mojorisin schrieb:Das System in dem die beiden Ereignisse "Uhr starten" gleichzeitig stattfinden ist automatisch das System in dem die Beträge der Geschwindigkeiten gleich groß und entgegen gerichtet sind oder einfach gesagt: Ein Beobachter in der Mitte der beide Uhren mit gleicher Geschwindigkeit auf sich zukommen sieht, eine von links die andere von rechts, und sich beide Uhren dann beim Beobachter treffen.
Nicht wirklich, sicher kann man ein drittes System so definieren, dass sich beide Uhren darin gleicher Geschwindigkeit entgegen gerichtet bewegen, habe ich aber nicht.
Der Hintergrund ist nicht in ein paar Worten geschrieben, ging um eine Diskussion zur Zeitdilatation, dem Zwillingsparadoxon, dann dem Uhrenparadoxon, dann kam ein Crank und meinte er könnte durch das Beobachten einer Uhr in einem Zug welche sich vor und zurück bewegt die SRT widerlegen, dann kam ein anderer User und erklärte, der Crank irrt, aber wenn man aus dem Fenster des Zuges schaut, könnte man durch das Beobachten der Uhren die am Fenster vorbeiziehen unterscheiden, ob man selber oder eben die Uhren vor dem Fenster wirklich bewegt sind.
Dafür stützte und verwies er auf das Video von Peter Kroll, wo der eine fiktive Reise von der Erde zu Alpha Centauri mit 0,8 c in 3 Jahren beschreibt, während auf der Erde und Centauri 5 Jahre vergehen sollen. Aus dem Fenster des Raumschiffes werden nun Uhren beobachtet, und die laufen anscheinend schneller als die Borduhr, denn die zählen ja in nur 3 Jahren eben 5 Jahre rauf. Peter zeigt das im Video so ab 602 s.
Der User ist nun im Glauben gefangen, seine Borduhr würde die sein, die wirklich dilatiert, die an denen er vorbeifliegt die dilatieren nicht, die gehen ja schneller, was beweist, er sei mit der Rakete der wirklich bewegte, denn sonst müssten die Uhren an denen er vorbeifliegt ja langsamer und nicht schneller als die Borduhr laufen.
Er konstruierte darauf ein Szenario, in dem die Rakete von der Erde zum Mond fliegt und das mit 0,672 c in 27 s über 18,14 Ls, die 27 s wurde die Uhr auf dem Mond hochzählen und die an Bord der Rakete hingegen nur 20 s. Würde man das aber nun "umdrehen", Erde und Mond wären gegenüber der Rakete bewegt und die Rakete ruhend, würde die Uhr in der Rakete die 27 s anzeigen und die auf dem Mond nur 20.
Darauf erklärt ich, dass das im Widerspruch zum Relativitätsprinzip steht, man natürlich keine solche Fallunterscheidung machen kann und das die Uhren - auch im Beispiel von Peter - natürlich bewegt dilatiert laufen. Das die Uhren am Fenster der Rakete im Beispiel von Peter, im Video hingegen schneller zu laufen scheinen, als die an Bord würde an der RdG liegen, die Uhren gehen eben immer weiter auch ein Stück vor, einzeln betrachtet würde aber jede bewegt gegenüber dem Raumschiff dennoch dilatiert laufen.
Das wurde endlos bestritten, es gab einen längeren Disput, im Laufe dessen wurde ein weiteres Szenario entwickelt, in dem zwei gleich lange Züge (ich übertrage die Szene mal auf zwei Züge) mit einer Ruhelänge von 18,14 Ls aneinander mit 0,672 c vorbeifliegen, die Uhren in den Zügen starten, wenn die beiden Loks sich bei t, t', x, x' = 0 treffen.
Am Ende treffen dann noch beide Enden der beiden Züge aufeinander, die beiden Uhren dort zeigen dann beide gleiche Werte.
Das war die Story, kürzer konnte ich nicht.
:DDazu wurden dann zwei Minkowski-Diagramme für S und S' erstellt und mir viel eine Symmetrie auf, ich betrachte nun mal nur beide Uhren hinten im Zug, jede Uhr muss sich über die Ruhelänge des eigenen Zuges plus der kontrahierten Länge des anderen Zuges bewegen und somit bewegen sich beide über die gleiche Streckenlänge.
Alle Uhren werden auch mit dem Treffen der beiden Loks gestartet. Normal hat man in so einem Beispiel ja nicht gleiche Werte auf der Anzeige der Uhren die sich treffen.
Nun dann habe ich mir eine Gleichung gebastelt, um bei beliebigen Abstand und Geschwindigkeit immer gleiche Zeiten auf den Uhren zu bekommen, dazu muss ich den Ort der hinteren Uhr berechnen.
v = 0,6 c
γ = 1,25
Δx = x₀₁ – x₀₂ = 0,6 Ls
x₀₂ = Δxγ / (γ +1) = 0,33 Ls
x₀₁ = + x₀₂ – Δx = - 0,27 Ls
Die Gleichung die ich hier meine ist die für x₀₂, man kann so für jeden Abstand bei jeder Geschwindigkeit eben die passenden Orte so finden, dass die Uhren beim Treffen dann denselben Wert zeigen. Und nein es hat nicht wirklich einen großen Nährwert.
mojorisin schrieb:Was mit jetzt aber nicht klar ist, was genau diskutiert werden soll? Was ist genau das Problem?
Es gibt kein Problem, nicht wirklich, und diskutieren kann man die Relativität der Gleichzeitigkeit, konkret wie Lorentzkontraktion und Zeitdilatation zusammenhängen.
Kann da die Szene von Peter nehmen oder das mit der Reise zum Mond, gehen wir zum Ereignis bei der Erde, wo die Uhren im Raumschiff und der Erde mit 0 s starten, bei x, x' = 0. In S dem Ruhesystem von Erde und Mond ist der Mond 18,14 Ls (dieser Wert ergibt sich aus der Vorgabe von 20 s zu 27 s, schon klar das der Mond nicht so weit weg ist) von der Erde entfernt, auch da startet die Uhr mit 0 s als die Rakete auf Höhe der Erde ist.
Betrachten wir das nun aus S' dem Ruhesystem der Rakete, ist der Mond hingegen nur 13,44 Ls weiter entfernt, da Erde/Mond bewegt und die 18,14 Ls eben kontrahiert sind. Ja alles sicher bekannt und kalter Kaffee. Aber das Ereignis auf dem Mond in S' in 13,44 Ls Entfernung vom Raumschiff hat 12,19 s auf der Uhr, durch die RdG geht die Uhr in S' eben vor. Nun hüpft man im Gedanken mal zum Mond eben dort zum Zeitpunkt von 12,19 s, einem gegenüber ist eine in S' ruhende Uhr die 0 s anzeigt.
Jetzt unterhalten sich der Beobachter auf dem Mond und der bei der Uhr gegenüber dem Mond, für den in S' startet ja gerade seine Uhr und die im Raumschiff in 13,44 Ls Entfernung bei der Erde mit 0 s, für den auf dem Mond liegt das Treffen bei der Erde aber schon 12,19 s zurück, für den Beobachter dort ist das Raumschiff schon an der Erde vorbei.
Gut, viel Text, sollte dennoch wenig sein, glaube nicht, dass Du nun wirklich mehr Durchblick hast.
:DAber egal, Thema ist ja dennoch immer wieder spannend, konkret frage ich mich nun, wenn der fiktive Beobachter in S' beim Start seiner Uhr am Mond mit 0 s und die auf dem Mond 12,19 s anzeigt, dann blickt der in S' ja im Grunde in die Zukunft von S. Er könnte ja nun ein Foto der Monduhr mit 12,19 s machen und dann stoppt man das Raumschiff.
Damit fällt die RdG wieder raus, er hat aber ein Foto aus der Zukunft auf dem Mond, er wird das sicherlich nicht in 12,19 s dort vor Ort zeigen können, wegen der Kausalität, aber dennoch wäre es doch die Zukunft, die müsste dann doch voll determiniert sein.
Also so weit mal eben vor dem Wochenende, wollte das nicht offen lassen, hast viel Text, eventuell findest Du ja was ...