warum läuft die zeit langsamer

nun, wir alle kennen das phänomen: je schneller wir uns bewegen, desto langsamer vergeht die zeit für uns. besonders bei relativistischen geschwindigkeiten gibt es aussagen wie:

"wenn wir mit 75%c zum nächsten stern fliegen und dann zurück zur erde, sind alle verwandten schon lange tot."

so weit so gut.

Aber:
die geschwindigkeit eines objektes hängt immer vom betrachter ab (alles ist relativ...). Also stellt euch vor, ihr sitzt im dem raumschiff. nun könnt ihr euer raumschiff als fixpunkt sehen und die erde bewegt sich von uns fort....(noch alles klar?).
das würde doch aber heißen, daß vom raumschiff aus betrachtet, die zeit für die erdbewohner vergeht unheimlich langsam. wenn ich dann irgendwann wieder die erde erreiche, "bin ich schon längst tot" und alle verwadnten leben noch (da sie auf der erde waren.)

habt ihr dafür ne erklärung?
mfg flo


Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

Dann beschleunige mal die Erde auf 75%c von deinem Raumschiff weg ;>

Die Erde muss dieser fixpunkt sein, sie bewegt sich nur durch die natürliche Kraft Gravitation. Unser empfinden von den normalen verlauf der zeit ist an diese bewegung angepasst. Du bist es aber der in seinem Raumschiff diese nicht natürliche bewegung annimmt

Eben. Es ist ja das Raumschiff das die Geschwindigkeit 3/4c annimmt. d.h. auch das die
Zeit für das Raumschiff und seiner Insassen anders abläuft. Die Erde, die KEINE
Geschwindigkeitsveränderung in dem Rahmen erfährt behält ihre Zeitvariable bei. Erst
wenn die Erde statt dem Raumschiff auf 3/4 c beschleunigt werden würde, hätte auch
einen veränderten Zeitfluß. Und das ist völlig unabhängig vom Bezugssystem, da ich
mich ja automatisch durch den Raum bewege und damit innerhalb eines
Bezugssystems agiere.

mein bezugssystem ist nun aber das raumschiff. für mich als astronaut bewegt sich die erde und das raumschiff steht still. angenommen ich bin nicht der captain und weiß daher nicht, wer von uns (raumschiff oder erde) sich wegbeschleunigt hat, dann gilt mein bezugssystem - das ich schließlich beliebig wählen kann.
und schließlich taucht in der formel für die zeitdilatation keine beschleunigung auf, nur die eigen bzw. fremd-geschwindigkeit.
weiterhin müßt ihr ja nicht von der erde als startpunkt ausgehen, ihr könnt auch ein schwesterschiff annehmen, von dem wir gestartet sind...



Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

Und? Trotzdem bewegt sich das Raumschiff mit 3/4c und nicht die Erde. Selbst wenn
ich nicht weiß das das Raumschiff gestartet ist. Wenn ich mit meinem Auto von
meinem Haus wegfahre, bewege ich das Auto, selbst wenn das Kind im Fond der
Meinung sein könnte das Haus bewege sich fort. Innerhalb des Raumes (was unser
Bezugsystem sein muß, da die Zeit sich innerhalb des Raumes befindet) bewege ich
also das Raumschiff mit 3/4c und deswegen verändert sich für uns die Zeit.

wer sich von wem weg bewegt ist aber abhängig vom betrachter!
astronomen z.b. sagen, andere galaxien bewegen sich von der milchstraße fort. bewohner dieser galaxien sagen wohl genau das gegenteil! da alles relativ ist, gibt es keine "eine" wahrheit, die sagt, dieser hier ist in ruhe und dieser bewegt sich fort!
und gerade bei galaxien gibt es auch keine beschleunigung mit irgendwelchen triebwerken.
und wie ich schon sagte, in der formel taucht die beschleunigung nicht auf.



Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

Es geht auch nicht um die Beschleunigung, sondern wie Du sagtest um die
Geschwindigkeit die sich in unserem Beispiel bei 3/4c befindet. Und das Bezugssystem
spielt eine Rolle, da wir die Zeit als weitere mathematische Einheit ins Spiel bringen.
Und da die Zeit in dem Raum in dem sich die Erde als auch das Raumschiff bewegen
befindet müssen wir diesen Raum als Bezugssystem nehmen. Logisch, oder? Und wenn
wir diesen Raum nehmen, dann bewegt sich das Raumschiff mit 3/4c und die Erde mit
ihrer vorgefertigten Geschwindigkeit. Beim Raumschiff ändert sich also das
Zeitverhalten während es bei der Erde gleichbleibt. Denn darum geht es in dem Beispiel
hier. Man kann die Bezugsysteme nicht einfach tauschen wie andere Leute ihre
Ehefrauen...

Galaxien bewegen sich innerhalb des Raumes demzufolge also voneinander weg.
Logisch? Außerdem haben Galaxien und Triebwerke in diesem Beispiel erst mal gar
nichts verloren, und sind völlig irrelevant.

Die Erde bewegt sich natürlich auch von dem Raumschiff fort. Mit ihrer
Eigengeschwindigkeit, und mehr nicht. Gleiche Geschwindigkeit = gleicher Zeitablauf.

?

In jede hohe Freude mischt sich eine Empfindung von Dankbarkeit.
(J.W.G.)

² AcidU: Du kannst den Raum nicht als Bezugssystem verwenden, da dies einen absolut ruhen Raum vorhersagen würde (Äther). Wenn du also vom Raum sprichst und siehst, dass das Schiff sich bewegt, so ist dies das System der Erde, da beide Bewegungszustände äquivalent sind. Damit betrachtest du die Situation von der Erde aus; es geht aber darum, zu erklären, wieso sich das Ergebnis des Versuchs nicht ändert, wenn man vom System des Schiffes ausgeht.

² hamiller: Das in Wirklichkeit das Raumschiff in Bewegung ist, die Erde aber nicht (wenn wir die natürliche Bewegung derselben außer Acht lassen), lässt sich daran erkennen, dass das Raumschiff 2 Inertialsysteme besitzt. Auf dem Hinflug befindet es sich im 1. und springt bei der Kehrtwende ins 2. Erkennen lässt sich dies auch daran, dass bei besagter Wende entsprechende Beschleunigungen auftreten, welche es auf der Erde nicht gibt. Zeichnet man die Weltlinie der Erde und die des Raumschiffes in ein Koordinatensystem ein und verbindet sie mit einander, ergibt sich in der Linie des Raumschiffes eine "Lücke" auf der Zeitachse. Diese entspricht exakt der Zeit, welche in Relation mit der Erde fehlt. Selbst wenn man vom System des Schiffes ausgeht und meint, dass sich die Erde bewegt, nicht aber das Schiff, so ergibt sich dasselbe Ergebnis. Tatsächlich altert die Erde langsamer als das Schiff auf dem Hin- und Rückflug! Bei der Kehrtwende ergibt sich jedoch auch hier wieder eine Lücke in der Zeitachste, welche dafür sorgt, dass die Erde in diesem Moment sehr viel schneller altert als das Schiff. Obwohl sie nach der Wende wieder langsamer altert, kann sie die verlorene Zeit bis zur Rückkehr des Schiffes nicht wieder aufholen.
Wichtig ist auch zu bemerken, dass die Lücke in der Zeitachse von der Geschwindigkeit abhängt und nicht von den Beschleunigungen bei der Wende!

Der Denkfehler ist, anzunehmen, dass die Situation der beiden Personen symmetrisch ist, was aber nicht stimmt. Zwar verhalten sich die relativen Beschleunigungen der beiden symmetrisch zueinander, aber die des Raumschiffes ist mit einem Wechsel des Inertialsystems verbunden, während die Person auf der Erde keinen Wechsel des Inertialsystems erfährt.

Was???????????????

wenn man nun das raumschiff aber nicht umkehren läßt, gibt es dieses wechseln des initialsystems aber nicht.

dennoch ist einer schneller gealtert als der anderen - oder nicht? -> und kommt der alterungsunterschied nur bei einer messung heraus (die aufgrund der entfernung nicht möglich ist)?

was ich nicht ganz verstanden habe ist deine "veranschaulichung". wie soll denn der graph in etwa aussehen? bitte.


Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

Ok, nehmen wir an das Raumschiff fliegt nicht zurück, sondern hält bei einem anderen Planeten an. Hier geht das bewegte Inertialsystem in ein ruhendes System über. Bei der Abbremmsung ergibt sich die Beschleunigung.

Wenn das Raumschiff immer weiter fliegt, ergeben sich keine Beschleunigungen. So gesehen hat der Pilot des Schiffes keine Möglichkeit zu sagen, ob er sich von der Erde wegbewegt, oder ob die Erde sich von ihm entfernt. Das wiederspricht aber nicht der Relativitätstheorie, die nämlich vorrausagt, dass der Pilot in seiner Position durch kein denkbares Experiment beweisen könnte, ob er ruht oder sich gleichförmig bewegt.
Eine Zeitdilatation gäbe es aber, was leicht an einem Diagramm feststellbar ist.
Ich werd' nachher mal ein leicht verständliches erstellen.

genau dieses diagramm würde mich eben interessieren.
wenn der pilot also nicht feststellen kann, ob er ruht oder (nichtbeschleunigend) sich bewegt, ist sein raumschiff der fixpunkt. also vergeht die zeit von ihm aus gesehen doch auf der erde langsamer. umgekehrt passiert auf der erde das gleiche. man könnte doch ab nun keinen zeitvergleich mehr durchführen? es wären doch dann beide gleich alt?
nur so ein gedanke


Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

Wie gesagt, dass ist jetzt eine leicht verständliche Form:
http://mitglied.lycos.de/hodari/Diagram.jpg

Beide Dia's gehören zu den oben genannten Annahmen.
Die Person auf der Erde liegt in der t-Achse, wobei die schwarzen Verbindungen anzeigen, wann ein Zeitpunkt auf der Erde im Raumschiff stattfindet. Im 2. Diagramm ist auch zu sehen, wie sich die Zeitdifferenz mit zunehmender Entfernung vergrößert.


"wenn der pilot also nicht feststellen kann, ob er ruht oder (nichtbeschleunigend) sich bewegt, ist sein raumschiff der fixpunkt. also vergeht die zeit von ihm aus gesehen doch auf der erde langsamer."

Genau das ist der Denkfehler, von dem ich bereits sprach. Man darf nicht annehmen, dass die Situation beider Personen symmetrisch ist.
Wenn der Pilot clever ist, kann er einfach ein Diagramm erstellen um zu sehen, was passieren würde, wenn er umkehrte. Dann weiß er, dass er sich bevor er umkehrt auch bewegt, also auch dann, wenn er nie umkehren würde.

tut mir leid, ich kapiers immer noch nicht.

ich habe mal zwei diagramme erstellt und glaube, sie sind äquivalent.

http://www.sinnix.de/raumer.jpg

von raumer a aus gesehen vergeht die zeit bei raumer b langsamer.
von raumer b aus gesehen vergeht die zeit bei raumer a langsamer.

es spielt doch keine rolle, wer wirklich ruht und wer nicht (daher denke ich sind beide diagramme äquivalent). du sagst doch selber, es gibt keinen äther, der als fixpunkt raum herhalten kann...



Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

ich sehe das genauso wie hamiller. es kommt immer auf den bezugspunkt an, un da es kein absolut ruhenden punkt gibt, kann es auch keine absolut richtige und unumstöslicihe aussage über einen solchen sachverhalt geben, wer nun wirklich langsamer altert und wer nicht.

welcome to your spirit. all you see is life. take what you want. but take care!

Da muss ich euch enttäuschen, ihr unterliegt dem Denkfehler, der diese Begebenheit zum Paradoxon macht. Ich weiß, dass meine Erklärungen stimmen; sie zu verstehen ist natürlich eine andere Geschichte.

Ich wüsste jetzt nicht, wie ich es einfacher erklären sollte. Aber ihr solltet euch vor Augen halten, dass es schließlich genug Experimente gab, die eindeutig bewiesen, dass nur eines zweier Objekte in einem solchen System altert. Somit kann eure Beschreibung nicht die Richtige sein.

;-) man könnte auch mit messungenauigkeit argumentieren....

nach dem motto:
alle zahlen sind primzahlen.
1 ist prim,
2 ist prim,
3 ist prim,
4 ist ein meßfehler,
5 ist prim.
bewiesen.

<! ---||--->trotzdem mfg, war ne nette diskussion (aber überzeugt hast du mich nicht.)

nur eine frage: woher bezieht du dein wissen?


Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

"Woher bezieht du dein wissen?"

Haufenweise Bücher, Professoren und eigene Herleitungen.

>>dass nur eines zweier Objekte in einem solchen System altert<<

ich glaube nicht, dass ich was anderes behhauptet habe, falls doch, stimmt das natürlich nicht. mit meinem letzten post wollte ich nur sagen, dass man nicht klar festmachen kann, welches system nun einer zeitveränderung unterliegt, und welches nicht. aber tatsächlich ändert sich nur eine eigenzeit; welche, kann man aber aus dem augen der beteiligten nicht sagen.

welcome to your spirit. all you see is life. take what you want. but take care!

Im Falle des immer weiterreisenden Schiffes, kann es keiner der Beteiligten sagen, dass ist klar. Aber der Pilot kann schauen, was passiert wenn er sein Raumschiff Richtung Erde lenkt. Er würde eine Schwere verspüren, während dies auf der Erde niemand tun würde. Zwar sieht er im nächsten Moment die Erde auf sich zurasen, aber er weiß, dass er derjenige ist, der sich bewegt. Wenn umgekehrt auf der Erde gesehen wird, dass ihnen das Schiff entgegenkommt, so wissen sie, dass sie niemals eine Schwere verspürt haben, womit auch sie wissen, dass das Schiff in Bewegung ist.

Allerdings sollte man nicht annehmen, dass, nur weil beide Personen unfähig sind, die Situation zu bestimmen, weil ihre *Geschwindigkeiten* symmetrisch sind, die Situation ebenfalls symmetrisch ist! Denn wenn bei einer Umkehr des Schiffes alle Beteiligten feststellen können, was tatsächlich der Fall ist, ist es das auch, solage niemand etwas davon bemerkt. Sie merken es erst in dem Augenblick, in welchem ihre Geschwindigkeiten nicht mehr symmetrisch sind. Das ist derjenige, in welchem das Schiff die Intertialsysteme wechselt, indem er bei der Umkehr kurz in ein beschleunigtes System übergeht.