Wie genau vergeht die Zeit langsamer bei Lichtgeschwindigkeit? Es kann ja nicht mit verkürzter Strecke durch Krümmung zu tun haben?

4 Antworten

Eine Herleitung der Lorentztransformation bekommt man hier erklärt:

https://www.youtube.com/watch?v=9FIuDXzuaKs

Einen etwas anschaulicheren Zugang bietet die Lichtuhr. Im jeweils anderen Inertialsystem scheint das Licht zwischen den Spiegeln einen weiteren Weg zurückzulegen, aber wegen der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit für alle Inertialsysteme mit der selben Geschwindigkeit, damit geht die Lichtuhr im anderen Inertialsystem langsamer.

https://www.youtube.com/watch?v=hG_wUsqfHZs


rodney12345678 
Beitragsersteller
 18.08.2022, 16:08

Deine satzkonstruktion erscheint mir etwas unglücklich. Wegen der Konstanz scheint der Weg länger? Also er scheint nur länger ist es aber nicht? Auf dem Video zeigt die Uhr nur langsamer das vergangene an aber es ist ja verfälscht durch die Strecke. Die Zeit ist ja nicht wirklich langsamer dann

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hologence  18.08.2022, 16:27
@rodney12345678

wer lesen kann: der Weg erscheint wegen der relativen Geschwindigkeit länger. Wegen der Konstanz der Geschwindigkeit dauert es auch länger. Dazwischen steht ein "aber".

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rodney12345678 
Beitragsersteller
 18.08.2022, 17:17
@hologence

Wenn der Weg länger ist und deswegen die Uhr langsamer scheint, ist die Zeit ja dann gleich abgelaufen. Es war ja nur die längere Strecke. Warum spricht man dann von Zwillingsparadoxon

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hologence  18.08.2022, 17:51
@rodney12345678

der Beobachter im Raumschiff sieht keine längeren Wege, weil er sich mit seiner Uhr bewegt. Er sieht den gleichen Effekt an der Uhr des Beobachters außerhalb, der an ihm vorbeizieht.

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rodney12345678 
Beitragsersteller
 18.08.2022, 18:44
@hologence

Hä dann würde das System an dem er vorbei zieht ja auch langsamer "sterben" bzw länger leben. Im allgemeinen ist es ja aus beiden sichten eine Veränderung der Strecke. Die biologische Uhr muss ja gleich bleiben. Ich sag ja auch nicht als opelfahrer zum Ferrari Fahrer:lebe länger

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hologence  18.08.2022, 21:40
@rodney12345678

alle Inertialsysteme sind gleichberechtigt, es gibt kein "ruhendes" und kein "stillstehendes". Die Zeitdilatation sieht jeder beim anderen, am Ende ist keiner jünger als der andere, außer... wenn nur einer von beiden Beschleunigungen unterworfen war, beim Losfliegen, Umkehren, Abbremsen - dann ist er kein Inertialsystem mehr, und es gelten andere Zusammenhänge.

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Hallo rodney12345678,

mit Krümmung der Raumzeit hat die "Zeitdilatation" tatsächlich nichts zu tun, mit der "Längenkontraktion" allerdings sehr wohl (wobei beide Wörter ziemlich irreführend sind):

Angenommen, 3 Raumfahrzeuge A, B und C ruhen relativ zueinander im jeweiligen Abstand d (z.B. 2 Lichtminuten). Du ziehst mit der konstanten 1D-Geschwindigkeit v (z.B. 0,6c) an ihnen vorbei. Dann hat – in Σ, dem gemeinsamen Ruhesystem von A, B und C betrachtet – Deine Borduhr U' einen um den Faktor

(1) γ := 1/√{1 − (v⁄c)²}

(in unserem Zahlenbeispiel 1,25) längeren Zeittakt als U, die Borduhr von B. Nach U brauchst Du die Zeit Δt = d⁄v (in unserem Zahlenbeispiel 200s, also 03:20min); da aber U' langsamer läuft, misst sie nur d⁄γv (in unserem Zahlenbeispiel 02:40min).

In Σ', Deinem Ruhesystem, stellt sich die Situation anders dar: Da B' sich nicht bewegt, hat U' einen "ganz normalen" Zeittakt. A, B und C ziehen mit konstanter 1D-Geschwindigkeit −v an Dir vorbei. In dem Moment, in dem A an Dir vorbei kommt, ist B noch d' = d⁄γ (in unserem Zahlenbeispiel 96 Lichtsekunden) von Dir entfernt und braucht deshalb d'⁄v = d⁄γv (besagte 160s) bis zu Dir.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Je schneller ein Objekt sich relativ zu einem Beobachtungspunkt bewegt, umso langsamer vergeht die Zeit am Beobachtungspunkt.

Grundlagen der Relativitätstheorie.


rodney12345678 
Beitragsersteller
 18.08.2022, 16:04

Ja aber es muss ja erklärbar sein, kann ja nicht sein dass jeder seid Einstein es einfach nachplaudert aber nicht wirklich erklären kann wie es funktioniert

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germanils  18.08.2022, 16:06
@rodney12345678

Die Relativitätstheorie ist ja frei zugänglich, einfach nachlesen ;-) Es ist halt nicht schnell in 2-3 Sätzen erklärt. Die verlinkten Videos in den anderen Antworten sind schon mal ein guter Einstieg.

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Bei Lichtgeschwindigkeit steht die Zeit still


grtgrt  23.08.2022, 07:33

Konsequenz daraus: Kein physikalisches Objekt, das sich mit Lichtgeschwingkeit bewegt, kann altern.

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grtgrt  23.08.2022, 07:37
@grtgrt

Physikalische Objekte in diesem Sinne sind aus Energie bestehende.

Auch Information kann sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Sie kann dennoch "altern" (= Gültigkeit verlieren).

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