Existiert Gleichzeitigkeit?

Können im ganzen Universum zwei Aktionen gleichzeitig eintreten oder würden sie sich immer um einen noch so kleinen Bruchteil einer Sekunde unterscheiden?

Answer 1

[grtgrt]

Die Raumzeit kennt keinen absoluten Gleichzeitigkeitsbegriff.

Answer 2

[SlowPhil]

Hallo Anton414,

viele "Ereignisse" sind eigentlich Vorgänge mit zeitlicher (und räumlicher) Ausdehnung, wenn auch einer geringfügigen. Daher gibt es im Zweifelsfall Überschneidungen.

Allerdings ist nach der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) die Gleichzeitigkeit räumlich getrennter Ereignisse relativ, ähnlich wie die Gleichortigkeit zeitlich aufeinander folgender Ereignisse:

Ein Szenario zur Erklärung

Stellen wir uns drei auf einer Linie (x-Achse eines vom mittleren aus definierten Koordinatensystems Σ) relativ zueinander ruhende Raumfahrzeuge A bei x = −d, B bei x = 0 und C bei x = d vor, an denen ein viertes, B', mit konstanter 1D-Geschwindigkeit v = βc (c ist die Lichtgeschwindigkeit und β eine Zahl zwischen 0 und 1) vorbeizieht.

Nach GALILEIs Relativitätsprinzip (RP) kann man die Situation ebensogut in einem von B aus definierten Koordinatensystem Σ' beschreiben, in dem B' bei x' = 0 ruht und A, B und C als Konvoy mit −βc (gleiches Tempo, entgegengesetzte Richtung) an B' vorbeizieht. Σ und Σ' sind physikalisch gleichwertig, d.h., die grundlegenden Beziehungen zwischen physikalischen Größen (nichts anderes sind Naturgesetze) sind dieselben.

Relativität der Gleichortigkeit

In Σ finden die Begegnungen zwischen B' und A zur Zeit t₁ und B' und B zur Zeit t₂ im räumlichen Abstand d statt, in Σ' am selben Ort x' = 0 zu den Zeiten t'₁ bzw. t'₂.

GALILEI meets MAXWELL

Zu den oben erwähnten Naturgesetzen gehören auch MAXWELLs Grundgleichungen der Elektrodynamik und damit auch die elektromagnetische Wellengleichung. Sie muss daher in Σ und Σ' gleichermaßen gelten. Das heißt freilich auch, dass die Lichtgeschwindigkeit in beiden Koordinatensystemen c beträgt. Mehr noch: Was immer sich relativ zu A, B und C mit c bewegt, tut dies auch relativ zu B'. Darauf beruht die SRT.

Relativität der Gleichzeitigkeit

Alle Raumfahrzeuge stehen in Sicht- und Funkkontakt. Besonders interessant sind zwei Signale von A und C, die B und B' im Moment t = t₂ ihrer Begegnung erreichen. Wann wurden sie abgeschickt?

In Σ ist das leicht zu beantworten: Beide Signale wurden zur Zeit

(1) t(C) = t(A) = t₂ − d⁄c

abgeschickt, denn beide Signale haben dieselbe Strecke d zurückgelegt.

In Σ' ist das anders: C war zum Zeitpunkt seiner Absendung um den Faktor

(2) (1 + β)/(1 − β) =: K²

weiter von B' entfernt als A bei seiner. Tatsächlich ergibt sich die Entfernung von C zu K∙d, die von A zu d⁄K; daraus ergeben sich

(3.1) t'(C) = t'₂ − K∙d⁄c

und )

(3.2) t'(A) = t'₂ − d/(c∙K).

Abb. 1: Unser Szenario in einem Raumzeit- Diagramm

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – + Auseinandersetzung mit Gegnern der RT

Answer 3

[Doktorelektrik]

Ich mag solche Fragen nicht, die immer ein Hintertürchen bereits einformuliert haben.

Aber um deine Philosophie etwas anzuregen:

Es gibt einen Phasenbezug, sonst würde es keine Resonanzen geben. Da spielt die zeitliche Abweichung interagierender Systeme und Größen eine entscheidende Rolle. Kein Laser ohne "Gleichzeitigkeit".

Alles Gute.

Answer 4

[tunik123]

Gleichzeitigkeit hängt immer vom Standort des Beobachters ab.

In manchen Überlegungen der Speziellen Relativitätstheorie wird deshalb manchmal ein "Schiedsrichter" eingeführt, der sich immer in der (geometrischen) Mitte der zu beobachtenden Ereignisse befindet.

Answer 5

[Florabest]

Klar existiert Gleichzeitigkeit. Alles was gerade abläuft läuft gleichzeitig ab.