Wieso Vergeht die Zeit auf anderen Planeten Schneller als auf der Erde?
Hallo :) Ich weiss die Frage ist etwas „Anders“. Ich bin grade Auf Wolke 11 und schaue grade Intestellar. Die Menschen sind auf einem Planeten wo 1 Stunde auf dem Planeten, 7 Jahre auf der Erde entsprechen. Wieso ist das so ? Ich denke seit 2 Stunden drüber nach und Zerbrech mir den Kopf darüber 😂😂 Vielen Dank leute!
7 Antworten
Weil der Planet Miller (dieser Wasserplanet) in der Nähe eines schwarzen Lochs war und deshalb die Zeit dort langsamer vergeht als auf der Erde.
Du musst verstehen, dass Raum und Zeit keine unterschiedlichen Dinge sind, es gibt nicht nur Raum oder Zeit, es gibt nur eins und zwar Raumzeit. Das heißt, wenn sich Raum verformt, dann verformt sich auch automatisch Zeit und ein schwarzes Loch hat eine so hohe Anziehungskraft, dass nicht nur Licht ihm nicht entkommt, nein, es verkrümmt die Raumzeit um sich herum extrem stark. Und Einstein hat verstanden, dass Masse Raumzeit verändert und krümmt, deswegen gilt diese Zeitdilatation auch nicht nur in der Nähe von schwarzen Löchern, überall wo‘s Gravitation gibt vergeht die Zeit langsamer.
Ganz konkret bedeutet das, wenn du im Erdgeschoss lebst vergeht für dich die Zeit minimal langsamer als wenn du im Penthouse leben würdest.
Naja diese Beschreibung kommt nicht von mir, ich hab sie von einem zusammengefassten kurzem Video, bei dem dieses Thema behandelt wurde.
Endlich hab auch ich das jz mal verstanden😂 Wow danke dir man! Jetzt kann ich inruhe Schlafen gehen 😂👌🏻
Wird dir hier genau dargelegt: https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation
Interstellar spielt damit auf die allgemeine Relativitätstheorie an. Raum und Zeit sind nicht einzeln zu betrachten. Raum und Zeit gehören zusammen als eine Raum-Zeit. Die Bewegung durch den Raum beeinflusst auch die Bewegung durch die Zeit.
Massen führen zu einer Krümmung der Raumzeit. Die Zeit hier wird dann sozusagen gestreckt. Bzw um es korrekt zu sagen:
Die Zeit vergeht an einem massereichen Ort relativ zu uns langsamer als es hier auf der Erde der Fall ist. So kommt es zu diesem Effekt.
Das kannst du dir nicht vorstellen weil du keine Sinne dafür ausgeprägt hast, denn der Effekt hier ist so minimal, sodass er kaum zu erkennen ist.
Es fing mit einfachen Überlegungen in der speziellen Relativitätstheorie an.
Erstmals wurde eine kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung eingeführt. Die Lichtgeschwindigkeit c=3*10^8m/s das sind 300000 km/s
Nichts kann schneller sein und diese Tatsache führte unweigerlich zu der Erkenntnis, dass eine Bewegung durch den Raum auch eine Bewegung durch die Zeit bedeutet. Machen wir rin kleines Gedankenexperiment um das zu verdeutlichen:
Ein Zug bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 60km/h auf einen Bahnsteig zu. Er bewegt sich also relativ zum Bahnsteig mit 60km/h. Das sind etwa 16m/s
Uns muss jetzt klar sein, dass in einem "Inertialsystem" stehts die gleichen physikalischen Gesetze herrschen. Das heißt, es macht physikalisch keinen Unterschied, ob du deine Tasse Kaffee am Bahnsteig bei 0km/h trinkst oder im Zug bei 60km/h trinkst. Der Kaffee wird dir nicht plötzlich entgegen springen.
Nun werfen wir einen Ball durch den Zug. Den wir im Zug in Fahrtrichtung auf 5km/h beschleunigen. Der Ball fliegt an einen ruhenden Beobachter im Zug mit 5km/h vorbei. An einem Beobachter am Bahnsteig jedoch mit
v=v(zug)+v(ball)=60km/h+5km/h=65km/h
Macht Sinn oder? Der Zug fährt schon 60 km/h jetzt kommt der Ball mit 5km/h einfach dazu.
Was währe aber wenn der ball nicht 5km/h schnell währe sondern 3*10^8m/s?
Dann hätten wir bei einen Beobachter am Bahnsteig:
3*10^8m/s+16m/s
ÜBERLICHTGESCHWINDIGKEIT!
Das geht nicht. Wenn es eine Geschwindigkeitsbegrenzung wie die Lichtgeschwindigkeit gibt, dann dürfen wir Geschwindigkeiten nicht einfach addieren. Wir brauchen einen korrekturfaktor der bei der Berechnung uns nie über Lichtgeschwindigkeit kommen lässt:
v=v(zug)+v(ball)/1+(v(zug)*v(ball)/c^2)
Jetzt lassen wir v(ball) gegen Lichtgeschwindigkeit laufen:
v=v(zug)+c/1+(v(zug)*c/c^2)
Jetzt erweitern wir mit c:
v=(v(zug)+c)*c/c+(v(zug)*c^2/c^2)
Und jetzt sehen wir schon c^2 kürzt sich weg und v(zug)+c kürzt sich weg dann bleibt v=c
Wir können also nicht schneller als Lichtgeschwindigkeit. Was passiert aber mit der Strecke?
In einer Sekunde legt der ball:
s=c*t
300000km zurück und der zug IN DER GLEICHEN ZEIT 16m.
Das heißt der Ball muss in der gleichen Zeit 300000km+16m zurück legen obwohl er nicht schneller als Lichtgeschwindigkeit ist! Die Formel weg/Zeit gesetz:
s=v*t
v bleibt konstant die Strecke s ändert sich aber! Somit gibt es nur eine Variable die sich ändern muss und das ist die Zeit t. Die Zeit muss sich ändern.
Bewegte Uhren gehen langsamer!
Hallo Energy1502,
das Verhältnis 7a zu 1h ist 61344 oder 61368 zu 1, je nachdem, ob ein oder 2 Schaltjahre dabei sind.
Das halte ich nicht für realistisch, weil ein Planet m.E. nicht nahe genug an der Photonenshäre (einer Kugelfläche, auf der Photonen instabile Kreisbahnen beschreiben und man theoretisch seinen eigenen Hinterkopf sähe) des Schwarzen Lochs (SL) orbitieren kann.
Leider bin ich nicht bewandert in der sog. KERR- Metrik, die rotierende SL beschreibt, ich kann nur die wesentlich einfachere sog. SCHWARZSCHILD- Metrik, die nicht rotierende SL beschreibt. Hier gibt es einen ISCO (innermost stable circular orbit, engste stabile Kreisbahn) mit dem doppelten Umfang der Photonensphäre.
Eine Uhr auf dem ISCO würde – das kann man mit SCHWARZSCHILD und der Kreisbahn- Bedingung relativ leicht ausrechnen – hätte einen um den Faktor √2 ≈ 1,4 längeren Zeittakt wie eine weit entfernte Uhr, die sich relativ zum SL nicht groß bewegt.
Warum hat die Uhr überhaupt einen längeren Zeittakt?Aber die Frage war ja, warum das überhaupt so ist. Um das Phänomen richtig zu verstehen, solltest Du Dir Zeit nicht als etwas vorstellen, das "vergeht". Das entscheide Stichwort ist schon gefallen: Die Raumzeit. Als (unvollkommene) Analogie kannst Du Dir eine Landschaft vorstellen, wobei Landmarken für Ereignisse stehen.
Der Weg zwischen zwei solchen Landmarken steht für die Weltlinie (WL) einer Uhr Ώ, in deren Nähe beide Ereignisse nacheinander stattfinden. Die Länge dieses Weges steht für die von Ώ direkt gemessene Zeitspanne Δτ, die Eigenzeit.
Es gibt aber auch eine Uhr U, die wir als Bezugsuhr auswählen, d.h., wir beziehen Orte und Bewegungen auf diese Uhr (daraus ergibt sich automatisch, dass wir U als stationär ansehen) und von der wir nicht annehmen können, dass beide Ereignisse in ihrer Nähe stattfinden. Von U aus kann man also die Zeit nicht direkt einfach ablesen, sondern muss die Entfernungen der Ereignisse von U einkalkulieren und erhält so die errechnete Zeitspanne Δt, die U- Koordinatenzeit. Wie der Name sagt, ist das eine Koordinatendifferenz in einem von U aus definierten Koordinatensystem.
Als Analogie dazu kann man sich eine geradlinig verlaufende Straße S vorstellen, deren Richtung wir als "Vorwärts-" oder z- Richtung definieren und auf die die Landmarken im rechten Winkel projiziert werden. Die Koordinatendifferenz Δz steht für Δt.
Nun muss man sich klar machen, dass die Raumzeit nicht einfach ein 4D- Raum ist. Das Argument ist dabei nicht etwa, dass Strecken in m und Zeitspannen in s gemessen werden; die Existenz der Naturkonstanten c ≈ 3×10⁸m/s deutet darauf hin, dass es einen ganz natürlichen Weg gibt, auch Strecken in Einheiten von Zeitspannen zu messen (was in der Astronomie tatsächlich gang und gäbe ist, mit dem Vorsatz "Licht-").
Weil eine Sekunde als Strecke ziemlich lang ist, könnten wir im Alltag einfach Strecken in Nano- und Mikrosekunden messen (1ns ≈ 30cm, 1μs ≈ 300m). In so einem Maßsystem kann man bei Berechnungen c weglassen, es ist nämlich gleich 1.
Wie sich Δt zu Δτ verhält, darauf geben unterschiedliche physikalische Ansätze verschiedene Antworten:
- Die NEWTONsche Mechanik (NM) geht von der Absolutheit bzw. Invarianz der Zeit aus und sagt Δt ≡ Δτ. Die GALILEI- Transformation, die Umrechnung zwischen zwei verschiedenen Koordinatensystemen, die von relativ zueinander bewegten Uhren U und U' aus definiert sind, ist geometrisch gesehen eine Scherung.
- Die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) sagt voraus, dass Δt ≥ Δτ ist, meist Δt > Δτ.
- Dasselbe gilt für die Allgemeine Relativitätstheorie (ART), wobei hier noch eine geometrische Verzerrung ("Krümmung") der Raumzeit hinzu kommt.
-- hier kommt noch etwas hinzu --
ich weiß nicht mehr genau den Plot, ich weiß nur, dass da ein schwarzes Loch war. Und damit hat es sicher zu tun. Ein schwarzes Loch hat eine enorme Graviationsgraft und mit der Gravitation verhält es sich so, dass um so größer die Gravitation an einem Ort, dort desto langsamer die Zeit vergeht. Das ist keine Phantasie, sondern tatsächlich Realität. Das hat Albert Einstein rausgefunden. Die Antwort ist also, dass die Graviation dort, wo sie waren, viel stärker als auf der Erde war und darum verging auch die Zeit langsamer.
Ja man du hast es auf den Punkt beschrieben,besser hätte man es nicht beschreiben können :)