Zeit?
Hallo. Meine Frage, warum vergeht die Zeit im Weltall langsamer als auf der Erde?
3 Antworten
Hallo siuke,
die Zeit "vergeht" nicht unbedingt im Weltall langsamer als auf der Erde, sondern der Zeittakt einer Uhr Ώ, wie sie sich von einer anderen Uhr U aus betrachtet darstellt, hängt davon ab,
- wie sich die Uhren relativ zueinander bewegen und
- ob die Uhren sich auf unterschiedlichen Gravitationspotentialen befinden, und welche davon auf höherem Potential ist.
Die erste Unterscheidung ist sowohl Gegenstand der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) als auch der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART), die zweite ist nur Gegenstand der ART, denn erst sie beschreibt Gravitationsfelder.
Zeit beschreibt man am besten nicht als etwas, das "vergeht", sondern als eine bestimmte Klasse von Richtungen in der Raumzeit. Die kann man sich als eine Art Landschaft vorstellen, mit Ereignissen als "Orten" und Körpern im zeitlichen Verlauf als einer Art "Wegen" oder "Straßen". Parallel verlaufende Straßen stellen relativ zueinander ruhende, zueinander schräg verlaufende Straßen stellen relativ zueinander bewegte Körper dar.
Die Breite einer solchen Straße mag dabei für die räumliche Ausdehnung des Körpers stehen. Spielt sie keine Rolle, spricht man auch von Weltlinien (WL).
Relative BewegungWas irreführend gern "Zeitdilatation" genannt wird, ist die Diskrepanz zwischen Eigenzeit und U- Koordinatenzeit zwischen zwei Ereignissen, die sich nacheinander in der Nähe von Ώ ereignen.
- Die Eigenzeit ist einfach die von Ώ direkt gemessene Zeitspanne Δτ. Sie ist eine Weglänge in der Raumzeit, entlang der WL von Ώ.
- Die U- Koordinatenzeit ist die von U aus ermittelte Zeitspanne Δt, wobei U als ruhend angesehen wird. Sie ist der Abstand zwischen den Projektionen der Ereignisse auf die WL von U und mithin eine Koordinatendifferenz in einem von U aus definierten raumzeitlichen Koordinatensystem Σ. Sie ist mindestens genauso lang wie (meist länger als) Δτ.
Abb. 1: Die Projektion eines von 2 Ereignissen begrenzten Vorgangs der Dauer Δτ an Bord eines Raumfahrzeugs B' auf die WL von U als Borduhr eines Raumfahrzeugs B.
Wenn sich Ώ an Bord eines Raumfahrzeugs B' befindet, das sich mit der Geschwindigkeit v› relativ zu U an Bord von B bewegt, ist Δt um den Faktor
(1) γ = 1/√{1 − ‹v∙v›/c²}
länger als Δτ = Δt'. Grund dafür ist, dass die Gleichzeitigkeit räumlich getrennter Ereignisse davon abhängt, welches der Raumfahrzeuge als ruhend angesehen wird.
Abb. 2: B liege mittig zwischen zwei weiteren Raumfahrzeugen A und C bei x = −d und x = d, die relativ zu B stationär sind. Alle stehen miteinander und mit B' in Funkkontakt.
Von Interesse sind dabei zwei Signale, die zur Zeit t₀, zu der B und B' aneinander passieren. Natürlich haben diese Signale denselben Zeitstempel t₀ − d⁄c. Fassen wir aber B' als ruhend und A, B und C als mit −v› bewegten Konvoi auf, hat man die Absendung von C auf einen um (c+v)/(c−v) =: K² früheren Zeitpunkt als die Absendung von A.
Unter allen Wechselwirkungsarten hat die Gravitation eine Sonderstellung. Schon GALILEI erkannte, das Körper ganz unterschiedlicher Masse im Schwerefeld der Erde grundsätzlich gleich stark beschleunigt werden. Nur der Luftwiderstand sorgt dafür, dass auf der Erde eine Feder viel langsamer fallen würde als ein Hammer. Astronauten demonstrierten um 1970 auf dem Mond, das ist dort anders ist. Die Gravitation wirkt da mit ganz genauso wie eine Trägheitskraft, wie man sie auch an Bord eines beschleunigten Raumfahrzeugs beobachten würde.
Das inspirierte Einstein zur Einführung eines ganz neuen Prinzips, des Äquivalenzprinzips.
-- Baustelle --
Hallo siuke,
Die Zeit vergeht im Weltall nicht langsamer sondern schneller als auf der Erde
Da die Stärke des Gravitationsfelds eines Körpers wie zum Beispiel der Erde, und damit auch deren Kraftwirkung auf andere Objekte, mit zunehmender Entfernung abnimmt, vergeht die Zeit im Weltraum schneller als bei uns.
Viele Grüße
Bellatrix62
Die Atomuhren zeigen eine andere Zahl an als auf der Erde.
Atomuhren sind sehr empfindlich sie reagieren auf Strahlung, Temperatur, Magnetfelder, Gravitation ( kondensatoren ändern ihre Eigenschaften ) .....
Sie messen auch keine Zeit, sie zählen Atomschwingungen. Diese Atomschwingungen sind abhängig vom temperatur, Gravitation und Strahlung. ....
Kurz gesagt : zu viele Fehlerquellen um eine Aussage zu treffen
Sie vergeht schneller...
Dass hängt mit dem Gravitationsfeld und dessen Kraftwirkung der Erde zusammen, welches bei Entfernung Einfluss verliert. Da laut der Relativitätstheorie die Zeit nicht konstant ist, ist das möglich.
LG
Die Relativitätstheoretiker behauptet viel und wiedersprechen sich sogar. ...
Dass ändert daran, dass die Zeit im Weltraum schneller vergeht. Außerdem ist die Relativitätstheorie mitlerweile schon in weiten Bereichen bewiesen.
Die Zeit geht ûberall gleich schnell .....
Die Relativitätstheorie macht viele Aussagen. Welche davon sind bewiesen?
Oder Besser : welcher Widerspruch wurde aufgelöst?
Die Zeitdilatation ist ein Behauptung der Relativitätstheorie, dann sag mir mal welche Aussage der verschiedenen Experten denn nun stimmt:
Machen wir ein Gedankenexperiment :
Es gibt zwei Uhren (Je 10 Kerzen ) die synchron laufen (abbrennen )
Die auf der Erde (ruhend ) und die auf dem Raumschiff.
Nehmen wir das thoretische exterm Beispiel , um sinnlosse Diskusion um Kommastellen zu vermeiden.
Das Raumschiff fliegt sofort mit c von der Erde los , fliegt 1 Jahr, kommt wieder bei der Erde an , stopp sofort auf 0 und vergleicht die erfolgten Ereignisse.
Die Flugbahn ist 1 Lichtjahr lang. Man erkennt also am zurűck gelegten weg wann 1 Jahr um ist.
Was stimmt denn nun ?
1.) Die Zeit vergeht ( die Ereignisse erfolgen ) am ruhenden Beobachter und am beschleunigten Beobachter GLEICH SCHNELL. Nur aufgrund der Laufzeit des Lichtes ERSCHEINT es so , als ob die Uhr des bewegten Objekt langsamer geht. 1 Jahr ist bei beiden 1 Jahr , zb 10 abgebrannte Kerzen nach 1 Jahr bei beiden.
Es stehen also je 10 abgebrannte Kerzen vor dir.
Physikalische Konsequenzen : keine
☆☆☆☆☆
2.) Die Ereignisse beim ruhenden Beobachter laufen normal weiter .
Die Ereignisse am bewegten Objekt bleiben sofort stehen (die Zeit steht ja angeblich bei c)
1 Jahr beim ruhenden Beobachter sind thoretisch 0-Zeit im Raumschiff .
Beim bewegten Raumschiff (thoretisch mit c) hat die erste Kerze noch nicht mal geflackert
Es stehen jetzt , nach 1 Jahr, die 10 abgebrannten Kerzen des ruhenden Beobachter neben 10 neuwertigen Kerzen des Raumschiff vor dir.
( dein Zwillingsbruder/ Zwillingskerze ist nicht gealtert !)
Physikalische Konsequenzen : auf dem Raumschiff gibt es ->Keine Atomschwingung mehr, kein Herzschlag, keine Verbrennung von Treibstoff, kein Licht das vom Objekt selbst ausgestrahlt werden kann, sämtliche Energie die von ausen auftrifft trifft auf unbewegte Atome ....was passiert mit dieser Energie. ..usw. ..
☆☆☆☆☆
3.) Die Ereignisse im Raumschiff laufen normal weiter ( die Eigenzeit soll ja normal sein ). Die Ereignisse am ruhenden Beobachter werden immer schneller.
Du hast nun, nach 1 Jahr, 10 abgebrannte Kerzen des Raumschiff und unendlich viel abgebrannte Kerzen des ruhenden Beobachter vor dir stehen.
Physikalische Konsequenzen aufzuzählen erübrigt sich hier, da entweder 1 oder 2 stimmen muss.
3 kann es nicht sein, da bei zwei unterschiedlich schnellen Raumschiffen , die gleichzeitig starten (zb mit 0,5 c und 1 c) beiden die Ereignisse normal weiter laufen műssen.
Bei beiden bleibt die Eigenzeit ja normal. Fûr die Stecke von 1 Lichtjahr braucht einer 1 Jahr , also 10 abgebrannte Kerzen .
Der andere 2 Jahre , also 20 Kerzen
Das fűhrt dazu das die Ereignisse am ruhenden Beobachter unterschiedlich schnell sein műssen.
Fûr den der nach 1 Jahr zurück kommt sind auf der Erde unendlich viel Kerzen abgebrannt.
Fûr den der nach 2 Jahren zurűck kommt darfst du mit dem Lorenfaktor ausrechnen, wieviel Kerzen auf der Erde abgebrannt sein műssen......
Es sind jedenfall weniger als unendlich.....obwohl er später ankommt.... ;)
Nichts verstanden, aber danke. 😅