Gravitative Zeitdilatation?
Nehmen wir an, zwei Schwestern wohnen übereinander. Bei Olga, die oben wohnt, vergeht die Zeit langsamer als bei Uschi, die unten wohnt. Es sind zwar nur winzige Sekundenbruchteile pro Tag, aber nehmen wir an, es wäre etwa 1 Sekunde. Der Tag hat also für Olga nur 23:59:59 h. Dennoch sehen beide jeden Tag gleichzeitig die Sonne genau im Süden. Wie kann man das erklären?
Wie aber soll diese Verschiebung zu Stande kommen? Einfach nur durch den Unterschied, dass Olga oben wohnt und die Schwester unten?
Ja. Olga erfährt etwas weniger Gravitation.
Aber das sind doch höchstens Nano Sekunden – wenn überhaupt!
Ja. Angeblich bemerkt man den Unterschied bereits bei 2 über einander gestellten Atomuhren.
3 Antworten
eine sekunde ist nicht definiert über die umdrehungen der erde.
für Uschi und Olga vergehen zwischen zwei sonnenhöchstständen eine unterschiedliche anzahl an sekunden, gemessen z.B. mit ihren jeweils privaten atomuhren.
Für beide ist dann auch der Atomuhr-Tag verschieden lang. Die Astronomische Zeit passt dann zur Sekundendefinition der einen Uhr, aber nicht der anderen.
Welche übrigens langsamer geht, ist gar nicht so einfach - die obere bewegt sich schneller, hat also geschwindigkeitsbedingte Dilatation, die untere sieht mehr Raumkrümmung und hat gravitative Dilatation. Letztere überwiegt leicht. Wo der Effekt mitgerechnet werden muss ist zB die Bordzeit von GPS-Satelliten.
Die Zeit vergeht für die unten wohnende Schwester um einen winzigen Bruchteil langsamer, weil dort die Gravitation ein klein wenig stärker ist (die Gravitation nimmt im Quadrat zur Entfernung ab). Die Sonne sehen natürlich beide miteinander im Süden, die untere Schwester nach einem Tag, die obere Schwester nach einem Tag plus einem winzigen Bruchteil, weil ihre Stunden ganz wenig schneller verrinnen. Die Differenz ist jedoch so unbemerkbar gering (höchstens mit Atomuhren feststellbar), dass keine Uhren abgeglichen werden müssen.
Die Zeit verläuft tatsächlich nicht überall gleich schnell (es gibt in diesem Sinne keine Gleichzeitigkeit an verschiedenen Orten). Angenommen die Unterschiede wären größer und störender, dann müssten ständig sämtliche Uhren nach einer definierten Richtzeit abgeglichen werden.