Spezielle Relativitätstheorie, relative Gleichzeitigkeit

5okrates schrieb:Nein es wird in keiner Hinsicht leichter ...

Wieso nicht? Ich glaube dein Problem liegt am objektiven Raum und Zeit. Dies gibt es ja so nicht. Raum und Zeit sind immer subjektiv.

Es gibt eine objektive Welt, würdest du dies bezweifeln wärst du ein Idealist.

Was mich an Einsteinstheorie gestört hat war, dass sie von einem subjektiven Beobachter ausgeht
und die Lichtgeschwindigkeit so einen hohen Wert besitzt, wobei doch das Licht gar nichts mit
Raum und Zeit zu tun hat, nur mit der Sichtbarkeit von Materie für einen Beobachter.

Gut aber wenn es experimentell nachgewiesen ist, dann scheint die Erklärung einfach falsch zu sein,
dennoch treffen die Ereignisse zu, obwohl die Erklärung nicht schlüssig ist.

@5okrates
Wie viel weißt du denn mathematisch über die spezielle Relativitätstheorie? Ist dir die Minkowski Metrik vertraut?

Mathematisch weiß ich nichts darüber, ist aber auch völlig egal, da die Mathematik gar nichts über die Welt aussagt, sondern rein apriori und analytisch funktioniert.

Man kann Ereignisse in die Sprache der Mathematik übersetzen und weiter rechnen, aber darum geht es hier nicht.

Hier geht es um den Naturphilosophischen Sachverhalt und um die experimentelle Bestätigung, mithin um das was wirklich ist.




Mich stört einfach das es immer um den Beobachter geht.

Setzen wir das Atom aus dem Teilchenbeschleuniger als Menschen.

Dann sind beide jeweils für sich die ruhenden und der jeweils andere ist der bewegte.

Für den jeweils ruhenden wirkt der bewegte verformt und verlangsamt.

Könnten diese beiden miteinander telefonieren ?

@5okrates

5okrates schrieb:Mathematisch weiß ich nichts darüber, ist aber auch völlig egal, da die Mathematik gar nichts über die Welt aussagt, sondern rein apriori und analytisch funktioniert.

Mathematik ist einfach die Sprache der Logik, und die Welt funktioniert ja logisch: wenn ich einen Gegenstand loslasse, fällt er hinunter, diesen Vorgang kann ich mathematisch beschreiben, übereinstimmend mit dem, was in der echten Welt passiert.

5okrates schrieb:Mich stört einfach das es immer um den Beobachter geht.

Beobachter ist meiner Meinung auch ein zu enger Begriff, es geht darum dass die gleichen Gesetze der Physik überall gelten, egal wo du bist und wie du dich bewegst. Oder anders ausgedrückt: Eine Welt wie die unsere kann irgendwo im Weltall existieren genauso wie unsere, alles funktioniert dort wie bei uns.

Wir haben beobachtet, dass die Konstanz Lichtgeschwindigkeit (eigentlich Informationsausbreitung) ebenfalls ein Gesetz der Physik ist.
Wenn dies auch in anderen Welten gelten soll, ergeben sich daraus einige logische Konsequenzen daraus, diese werden von der SRT beschrieben.

Geometrisch betrachtet beschreibt die SRT (genauer: die Lorentztransformation) lediglich eine hyperbolische "Drehung" zwischen den Raumachsen und der Zeitachse um einen "Winkel". Die Größe dieses Winkels bestimmt die Relativgeschwindigkeit (genauer: Rapidität) zwischen zwei Welten (genauer: Inertialsysteme).
Beispiel: Wenn du einen Stab schräg von der Seite ansiehst sieht er aus deinem Blickwinkel kürzer aus als rechtwinklig betrachtet. Diese Verkürzung kannst du geometrisch berechnen, und das ist eine korrekte Aussage über die Wirklichkeit.
Analog gibt es in der SRT die Längenkontraktion und die Zeitdilatation (die Zeit wird länger, hier unterscheiden sich hyperbolische und normale Drehung)

Ich persönlich finde die Aussage der SRT einfach wunderschön, auch philosophisch gesehen:
-Es gelten überall die gleichen Gesetze
-Die logische Konsequenz (Längen- und Zeitverkürzte Beobachtungen der jeweils anderen Welt) lassen sich geometrisch einfach und wunderschön darstellen.

Fred

Sorry, hier der korrigierte letzte Satz, man kann nicht genug aufpassen:

-Die logische Konsequenz (Längenverkürzte und Zeitverlängerte Beobachtungen der jeweils anderen Welt) lassen sich geometrisch einfach und wunderschön darstellen.

Fred

@5okrates
Moin Moin..

5okrates schrieb:Was mich an Einsteinstheorie gestört hat war, dass sie von einem subjektiven Beobachter ausgeht
und die Lichtgeschwindigkeit so einen hohen Wert besitzt, wobei doch das Licht gar nichts mit
Raum und Zeit zu tun hat, nur mit der Sichtbarkeit von Materie für einen Beobachter.

Diese Schlussfolgerung ist leider nicht korrekt.
Die LG hängt direkt mit dem Zustand der Raumzeit zusammen.

Nach Einstein ja ... aber denk doch mal selber drüber nach ...

Auch was Fred sagt leuchtet mir nicht ein ...

Wenn ich einen Körper von einem anderen Blickwinkel aus sehe und er SIEHT kürzer aus, dann ist es wieder nicht,
was Einstein sagte ... der Körper ist Objektiv wohl immer der selbe ... man will doch nicht ernsthaft behaupten es gäbe gar keine Objektivität außer einem Beobachter

5okrates schrieb:man will doch nicht ernsthaft behaupten es gäbe gar keine Objektivität außer einem Beobachter

"In pragmatischen, psychologischen und naturwissenschaftlichen Bereichen schließt man Objektivität inzwischen aus, ohne darauf zu verzichten, den Begriff weiterhin zu verwenden. Seine Bedeutung wird einem anderen Verständnis angepasst. Objektivität soll durch Beachtung gesellschaftlicher Übereinkünfte und Normen begründet werden. Man bezeichnet dies auch als intersubjektive Objektivität. Davon gehen auch die gegenwärtigen Diskurstheorien aus. Es wird daher gefordert, wissenschaftliche Ergebnisse und Erfahrungen von Fachleuten immer wieder zu hinterfragen. Auch neurobiologische Forschungsergebnisse lassen den Schluss zu, dass Objektivität Illusion ist."

5okrates schrieb:Mich stört einfach das es immer um den Beobachter geht.

Für Beobachter die in ihren jeweiligen Inertialsystemen ruhen ist die von von dir geforderte Gleichzeitigkeit aber nun mal nach der SRT nicht möglich.

Es gibt Objektivität... ob wir sie erkennen können sei eine andere Frage ...

Aber mit Objektivität meine ich nichts anderes, als die Welt außer uns ... die Welt wie sie ist ohne das ein Mensch in ihr leben muss ...

Man kann natürlich sagen es wäre unmöglich dies zu beweisen,
aber es ist nur vernünftig es anzunehmen...

5okrates schrieb:Aber mit Objektivität meine ich nichts anderes, als die Welt außer uns ... die Welt wie sie ist ohne das ein Mensch in ihr leben muss ...

Es ist sehr bequem sich die Welt an sich, als vorhanden zu denken.

Es ist jedoch sehr unvernünftig und zuwider dem gesunden Menschenverstand,
davon auszugehen, wir stehen im Zentrum der Welt.

Wohl kaum ... wir sind nichts, Bewohner eines Planeten ...

Die Welt kann auch ohne uns sein ... und der Anspruch jeder Wissenschaft ist Objektivität zu begründen ...

@5okrates

ich habe nicht ganz verstanden was dich am Stabbeispiel stört, kannst du das bitte nochmals mit anderen Worten beschreiben?

Das habe ich nicht extra erwähnt aber: Das Stabbeispiel ist nur ein schlechter Vergleich, die hyperbolische Drehung der SRT ist weit subtiler, sie ändert ja Länge und Zeit unter Beibehaltung der Naturgesetze. Das bedeutet dass auch in der "verdrehten" Sicht alles stimmig ist.
Aber es gibt einen Drehwinkel (vielleicht hast du das gemeint?) der sich von anderen auszeichnet, der beim Stabbeispiel rechtwinkelige. Unter diesem Winkel betrachtet erscheint der Stab maximal lang. Analog dazu gibt es in der SRT Eigenzeit und Eigenlänge, das ist die kürzeste Zeit und die längste Länge, und die werden von gleichschnellen (nicht verdrehten) Beobachtern gemessen.

5okrates schrieb:Nach Einstein ja ... aber denk doch mal selber drüber nach ...

Ich denke da liegt ein Missverständnis vor: Niemand verwendet oder glaubt an die SRT weil Einstein es gesagt hat.
Wie ich schon erwähnt habe ist sie einfach die logische Konsequenz aus dem Relativitätsprinzip.
Wenn das gilt dann folgt daraus zwangsweise die SRT.

Fred

Aber vielleicht gilt das Relativitätsprinzip ja gar nicht ^^

@5okrates

Das Relativitätsprinzip kannst du selbst testen: nimm einen Ball in ein Flugzeug oder in einen Zug und versuche ob du genauso herumwerfen kannst wie zu Hause (natürlich nicht während Beschleunigungen oder Kurven, die SRT beschreibt ja nur beschleunigungsfreie Systeme). Wenn du keinen Unterschied feststellst dann hast du praktisch gesehen dass die Naturgesetze geschwindigkeitsunabhägig sind (das hat übrigens schon Galileo Galilei festgestellt).

Was eher ein Problem für die SRT sein könnte ist ob die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit auch ein Naturgesetz ist für das das Relativitätsprinzip gilt. Aber hier haben zahlreiche Versuche gezeigt dass es genauso ist. Und die Vorhersagen der SRT wurden ja auch in zahlreichen Experimenten bestätigt.
Da wirst du nichts machen können, die alten Meister wie Maxwell, Einstein, Minkowski usw. haben schon gewusst was sie sagten.

Aber warum lehnst du denn die SRT überhaupt ab?
Also mit hat die geometrische Deutung der SRT von Minkowski (wie in meinem ersten Post beschrieben) beim verstehen sehr geholfen.
Dazu ein Video:

Lecture 1 | Modern Physics: Special Relativity (Stanford)

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Fred

Selbst Aristoteles wusste was er sagt, bis ein anderer kam und es widerlegt hat ...

Newton wusste auch was er sagte, bis Einstein kam ... ich denke nicht das Einstein das letzte Wort hatte ...

Was mir ein bisschen geholfen hat war das Beispiel von dem rennenden Beobachter der in die Richtung neben einem Lichtstrahl läuft ... aus seiner Sicht bewegt sich das licht mit der selben Geschwindigkeit wie aus der Sicht
eines stehenden Beobachters ... okay ... das verleitet dazu die Raumzeit als flexibel anzusehen, denn das Licht ist es nicht ... wird die Raumzeit flexibel ist das Problem gelöst ...

Schon hier stellt sich allerdings die Frage ob dieses auch wirklich so ist und ob es die einzige Lösung des Problems ist ...

Aber gut ... jetzt hat man von den Experimenten gehört wo eine Uhr in einem Flugzeug um die Erde geflogen ist ...
Und die Uhr lief langsamer als eine Uhr auf dem Boden ...
Auch hier kann die Ursache tatsächlich die flexible Raumzeit sein, es kann aber auch eine ganz andere Ursache sein ...

Was mich am allermeisten stört ist, dass doch der Beobachter der sich schnell bewegt,
gar nichts davon mit bekommt dass sich die Zeit langsamer bewegt ...

Also die Menschen an Bord des Flugzeugs mit der Uhr bewegen sich doch nicht langsamer und bleiben ganz stehen, wenn sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, oder ist dies so ?

5okrates schrieb:Also die Menschen an Bord des Flugzeugs mit der Uhr bewegen sich doch nicht langsamer und bleiben ganz stehen, wenn sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, oder ist dies so ?

Für die Menschen an Bord des LG-schnellen Raumschiffes vergeht die Zeit ganz normal. Sie messen also genauso wie überall 1 Sekunde = 1 Sekunde.

5okrates schrieb:Es gibt eine objektive Welt, würdest du dies bezweifeln wärst du ein Idealist.

Da alle Wahrnehmung subjektiv ist, kann es keine objektive Welt geben. Wenn es eine objektive Welt gäbe, würden wir uns hier auch nicht so die Köpfe einschlagen auf Allmy mit unterschiedlichen Meinungen. ;)

5okrates schrieb:Die Welt kann auch ohne uns sein ... und der Anspruch jeder Wissenschaft ist Objektivität zu begründen ...

Tja, da wir in diesem Universum leben ist es völlig unmöglich, das dieses Universum ohne uns existiert. ;)

Hallo @5okrates

ich denke ich sehe dein Problem.

5okrates schrieb:Was mich am allermeisten stört ist, dass doch der Beobachter der sich schnell bewegt,
gar nichts davon mit bekommt dass sich die Zeit langsamer bewegt ...

Nein, in deiner Welt vergeht die Zeit immer gleich schnell, du siehst nur die Zeit der anderen Welt verlangsamt. Dass gleiche gilt für den Beobachter in der anderen Welt (ich verwende hier das Wort Welt, aber eigentlich meine ich Inertialsystem, ich will dich aber nicht mit technischen Ausdrücken zusätzlich verwirren).

Beispiel:
Rakete1 fliegt an Rakete2 vorbei.
Beobachter1 in Rakete1 lebt ganz normal, sieht aber die Uhr in Rakete2 verlangsamt.
Beobachter2 in Rakete2 lebt ganz normal, sieht aber die Uhr in Rakete1 verlangsamt.
Es gibt keinen ausgezeichneten Beobachter, beide sind gleichwertig, die Situation ist vollkommen symmetrisch.
Achtung: es gelten immer Längenkontraktion und Zeitdilatation gleichzeitig!

Nochmals das Stabbeispiel (achtung das hinkt ein bisschen)
Beobachter1 ist rechtwineklig zu Stab1 (gleiche Geschwindigkeit) und sieht deshalb Stab1 normal gross (siehe immer StabX als Welt von BeobachterX).
Beobachter2 ist rechtwinklig zu Stab2 (gleiche Geschwindigkeit) und sieht Stab2 normal gross.
aber beide Stäbe liegen etwas entfernt voneinander (entspricht einer Relativgeschwindigkeit zueinander).
Deshalb sieht Beobachter1 schräg auf Stab2 und sieht ihn verkürzt.
Und Beobachter2 sieht schräg auf Stab1 und sieht diesen verkürzt.

Ich hoffe das stimmt alles so, ich habe gerade wenig Zeit.
Bitte Frage wenn etwas unklar ist.

Fred

Gut, wenn für den Insassen des Flugzeugs die Zeit normal schnell vergeht, aber für diesen Beobachter die Zeit außerhalb des Flugzeuges langsamer vergeht, warum in Gottes Namen hat man dann mit einer Atomuhr, die sich in dem Flugzeug befand, die Zeitverlangsamung messen wollen ?

Die Uhr dürfte doch immer gleich schnell laufen nach obiger Annahme ...

Die Uhr befand sich im Inertialsystem des Flugzeuges ... relativ zu ihr müsste eine sich außerhalb des Flugzeuges befindliche Uhr langsamer laufen ... wie kommt es also dass man lediglich den Verlauf der ruhenden Uhr gemessen hat die sich im Flugzeug befand ? Diese soll sogar langsamer gelaufen sein, was ja gar nicht sein kann, denn
sie ruht ja und befindet sich in ihrem Inertialsystem ...

@5okrates
Wikipedia: Hafele-Keating-Experiment

Das ist hier sehr gut erklärt