wenn das Licht und das Raumschiff aufeinander treffen.


Und wann beendet B die Messung? In dem Ereignis, das für B oder für A gleichzeitig zum Eintreffen stattfindet?

Zitat:

Also was ich damit wissen wollte ist jetzt das man dem Licht nicht entgegenfliegen kann um damit die Zeit zu verkürzen?


Habe ich das nicht schon beantwortet? "In diesem Fall messen beide weniger als ein halbes Jahr (zwischen Emission und Empfang)"
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 13. Jan 2022 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:

Ich weiß zwar nicht wieso er nichts sieht, aber es ist auch egal. Im ersten halben Jahr passiert nichts, was irgendeine Relevanz für Zeitdilatation hat.

Er sieht nichts weil das Licht ein Jahr braucht bis es bei ihm ankommt das ist ja wohl unstrittig, meine Frage ist wenn er dann dem Licht entgegenfliegt kann er den "Empfang" damit beschleunigen?

Wer wann mit der Messung anfängt und aufhört sorry da bin ich jetzt nichtmehr dabei im Kopf zuviel verwirrung.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 13. Jan 2022 16:09    Titel: Antworten mit Zitat

Wollen wir doch versuchen, einige wenige sehr einfache Formeln hinzuschreiben und zu erklären? Du musst nicht selbst rechnen.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 13. Jan 2022 16:16    Titel: Antworten mit Zitat

Lassen wir es gut sein ich denke ich habe jetzt eine ungefähre Vorstellung von dem Effekt auch wenn es mir ein wenig so erscheint als würde sich bei der Sache das Licht "komisch" verhalten und weniger die Zeit.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026

Beitrag TomS Verfasst am: 13. Jan 2022 16:46    Titel: Antworten mit Zitat

Na gut.
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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.
Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829

Beitrag Qubit Verfasst am: 13. Jan 2022 17:00    Titel: Re: Was ist Zeitdilatation genau? Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:

Meine Ideen:
Also die Zeit, die innere Zeit soll langsamer ablaufen wenn man sich relativ zum Beobachter bewegt. Damit habe ich schonmal das erste Problem, würde eine bewegte Uhr die niemand beobachtet denn auch langsamer gehen, ich vermute nicht also kann es ja die Bewegung selbst nicht sein?


In der Relativitätstheorie sind Raum und Zeit für sich nicht mehr absolut, aber zusammen als 4-dim Raumzeit des (affinen) "Minkowskiraumes". Die "Eigenzeit" (die Zeit, die eine Uhr anzeigt) hängt hier vom Weg durch diesen 4D Raum ab, von der Länge ihrer "Weltlinie".
Die Koordinaten zur Beschreibung dieser Weltlinie sind nun zwar relativ zu einem (Inertial-) Beobachter, aber die Eigenzeit selber ist völlig unabhängig von allen Beobachtern, sie ist "lorentzinvariant":



Die linke Seite ist hier mit Tau als Eigenzeit beobachterunabhängig, die rechte Seite mit Ort x und Zeit t jedoch abhängig vom Beobachter.
Für einen (relativ) mit v bewegten Beobachter ist dann:



Das ist für zwei Beobachter mit Relativgeschwindigkeit v (erstmal) völlig symmetrisch, die Eigenzeiten sind identisch. Unterschiede (wie beim "Zwillingsparadoxon") gibt es dann, wenn die Weltlinien nicht mehr entsprechend sind, sie sich also im 4D-Minkowskiraum unterscheiden.
Damit dies der Fall ist, benötigt man Beschleunigungen. Diese Beschleunigungen spielen jedoch selbst keine Rolle für die Eigenzeit, diese ist unabhängig davon (wie man auch anhand der Formeln sieht) und können beliebig kurzphasig sein. Aber die Beschleunigungen führen dazu, dass ein Beobachter nicht mehr in nur einem Intertialsystem zu beschreiben ist, sondern mind. durch zwei (Anfang Beschleunigung, Ende Beschleunigung).

Bewegt sich zB. ein Raumschiff mit konstanter Geschwindigkeit v von der Erde weg, dreht um und bewegt sich wieder mit der Geschwindigkeit v auf die Erde zu, dann ist die Relativgeschwindigkeit zwischen Raumschiff und Erde immer betragsmäßig v. Der Raumfahrer muss aber bei der Rückkehr sein Inertialsystem wechseln. Und im 2. Inertialsystem hat das 1. Inertialsytem nicht die relative Geschwindigkeit v sondern 2*v/(1+v^2/c^2). Das muss bei der Transformation vom 1. System ins 2. System beachtet werden und führt zu asymmetrischen Weltlinien zwischen Raumfahrer und Erde, zur sogenannten "Zeitdilatation" (ein Zwilling ist älter als der andere).
Dass sich diese Argumentation hier auch nicht für den Erdbeobachter umkehren lässt, liegt daran, dass dieser in einem (identischen) Inertialsystem bleibt, es treten keine Beschleunigungen des Bezugssystems auf (zB. auch keine Trägheitskräfte), obwohl eine (scheinbare) relative Beschleunigung hier auch beschrieben werden kann.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Jan 2022 11:21    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Lassen wir es gut sein ich denke ich habe jetzt eine ungefähre Vorstellung von dem Effekt auch wenn es mir ein wenig so erscheint als würde sich bei der Sache das Licht "komisch" verhalten und weniger die Zeit.


Dann würde ich das noch nicht als "ungefähre Vorstellung" bezeichnen, sondern als Holzweg. Weder Zeit noch Licht verhalten sich irgendwie "komisch".

Lies dir mal den Abschnitt "Perspektiven" in dem oben zitierten "Geometrie der Relativitätstheorie" durch. Da ist Zeitdilatation (und Zwillingsparadoxon und Längenkontraktion) so anschaulich erklärt, wie es m.E. nur möglich ist. Ausgangspunkt ist eine Analogie innerhalb der euklidischen Geometrie. Die Abbildungen 2.16 und 2.17 sind, denke ich, eine gute Grundlage zur Diskussion.
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 14. Jan 2022 13:58    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:

Dann würde ich das noch nicht als "ungefähre Vorstellung" bezeichnen, sondern als Holzweg. Weder Zeit noch Licht verhalten sich irgendwie "komisch".

Vielleicht auch einfach Holzkopf. Aber klar Zeitdilatation gibts sicher auch im Dunkeln mir ist nur nicht so klar welche Rolle die Lichtgeschwindigkeit dabei spielt und warum die invariabel ist, deswegen.

index_razor hat Folgendes geschrieben:

Lies dir mal den Abschnitt "Perspektiven" in dem oben zitierten "Geometrie der Relativitätstheorie" durch. Da ist Zeitdilatation (und Zwillingsparadoxon und Längenkontraktion) so anschaulich erklärt, wie es m.E. nur möglich ist. Ausgangspunkt ist eine Analogie innerhalb der euklidischen Geometrie. Die Abbildungen 2.16 und 2.17 sind, denke ich, eine gute Grundlage zur Diskussion.

Nungut lass mich das mal googlen, so aha gleichförmig bewegte Uhren laufen auf geraden Weltlinien zeigen beim Durchlaufen des Ereignisses in dem ihre Weltlinie die Hyperbel schneided eine spätere Zeit an. Die Tagenten stehen senkenrecht im Sinne des Skalarproduktes auf der Weltlinie okay lassen wir das, da hilft mir auch keine Zeichnung dazu ich weiss zwar was eine Hyperbel, eine Tagente und ein Skalarprodukt ist aber was ist bitte eine Weltlinie. Die Weltlinie der Erde ist eine Schraubenlinie deren Achse die Zeit ist, Weltlinien sind für masselose Teilchen lichtartig und für massebehaftete Objekte zeitartig. Aha so keine Checkung mehr, ist eine Uhr denn zeit oder lichtartig und wieso schraubt die sich auf irgendeiner Achse durch den Raum, das geht mir einfach nicht auf sorry.
index_razor



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Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Jan 2022 14:14    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
gleichförmig bewegte Uhren laufen auf geraden Weltlinien zeigen beim Durchlaufen des Ereignisses in dem ihre Weltlinie die Hyperbel schneided eine spätere Zeit an. Die Tagenten stehen senkenrecht im Sinne des Skalarproduktes auf der Weltlinie okay lassen wir das, da hilft mir auch keine Zeichnung dazu ich weiss zwar was eine Hyperbel, eine Tagente und ein Skalarprodukt ist aber was ist bitte eine Weltlinie.


Zitat: "Ein Beobachter durchläuft im Laufe der Zeit eine Menge von Ereignissen. Diese von der Vergangenheit in die Zukunft durchlaufene Linie in der Raumzeit ist seine Weltlinie." (S.4)

In Abbildung 2.17 sind die beiden Linien durch O die Weltlinien der relativ zueinander bewegten Beobachter.
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 14. Jan 2022 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

Gut ich verstehe was die Schnittpunkte darstellen sollen.
Da steht anfangs wenn man den Halbkreis durch eine Hyperbel ersetzt erhält man die geometrischen Verhältnisse der Raumzeit, wieso ist die Raumzeit eine Hyperbel?
MBastieK



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Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Jan 2022 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
...die Lichtgeschwindigkeit dabei spielt und warum die invariabel ist

Das Michelson-Morley-Experiment hat 1881 durch Messung festgestellt, dass die Lichtgeschwindigkeit invariabel/invariant ist, unabhängig davon wie man sich bezüglich der Lichtquelle bewegt.

Albert Einstein hat dies zur Basis genommen, um die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit als Axiom(Grundsatz) seiner Relativitäts-Theorie zu nehmen.*

Ein Axiom wird im Grunde erstmal nicht weiter hinterfragt.
In dem Fall wird es auch nicht hinterfragt, weil es empirisch(durch Messung) bestätigt ist.

P.S. Die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit gilt auch, wenn man auf die Lichtquelle zufliegt oder sie auf einen zufliegt.

* Auf Seite 895 der speziellen Relativitäts-Theorie(Link) sind 1. und 2. die beiden Axiome(Grundsätze/Postulate) der Relativitäts-Theorie, aus denen "alles" abgeleitet wird.

_________________
Intelligenz ist die Fähigkeit der (temporären) Anpassung.
index_razor



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Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Jan 2022 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Gut ich verstehe was die Schnittpunkte darstellen sollen.
Da steht anfangs wenn man den Halbkreis durch eine Hyperbel ersetzt erhält man die geometrischen Verhältnisse der Raumzeit, wieso ist die Raumzeit eine Hyperbel?


Die Raumzeit ist keine Hyperbel. Gemeint ist folgendes. In der euklidischen Ebene beschreibt ein Kreis die Menge aller Punkte, die einen konstanten Abstand von einem Zentrum O haben, wie der Kreis in Abbildung 2.16.

In der Raumzeit beschreibt eine Hyperbel die Menge aller Ereignisse die einen konstanten Abstand von einem Ereignis O haben. In Abbildung 2.17 haben alle Ereignisse auf der Hyperbel den Abstand von O. Das bedeutet für jeden der beiden Beobachter schneidet die Hyperbel seine Weltlinie in dem Ereignis, das für ihn um die Zeit später als O stattfindet. Für den Beobachter ist das das Ereignis B, für das Ereignis B'. Das Ereignis E findet für gleichzeitig zu B statt. (Also in diesem Sinne findet es für ihn zur Zeit statt.) Wie du siehst, findet E aber für den Beobachter früher als B', also zu einer Zeit nach O statt.
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 14. Jan 2022 15:07    Titel: Antworten mit Zitat

Das habe ich jetzt auch verstanden was mit der Zeichnung gemeint ist, aber ich tausche einfach den netten symetrischen Halbkreis durch eine unsympathische Hyperbel und das ist es dann? Was soll mir das sagen also
wenn ich mir den Fuß breche und du machst ein Diagramm wie ein Hammer mit Masse m, Geschwindigkeit r und vektor v auf den Fuß trifft dann ist das zwar anschaulich ja aber es erklärt mir nicht die Gravitation.
index_razor



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Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Jan 2022 15:39    Titel: Antworten mit Zitat

Anscheinend ist Abb. 2.17 so einfach zu begreifen, daß du nun denkst, das kann es noch nicht gewesen sein und die "echte" Erklärung müsse noch kommen. Ich betrachte das mal als Erfolg. Nein, da kommt nichts mehr. Du kannst das Diagramm wieder zurück in analytische Geometrie (Formeln) übersetzen und das war's dann.
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 14. Jan 2022 17:10    Titel: Antworten mit Zitat

Das wars dann, Fall erledigt? Nagut belassen wirs dabei. Danke nochmal für die Mühe.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 14. Jan 2022 17:16    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Das wars dann, Fall erledigt?


Keine Ahnung, was willst du denn noch wissen? Sofern es um das Thema Zeitdilatation geht, können wir das aber mit Sicherheit anhand von Abb. 2.17 diskutieren.
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 14. Jan 2022 18:20    Titel: Antworten mit Zitat

Ja auch keine Ahnung, müsste man wohl an sich selber erleben was aber schwierig werden dürfte. Ich hatte mein Beispiel mit der Gravitation gemacht, die Ursache du auch nicht vernüftig erklären aber zumindest kann man das an sich ausprobieren und das macht die Sache greifbar.
MBastieK



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Beiträge: 951
Wohnort: Berlin-Wedding

Beitrag MBastieK Verfasst am: 14. Jan 2022 18:39    Titel: Antworten mit Zitat

@Zeitlos
Die Relativitäts-Theorie ist keine einfache Theorie. Manche bezeichnen sie als kontra-intuitiv.
Es ist nicht leicht innerhalb von 2 Tagen sein physikalisches Weltbild zu ändern.

Die Menge an Information, die in diesem Thread veräussert wurde, muss auch erstmal mit der Zeit verdaut werden.

Je konkreter Ihre Fragen sind, desto besser kann man Ihnen helfen sich zu ordnen.
Ich kann aber verstehen, wenn vom Übergang eines physikalischen Weltbildes zu einem anderen eine gewisse Verwirrung herrscht, sodass konkrete Fragen schwer zu erdenken sind.

Andere lernen die Relativitäts-Theorie über Jahre hinweg.
Sie hat ja diesen Ruf keine einfache Theorie zu sein.

Nette Grüsse

_________________
Intelligenz ist die Fähigkeit der (temporären) Anpassung.
Gastantwortet
Gast





Beitrag Gastantwortet Verfasst am: 15. Jan 2022 06:39    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Zeitdilatation gibts sicher auch im Dunkeln mir ist nur nicht so klar welche Rolle die Lichtgeschwindigkeit dabei spielt und warum die invariabel ist, deswegen.


Es ist umgekehrt.
Lichtgeschwindigkeit invariabel => Zeit variabel.
Dass die Lichtgeschwindigkeit invariabel [bei Wechsel des Bezugssystems] ist, wird vorausgesetzt.
Daraus folgt IMO recht "logisch", dass Zeit (und/oder Längen in Bewegungsrichtung), es nicht mehr sein kann.
Du bist doch ein Freund von Lichtlaufzeiten?
Stell Dir eine Uhr vor, die die Zeit mittels Lichtlaufzeit bestimmt.
Ein Photon bewegt sich in der Uhr von unten nach oben und umgekehrt (Gravitation wird vernachlässigt) und bestimmt so eine Zeiteinheit.
(Strecke durch Lichtgeschwindigkeit)
Wenn man nun zwei solche Uhren hat und eine ruhend neben dem Beobachter steht und die andere sich horizontal zum Beobachter bewegt, wird das Licht in der bewegten Uhr vom Beobachter aus gesehen nicht mehr nur von oben nach unten bewegen, sondern auch noch horizontal mit der Uhr und so insgesamt auf einem schrägen, längeren Weg als in der ruhenden Uhr.
Da es sich aber aufgrund der Voraussetzung, dass sich das Licht in beiden Uhren mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt nicht schneller bewegen kann braucht es - vom Beobachter aus gesehen - länger von oben nach unten, als in der ruhenden Uhr.
Damit geht die bewegte Uhr - aus Sicht des Beobachters - langsamer.

hier mit Bildern und weiterführenden Erläuterungen:

homepage.univie.ac.at/franz.embacher/SRT/Zeitdilatation.html

und hier animiert:

leifiphysik.de/relativitaetstheorie/spezielle-relativitaetstheorie/grundwissen/zeitdilatation
curious
Gast





Beitrag curious Verfasst am: 15. Jan 2022 06:50    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Anscheinend ist Abb. 2.17 so einfach zu begreifen, daß du nun denkst, das kann es noch nicht gewesen sein und die "echte" Erklärung müsse noch kommen. Ich betrachte das mal als Erfolg. Nein, da kommt nichts mehr. Du kannst das Diagramm wieder zurück in analytische Geometrie (Formeln) übersetzen und das war's dann.


Da dann Kapazitäten frei sind...
Vielleicht magst Du, TomS oder andere Auskenner euch mal zu dieser Frage hier äußern, oder gar vorrechnen, wie sich aus der IMO doch geringen Krümmung der Raumzeit aufgrund der Erdmasse die bekannten Gravitationseffekte im Alltag ergeben?

physikerboard.de/ptopic,369765.html#369765
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 15. Jan 2022 13:23    Titel: Antworten mit Zitat

Gastantwortet hat Folgendes geschrieben:

Wenn man nun zwei solche Uhren hat und eine ruhend neben dem Beobachter steht und die andere sich horizontal zum Beobachter bewegt, wird das Licht in der bewegten Uhr vom Beobachter aus gesehen nicht mehr nur von oben nach unten bewegen, sondern auch noch horizontal mit der Uhr und so insgesamt auf einem schrägen, längeren Weg als in der ruhenden Uhr.
Da es sich aber aufgrund der Voraussetzung, dass sich das Licht in beiden Uhren mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt nicht schneller bewegen kann braucht es - vom Beobachter aus gesehen - länger von oben nach unten, als in der ruhenden Uhr.
Damit geht die bewegte Uhr - aus Sicht des Beobachters - langsamer.

Hallo, ja das ist mir auch klar wie das gemeint ist, nur der Witz an der Sache ist jedoch das die bewegte Uhr selber garnichts davon weiss das sie bewegt ist und die eigene Zeit davon unbeeinflusst bleibt, der Effekt tritt ja erst bei dem Beobachter auf.
Gastantwortet
Gast





Beitrag Gastantwortet Verfasst am: 15. Jan 2022 13:39    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Gastantwortet hat Folgendes geschrieben:

Wenn man nun zwei solche Uhren hat und eine ruhend neben dem Beobachter steht und die andere sich horizontal zum Beobachter bewegt, wird das Licht in der bewegten Uhr vom Beobachter aus gesehen nicht mehr nur von oben nach unten bewegen, sondern auch noch horizontal mit der Uhr und so insgesamt auf einem schrägen, längeren Weg als in der ruhenden Uhr.
Da es sich aber aufgrund der Voraussetzung, dass sich das Licht in beiden Uhren mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt nicht schneller bewegen kann braucht es - vom Beobachter aus gesehen - länger von oben nach unten, als in der ruhenden Uhr.
Damit geht die bewegte Uhr - aus Sicht des Beobachters - langsamer.

Hallo, ja das ist mir auch klar wie das gemeint ist,


D.h. Du kannst nachvollziehen, dass sich als Konsequenz einer konstanten Lichtgeschwindigkeit eine Zeitdillatation wie beschrieben ergibt?
Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 15. Jan 2022 13:52    Titel: Antworten mit Zitat

Gastantwortet hat Folgendes geschrieben:

D.h. Du kannst nachvollziehen, dass sich als Konsequenz einer konstanten Lichtgeschwindigkeit eine Zeitdillatation wie beschrieben ergibt?

Das habe ich soweit verstanden ja, irgendwas muss sich ja ändern und wenn das Licht nicht möchte bleibt nur die Zeit.
Finde Licht ist auch schon speziell, selbst wenn Licht zB durch Glas schickt dann bremst es zwar aber sobald es das Glas verläst ist es wieder auf der vollen Geschwindigkeit.
Kurt



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Beitrag Kurt Verfasst am: 15. Jan 2022 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:

Das habe ich soweit verstanden ja, irgendwas muss sich ja ändern und wenn das Licht nicht möchte bleibt nur die Zeit.
Finde Licht ist auch schon speziell, selbst wenn Licht zB durch Glas schickt dann bremst es zwar aber sobald es das Glas verläst ist es wieder auf der vollen Geschwindigkeit.


Was ist die Ursache dafür?

Kurt

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Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 15. Jan 2022 22:06    Titel: Antworten mit Zitat

Kurt hat Folgendes geschrieben:

Was ist die Ursache dafür?

Es sind die Elektronen der Materie die von dem Licht angeregt werden und dadurch ein eigenes elektro magnetisches Feld erzeugen was in Kombination mit dem von dem Licht langsamer ist. So langsam blicke ich durch denke ich.
Kurt



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Beitrag Kurt Verfasst am: 15. Jan 2022 22:16    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Kurt hat Folgendes geschrieben:

Was ist die Ursache dafür?

Es sind die Elektronen der Materie die von dem Licht angeregt werden und dadurch ein eigenes elektro magnetisches Feld erzeugen was in Kombination mit dem von dem Licht langsamer ist. So langsam blicke ich durch denke ich.


Oder so:
Die "Mediumsgeschwindigkeit", also die Weiterleitung von Druckunterschieden im Medium, bestimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Medium, hier von Licht.
Je nach Mediumszustand (verursacht durch "Verschmutzung" durch Materie) kommt es zu Änderung der Mediumsgeschwindigkeit.
Ist die "Verschmutzung" vorbei oder hat sich verändert, ändert sich auch wieder die Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Kurt

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Zeitlos
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Beitrag Zeitlos Verfasst am: 15. Jan 2022 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

Was du Verschmutzung nennst ist die Optische Dichte der Materie oder Dispersion das ändert die Frequenz des Lichtes und wenn die sich überlagert mit der schnellen Welle des Lichts wird es langsamer, darum hebt sich der Efffekt auch auf sobald das Licht wieder "frei" ist.
Kurt



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Beitrag Kurt Verfasst am: 15. Jan 2022 22:49    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:
Was du Verschmutzung nennst ist die Optische Dichte der Materie oder Dispersion das ändert die Frequenz des Lichtes und wenn die sich überlagert mit der schnellen Welle des Lichts wird es langsamer, darum hebt sich der Efffekt auch auf sobald das Licht wieder "frei" ist.


Die Frequenz ändert sich nicht wenn sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit verändert. Was sich ändert ist die Wellenlänge, diese ist abhängig von der Frequenz und der Ausbreitungsgeschwindigkeit im Medium.
Es überlagert sich auch nichts.

Kurt

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Gastantwortet
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Beitrag Gastantwortet Verfasst am: 15. Jan 2022 23:07    Titel: Antworten mit Zitat

Zeitlos hat Folgendes geschrieben:

Finde Licht ist auch schon speziell, selbst wenn Licht zB durch Glas schickt dann bremst es zwar aber sobald es das Glas verläst ist es wieder auf der vollen Geschwindigkeit.


Aus den Maxwellgleichungen kann man die Geschwindigkeit herleiten, bei der sich ändernde magnetische und elektrische Felder im Vakuum wechselseitig gegenseitig erzeugen.

Zitat:
Dem Physiker James Clerk Maxwell gelang es ab 1856, die reichen Forschungsresultate von Michael Faraday und anderen zu den Gebieten der Elektrizitätslehre und des Magnetismus in wenigen Formeln zusammenzufassen. 1862 publizierte er diese erstmals in seiner Abhandlung “On Physical Lines of Forces”, 1873 erschien dann in zwei Bänden sein Hauptwerk “A Treatise on Electricity and Magnetism”. Maxwell erkannte rein mathematisch, dass seine Gleichungen es erlauben, dass sich ein elektrisches und magnetisches Feld wellenartig im Raum ausbreiten. Schon 1886 konnte dann Heinrich Hertz die Existenz solcher elektromagnetischer Wellen experimentell nachweisen.

Für die Ausbreitungsgeschwindigkeit dieser Wellen im Vakuum ergibt sich rein mathematisch der Ausdruck



wo die Elektrische Feldkonstante ist, die z.B. auch im Kraftgesetz von Coulomb auftritt, und die entsprechende magnetische Feldkonstante bedeutet. Schon Maxwell ist es natürlich aufgefallen, dass dieser Wert genau der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum entspricht (welche sich übrigens nur ganz wenig von derjenigen in Luft unterscheidet). Das bedeutet aber, dass auch diese Lichtgeschwindigkeit eine Naturkonstante sein muss, genauso wie die elektrische und die magnetische Feldkonstante!


relativity.li/de/epstein/lesen/a0_de/a3_de

In Materie wird die (Phasen)geschwindigkeit um den durch die Materialkonstenten und bestimmten Faktor


geringer:

Zeitlos
Gast





Beitrag Zeitlos Verfasst am: 16. Jan 2022 00:34    Titel: Antworten mit Zitat

Scheisse mann ernsthaft 1863 oder was? und ich breche mir hier einen ab das zu verstehen. Aber es wird langsam ich kriegs doch hin.
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