Was passiert dann?
Also, Seit 30 Minuten Versuche ich zu schlafen nur diese Frage geht mir nicht aus dem Kopf, also irgendwo im Weltall ist ja eine Stunde da 7 Jahre hier, aber was wenn die Technologie Mal so weit ist das man zu diesem Ort gehen könnte und Telefonieren könnte, wenn man halt von da hier mit der Erde telefoniert, wie würde das aussehen? Ich raffs einfach nicht
2 Antworten
Hallo IKLDH, das,
was Du beschreibst, wird etwas irreführend gern "Zeitdilatation" genannt. Darauf werde ich unten zu sprechen kommen.
Echtzeit- Kommunikation Fehlanzeige...wenn man halt von da hier mit der Erde telefoniert, wie würde das aussehen?
Gar nicht. Es ist auch ohne "Zeitdilatation" unmöglich, über kosmische Entfernungen in Echtzeit zu kommunizieren, weil ja selbst Licht zwischen benachbarten Sternsystemen Jahre braucht.
Natürlich kann man einander Nachrichten schicken, zumindest theoretisch. Die kann man dann angucken und, falls "Zeitdilatation" im Spiel ist, entzerren, ähnlich wie es im Film Interstellar (2014) gezeigt wird.
...irgendwo im Weltall ist ja eine Stunde da 7 Jahre hier...
In der Nähe eines Schwarzen Lochs (SL), wo das Gravitationspotential extrem tief ist, kann es solche Orte geben, allerdings nicht an einem stabilen Ort, wo ein Planet kreisen könnte, wie es im Film dargestellt ist.
Eigenzeit und KoordinatenzeitWir betrachten einen Vorgang, zum Beispiel trinke ich im Bordbistro eines relativ zu einem Raumfahrzeug B bewegten anderen Raumfahrzeugs B' einen Cappuccino.
Die von meiner Uhr Ώ zwischen meinem ersten Schluck E₁ und meinem letzten Schluck E₂ direkt gemessene Zeitspanne Δτ = τ₂ − τ₁ heißt Eigenzeit. Sie lässt sich geometrisch als Weglänge in der Raumzeit auffassen, entlang der Weltlinie (WL) von Ώ.
Du beobachtest den Vorgang von einem Raumfahrzeug B aus, relativ zu dem sich B' mit einer Geschwindigkeit v in x- Richtung bewegt. Daher musst Du meine – veränderliche – Entfernung berücksichtigen und eine weitere Grundannahme: B ruht, und damit auch ihre Borduhr U.
Die so ermittelte Zeitspanne Δt heißt U- Koordinatenzeit. Wie der Name schon sagt, ist es eine Koordinatendifferenz.
Der Vorgang wird also nicht etwa auseinandergezogen, wie das Wort "Zeitdilatation" suggeriert, sondern auf die Weltlinie von U projiziert.
Abb. 1: Schematische Darstellung des Vorgangs und seiner Projektion
In der Zwischenzeit legt B' relativ zu B die Strecke (auch eine Koordinatendifferenz)
(1) Δx = v∙Δt
zurück. Das Verhältnis zwischen Eigenzeit und den Koordinatendifferenzen ist nach MINKOWSKI durch
(2) Δτ² = Δt² − Δx²⁄c² = Δt²(1 − v²⁄c²)
gegeben, eine Abwandlung des Satzes des PYTHAGORAS – mit Minuszeichen. Es macht den Unterschied zwischen Zeit und Raum aus. Sehr kleine Koordinatendifferenzen, kurze Wegstücke werden mit 'd' statt 'Δ' bezeichnet, was sich besonders dann anbietet, wenn krumme Wege ins Spiel kommen können. Damit ist
(3.1) dτ² = dt² − (dx² + dy² + dz²)⁄c²
für eng benachbarte zeitartig getrennte Ereignisse (solche, für die es ein Koordinatensystem gibt, in dem sie gleichortig sind) und
(3.2) dς² = dx² + dy² + dz² − c²dt²
für eng benachbarte raumartig getrennte Ereignisse (solche, für die es ein Koordinatensystem gibt, in dem sie gleichzeitig sind).
Den Grenzwert stellen lichtartig getrennte Ereignisse dar, etwa Absendung und Empfang desselben Lichtsignals.
PolarkoordinatenHimmelskörper sind im wesentlichen rund, sodass sich für als räumliche Koordinaten Polarkoordinaten anbieten: Die radiale Koordinate ist ein Maß für den Abstand vom Zentrum und bezeichnet insbesondere Kugelschalen um dieses mit der Fläche 4πr².
Darüber hinaus gibt es die Winkel θ und φ für Entfernungen entlang der Kugelfläche. Dabei ist
(4.1) ds² = dr² + r²dθ² + r²sin²(θ)dφ²
ein kurzes Wegstück, abgekürzt als
(4.2) ds² = dr² + r²dΩ².
Gravitation und ZeitEine Masse im/ um den Ursprung verzerrt die Zeit. Ein Maß dafür ist der SCHWARZSCHILD- Radius
(5) rₛ = 2∙G∙M⁄c²
mit der Gravitationskonstanten G und der zentralen Masse M. Im Gravitationsfeld ist das Verhältnis zwischen von Eigenzeit und Koordinatendifferenzen durch die SCHWARZSCHILD- Metrik
(6) c²dτ² = c²dt²∙(1 − rₛ⁄r) − dr²/(1 − rₛ⁄r) − r²∙dΩ²
gegeben.
Falsch. Die Signalübertragung braucht nur so lange. Wenn du mich jetzt anrufen würdest, hört es sich so an, als würdest du im selben Moment das hören, was ich sage. In Wahrheit ist da aber ein Versatz drinnen, der aber unglaublich gering ist. Auf mehrere Lichtjahre gesehen braucht das Signal aber sehr sehr lange, bis es ankommt. Lichtjahr sagt ja schon aus, dass das Licht ein ganzes Kahr braucht, um diese Strecke zurück zu legen. Deshalb kann es sein, dass wir von der Erde aus Sonnen stehen, die es schon seit Jahren nicht mer gibt. Einfach weil das Licht davon jetzt erst hier ankommt.