warum läuft die zeit langsamer

@yo und palladium
wie ihr sehen könnt bin ich noch da.

Was das mit der lichgeschwindigkeit und co. betrifft. Also ersteinmal ist hier irgendwo das wort überlichtgeschwindigkeit gefallen. Das kann man aber so nicht sagen denn man kann nicht schneller als das licht fliegen denn andernfalls bewegt man sich in der zeit zurück. Das ist das gleiche prinzip wie bei den tachyonen.

Ansonsten kann ich mich aber den meisten erläuterungen der anderen anschließen.

Der Wissende hat Macht.
Der Unwissende gehorcht.

Hallöchen,

Das Problem dabei ist, dass der, der im Raumschiff fliegt, handeln muss. Er muss den Antrieb anschmeißen und beschleunigen, um zum nächsten Stern zu fliegen. Er kann nicht behaupten, dass er stillsteht und die Welt und das ganze Universum sich relativ zu seinem Bezugssystem bewegt. Deshalb läuft bei ihm die Zeit auch langsamer, weil er handeln muss, um zum nächsten Stern zu fliegen.

Klar, das klingt nicht besonders plausibel, aber es ist so.

Es könnte natürlich auch sein, dass, wenn wir dieses Zwillingsexperiment in der Realität durchführen, das Ergebnis des Experimentes ganz anders ausgeht, als wir es uns heute denken. Es könnte sein, dass der Zwillingsbrunder A im Raumschiff tatsächlich so alt ist wie der andere Zwillingsbrunder B, wenn er wiederkehrt. Dann würde die Relativitätstheorie zwar noch gelten, aber die beiden Beobachtungspositionen und die dadurch verschieden gemessenen Zeiten würden sich gegenseitig aufheben

Tschüß


Wir sind unbedeutene Wesen auf einem kleinen Planeten eines durchschnittlichen Sternes in den Randbezirken einer Galaxie, wie es tausend millionen anderer gibt. Da kann man schwer glauben, dass es einen Gott gibt, der sich um uns kümmert, geschweige denn unsere Existenz überhaupt zur Kenntnis nimmt.
- Albert Einstein

@gom
es ist doch vollkommen egal ob der im raumschiff handelt oder nicht. Er ist im raumschiff drin und bewegt sich mit lichtgeschwindigkeit wodurch halt für ihn die zeit langsamer vergeht als für die anderen im "normalen" raum.

Und was das mit den zwillingen betrifft so stimme ich dir nicht zu. Es ist bereits mehrmals analysiert wurden das mit der lichtgeschwindigkeit sich die zeit für einen verlangsamt. Warum sollte das nicht so sein. Die eingeführte theorie über tachyonen scheint ja diese theorie mit zu bestätigen.

Der Wissende hat Macht.
Der Unwissende gehorcht.

@sky
du scheinst von der sache mit den tachyonen sehr angetan zu sein.
kannst du das irgendwie begründen?
ich bin da eher konservativ, tachyonen gibt es nicht

`scheisse` sagt man nicht; da ist die ganze bildung im arsch

http://www.ap.univie.ac.at/users/fe/SRT/Zeitdilatation.html



Wenn man schön artig in die Schule geht kriegt man so einiges erklärt unter anderem die Zeitdilatation Längenkontraktion Lorentztransformationen etc etc...
Aber bevor man damit angeben kann so ein tolles Wort zu kennen sollte man zunächst verstehen wovon die Rede ist.
Die Zeit verändert sich , weil es sich um ein Raum-Zeit-Kontinuum handelt das heißt die Zeit ist nicht mehr absolut wie in der klassischen Physik sondern RELATIV.
Wie auch immer hier noch ein , wie ich finde , guter Link zur Zeitdilatation


Who first shots dies last.

@dejavu

Hey, tolle Erklärung, die obendrein noch richtig ist :). Nur wird das ganze aus der Sicht von Paradoxi, der Schwester von Djavu, erzählt. Man könnte genausogut aus der Sicht von Dejavu erzählen. Nach der Relativität der Bewegung kann sie von sich behaupten, sie stehe still und die Erde bewge sich von ihr fort. Da sich, aus der Sicht von Dejavu, die Erde bewegt, geht auf der Erde die Zeit langsamer. Wenn also Dejavu nach 10 Jahren wiederkehrt, so ist Paradoxi um fünf Jahre jünger. Wenn wird diese Geschichte mit der Geschichte aus der Sicht von Paradoxi kombinieren, dann scheint es so, dass beide Schwestern gleich alt sind. Dies ist bei dem Zwillingsparadox aber nicht der Fall.

Die Frage ist: Wie lässt sich dieses neue Paradox (entstanden aus dem Widerspruch Relativitätstheorie <-> Zwillingsparadox) auflösen?

Gruß


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- Albert Einstein

@palladium
nun ja mir ist ja bewusst das tachyonen nur eine theorie sind. Aber diese theorie ist meines erachtens ja garnicht so abwegig. Ich mein wenn wir über die zeit reden dann reden wir uch glaichzeitig immer über die lichtgeschwindigkeit und das damit sich ein teilchen rückwärts in der zeit etc. bewegt. Dann ist es doch eigentlich nur logisch das es durchaus teilchen geben kann die schneller sind. Es ist natürlich jetzt schwer für mich zu erklären warum ich nun fest der meinung bin das es sowas geben kann. dazu weiß man einfach noch zu wenig darüber um eine logische erklärung abzugeben aber ich bin jedenfalls sehr von dieser theorie angetan.

Der Wissende hat Macht.
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@Gom-Jabbar

Genau weiß ichs auch nicht, aber es hat damit zu tun, dass derjenige, der auf der Erde bleibt, annähernd in einem Inertialsystem bleibt, während derjenige, der unterwegs ist, irgendwann mal bremsen und umdrehen muss, wobei er sein Inertialsystem verlässt.

Würden sich beide in Raumschiffen voneinander wegbewegen, irgendwann bremsen, umkehren und sich in der Mitte wieder treffen, wären beide dann wieder gleich alt.

hoppala ich hab übersehen das Levia das ja schon viel besser erklärt hat ;)

Was ist eigentlich genau das inertialsystem?

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@gom_jabbar:
Du meintest, es würde ein neues Paradox entstehen, weil auch die Zwillingsschwester in der Rakete für sich beanspruchen könnte, sie habe sich nicht bewegt, und daß deshalb aus ihrer Sicht der auf der Erde zurückgebliebene Zwilling langsamer gealtert sein müßte. Wenn sie sich also wiedertreffen, wäre jeder älter als der andere, und das wäre paradox.
Habe ich Dich da richtig verstanden?
Denn das ist kein NEUES Paradox, sondern es ist genau das, was ich unter dem Begriff 'Zwillingsparadox' verstehe.
Es sagt: wenn die räumliche Situation zwischen beiden völlig symmetrisch ist (jeder kann behaupten, der ANDERE bewege sich), dann müsse auch die zeitliche Situation zwischen beiden symmetrisch sein (also müssen beide am Ende gleich alt sein).

Um dieses Paradox zu entkräften muß man also zeigen, daß die räumliche Situation NICHT symmetrisch ist.
Um dies zu tun, zeigen viele auf die Beschleunigung, die nur der eine von beiden wahrnimmt (womit das ganze zu einem Problem der ALLGEMEINEN Relativitätstheorie wird).
Andere sagen, daß man die Allgemeine RT gar nicht braucht, weil man die Zahlenwerte für den Flug (Beschleunigung, Entfernung, Flugzeit) so anpassen kann, daß die Beschleunigungen überhaupt nicht mehr ins Gewicht fallen.

Der Witz ist: man benötigt weder die Spezielle, noch die Allgemeine RT, um zu zeigen, daß die räumliche Situation NICHT symmetrisch ist!

Wenn sie symmetrisch wäre, müßten beide dasselbe sehen, wenn sie sich gegenseitig bei dem Experiment beobachten.
Aber was sehen sie dabei?
Der Zwilling in der Rakete fliegt laut Definition die Hälfte der Zeit von der Erde weg, und die zweite Hälfte der Zeit wieder auf die Erde zu. Er oder sie sieht die Erde also genausolange von sich wegfliegen, wie er sie auf sich wieder zurückfliegen sieht.
Der Zuhausegebliebene sieht aber etwas völlig anderes!
Warum? Egal, wie schnell sich das Licht bewegt: solange es nicht unendlich schnell ist, braucht es eine gewisse Zeit, bis der Zwilling auf der Erde SIEHT, daß die Rakete umkehrt. Die Zeit, in der ein Beobachter auf der Erde die Rakete sich entfernen SIEHT ist also länger als die Zeit, in der er die Rakete auf sich zu kommen sieht.

Da weder die Newtonsche noch die Einsteinche Physik behauptet, das Licht wäre unendlich schnell (und wahrscheinlich auch niemand von Euch), ist somit bewiesen, daß beide Beobachter nicht dasselbe sehen, und deshalb KANN die Situation NICHT symmetrisch sein!

@sky:
'Inertial' bedeutet 'träge'.
Schon Galilei hatte ja herausgefunden, daß ein Körper, der einmal in Bewegung ist, in dieser Bewegung verharren wird (und ein stillstehender still bleibt), solange keine äußeren Kräfte auf ihn wirken. Daraus folgt auch, daß man nicht absolut feststellen kann, wer sich jetzt eigentlich bewegt, solange die Körper nur ihrer Trägheit folgen. Ein solches System, daß nur seiner Trägheit folgt, nannte Einstein ein Inertialsystem. Befindet man sich in einem Inertialsystem, hat man (das entdeckte wie gesagt bereits Galilei) nicht die geringste Möglichkeit festzustellen, ob sich dieses System bewegt oder nicht. Man kann höchstens feststellen, ob es beschleunigt wird.
Nimmt man zu diesem Gesetz von Galilei noch das Gesetz von Maxwell hinzu, nachdem sich elektromagnetische Wellen in alle Richtungen mit gleicher Geschwindigkeit ausbreiten, kommt man quasi automatisch zu der Schlußfolgerung, daß 'Zeit', 'Raum' und 'Masse' nicht absolut, sondern vom Bewegungszustand des jeweiligen Beobachters abhängig sind - eben zur speziellen Relativitätstheorie (kurz SRT).
Wer die SRT anzweifelt, muß deshalb entweder die Entdeckung von Galilei oder die von Maxwell anzweifeln.

Ach ja, ich hab noch was zu den Tachyonen:
Es ist ja so, daß keine moderne Theorie diese Teilchen zwingend erfordert. Sie sind allerdings auch nicht verboten. Das errinnert mich an die unentscheidbaren mathematischen Sätze, deren Existenz Gödel bewiesen hat.
Das schöne ist: egal ob Tachyonen existieren oder nicht, man kann dennoch über ihre Eigenschaften logisch nachdenken. Und die haben es echt in sich!

Wenn Du ein Tachyon an Dir vorbeifliegen siehst, geschieht etwas merkwürdiges: es scheint plötzlich vor Deinen Augen zu erscheinen, und dann in zwei Richtungen gleichzeitig davonzudüsen.

Das liegt einfach daran, daß dieses Teilchen schneller ist als das Licht, also siehst Du es zuerst an der Stelle, wo es Dir am nähesten kommt, und erst danach siehst Du es dort, wo es herkam (wenn das 'langsame' Licht dann mal endlich nachgezuckelt kommt), und wo es hinfliegt (wie bei 'normalen' Teilchen).

Lustig, oder?

naja, man kann zwar schon über tachyonen nachdenken, ob dies nun logisch passiert oder nicht, ist eine frage, die mamn nicht beatworten kann. wer sagt uns, dass, in so fern v>c möglich ist, die teilchen sich dann nicht komplett anders verhalten. immerhin kann an sagen, dass ihre materie anders geartet sein muss, als unsere, das erfordern die lorentztransorfmationen. mal eine erläuterung; unsere materie kann man ganz banal mit einem faktor zwischen 0 und unendlich beschreiben (gut, unendlich ist kein eigentlicher faktor, aber darauf will ich auch nicht hinaus). ein körper in ruhe hat den faktor eins, ein körper der sich mit v=x bewegt, hat den faktor x (element der zahlenmenge 1-unendlich) ein körper mit v=c hat den faktor unendlich usw.
wenn sich ein körper nun mit überlichtgeschwindigkeit bewegen soll, dann bräuchte er einen faktor, der kleiner null ist, das führt dann dazu, dass die masse eines körpers, die ja mit einem positiven vorzeichen behaftet ist, einen negativen wert annhemen müsste.
und da liegt das problem; negative masse, wie darf man sich das vorstellen?

`scheisse` sagt man nicht; da ist die ganze bildung im arsch

Deswegen wage ich auch keine Prognose, was dabei herauskäme, wenn man ein Tachyon wiegen (können) würde.
Ich weiß nur: wenn ich ein Tachyon sehen kann, muß es Licht ausstrahlen. Und um zu wissen, wie sich dieses Licht dann verhalten wird, muß man nicht wissen, wie sich ein Tachyon verhält.
Allerdings bezweifle ich stark, daß ein Tachyon, so es denn existiert, leuchtet (oder Licht auch nur streut).

auch wenn es aus einer komplett anderen materie besteht, ist es meiner meinung nach durchaus möglich, dass es zumindest mit photonen wechselwirkt, ein photon besteht auch nur aus energie

`scheisse` sagt man nicht; da ist die ganze bildung im arsch

Jo, vorstellen kann ich mir das auch schon ansatzweise, aber ich darf dabei nicht allzusehr ins Dateil gehen, sonst komme ich völlig durcheinander.

Du meintest zum Beispiel, die Masse müßte negativ sein (huch?).
Eigentlich ist es noch viel schlimmer: die Masse wäre nicht einfach nur -x, sondern WURZEL aus -x (HUCH?). Nicht einfach nur eine NEGATIVE, sondern sogar eine IMAGINÄRE Masse!

Wenn dieses 'Ding' jetzt Photonen aussenden kann, müßte auch das Photon imaginäre Energie haben. Brrrr...
Oder nicht? Wenn es ein Photon mit 'normaler' Energie aussendet: wie ändert sich dann die imaginäre Masse des Tachyons? Sie kann weder größer noch kleiner werden - denn das wäre, als würde sich die Menge meiner Zigaretten vergrößern oder verkleinern, indem ich einen Kugelschreiber wegnehme (der überhaupt nicht da ist).
Spätestens jetzt wird mir schwindlig, wenn ich versuche, den Faden nicht zu verlieren...

naja, die wurzel aus einer negativen zahl müsste, auch wenn es mathematisch nicht zulässig ist, eine negative zahl sein.

das mit der energie ist natürlcih jetzt eine anschauungs sache. ich gehe davon aus, dass die energie ausschliesslich ein positives vorzeichen haben kann. somit müsste auch ein negatives tachyon positive photonen ausstrahlen.
deinem kugelschreiber zigaretten ausflug kann ich nicht folgen, da wirds auch mir schwindelig

`scheisse` sagt man nicht; da ist die ganze bildung im arsch

Die Wurzel aus einer negativen Zahl IST mathematisch zulässig - aber eben nicht auf dem normalen Zahlenstrahl.
Diese Wurzel kann keine 'normale' (reelle) negative Zahl sein, denn wenn man eine reelle negative Zahl quadriert, kommt dabei IMMER eine positive relle Zahl heraus. Quadrieren ist aber die Umkehrung vom Wurzelziehen, und deshalb brauchen wir eine Zahl, bei deren Quadrierung eine negative Zahl herauskommt.
Die Zahl, die diese Anforderung erfüllt, läßt sich mathematisch mühelos beschreiben, und eine ihrer wichtigsten Eigenschaften ist, daß sie NICHT auf dem reellen Zahlenstrahl liegt - sie liegt DANEBEN!

OK, ganz so 'mühelos' war die Sache nicht.
Im 12. Jahrhundert schrieb der indische Mathematiker Bhaskara: "Es gibt keine Quadratwurzel aus einer negativen Zahl, denn eine negative Zahl kann kein Quadrat sein."
Damit hatte er völlig recht, denn damals war noch keiner auf die Idee gekommen, daß es auch Zahlen geben könnte, die nicht auf dem normalen Zahlenstrahl liegen.
Erst Jahrhunderte später kam man auf den Dreh, daß es neben dem Zahlenstrahl noch etwas anderes geben könnte.
Der Zahlenstrahl wurde nun zu einer 'Zahlenfläche', auf der von links nach rechts die reellen Zahlen angeordnet sind (wie bisher), und von oben nach unten die neuen, imaginären Zahlen.

Mit den Zigaretten und Kugelschreibern meinte ich jetzt folgendes: auf der waagerechten Achse zähle ich meine Zigaretten, und auf der senkrechten Achse zähle ich meine Kugelschreiber. Ich kann auf der waagerechten Achse keinen Kugelschreiber dazuzählen oder abziehen, denn das geht ja nur auf der senkrechten - Zigaretten und Kugelschreiber sind völlig verschiedene Sachen.

Ok, Zigaretten und Kugelschreiber sind ein blödes Beispiel. Nimm stattdessen Raum und Zeit:
Stell Dir vor, direkt vor Deinen Augen erscheint plötzlich eine 1-Meter lange Stange, bleibt eine Minute völlig ruhig liegen, und verschwindet dann wieder völlig spurlos.
Wenn Du diese merkwürdige Sache jetzt jemandem erzählen willst, kommst Du doch bestimmt nicht auf die Idee, den einen Meter und die eine Minute zusammenzuaddieren, und von zwei Meterminuten zu sprechen, oder?

So ungefähr läuft das mit den imaginären Zahlen: 'minus eine Minute' ist einfach nur eine 'negative' Minute. Aber die 'Wurzel aus minus einer Minute' kann keine Minute mehr sein, weder positiv noch negativ - sie ist etwas völlig anderes, vielleicht ein negativer Meter oder eine negative Zigarette, aber auf keinen Fall eine negative Minute.

Vielleicht hilft Dir folgendes Beispiel:
Wenn Du die Wurzel aus 9 Quadratmetern ziehst - kommen dann 3 Quadratmeter heraus, oder etwas völlig anderes, wie zum Beispiel 3 METER?

@ hamiller

also: ich habs dir doch schon mal erklärt, wie das funktioniert...!

@modran

wurzel aus 9m² kann man aufsplitten in wurzel aus 9 mal wurzel aus m².
dann kommt 3* m.
ist ja egal, ich weiss worauf du hinaus willst.

gut, wuzeln aus neg. zahlen gehen schon, aber nicht mit so wirklich.
wie du gesagt hast, ist ja die menge der reellen zahlen nicht ausreichend; ich glaube man muss noch die menge der komplexen zahlen dazu nehmen.
*i* zum beispiel; i²= -1 | wurzel aus -1 = i
i ist in diesem falle keine reelle zahl, sondern eben eine komplexe, sie hat keinen wert, ist eben ein argument.
das führt jetzt aber zu weit; ich bin mathematisch nicht bewandert genug. ich bin noch in der 11ten klasse.

interessant finde ich noch, dass tachyonen, wie sie definiert sind, schon möglich sind; dann wenn man eine *lücke* ausnützt.
man sagt, tychyonen sind teilchen, die sich schneller als das licht bewegen. wenn man nicht von der vakuum lichtgeschwindigkeit ausgeht, sondern von einem anderen madium. dann kann sich ein elektron durchaus schneller als das licht bewegen; im wasser zum beispiel.

`scheisse` sagt man nicht; da ist die ganze bildung im arsch