Wieso altert man langsamer, wenn man mit Lichtgeschwindigkeit reist?
So habe ich das verstanden: Wenn man mit Lichtgeschwindigkeit reist, dann läuft die Zeit für alle anderen Menschen schneller ab, als bei sich selbst.
Woran liegt das? In einfache Worte gefasst. :D
Funktioniert das auch, wenn ich einen Beruf habe, wo ich jeden Monat mehrere tausende Kilometer fliege.Altern dann alle anderen auch schneller?
11 Antworten
Die Frage, warum Du langsamer alterst, wenn Du Dich mit (nahezu) c (so wird der Betrag der Vakuumlichtgeschwindigkeit bezeichnet) bewegst, ist falsch gestellt:
Bewegung ist relativ. Du bewegst Dich nicht schlechthin mit einer Geschwindigkeit |v› (die Schreibweise soll andeuten, dass Geschwindigkeit eine Vektorgröße ist, also eine Größe mit Richtung) bzw. ruhst, sondern relativ zu einem Bezugs-oder Referenzsystem, einem Koordinatensystem K, das als ruhend betrachtet wird
Relativ zu einem anderen Koordinatensystem K' bewegst Du Dich mit einer anderen Geschwindigkeit |v'›, und das kann man ineinander umrechnen, was man eine Koordinatentransformation nennt. Dabei ist die ct (t Zeit) eine Koordinate, sodass K eigentlich 4 Achsen hat, darunter eine ct-Achse, aber insbesondere eine eigene t=const. - Ebene. Bezüglich dieser alterst Du um den Faktor
(1) γ = 1/√{1 –‹v|v›}
langsamer, wenn Du Dich relativ zu K mit |v› bewegst. Das ist ein Projektionseffekt. Die vollständige Formel lautet
(2) t' = γ(t – vx/c²)
und gehört zu den Lorentz-Transformationen. Die Zeit ist i.Allg.vom Ort abhängig.
Ist es bewiesen, dass man nur in Relation zu einem Bezugssystem ruht oder könnte es auch anders sein? Was wenn sich der gesamte Raum bewegt?
Das ist ja der Witz an der Sache, Du kannst praktisch das gesamte Weltall als bewegt und zum Beispiel ein Teilchen der kosmischen Strahlung (es handelt sich um Materiestrahlung), dessen kinetische Energie - in einem Standard-Bezugssystem betrachtet - so groß ist, dass man seine Ruheenergie dagegen vernachlässigen kann (dazu muss es sich mit fast c bewegen), als ruhend betrachten. In diesem »neuen« Bezugssystem betrachtet bewegen wir alle uns mit fast c.
Ich habe auch schon gehört, dass Rosseau und Voltaire die Relativitätstheorie auch entwickelt haben und Einstein somit nur einer von vielen war, der die Theorie abgeleitet hat.
Rousseau und Voltaire? Das wäre mir neu. Die wussten zwar schon, dass die Lichtgeschwindigkeit endlich ist, aber nicht, dass ihr Wert in allen Bezugssystemen gleich ist. Ruder Boskovic hat anscheinend ein paar Ideen der Allgemeinen Relativitätstheorie vorweggenommen, und Bernhard Riemann hätte sie zweifelsohne verstanden, vielleicht selbst mit entwickelt, wenn er länger gelebt hätte.
Wenn du dich mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegst, vergeht für dich die Zeit langsamer als für die "ruhenden" Subjekte. Bei dem von dir geschilderten Sachverhalt ist die Geschwindigkeit viel zu niedrig, um solche Effekte zu bewirken. Allenfalls entstehen "Zeitunterschiede" im Bereich von milliardstel Sekunden.
Zunächst mal ist der Effekt symmetrisch.
Das bedeutet, wenn du mit einem Raumschiff mit konstanter Geschwindigkeit reist, vergeht die Zeit der des/der jeweils anderen langsamer.
Also für die anderen alterst du langsamer, für dich altern die anderen langsamer.
Also ist es eher falsch, dass die anderen schneller altern.
Asymmetrisch wird die Sache dann, wenn das Raumschiff beschleunigt, also die Geschwindigkeit ändert.
Also z.B. nach Alpha Centauri und wieder zurück fliegt.
Dann bist du auch objektiv weniger gealtert, wenn du wieder auf der Erde ankommst.
Weil du zwischendurch gewendet hast, die Erde aber nicht.
Das ergibt sich aus der Speziellen Relativitätstheorie.
Die ist m.W. die einzig wichtige und neue Theorie, die sich auch mit Schul-Mathe verstehen lässt.
Aber du musst dich schon etwas damit beschäftigen.
Sie mal eben zu erklären, ist wohl etwas viel verlangt.
Im Alltag, auch mit Flugzeuggeschwindigkeit, sind die Effekte zu gering, um bemerkbar oder wichtig zu sein.
Und selbst wenn du als Pilot eine Sekunde länger lebst, für die Nicht-Piloten.
Nach deiner Zeit lebst du nicht länger.
Es ist ja die Zeit selbst, und der Raum, der nicht so konstant ist, wie man früher dachte. Du alterst immer gemäß deiner Zeit.
Es ist tatsächlich so, dass für jemanden, der sich (schnell) bewegt, die Zeit langsamer vergeht, als für andere, die stillstehen. Das nennt man Zeitdilatation.
Die Begründung ist ein wenig kompliziert, aber es ist immer relativ, d.h. wenn du mit Lichtgeschwindigkeit reisen würdest, vergeht für dich die Zeit normal, genau wie für den Nicht-Reisenden. Nur wenn dieser dich beobachtet, wird er sehen, dass bei dir die Zeit langsamer verläuft und von dir aus vergeht die Zeit bei ihm schneller.
Das muss aber nicht unbedingt Lichtgeschwindigkeit sein. Selbst wenn du im Auto an jemandem vorbeifährst, alterst du um wenige Mikrosekunden langsamer, als der, der stehenbleibt. Dieser Effekt wird umso größer und deutlicher, je schneller du dich bewegst.
Eine gute Doku darüber ist "Einstein's Relativitätstheorie"
"... und von dir aus vergeht die Zeit bei ihm schneller."
Das ist falsch! auch von dir aus vergeht die Zeit bei ihm langsamer!
Hier eine schöne Erklärung zu diesem Thema von Henry Reich:
Wenn Du dich mit Lichtgeschwindigkeit (c) bewegst, alterst Du gar nicht mehr. Bei 50% c vergeht die Zeit Ca 1,16 mal langsamer für Dich. Bei 95% c 3,21 mal langsamer, bei 99,9% c 22,2 mal langsamer und bei c unendlich mal langsamer. Im Vergleich zu dem Normalen Erdbewohner.
Du bekommst davon aber nichts mit. Wenn du auf deine Uhr guckst, ticken die Sekunden wie immer. Wenn Du aber die Erde beobachten könntest, würdest du je nach Geschwindigkeit sehen, wie sich die Erde immer schneller dreht. Und bei c hast Du ein Problem. Du kannst nicht unterscheiden, ob du von der „Erdzeit“ 1 Jahr oder eine Billion Jahre anguckst, da du kein Delta t mehr feststellen kannst.
Warum das so ist? Theoretisch weil Raum und Zeit zusammenhängen als Raum-Zeit. Praktisch kann das Niemand beantworten, weil wir nicht wissen was Raum oder Zeit, absolut und in letzter Konsequenz wirklich ist.
Bitte befasse Dich mit Galileis Relativitätsprinzip. Es ist die Grundlage der altklassischen Mechanik, aber eben auch der Relativitätstheorie, auch wenn Letzteres von Leuten, die das nicht wirklich verstanden haben, immer wieder bestritten wird.