Gibt es ein theoretisches stillstehendes Teilchen, dessen Zeit unendlich schnell vergeht?
Gibt es neben Tardionen, Luxonen und Tachyonen auch ein Teilchen, das still steht, und demnach laut Relativitätstheorie eine unendliche Zeit-Geschwindigkeit erfährt?
7 Antworten
Hallo BDP86,
die Relativitätstheorie hat ihren Namen vom Relativitätsprinzip (RP), das schon von GALILEI stammt. Demnach ist Geschwindigkeit grundsätzlich relativ, und damit auch Stillstand. So etwas wie ein per se stillstehendes Teilchen gibt es also nicht.
...das still steht, und demnach laut Relativitätstheorie eine unendliche Zeit-Geschwindigkeit erfährt?
Das stimmt nicht. Eine Uhr Ώ, die sich relativ zu einer Bezugsuhr U mit einer Geschwindigkeit v bewegt, hat von ihr aus betrachtet einen um den LORENTZ- Faktor
(1) γ = 1/√{1 − (v⁄c)²}
längeren Zeittakt, d.h., für zwei Ereignisse bei Ώ, für die Ώ selbst den Zeitabstand Δτ misst (Eigenzeit), ermittelt man von U aus die Zeitspanne Δt = γ∙Δτ (U- Koordinatenzeit). "Ermittelt" heißt hier, dass es keine direkte Messung ist, da die sich verändernde Entfernung und damit Verzögerung des Signals berücksichtigt werden muss.
Geometrisch gesehen ist das eine Projektion beider Ereignisse auf die Weltlinie (WL) von U, entlang zweier Linien konstanter U- Koordinatenzeit t = t₁ und t = t₂.
Abb. 1: Zwei Ereignisse an Bord eines Raumfahrzeugs B' (wo sich in diesem Beispiel Ώ befindet), die einen Vorgang begrenzen, und ihre Projektion auf die Weltlinie eines Raumfahrzeugs B (mit U als Borduhr)
Wenn wir in (1) v = 0 einsetzen, kommt γ = 1 heraus, d.h., Δt = Δτ, und das muss natürlich auch so sein.
Übrigens würde ich als die "Zeit- Geschwindigkeit" nicht Δτ⁄Δt = 1/γ, sondern Δt⁄Δτ = γ bezeichnen, denn U sehen wir als ruhend an, d.h., ihr "Jetzt" bewegt sich sozusagen nur durch die Zeit vorwärts, natürlich mit 1s/s.
Anders das "Jetzt" von Ώ: Es bewegt sich sozusagen mit Δx⁄Δτ = γv in einer räumlichen Richtung, von U aus betrachtet, und mit γ in zeitlicher.
So gesehen gibt es Teilchen mit unendlicher Zeit- Geschwindigkeit, nämlich Luxonen.
Ein Teilchen, das stillsteht, kann es auf Grund der Unschärferelation (Orts-Impuls-Unschärfe) eigentlich nicht geben, in der Nähe des absoluten Temperatur-Nullpunktes gibt es allerdings diesbezüglich bemerkenswerte Phänomene.
https://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/quanteneffekte/absoluter-nullpunkt/
Laut Relativitätstheorie gibt es aber auch keinen Lorentzfaktor, der kleiner als 1 ist. (Sprich es gibt keine unendliche "Zeit-Geschwindigkeit")
...und demnach laut Relativitätstheorie eine unendliche Zeit-Geschwindigkeit erfährt?
das ist nicht was die relativitätstheorie sagt.
Bewegungsgeschwindigkeit ist umgekehrt-proportional zur Zeit-Geschwindigkeit !?
nein, das ist leider komplett falsch.
in einem inertialsystem in einer flachen raumzeit gilt
dtau=dt*Wurzel(1-v²/c²),
mit tau der eigentzeit und t der koordinatenzeit.
da ist nix umgekehrt proportional.
Ist mir nicht bekannt. Aber im schwarzen loch gibt es bestimmt sowas. Oder beim urknall
Die Relativitätstheorie sagt ja nicht mal das die Zeit ( Ereignisse ) irgendwo steht. Sie sagt nur das die Beschreibung der Abfolge von Ereignissen nicht ûberall gleich ist. Das ist ein großer Unterschied.
Somit ist ein Teilchen, an dem die Ereignisse unendlich schnell verlaufen, auch nicht durch die Relativitätstheorie gegedeckt.
Bewegungsgeschwindigkeit ist umgekehrt-proportional zur Zeit-Geschwindigkeit !?