kostenloser Webspace werbefrei: lima-city


Zeit in der Relativitätstheorie

lima-cityForumSonstigesSchule, Uni und Ausbildung

  1. Autor dieses Themas

    drafed-map

    Kostenloser Webspace von drafed-map

    drafed-map hat kostenlosen Webspace.

    Hi, ich kapiere etwas in der Relativitätstheorie nicht.

    Sagen wir, ich sitze in einem Raumschiff und daneben befindet sich ein weiteres Raumschiff mit einer anderen Person darin. Wir synchronisieren unsere Uhren ganz genau und anschließend bewegt sich der andere mit 90%iger Lichtgeschwindigkeit eine bestimmte Strecke von mir weg, kehrt um und bewegt sich ebenso schnell wieder auf mich zu. Für mich ist dabei eine Minute vergangen.

    Nun heißt es immer wieder, für bewegte Objekte vergeht die Zeit langsamer. Für den anderen sind also beispielsweise nur 40 Sekunden vergangen, oder entsprechend mehr oder weniger, denn ich hatte das Thema noch nicht in der Schule und weiß nicht, wie stark sich 90%ige Lichtgeschwindigkeit auswirkt.

    Meiner Ansicht nach kann das nicht sein, denn man kann genauso sagen, dass ich mich gegenüber ihm mit 90%iger Lichtgeschwindigkeit bewegt habe und somit für mich nicht so viel Zeit vergangen ist. Verständlich wäre für mich, dass ich von einem anderen langsamer Informationen bekomme, wenn er sich von mir weg bewegt und schneller, wenn er sich auf mich zu bewegt. Demnach müsste sich das aufheben, wenn er danach zu mir zurückkehrt.
  2. Diskutiere mit und stelle Fragen: Jetzt kostenlos anmelden!

    lima-city: Gratis werbefreier Webspace für deine eigene Homepage

  3. g****e

    Manmanman, man fängt auch gleich mit der Königsklasse an^^
    Wie kann man das vorstellbar machen... Ist finde ich ähnlich dem Ziegenproblem, die Vorstellung hindert dich hier es zu verstehen. Was ich gut finde, um sich das mal vorzustellen ist die Lichtuhr. http://www.einstein-online.info/vertiefung/LichtuhrZeitdilatation/?set_language=de
    Schau dir das mal an, das ist find ich nen nettes Bild zur Vorstellung :)

    Liebe Grüße
  4. Bei dieser Theorie hat es nichts damit zu tun, in welche Richtung sich ein Objekt bewegt (weg / ran) sondern lediglich damit, dass seine Geschwindigkeit > Lichtgeschwidigkeit ist (wobei eine Geschwindigkeit max Lichtgeschwindigkeit sein können soll lt. Einstein).

    Durch erreichen der Lichtgeschwindigkeit verschiebt sich das Raum-Zeit-Kontingent.

    Guckst Du mal hier und den dort verweisenden Links:
    http://de.m.wikipedia.org/wiki/Relativitätstheorie#section_2
  5. Autor dieses Themas

    drafed-map

    Kostenloser Webspace von drafed-map

    drafed-map hat kostenlosen Webspace.

    @GGame: Naja, das mit dem Ziegenproblem habe ich gerade nachgeschlagen und sofort kapiert. Es ist ja auch nicht besonders kompliziert.

    B2T. Ich habe eine Lichtuhr und der andere hat auch eine. Nun bewegt er sich von mir weg oder auf mich zu, was laut dieser Seite vollkommen egal ist, denn so wie ich das verstanden habe, wird die Laufzeit des Lichtes zu mir, auf die ich mich in meiner Einschätzung der Lage im Eröffnungsbeitrag sogar ausschließlich bezogen habe (andere Laufzeiten gab es da ja nicht), vernachlässigt. Der andere beobachtet aber auch meine Lichtuhr. Für jeden von uns ist jetzt auf der Lichtuhr des anderen weniger Zeit vergangen, als auf der eigenen. Treffen wir uns aber, dann hat jeder auf dem Zähler gleich viele Sekunden stehen. Das sorgt dafür, dass manche Lichtübertragungen verschwunden sind, was aber logischerweise nicht sein kann. Dementsprechend crasht das in meinem Kopf sofort.

    Sowieso habe ich beim Denken ein Problem damit, dass es auf der von dir verlinkten Seite keine Laufzeiten des Signals zu mir gibt.
  6. Hallo drafed-map,

    was Du hier ansprichst ist das sogenannte Zwillingsparadoxon.
    Der Zeitunterschied lässt sich mit Hilfe der Formel für die Zeitdilatation aus der speziellen Relativitätstheorie berechnen:
    Formel: t' = t \cdot\sqrt{1-\beta^2}
    wobei
    Formel: \beta = \frac{v}{c}
    Für Dein Beispiel kommt damit
    Formel: t' = 60\text{s} \cdot \sqrt{1-0.9^2}= 26.15\text{s}
    heraus.

    drafed-map schrieb:
    ...
    Nun heißt es immer wieder, für bewegte Objekte vergeht die Zeit langsamer.
    ...
    Das ist schon richtig. Aber dabei muss man etwas aufpassen. Die spezielle Relativitätstheorie beschreibt wie sich Inertialsysteme zueinander verhalten.
    Was aber ist ein Inertialsystem?
    Ein Inertialsystem ist im allgemeinen ein System, das frei von Beschleunigungen ist. Wenn man in einer Welt ohne Gravitation leben würde, dann kann man sagen, dass zwei Objekte im selben Inertialsystem sind, wenn sie relativ zueinander keine Geschwindigkeit haben.
    Wenn man zwei Inertialsysteme hat, die sich relativ zueinander (gleichförmig, d.h. ohne Beschleunigung) bewegen, dann vergeht bezüglich des ersten Inertialsystems die Zeit im zweiten langsamer und bezüglich des zweiten die Zeit im erste. D.h. solange man nur mit zwei Inertialsystemen zu tun hat und keine Beschleunigungen wirken ist es tatsächlich so, dass jeder sagen kann
    "Ich ruhe und beim anderen gehen die Uhren langsamer!"
    Die obige Formel gilt dann für beide Systeme gleichermaßen.
    Beim Zwillingsparadoxon hat man aber mit (mindestens) drei Inertialsystemen zu tun:
    1. das 'ruhende' Inertialsystem
    2. das 'wegbewegende' Inertialsystem
    3. das 'zurückkehrende' Inertialsystem (andere Richtung, daher ungleich 'wegbewegendes' Inertialsystem)

    Der Übergang vom 'wegbewegenden' zum 'zurückkehrenden' Inertialsystem verursacht einen Symmetriebruch, da jetzt mit dem 'bewegten' Objekt etwas passiert ist, was mit dem 'ruhenden' nicht passiert ist.
    Daher kann man nicht mehr einfach sagen,
    drafed-map schrieb:
    ... dass ich mich gegenüber ihm mit 90%iger Lichtgeschwindigkeit bewegt habe und somit für mich nicht so viel Zeit vergangen ist.
    ...

    Wenn Du es wesentlich besser erklärt bekommen willst, dann kann ich Dir folgendes Buch empfehlen:
    http://www.amazon.de/Raum-Zeit-Relativit%C3%A4t-Relativistische-Ph%C3%A4nomene/dp/3540415491/

    Edit: Nachtrag zu 'Symmetriebruch':
    Es ist so, daß der Beobachter im 'ruhenden' System recht hat, weil er den gesamten Ablauf in nur einem Inertialsystem beschreibt. Der bewegte Beobachter hat unrecht, da er übersehen hat, dass er das Inertialsystem gewechselt hat.
    Wenn man den gesamten Ablauf aber vollständig im 'wegbewegenden' oder im 'zurückkehrenden' Inertialsystem beschreibt, dann kommt man zum selben Ergebnis wie im 'ruhenden' System.
    (Ich wollte hier schon die Rechnungen reinstellen, aber ich denke das Hilft erstmal nicht solange man nicht wirklich verstanden hat woher die Formeln für die relativistisch Längenkontraktion und die relativistische Geschwindkeitsaddition kommen.)




    Beitrag zuletzt geändert: 17.6.2012 3:19:01 von darkpandemic
  7. Diskutiere mit und stelle Fragen: Jetzt kostenlos anmelden!

    lima-city: Gratis werbefreier Webspace für deine eigene Homepage

Dir gefällt dieses Thema?

Über lima-city

Login zum Webhosting ohne Werbung!