Was war zuerst - Raum oder Zeit?

Raum und Zeit ist auf dieser Seite des Lebens nicht zu trennen, warum sollte man das auch versuchen? 

Sonni1967 schrieb:Es ist nur ein Vorstellungsmodell aber könnte man es so stehen lassen?

…ja @Sonnie67 , so in etwa versucht man sich die Dinge in 2D – und im Falle des Papierstapels auch in 3D vorzustellen. Hast Du schon gut zusammengefasst.

Aus meiner Sicht hilft dieses Beispiel dabei es sich vorzustellen.

Nur ist es in der Tat komplizierter, denn tatsächlich bewegst Du Dich nicht gerade nach oben durch den Stapel, auch wenn man es zur Darstellung sehr gut nutzen kann – und es im Kern die Sache trifft.

Hier ein Beispiel:



Wenn Du z.B. im Bett liegst (es geht darum das Du Dich selber nicht bewegst), bewegst Du Dich in Richtung ct. Stell Dir vor Du bist der rote Pfeil – oder sitzt drauf. Deine Geschwindigkeit in der Zeit ist nun 1s und Deine Geschwindigkeit im Raum ist 0. Du bewegst Dich im Moment mit Lichtgeschwindigkeit auf der Zeitachse ct.
Wenn Du Dich nun beginnst zu bewegen, wird Deine Geschwindigkeit auch der Zeitachse, dargestellt durch 1s kleiner, und Deine Geschwindigkeit im Raum steigt.


Im Bild unterhalb bewegst Du Dich (ct‘) nun mit annähernd Lichtgeschwindigkeit:



…und Du siehst jetzt ganz genau wie mit steigender Geschwindigkeit Deine Sekunde kürzer (im Vergleich zur Ruheposition – Du selbst merkst davon gar nichts) wird.

Auch hier ist ct nur eine vertikale Linie.

In Wahrheit ist es ein bisschen anders. Während Du im Bett liegst drehst Dich dabei mit der Erde (Erdrotation), mit der Erde um die Sonne, bewegst Dich mit der sich um die Sonne drehenden Erde hin in Richtung Sternbild Herkules, mit dem Sonnensystem um das Zentrum der Galaxis, und die Galaxis umläuft mit der lokalen Gruppe den Virgohaufen (dazu kommt noch mehr, aber das soll als Beispiel reichen).

Was ich damit eigentlich nur sagen möchte ist, dass Deine Bahn in der Raumzeit – wenn Du im Bett liegst - eher einer Spirale gleicht, bzw. dass Dein Weg ct durch die Raumzeit nicht gradlinig verläuft, aber das die Darstellung oberhalb auf 2D doch zutrifft.
Bleiben wir dabei den Zeitpfeil senkrecht zu lassen (schwarze Linie) – und stellen uns vor....,- um Dein Bett fährt Dein Zwillingsbruder mit einem Fahrrad:



Der Zeitpfeil bist nun Du – und Dein Zwillingsbruder legt relativ zu Dir – auf längere Zeit gesehen) die blaue Strecke zurück.


Eigentlich legt er aber eine Spirale um Deine spiralförmige Bewegung durch die Raumzeit zurück:



Und jetzt wird’s wild:

Stellen wir uns rein hypothetisch vor Du hättest einen LHC-Ring mit Rundenzähler (Umfang 1m) um Deinen Bauch – und Du könntest Deinen Zwillingsbruder schrumpfen und dort mit 99,99%LG kreisen lassen – während Du nur 24h ruhig im Bett liegst.

Wenn Du ihn da heraus holst – ihm sagst dass er 24 Stunden im LHC gekreist ist (die Spirale um Deinen Zeitpfeil wäre dann ultraflach „gewebt“) – und er laut Rundenzähler 25899478164km zurückgelegt hat, - wird er ggf. Dir bezüglich Zeit und Strecke etwas ganz anderes erzählen – und das obwohl ihr beide nie mehr als ein paar Zentimeter voneinander entfernt wart.

ihr wart hat nur unterschiedlich bewegt...

@GuggstDu
Super erklärt. Danke!

Mal eine erweiterterte Frage dazu. Wenn ich etwas mit Masse im Raum bewege, nimmt es ja Energie auf (e=mc^2) also auch mehr Masse. Mehr Masse = krümmung der Raumzeit. (Stickwort Massenträgheit)
Ist es äquivalent wenn ich etwas Bewege (in annähernd c) oder Masse verdichte (in annähernd SL)? 
Daraus gibt sich die folgende Frage. Gibt es ein Maximum an Raumzeitkrümmung (liegt hier eine Konstante vor ebenso wie C die Konstante für LG ist - also die maximale Bewegungsgescheindigkeit)?
Und dann ergibt sich folgende Frage rein Hypothetisch. Was wenn ein SL sich mit C im Raum bewegt?

Mafiatom schrieb:Mal eine erweiterterte Frage dazu. Wenn ich etwas mit Masse im Raum bewege, nimmt es ja Energie auf (e=mc^2) also auch mehr Masse.

Bewegen reicht nicht, du musst sie schon positiv beschleunigen. Die Energie eines Körper mit einer Ruhemasse ist vielschichtig. Da wäre zum Einen das von dir bereits erwähnte Energieäquivalent (Ruheenergie) der Ruhemasse selbst ( E = m * c² ), welches nicht zu verwechseln ist mit der kinetischen Energie. Die kinetische Energie ändert sich nur im Falle einer Beschleunigung ... also einer zeitlichen Änderung des Betrags der Geschwindigkeit:

Wikipedia: Kinetische Energie

Zum Anderen haben wir dann noch die sogenannte "Relativistische Masse", die heutzutage kaum noch verwendet wird, da sie ulkiger weise nur im nichtrelativistischem Bereich näherungsweise "richtige" Ergebnisse liefert. Also quasi ein Zugeständnis an Newton:

Wikipedia: Masse (Physik)#Relativistische Masse

Aus Sicht der SRT gestaltet sich die Sache mit der Masse wie folgt:

Wikipedia: Masse (Physik)#Definition der Masse als Lorentzinvariante

In der relativistischen Physik wird die Energie und der Impuls demnach in einem Vierervektor zusammengefasst (Vektor mit 4 Komponenten). Für kräftefreie Systeme ist dieser Vierervektor oder auch Energie-Impuls-Vektor konstant, und damit eine Erhaltungsgröße.

Wirken jedoch Kräfte auf das System ein, wirds kompliziert, denn dann wird im selben Bezugssystem die Geschwindigkeit und die Energie erhöht. Die Ruheenergie des Systems wird um den Kraft-Leistungs-Vierervektor erhöht, und durch die erhöhte Geschwindigkeit wird zudem auch die kinetische Energie erhöht.

An der Stelle wirds mir aber auch zu kompliziert ... :D

@GuggstDu

Moin, ...

GuggstDu schrieb:Wenn Du z.B. im Bett liegst (es geht darum das Du Dich selber nicht bewegst), bewegst Du Dich in Richtung ct. Stell Dir vor Du bist der rote Pfeil – oder sitzt drauf. Deine Geschwindigkeit in der Zeit ist nun 1s und Deine Geschwindigkeit im Raum ist 0. Du bewegst Dich im Moment mit Lichtgeschwindigkeit auf der Zeitachse ct. Wenn Du Dich nun beginnst zu bewegen, wird Deine Geschwindigkeit auch der Zeitachse, dargestellt durch 1s kleiner, und Deine Geschwindigkeit im Raum steigt.

Nun ja, wo schon aber, aber Du schreibst dann ja selber weiter:

GuggstDu schrieb:In Wahrheit ist es ein bisschen anders. Während Du im Bett liegst drehst Dich dabei mit der Erde (Erdrotation), mit der Erde um die Sonne, bewegst Dich mit der sich um die Sonne drehenden Erde hin in Richtung Sternbild Herkules, mit dem Sonnensystem um das Zentrum der Galaxis, und die Galaxis umläuft mit der lokalen Gruppe den Virgohaufen (dazu kommt noch mehr, aber das soll als Beispiel reichen).

Die eigene Bewegung im "Raum" selber ist eben relativ, zu sich selber und in seinem Ruhesystem ruht man eben per Definition. Und so läuft die Eigenzeit eben immer recht eigen und man bekommt jede Sekunde eine Sekunde auf sein Alter drauf. :D

Ist eben schon alles nicht so einfach, und ich habe Dir nicht widersprochen.

@Z.
@GuggstDu
@Peter0167
@nocheinPoet

Kann mir noch einer bei meinem Verständnisproblem in meinem letzten Beitrag helfen? (eine Seite zurück)

skagerak schrieb:Diesbezüglich hab ich denn auch gleich mal eine Frage so in die Runde geschmissen(keine Ahnung wie ich darauf komme):

Wenn es jetzt mal nur um Bewegung geht. Meinem Wissen nach im Sinne von alles bewegt sich relativ zueinander mit Lichtgeschwindigkeit durch/im (oder gar in)? Raum. So mein Verständnis zumindest.

Und wenn ich jetzt mal versuche mir ein "außerhalb" dieser Bewegung vorzustellen , fernab von jeder Bewegung in welchem Sinne auch immer.
Dies hieße denn meinem Verständnis nach das in diesem "Außerhalb" quasi die Zeit still steht bzw gar nicht "existiert".
Und aus diesem "Zustand" "betrachtet", "sähe" "man" nur ein Drumherum aus Licht.
Weil sich eben alles andere "außerhalb" des zeitlosen "Außerhalb", also im Bewegten "Zustand", eben zu unserem eigentlich nicht möglichen Bezug, mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Und eben dieses "Außerhalb" aus dem "Bewegten", habe ich halt als möglichen Raum ohne Zeit verstanden.

Bin aber in dem Dilemma dass mein kleines Gedankenspiel für mich evt ein Paradoxon darstellt,
weil ich eigentlich auch kein künstliches "Betrachten", also somit auch einen "Bezug" zueinander herstellen kann, es gibt ja kein uns bekanntes "Außerhalb" zu dem wir irgendeinen Bezug zu unserem "Sein", unserer Dimension oder was auch immer haben. Einen künstlichen Bezug herzustellen, wenn auch gedanklich, macht also aus logischer Sicht überhaupt keinen Sinn.

...es ist eigentlich alles gesagt.

Im Universum ist nun mal alles bewegt - und die Art (hier kann man auch mal Deutsch mit Englisch austauschen ;-)) der Bewegung durch dieses, führt zu unterschiedlichen Wahrnehmungen desselben.

Es gibt ja bereits einige Computersimulationen (empfehle dazu mal Spektrum der Wissenschaft - Dossier: Reise durch das Quantenuniversum / Quantengravitation / Quantenregeln für die Raumzeit) - und die Quintessenz aus allen bisherigen Versuchen ist:

Bis heute ist der Einbau der Kausalität in die Computermodelle das einzige bekannte Mittel gegen Instabilität überlagerter Raumzeitgeometrien (das solltes Du auch mal lesen @Z. - denn dann hört das mit den Raum ohne Zeit Phantasteleien vielleicht auf).

nocheinPoet schrieb:Die eigene Bewegung im "Raum" selber ist eben relativ, zu sich selber und in seinem Ruhesystem ruht man eben per Definition. Und so läuft die Eigenzeit eben immer recht eigen und man bekommt jede Sekunde eine Sekunde auf sein Alter drauf.

...schön gesagt!! Mir war es aber wichtig auf zu zeigen wie extrem 2 unterschiedliche Bewegungen - die aneinandergekoppelt scheinen - sich auch auf engstem Raum unterscheiden können.

Mafiatom schrieb:Und dann ergibt sich folgende Frage rein Hypothetisch. Was wenn ein SL sich mit C im Raum bewegt?

...es gibt schwarze Löcher die relativ zueinander bewegt sind - allerdings ist das eher so als wenn Planeten durch die Milchstraße vagabundieren, bzw. aus irgendeinem Grund ihr Sonnensystem verlassen haben.

...und ich kann mir keine Kraft im Universum vorstellen, die ein SL auf annähernd LG beschleunigen könnte (auf LG sowieso  nicht).

@GuggstDu
Hallo und Danke für die Antwort

GuggstDu schrieb:Nur ist es in der Tat komplizierter, denn tatsächlich bewegst Du Dich nicht gerade nach oben durch den Stapel, auch wenn man es zur Darstellung sehr gut nutzen kann – und es im Kern die Sache trifft.

Ich weiß was du meinst, es wird im Internet ja auch als Zylinder dargestellt (Z. hat direkt gewusst was ich meine und der Link
auf den Artikel auf den er verwiesen hat war sehr schön veranschaulicht :-) ).

Bezogen auf mein Blättergebilde könnte ich sagen: Ich bewege mich spiralförmig (und auch hin und her)  durch den
Blätterstapel:)-->
Ich habe immer so ein Problem mit Skalen wo so etwas beschrieben ist. Ich weiß schon was damit gemeint ist, kann es
in meiner Vorstellung aber nicht umsetzten. Es liegt wahrscheinlich daran dass ich Laie bin und von Mathematik und
Physik keine Ahnung habe. Ich versuche mir dann immer  in Bildern/Vergleichen etwas vorzustellen um es zu begreifen.

Und weißt du,
als ich dir widersprochen habe das "Zeit keine Bewegung ist", sondern diese erst ermöglicht, habe ich mir meine
Blätterkonstruktion vorgestellt.

Das Blatt ist der Raum (vorgestellt in 3-D). Es ist die Raumdimension.
Der Blätterstapel durch den ich hindurchgehe (Vergangenheit/Jetzt/Zukunft) ist die Zeitdimension.
Wir bewegen uns nur in und durch diese Bereiche untrennbar und verbunden in der Raumzeit.

Ich weiß nicht wie die Naturwissenschaft z.B. das Wort Dimension definiert, weil ich Laie bin.
Ich könnte auch sagen: Die Wissenschaftler (z.B. Physiker) sprechen eine Sprache die ich nicht verstehe.

LG

@Sonni1967

...für die kurze Zeit die Du hier bist - hast Du enorm schnell begriffen. Hut ab.

@GuggstDu

GuggstDu schrieb:...für die kurze Zeit die Du hier bist - hast Du enorm schnell begriffen

Ich habe viel gelesen über die Jahre. Ich habe mich schon immer gefragt wenn ich nachts in den Himmel
schaue: Was ist das? Oder was ist Zeit/Raum und aus was besteht Materie?
Dann hatte ich vor Jahren das Buch von S.Hawking gelesen (eine kurze Geschichte der Zeit).
Er hatte es ja geschrieben um Laien Zeit und Raum verständlich zu machen. Ich versuche alles was ich
so aufschnappe zusammen zu fügen sodass es  für mich vorstellbar ist. Es muss mit dem wie ich die
Welt wahrnehme auch irgendwie schlüssig sein sonst kann ich es nicht annehmen.

Aber je mehr ich mir Fragen beantworten kann, je mehr Fragen tun sich auf, leider.
Also nach dem Motto: Ich weiß dass ich nix weiß und tappe im Dunkeln.
LG 

GuggstDu schrieb:...und ich kann mir keine Kraft im Universum vorstellen, die ein SL auf annähernd LG beschleunigen könnte (auf LG sowieso  nicht).

2 Galaxien kollidieren, ich beider SuperMassivenSL spiraliren umeinander, abstände verkürzen sich, der Drehimpuls nimmt zu. Vorstellhalber bis 1 sek vor der Kollision könnten Sie schon extreme Geschwindigkeit haben. Stelle mir die Raumzeit dann wie einen Strudel vor. Total meiner verdreht. Oder?

@skagerak

skagerak schrieb:Und wenn ich jetzt mal versuche mir ein "außerhalb" dieser Bewegung vorzustellen , fernab von jeder Bewegung in welchem Sinne auch immer.

Meinst du dass alles still steht im Universum ?

Also du stehst auf dem Blatt (Raum) und nur mal "gedanklich angenommen" wirklich alles im Universum würde
still stehen also keine Planeten würden um ihre Sterne kreisen, keine Galaxien würden sich bewegen, selbst im
atomaren Bereich wäre keine Bewegung (z.B. Elektron) usw.. praktisch wie eingefroren.  Dann würdest du dich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit
in die Zukunft bewegen (durch den Blätterstapel nach oben). Du würdest es selbst aber nicht merken.
Ist aber nur so ein Gedankenspiel von mir :)-->

 

@Sonni1967
Du, da haben wir beide echt was gemeinsam was unser Verständnis angeht :) Ich kann Dich total verstehen, bin ich doch auch absoluter Laie und brauche Veranschaulichungen um mir ein verständliches Bild machen zu können.
Das mit der Zeit und dem Blätterstapel ist für mich aber ein anderes Thema, bei dem ich aber im grunde Genau soweit bin wie Du.

In diesem Thread hier geht es ja darum, herauszufinden bzw. darüber zu diskutieren was nun erst war, Raum oder Zeit. Deswegen mein gepostetes Gedankenspiel.
Also, nein, nicht so dass alles bzw. das ganze Universum still steht, sondern eben als alleiniger "Betrachter"(ist schwer die richtige Bezeichnung dafür zu finden) der auf eben das sich mit allem bewegende Universum schaut.
Und nun wird´s für mich ja eben knifflig:
Das hieße ja, dass ich eine Referenz zu all der bewegung herstellen möchte. So als wenn ich mitten in einer Stadt stehe, und mich als einziger nicht bewege. So kann ich ja alle unterschiedlichen Geschwindigkeiten um mich herum sehen. Würde ich selbst weitergehen, im Schritttempo halt, denn würden mir die unterschiedlichen Geschwindigkeiten ja schon ganz anders vorkommen, weil ich mich ja dann relativ zu allem anderen bewegen würde.
Also übertragen auf das Universum, betrachte ich eben als einziger unbewegter das Geschehen, also auf alles was sich bewegt in unserem Univ.. nun weiß ich eben nicht wie das aussehen würde, weil ich ja nicht weiß welche Geschwindigkeit ich da zu Grunde legen muss. Sehe ich es wie in einem Aquarium und kann dem ganzen Treiben folgen, oder bewegt sich alles so schnell dass ich nur noch alles wie eine Lichtwand sehe? (so ähnlich wie diese Fotos mit Langzeitbelichtung, auf denen die ganzen fahrenden Autolichter sich langgezogen über dem ganzen Bild ziehen, je nach Motiv halt)


und halt nur dass ich alles so sehen würde.
Aber ich stelle aber halt fest, dass ich eben eigentlich diese Referenz gar nicht herstellen kann, da es ja eben keine Vergleichsmöglichkeit gibt,  die halt angibt dass sich alles so und so schnell bewegt. Alles was sich bewegt, findet ja in unserem Universum statt, es gibt also für jeden punkt in Univ. ein eigenes Bezugssystem, von dem man aus alles betrachten kann. und ich bewege mich ja auch selber im Raum und stehe nicht still und meine Zeit auch nicht, sie läuft weiter, wenn auch relativ anders zu allen anderen Bezugssystemen/Bezugspunkten.
Also sehe ich alles wie immer in unserem Univ. nur halt anders.
Aber ich versuche trotzdem hartnäckig mir etwas vorstellen zu können, um überhaupt das mit der Raumzeit, Raum und Zeit und das mit der Entstehung verstehen zu können.

Also ich brauche immer Analogien dafür, und das ist ja eben schwer auf das ganze Universum-Gedöns zu übertragen.

Ich habe im Großen und Ganzen zwar einigermaßen und grob so den Überblick wie alles so funktioniert, aber mir fehlt halt Bildungsbedingt das ganze nötige Detailwissen darüber. So bekomme ich halt nur ein Puzzle das mir andeutet wie es aussieht, aber ich komme nicht weiter, weil die fehlenden Puzzleteile nicht nummeriert sind, und das Puzzle halt nur schwarz ist ;)

@skagerak

skagerak schrieb: So bekomme ich halt nur ein Puzzle das mir andeutet wie es aussieht

Hallo,
Da geht's dir wie mir:)-->

skagerak schrieb:Aber ich versuche trotzdem hartnäckig mir etwas vorstellen zu können, um überhaupt das mit der Raumzeit, Raum und Zeit und das mit der Entstehung verstehen zu können.

Ist bei mir genau so, he,he
Bin auch auf der Suche und bastele mir irgendwie etwas  passendes zurecht. :-)
Antworten habe ich keine auf deine Fragen, ich stelle mir auch so viele :)-->
Aber wenn man schon alles wüsste wäre es ja auch langweilig oder?
LG

@Sonni1967

Wir verstehen uns also ;)


Ich mache mir da jetzt aber auch keinen Stress. Es interessiert mich halt grad total und ich möchte es verstehen. Etwas passendes zurechtbasteln möchte ich aber nicht. Es muss schon schlüssig sein und zu all meinem anderen ganzen Wissen über unsere Welt und eifach alles...also fast wie die ewige Suche nach dem Sinn des Lebens ;)
Bin halt wissbegierig und sammle gerne Allgemeinwissen. Obwohl das hier für mich schon echt ´ne ganz besondere Nummer ist und mich doch schon etwas tiefgründiger interessiert. Das ist halt so elementar und unheimlich spannend :)
Aber nu wird´s auch langsam OT. Mal schauen wie´s weiter geht, freue mich immer auf ggf. aufklärende Beiträge von den vielen Sachkundigen hier :)

@skagerak

skagerak schrieb:Ich mache mir da jetzt aber auch keinen Stress. Es interessiert mich halt grad total und ich möchte es verstehen. Etwas passendes zurechtbasteln möchte ich aber nicht. Es muss schon schlüssig sein und zu all meinem anderen ganzen Wissen über unsere Welt und eifach alles...also fast wie die ewige Suche nach dem Sinn des Lebens ;)Bin halt wissbegierig und sammle gerne Allgemeinwissen. Obwohl das hier für mich schon echt ´ne ganz besondere Nummer ist und mich doch schon etwas tiefgründiger interessiert. Das ist halt so elementar und unheimlich spannend :)Aber nu wird´s auch langsam OT. Mal schauen wie´s weiter geht, freue mich immer auf ggf. aufklärende Beiträge von den vielen Sachkundigen

Ja, mit "Zurechtbasteln" hab ich mich mal wieder dumm ausgedrückt, muss mal besser aufpasse wie ich was formuliere :-).
Ich meinte es eigentlich genau so wie du es geschrieben hast.
LG

Also, guten Morgen... also heute Morgen war zuerst der Raum da und dann habe ich die Zeit wahrgenommen. An anderen Tagen ist es anders herum, da weckt mich der Wecker und ich habe in der ersten Zeit kein Gefühl für den Raum. 

Das mag Euch etwas sonderbar vorkommen aber ich glaube, das solche Fragen nur zu beantworten sind an praktischen Dingen. 

Beispiel 2. 
Ich habe meist keine Zeit zum Malen gehabt, doch dann bekam ich einen Raum und die Zeit fand sich von alleine, als wenn es plötzlich mehr davon gäbe. 

Raum und Zeit sind untrennbar miteinander verkoppelt. 

@GuggstDu
Ich hätte da noch eine Frage an dich.

Sonni1967 schrieb:Also du stehst auf dem Blatt (Raum) und nur mal "gedanklich angenommen" wirklich alles im Universum würde still stehen also keine Planeten würden um ihre Sterne kreisen, keine Galaxien würden sich bewegen, selbst im atomaren Bereich wäre keine Bewegung (z.B. Elektron) usw.. praktisch wie eingefroren.  Dann würdest du dich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit in die Zukunft bewegen (durch den Blätterstapel nach oben). Du würdest es selbst aber nicht merken
                 

Ich weiß dass man die Bewegung im Raum nicht anhalten kann aber nur mal angenommen man könnte einen Knopf
drücken der alle Bewegung zum Stillstand bringt.

Wäre das dann so wie ich oben geschrieben habe oder habe ich da einen Denkfehler?
LG