Zwillings & Drillingsparadoxon

Hallo
Ich hätte eine Frage zur Zeitdilatation.

Folgendes in der Relativitätstheorie ist mir unklar.
Vermutlich unterliege ich einem gedanklichen Fehler,da ich davon
ausgehe ,daß beinahe 100 Jahre Relativitätstheorie die Richtigkeit der
einsteinschen Theorie
bestätigt haben.

Geht man von einem Drilling (Oskar,Erwin,Reinhard) aus dessen Uhren auf der
Erde (Inertialsyswtem A) gleichgeschaltet wurden.
Nun beschleunigen Erwin und Reinhard in zwei aneinandergekoppelten Raketen
von der Erde
in den Weltraum auf sagen wir mal 0,8 c (Inertialsystem B).Oskar bleibt auf
der Erde zurück.
Laut meinem Wissen laufen die beschleunigten Uhren in den beiden
aneinandergekoppelten
Raketen langsamer als die Uhr von Oskar (Erde).Aber die Uhr von Reinhard und
Erwin laufen da sie die gleiche Beschleunigung erfahren haben gleich.
Nun entkoppelt man die beiden Raumschiffe.
Reinhard beschleunigt von Erwin weg zurück Richtung Erde dermaßen ,daß er
relativ zur Erde ruhig steht (-0,8 c von Erwin weg).
Aus der Sicht von Inertialsystem B (Erwin als ruhender) geht dann die Uhr
von Reinhard
langsamer als die von Erwin da ja Reinhard eine Beschleunigung von ihm weg
erfahren hat.
Aus der Sicht von Inertialsystem A (Erde) jedoch gleich
da Oskar und Reinhard zueinander in Ruhe sind.

Das widersprüchliche ist nun das die Uhr von Reinhard langsamer als die von
Erwin geht und damit langsamer als die von Oskar.Jedoch da er ruhend im
Inertialsystem A ist auch wiederum gleich schnell wie die Uhr von Oskar?

Kann mir jemand mit einfachen Worten sagen was da falsch in meiner
Argumentation
abläuft.

besten Dank

Jedoch da er ruhend im Inertialsystem A ist
Der ist im Bezugssystem A nicht in Ruhe ?
Sondern bewegt sich mit 0,8c ( +/- bezüglich Erwin ist ja egal )

Aus der Sicht von Inertialsystem B (Erwin als ruhender) geht dann die Uhr
von Reinhardlangsamer als die von Erwin da ja Reinhard eine Beschleunigung von ihm weg erfahren hat.

Ne, die Uhren von beiden gehen gleich schnell. Ob man sich von nem Bezugssystem weg oder hin bewegt ist egal. Du kannst auch mit 0,8 c die ganze zeit die Erde umrunden, in welche richtung du auch immer bist. Es geht nur um die Geschwindigkeit.

Gruß

Ah krampf, vergiss das letzte Zitat + Antwort. Hast recht. Klar. Von Erwin aus gesehen geht Reinhards Uhr langsamer.

Aber die Frage ist, ( ohne die es keine Antwort gibt ? )
Bei welchen Bezugssystem vergleichst du dir Uhren ? :) A B o C

@Nanobot

Zur Auflösung des scheinbaren Widerspruches muss man etwas genauer betrachten, für welche Beobachter die Zeitdilatation gilt und für welche nicht :

http://www.einstein-online.info/de/vertiefung/Zwillinge/index.html

Also zunächst mal, es hat schon seinen Grund dass man in solchen Gedankenexperimenten den Leuten Namen gibt die mit A, B, C, D... anfangen und die jeweiligen Inertialsysteme mit den gleichen buchstaben bezeichnet wie ihre Insassen.

Nachdem ich den Text fünfmal gelesen habe glaube ich zu wissen, wer sich wie bewegen und beschleunigen soll und daher kann ich dir sagen, aus der Sicht von Erwin und Reinhard vor der Trennung der Raumschiffe wird Oscar (und die Erde und das ganze Weltall beschleunigt) so dass für die beiden Oscars Uhr langsamer zu laufen scheint. Wenn Reinhard dann im Bezug auf Erich beschleunigt udn im Bezug auf Oscar zur Ruhe kommt macht er die gleiche (Schein-)Beschleunigung mit wie vorher Oscar so dass sich alle drei darüber einig sind, dass die Uhren von O und R anschließend gleichgehen.

CU m.o.m.n.

Ich geh mal davon aus, du vergleichst die Uhren auf der Erde.

Wenn Reinhard noch ein paar Runden um die Erde dreht ( mit 0,8c ), bis Erwin auch keine Lust mehr hat und umdreht und zur Erde zurückfliegt, landen beide mit dem selben Alter .
Die sind dann mit konstanter Geschwindigkeit mit gleicher Dauer rumgeflogen.
Die Richtung spielt keine Rolle.

Es geht bei dem Zwillingsparadoxon eigentlich nicht darum, welche Uhr langsamer zu laufen scheint, sondern in welchen System mehr oder weniger Eigenzeit vergangen ist.

Die maximale Eigenzeit vergeht in einem Inertialsystem.

Je mehr ein System von einem Inertialsystem "abweicht" (also z.B. beschleunigt und bremst), desto weniger Eigenzeit vergeht im vergleich zum Inertialsystem zwischen 2 Raumzeitpunkten, an denen sich die 2 Systeme treffen.

"Die maximale Eigenzeit vergeht in einem Inertialsystem. "

Wenn wir davon ausgehen bleibt das Zwillingsparadoxon weiterhin ein Paradoxon weil:

Für das Initialsystem Erde(A) vergeht die maximale Eigenzeit X, für den Raumfahrer der sich wegbewegt vergeht in seinem Initialsystem(B) auch die maximale Eigenzeit X, das heißt von jedem seinem Initialsystem ausgesehen (Sei es jetzt von A oder von B), bewegt sich der andere weg(!) und kommt wieder.

Das heißt von jeder Sicht aus war der ANDERE(!) in Bewegung.
Das hat auch nichts mit der Wende zu tun, den aus der Sicht von A hat B gewendet, und aus der sicht von B hat A gewendet. (Das heißt aus der Sicht des Raumfahrers hat die Erde gewendet).

Wenn man jetzt sagt: ABER DIE ZEIT WIRD IM INITIALSYSTEM ERDE GEMESSEN -> dann ist das Grundfalsch den man kann auch sagen: Es wird im Initialsystem Raumfahrer gemessen, den aus der Sicht des Raumfahrers nähert er sich NICHT der Erde sondern die ERDE nähert sich ihm.

Das heißt aus der Sicht des Raumfahrers hat sich die Erde mit 0,8c wegbewegt, hat umgedreht und ist wieder gekommen. Aber wenn sich jetzt die Erde wegbwegt hat, dann ist doch die Erde jünger geworden und der Raumfahrer älter?

Das Paradoxon bleibt! -> Das Zwillingsparadoxon wurde NUR gelöst weil man die Regel auf der die SRT aufbaut gebrochen hat, und zwar man ging von einem fixen Initialsystem Erde aus!



Meine Theorie lautet wie folgt: Wenn man eine Atomuhr auf Reise schickt und MAN SELBER BLEIBT AUF DER ERDE bei der 2. Uhr und das Flugzeug landet wieder, dann geht die Uhr im Flugzeug ein paar Sekunden nach.

Wenn man jetzt aber MIT DEM FLUGZEUG MITFLIEGT, dann geht die Uhr auf der Erde langsamer, und nach dem landen geht die Uhr im Flugzeug im Gegensatz zu der auf der ERDE VOR!!!

Das heißt auf Deutsch, jeder erlebt es anders, das Universum spaltet sich in 2 Möglichkeiten: Initialsystem1 und Initialsystem2, in der einen Möglichkeit geht die Uhr nach und in der anderen Vor
Mit diesem Ansatz könnte man auch endlich die Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik vereinigen

@Nanobot:

Aus der Sicht des Raumfahrers hat nicht nur die Erde gewendet sondern das gesamte Universum außerhalb seines Raumschiffs - und damit muss er sich eingestehen dass er und sein Raumschiff einer beschleunigenden Kraft unterlagen.

CU m.o.m.n.

@Nanobot

für den Raumfahrer der sich wegbewegt vergeht in seinem Initialsystem(B) auch die maximale Eigenzeit X

Der Raumfahrer befindet sich aber nicht in einem Inertialsystem, da er beschleunigt. und das lässt sich durch die auftredenden Trägheitskrafte auch eindeutig von einem Inertialsystem unterscheiden.

Und das heißt nicht "Initialsystem", sondern Inertialsystem :)

Nanobot schrieb:Meine Theorie lautet wie folgt: Wenn man eine Atomuhr auf Reise schickt und MAN SELBER BLEIBT AUF DER ERDE bei der 2. Uhr und das Flugzeug landet wieder, dann geht die Uhr im Flugzeug ein paar Sekunden nach.

Wenn man jetzt aber MIT DEM FLUGZEUG MITFLIEGT, dann geht die Uhr auf der Erde langsamer, und nach dem landen geht die Uhr im Flugzeug im Gegensatz zu der auf der ERDE VOR!!!

Hmmmm, das Experiment ist ja schon verschiedentlich gemacht worden (hat sogar die Sendung mit der Maus schon begleitet!). Also da waren Leute mit an Bord. Aber das Ergebnis war immer das gleiche: die Uhr im Flieger ging nach. (Im übrigen reden wir hier nicht über ein paar Sekunden, sondern Bruchteilen davon!) Und das obwohl da Leute mit im Flieger waren... Und nun?

Dein Problem ist, dass Du versucht die SRT mit der klassischen Physik zu erklären, nach der Bewegung an einem Referenzpunkt festgemacht wird. Dies ist so aber eben nicht richtig. Es geht um die Bewegung an sich! Das klassische Experiment dazu: zwei Atomuhren, eine steht am Boden des Eifelturm, eine oben auf dem Eifelturm. Sind sie in Bewegung? Man sollte meinen nein. Tatsächlich wird die Uhr oben auf dem Turm aber im Laufe der Zeit immer weiter nachgehen. Warum? Weil zwar die Radialgeschwindigkeit beider Uhren gleich ist (also die Umdrehung um die Erdachse) die Lineargeschwindigkeit der oberen Uhr aber größer, da sie ja weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist. Sie geht also nach!

Es wäre eigentlich schon denkbar, dass man es auch schaffen könnte Atomuhren schneller laufen zu lassen, wenn man nur wüsste in welche Richtung man sie beschleunigen müsste, damit sie sich langsamer bewegen als das System Erde-Sonne-Galaxis. Und das Problem gelöst kriegt, wie finden wir sie dann wieder? Um die Zeit vergleichen zu können...

Lufton schrieb:Hmmmm, das Experiment ist ja schon verschiedentlich gemacht worden (hat sogar die Sendung mit der Maus schon begleitet!). Also da waren Leute mit an Bord. Aber das Ergebnis war immer das gleiche: die Uhr im Flieger ging nach. (Im übrigen reden wir hier nicht über ein paar Sekunden, sondern Bruchteilen davon!) Und das obwohl da Leute mit im Flieger waren... Und nun?

Und schon wieder ein Denkfehler, warst DU es der da Mitgeflogen ist? Nein, du warst der, der auf der Erde geblieben bist, also siehst du jetzt die Sendung bei dem die Atomuhren NACH gehen. Und die Leute die Aussteigen denken auch die Atomuhren gehen nach. (AUS DEINER SICH!!!!!!!!)

Bei den Leuten die aber mitgeflogen sind (das waren ja nur 5 oder so), nur für diese 5 ist die ganze Welt jetzt wahrscheinlich anders. Für diese 5 Personen hat sich ein neues Universum "abgespaltet" in das man aber nicht rein kann da man ja SELBER nicht mitgeflogen ist. -> siehe Viele Welten Theorie in der Quantenmechanik.

MyMyselfAndI schrieb:Aus der Sicht des Raumfahrers hat nicht nur die Erde gewendet sondern das gesamte Universum außerhalb seines Raumschiffs - und damit muss er sich eingestehen dass er und sein Raumschiff einer beschleunigenden Kraft unterlagen.

Und aus der Sicht des Universums hat sich der Raumfahrer gewendet also muss es sich eingestehen das es einer Beschleunigten Kraft unterlagt! - Diese Aussage stimmt genauso, den man muss in der SRT alles von beiden Seiten betrachten und sich nicht auf was fixieren (es absolut/zum Mittelpunkt machen).

ilchegu schrieb:Der Raumfahrer befindet sich aber nicht in einem Inertialsystem, da er beschleunigt. und das lässt sich durch die auftredenden Trägheitskrafte auch eindeutig von einem Inertialsystem unterscheiden.

Wieder 2 Denkfehler: Trägheitskräfte haben nichts mit der SRT zu tun, aber man hat das Zwillingsparadoxon "angeblich" mit dieser gelöst. (In deinem Fall würde aus der Sicht der Erde der Raumfahrer jünger und aus der Sicht des Raumfahrers würde die Erde jünger UND BEIM ZEITPUNKT DER BESCHLEUNIGUNG würde der Raumfahrer jünger und die Erde älter und beim Zeitpunkt der negativen Beschleunigung wieder der Raumfahrer jünger und die Erde älter.) -> Man kann sich ableiten: Beschleunigte Uhren gehen ABSOLUT langsamer und bewegte Uhren gehen RELATIV(realtiv bedeutet in diesem Fall: relativ zum anderen Inertialsystem, und hier wären wir wieder beim Paradoxon, das sich mit der Quantenmechanik lösen liese) langsamer.

Mit dieser Theorie könnte man endlich den Macro mit dem Microcosmos verbinden.



Und hier habe ich noch ein weiteres Zwillingsparadoxon das wirklich ein Paradoxon bleibt außer man löst es mit der Vielen Welten Theorie:

Eine Raumstation von Außerirdischen fliegt bei unserer Erde mit einer Geschwindigkeit vorbei die niemanden bekannt ist:
Wird jetzt die ERDE jünger oder die RAUMSTATION?
Vielleicht fliegt die Raumstation gerade durch unser Sonnensystem?
Vielleicht aber steht die Raumstation still und unser Sonnensystem fliegt durch die Raumstation?
Das geile an diesem Gedankenexperiment: Es gibt in diesem Fall keinen AUSGANGSPUNKT und keine Beschleunigung: Man kann sich an NICHTS fixieren, nichts absolut machen.
Man kann es nur lösen in dem man endlich einsieht das die SRT ein Fehlschlag war und die Viele Welten Theorie verwendet, in dem dann jedes Inertialsystem ein eigenes Universum wäre von dem aus dann alles rund herum das in Bewegung ist jünger wird.

@Nanobot

Trägheitskräfte haben nichts mit der SRT zu tun

Was soll denn das bitte heissen?

Die SRT beruht auf dem speziellen Relativitätsprinzip, und das gilt für gleichförmig gradlinig bewegte Systeme (Intertialsystem). Bei nicht gleichmässiger Bewegung (also sprich Beschleunigung) treten in der SRT (wie überall sonst) Trägheitskräfte auf. Sobald also Trägheitskräfte auftreten, handelt es sich nicht mehr un ein Inertialsystem und das Zwillingsparadoxon ist gelöst :)

ilchegu schrieb:Die SRT beruht auf dem speziellen Relativitätsprinzip, und das gilt für gleichförmig gradlinig bewegte Systeme (Intertialsystem).

RICHTIG! In diesem Fall vergeht für das eigene Inertialsystem die meiste Zeit!

ilchegu schrieb:Bei nicht gleichmässiger Bewegung (also sprich Beschleunigung) treten in der SRT (wie überall sonst) Trägheitskräfte auf. Sobald also Trägheitskräfte auftreten, handelt es sich nicht mehr un ein Inertialsystem

Wie kommst du den darauf das es sich dann nicht mehr um ein Inertialsystem handelt! Die SRT sagt nichts über Trägheitskräfte aus, nur die ART und die besagt das die Zeit für Objekte in der BESCHLEUNIGUNGSPHASE langsamer geht. Aber während der Reise (10 Jahre oder so ) geht das ANDERE Inertialsystem zum EIGENEN realtiv LANGSAMER!
Dazu mein Zitat:

Beschleunigte Uhren gehen ABSOLUT langsamer(ART) und GLEICHFÖRMIG bewegte Uhren gehen RELATIV langsamer(SRT).

Aber lies dir mal mein Gedankenexperiment durch und versuche es mit der SRT zu lösen! Kannst du mir sagen für wen die Zeit langsamer vergeht(Erde, Raumstation)? Wahrscheinlich nicht! Weil es ein Paradoxon ist.

Wie kommst du den darauf das es sich dann nicht mehr um ein Inertialsystem handelt!

Weil Inertialsysteme nun mal so definiert sind: Inertialsystem

Aber lies dir mal mein Gedankenexperiment durch und versuche es mit der SRT zu lösen!

Dein Gedankenexperiment enthält ja eigentlich kein Paradoxon. Wenn 2 Inertialsysteme aneinander vorbeifliegen, dann sieht jedes System die Uhren beim jeweils anderen System langsamer laufen. Da sich die 2 Systeme nur einmal treffen können, ist auch die Frage, in welchem System die Zeit "wirklich" langsamer verläuft sinnlos, weil nicht beantwortbar oder messbar. Beide Systeme beobachten hier den relativen Effekt der Zeitdilatation

Das Paradoxon entsteht erst, wenn sich die Systeme 2 mal treffen, denn dann kann man die auf den Uhren vergangene zeit vergleichen, und feststellen, in welchem System zwischen diesen 2 Zeitpunkten weniger Zeit vergangen ist.

ilchegu schrieb:Da sich die 2 Systeme nur einmal treffen können, ist auch die Frage, in welchem System die Zeit "wirklich" langsamer verläuft sinnlos

Du verstehst nicht auf was ich hinauswill:
Du denkst, dass es in meinem Gedankenexperiment sinnlos ist danach zu Fragen welches System "wirklich" langsamer geht. Deine Annahme ist es, dass sich ein System von beiden langsamer in der Zeit bewegen MUSS, obwohl sie sich gleichförmig bewegen.

Es gibt also 4 Annahmen:
Nichts davon bewegt sich schneller -> logisch, kann eintreten
Die Erde bewegt sich schneller -> logisch, kann eintreten
Die Raumstation bewegt sich schneller -> logisch, kann eintreten
Beide bewegen sich schneller -> nur in der Quantenmechanik logisch

4 Zustände das ein Quantenbit haben kann: 0,1,grün,rot
Das zeigt auch das Doppelspaltexperiment: Teilchen verhalten sich wie Wellen
Wenn Elektronen durch 2 Spalte durchgeschossen werden dann Interferieren sie miteinander, solange es keinen Beobachter gibt weiß man nicht durch welchen Spalt das Teilchen durchgeflogen ist: Entweder durch den linken, oder durch den rechten, ODER DURCH BEIDE ODER DURCH GAR KEINEN

Und unser Gedankenexperiment ist genau in dem gleichen Zustand, SOLANGE MAN SICH NICHT TRIFFT SIND alle 4 MÖGLICHKEITEN INNEREINANDER VEREINT

Wenn man sich jetzt trifft, dann wird das Universum in die 4 Möglichkeiten abgespalten:
Die Raumstation trifft auf die Erde: Die Erde denkt sich: WIr waren schneller in der Zeit
Die Erde trifft auf die Raumstation: Die Raumstation denk sich: Wir waren schneller in der Zeit
Ein 3. Beobachter im Weltraum sieht wie beide Objekte auf ihn zufliegen: Er denkt sich: Keine der Beiden bewegen sich schneller in der Zeit REALTIV zu ihm
Ein 3. Beobachter im Weltraum sieht wie beide Objekte von ihm wegfliegen: Er denkt: Beide davon bewegen sich schneller in der Zeit realtiv zu IHM

Damit hat man 4 Zustände die alle GLEICHZEITIG je nach Beobachter und Inertialsystem eintreffen. Quasi sich in 4 Universen abspalten.

Ich denke mit dieser Theorie lässt sich endlich die Quantenmechanik mit der ART vereinigen! Denn dann hat man keinen fixen Bezugspunkt mehr!


http://home.vrweb.de/~gandalf/VWT/navi.htm (Archiv-Version vom 26.04.2008) -> alles über Quantenmechanik und die Viele Welten Theorie

Deine Annahme ist es, dass sich ein System von beiden langsamer in der Zeit bewegen MUSS, obwohl sie sich gleichförmig bewegen.

Das ist nicht meine Annahme. Meine Annahme ist, dass beide Systeme gleichberechtigt sind. Die beobachtete Zeitdilatation ist nur ein scheinbarer Effekt und die Eigenzeit vergeht in beiden Systemen gleich "schnell".

Beide bewegen sich schneller -> nur in der Quantenmechanik logisch

Bewegen sich schneller im Raum oder in der Zeit und im Vergleich zu was? Aber für das alles braucht man nicht die Quantenmechanik.

Ein 3. Beobachter im Weltraum sieht wie beide Objekte auf ihn zufliegen: Er denkt sich: Keine der Beiden bewegen sich schneller in der Zeit REALTIV zu ihm
Ein 3. Beobachter im Weltraum sieht wie beide Objekte von ihm wegfliegen: Er denkt: Beide davon bewegen sich schneller in der Zeit realtiv zu IHM

Ob ein Objekt auf Dich zu oder von Dir weg fliegt, spielt für die Zeitdilatation keine Rolle, da hier nur der Betrag der Geschwinidgkeit eingeht, nicht aber die Richtung. Diese 2 Fälle sind also identisch.

@Nanobot:

Nanobot schrieb:Bei den Leuten die aber mitgeflogen sind (das waren ja nur 5 oder so), nur für diese 5 ist die ganze Welt jetzt wahrscheinlich anders. Für diese 5 Personen hat sich ein neues Universum "abgespaltet" in das man aber nicht rein kann da man ja SELBER nicht mitgeflogen ist. -> siehe Viele Welten Theorie in der Quantenmechanik.

Mit der viele-Welten-Theorie oder der Abspaltung von Universen hat das alles nichts zu tun.

die Uhr und die Leute im Flugzeug haben einen anderen Kurs durch die Raumzeit eingeschlagen als die Leute am Boden, aber sie sind immer noch in der selben Raumzeit.

CU m.o.m.n.

MyMyselfAndI schrieb:die Uhr und die Leute im Flugzeug haben einen anderen Kurs durch die Raumzeit eingeschlagen als die Leute am Boden, aber sie sind immer noch in der selben Raumzeit.

Dir kann ich auch diesen Link empfehlen:
http://home.vrweb.de/~gandalf/VWT/navi.htm (Archiv-Version vom 26.04.2008)

Du verstehst nicht was ich meine, lies dir das durch dann verstehst du es vielleicht.

Hier gehts um das Multiversum, ich kann dir schnell ein Beispiel geben was das ist:


Du stehst vor einer Kreuzung und Entscheidest dich nach links zugehen... Doch was passiert in wirklichkeit? Es spaltet sich ein zweites Universum ab in dem du RECHTS gehst...

Oder du würfelst mit einem Würfel: Es spalten sich 6 Universen ab und in jedem würfelst du was anderes.
Und warum das so ist kannst du dir alles auf der Seite durchlesen.
Also kurz und knapp kann auch ich es dir erklären und zwar: Durch die Beobachtung eines Dings verschwindet die Interferenz und man "wählt" ein Universum. Aber lies dir das bitte selber durch.

ilchegu schrieb:Bewegen sich schneller im Raum oder in der Zeit und im Vergleich zu was? Aber für das alles braucht man nicht die Quantenmechanik.

Beide bewegen sich RELATIV zum anderen Inertialsystem WIRKLICH schneller in der Zeit, sie bilden praktisch eine Interferenz, die sich nur auflöst wenn man es beobachtet und man damit ein Universum auswählt. -> Das heißt das Paradoxon wird gelöst indem jedes Inertialsystem sein eigenes Universum bekommt!


http://home.vrweb.de/~gandalf/Quanten/VWT1.htm
http://home.vrweb.de/~gandalf/VR/vr1.htm (Archiv-Version vom 26.04.2008)

moin

es würde für ein abgekoppeltes zweites raumschiff ziemlich schwierig werden
die geschwindigkeit noch weiter zu erhöhen.

das ist der denkfehler des eröffnungsposts^^

buddel