hat man eine andere Zeitwahrnehmung wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt?
Für eine sich in Ruhe befindenen beobachter braucht das Licht z. B. Von Sonne zur Erde fast 8 min. Wie wäre das zeitempfiden als Reisender mit Lichtgeschwindigkeit oder annähernd Lichtgeschwindigkeit.
10 Antworten
Hallo DerJames813,
es ist nicht nur die Zeitwahrnehmung, die anders ist, wenn man sich in einem Raumfahrzeug relativ zu einer gegebenen als stationär geltenden Uhr U schnell genug bewegt.
Gegeben seien zwei Ereignisse Ě₁ und Ě₂ an Bord oder in der Nähe des Raumfahrzeugs. Die von einer Borduhr Ώ direkt gemessene Zeitspanne Δτ = τ₂ − τ₁ heißt Eigenzeit, die von U aus auf (ständig veränderte) Distanz ermittelte Zeitspanne Δt = t₂ − t₁ heißt (U-) Koordinatenzeit. Sie ist, wie die Bezeichnung schon verrät, eine Koordinatendifferenz, während Δτ ein echter raumzeitlicher Abstand ist.
Die x-Achse eines von U aus definierten Koordinatensystems Σ legen wir der Einfachheit halber auf Deine Bewegungsrichtung; Du legst in Δt also die Strecke/ Koordinatendifferenz Δx = v∙Δt zurück, wobei v die einzige Geschwindigkeitskomponente in x-Richtung (die einzige, die nicht 0 ist) ist.
Die Beziehung zwischen Δτ und den Koordinatendifferenzen ist durch MINKOWSKIs Abstandsquadrat
(1) Δτ² = Δt² − Δx²⁄c² = Δt²(1 − (v⁄c)²)
gegeben. Je größer v, desto kleiner Δτ; für v → c geht Δτ → 0.
Konnte noch keiner ausprobieren, aber wahrscheinlich nicht. Bei Lichtgeschwindigkeit steht die Zeit einfach still.
mit Lichtgeschwindigkeit
nicht möglich
annähernd Lichtgeschwindigkeit.
ganz normal natürlich.
du bewegst sich jetzt gerade mit 99.9999...% der lichtgeschwindigkeit (zB relativ zu teilchen der kosmischen strahlung die auf die erde treffen). also, wie ist dein "zeitempfinden"?
Die Zeit vergeht für den sich bewegenden Raumfahrer genauso schnell wie immer, egal wie schnell er sich bewegt. Nur in Relation zum ruhenden Bezugssystem würde seine Zeit langsamer ablaufen als die Zeit des Bezugssystems, also z.B. eine Uhr auf der Erde. Eine bewegte Uhr läuft quasi langsamer als die ruhende des Bezugssystems.
Richtig, die Erde ist kein ruhendes Bezugssystem, sondern ein rotierendes Bezugssystem, wo durch die Erdrotation gewisse Kräfte auf Körper einwirken, wie z.B. die Fliehkraft. Diese Kräfte sind aber sehr gering, weil die Schwerkraft der Erde die klar dominierende Kraft ist für Körper auf der Erde. Man kann daher die Erde mit einem ruhenden System gleichsetzen, auch wenn sie es streng genommen nicht ist.
Es geht nicht um das. Ein mit der Erde mitrotierendes Bezugssystem ist ohnehin kein Inertialsystem (und in der SRT werden fast ausschliesslich nur solche betrachtet). Auch bei einem (bezogen auf entfernte Galaxien) nicht rotierenden Bezugssystem macht es keinen Sinn, von einem "ruhenden System" zu sprechen, denn das würde einen absoluten Raum voraussetzen. "Ruhend" oder "bewegt" kann etwas höchstens sein relativ zu einem anderen Bezugssystem.
Also erstmal kann sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen außer Licht bzw. manche Bosonen 😉
Erstmal: Deine gefühlte Zeitwahrnehmung ändert sich nicht, egal wie schnell oder langsam du unterwegs bist.
Aber was würdest du beobachten, wenn du mit Nähe Lichtgeschwindigkeit unterwegs bist, und auf sodass Sonnensystem guckst?
Erstmal würdest du feststellen, dass die Uhren auf der Erde schneller als deine ticken. Zeit vergeht aus deiner Sicht auf der Erde also schneller.
Und jetzt musst du, wie lange das Licht von der Sonne zur Erde brauchst und guckst dabei einmal auf deine Uhr und auf die irdische. Die Irdische sagt bekanntlich, es dauert rund 8 Minuten. Deine Uhr tickt aber im Vergleich zur irdischen langsamer und zeugt je nachdem wie schnell du bist vielleicht an, dass das Licht 5 Minuten bis zur Erde gebraucht hat.
Gleichzeitig würdest du aber auch beobachten, dass das Licht, was sich von Sonne zur Erde bewegt unverändert mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist. Völlig egal wie schnell du unterwegs bist.
Damit die Gleichung v=s/t für dich trotzdem weiterhin aufgeht, wirst du feststellen, dass die Distanz zwischen Erde und Sonne aus deiner Sicht kleiner geworden ist.
Oder kurz gesagt: Auf deinem Raumschiff bleibt für dich alles wie gewohnt. Aber beim Blick aus dem Fenster wirst du wahrnehmen, dass Distanzen sich verkürzt haben und Uhren schneller ticken. Zumindest bei allem, was wesentlich langsamer unterwegs ist als du.
Was ich daran besonders faszinierend finde ist folgendes: Ein Photon bewegt sich ja mit Lichtgeschwindigkeit. Aus Sicht des Photons würde die Zeit für alles andere unendlich schnell vergehen und die Distanzen waren aufs unendliche verkürzt. Heißt: Im Augenblick seiner Entstehung ist das Photon auch bereits an seinem Ziel. Egal ob wir zwischen start un Ziel nur Millimeter oder Milliarden von Lichtjahren beobachten. Für Photonen existieren also Zeit und Raum nicht bzw. diese Dimensionen sind für das Photon verborgen.
Für mich (als Laien) ein Indiz darauf, dass es Dimensionen gibt, die für uns verborgen sind, in denen wir aber möglicherweise auch Spuren hinterlassen. So wie es das Photon in unseren Dimensionen tut. Es wäre sehr spannend, wenn wir Zugang zu diesen Dimensionen bekommen könnten. Falls es sie gibt, denke ich aber dass wir noch weit entfernt von ihrem Nachweis sind.
Bitte entschuldige, hier ist m.E. vieles missverständlich. Man muss genau formulieren, wenn es um die SRT geht. "Bewegte Uhren gehen langsamer" etc. führen schnell zu Verwirrung.
Das Beispiel mit dem Licht von der Sonne zu Erde hinkt. Wenn ein Beobachter auf der Erde auf seiner Uhr eine Dauer von 8min misst, so misst ein dazu bewegter Beobachter eine längere Dauer, nicht eine kürzere. Die Distanz Erde-Sonne erschiene gegenüber der Eigenlänge tatsächlich verkürzt. Die einfache Beziehung s=v/t (mit der verlängerten Zeit) gilt hier aber nicht. Die Erreignisse "Licht geht von Sonne ab" und "Licht kommt auf Erde an" finden an verschiedenen Orten statt. Man müsste die Zeit- und Ortskoordinaten transformieren.
Mit "Bosonen" hat es übrigens nichts zu tun, es geht alleine um die Masse.
Ja, das kann sein, das meine Formulierung nicht ganz korrekt sind. Ich hab es eben nicht studiert oder gelernt, sondern bin einfach nur interessierter Laie, der nach besten Wissen und Gewissen versucht das zu verstehen.
Mit "Bosonen" hat es übrigens nichts zu tun, es geht alleine um die Masse.
Ja eben. Wobei ich erst jetzt erstellen muss, dass nicht alle bosonen masselos sind und daher meine Angabe wenigstens irreführend ist. Ich habe es korrigiert.
Ja ist aber viel Theorie dabei nehme ich. So ganz genau weiß es glaube ich auch nicht
Das ist m.E. zum Teil missverständlich. Was heisst "ruhendes Bezugssystem"? Ein Körper oder ein Beobachter kann in einem Bezugssystem ruhen oder sich bewegen. Oder ein Bezugssystem kann sich relativ zu einem anderen bewegen. Ein "ruhendes" Bezugssystem ergibt aber keinen Sinn.