Alles ist relativ: ART & SRT

[Spocky]

Original geschrieben von Sternengucker
Ich wage mich mal wieder aufs Glatteis:

Wenn ich richtig verstanden habe, wird in der Nähe größerer Masseballungen die Raumzeit verändert. Wenn das Modell mit der Kuhle stimmt müßten ja die Wege länger werden, was ist aber mit der Zeit? Vergeht die schneller oder langsamer?

Die Wege werden kürzer, nicht länger. Und die Zeit vergeht langsamer.

Original geschrieben von Sternengucker
Aber unabhängig davon: müßte nicht im Intergalaktischen Leerraum, wo auf viele zehntausend Lichtjahre nichts schwereres als extrem dünnes Gas zu finden ist, die Lichtgeschwindigkeit eine andere sein, als im Raum zwischen den Sternen, wo die Massezentren die Raumzeit verändern?

Die Lichtgeschwindigkeit bleibt dieselbe, zumindest für den Innenbetrachter. Nur die Richtung des Lichtes wird verändert. Da aber die Längen relativ zum anderen Raum gestaucht werden, dürfte der Außenbetrachter den Unterschied bemerken. Das ist ja auch schon auf der Erde nachvollziehbar, allerdings bei was ganz anderem: Kristalle.
Kristalle (oder auch schon Glas und Wasser) haben eine höhere Lichtbrechung als das Vakuum oder die Luft. Die Lichtbrechung ist der Faktor, um den sich die durchlaufzeit des Lichts erhöht. Beim Vakuum und in der Luft ist er folglich 1. Bei Wasser beträgt er 1,3 und bei Fensterglas 1,5. Bei einem Diamanten liegt er schon bei 2,4. Das bedeutet das Licht braucht 2,4x solange durch den Diamanten, als durch die Luft. Hierbei kommt es dann schon zu Dispersionserscheinungen des Lichts. Das ist auch der Grund, warum Diamanten so ein "Feuer" besitzen.

Original geschrieben von Sternengucker

wie herum ist die Veränderung denn jetzt?`ticken bei uns die Uhren schneller oder langsamer als in der Nähe schwerer Körper (und damit ist nicht Bud Spencer gemeint). Wenn ich an ANDROMEDA zurückdenke müßte es ja eigentlich langsamer sein, wenn ein Black Hole wirklich einen derartigen effekt haben sollte. Ich bin allerdings nicht im Bilde wie gut die Berater bei AND sind, vielleicht haben die ja auch Mist gebaut.

Die Uhren ticken an einem Massezentrum langsamer.

[drohne14]

(Auf dem Tisch neben mir liegt grad Stephen Hawkings "Kurze Geschichte der Zeit".)

Da steht, dass eine cäsium Uhr (auf der Erde) am Fusse des Eiffel Turmes nachweislich langsamer geht, als die, welche auf dem Turm oben aufgestellt wurde. (Gleiche Bauweise)

mfg drohne14

[Sternengucker]

Original geschrieben von drohne14
(Auf dem Tisch neben mir liegt grad Stephen Hawkings "Kurze Geschichte der Zeit".)
Da steht, dass eine cäsium Uhr (auf der Erde) am Fusse des Eiffel Turmes nachweislich langsamer geht, als die, welche auf dem Turm oben aufgestellt wurde. (Gleiche Bauweise)

Da steht aber doch nicht, daß das an der Schwerkraft liegt, oder?

IMO müsste das an der höheren Umdrehungsgeschwindigkeit der Turmspitze (Bergspitze/Flugzeug/Geostationärer Satellit) gegenüber dem tiefer liegenden Fuß liegen.

Mal gucken ob ich wirklich richtig steh wenns Licht angeht

[Bynaus]

Aber es ist so. Je näher man sich an einem Massezentrum befindet, desdo langsamer vergeht die Zeit. Das kennt man von schwarzen Löchern oder von hochrelativistischen Geschwindigkeiten. Die Masse des Schiffs nimmt zu, und damit die Dilatation der Zeit.

[Sternengucker]

Hat das wirklich auf 150 Metern schon einen spürbaren Effekt?
Also vom Fuß des Eiffelturms bis zur Spitze?




Naja, aber wenn jetzt in der Nähe größerer Schwerkraftzentren (Planeten, Sonnen, Galaxien) die Wege kürzer werden und die Zeit langsamer vergeht, müßte im Leerraum schon ein Unterschied zum Inneren des Sonnensystems bestehen. Hebt sich das mit Weg und Geschwindigkeit denn rechnerisch auf oder würde theoretisch doch der eine oder andere Wert sich stärker verändern?

[Bynaus]

Letztendlich hat alles einen Effekt, sogar der Unterschied zwischen Kopf und Füssen. (Bei manchen Menschen scheint mir tatsächlich, dass der Kopf schneller als der Rest des Körpers altert... :-) ) Die Frage ist, ob es einen spürbaren, messbaren Effekt hat, und darauf kann man ganz klar mit JA antworten.

Bei deiner Frage mit den Sonnensystemen und "rechnerisch aufheben" verstehe ich nicht genau, was du meinst. Klar vergeht im "Leerraum" die Zeit demnach ein bisschen schneller.

[LuckyGuy]

Wenn das so ist, dann müsste doch auch der Merkur wesentlich langsamer altern als der Uranus, oder?

Wieso ist es dann möglich, ein Alter für das Sonnensystem anzugeben?

Diese Frage beschäftigt mich sowieso schon seit langem: Wenn Zeit relativ ist (d.h., von der Gravitation abhängig und von der Geschwindigkeit eines Objektes abhängig), wie kann man dann das Alter des Unviersums ergründen wollen? Es müsste für unterschiedliche Betrachter unterschiedlich alt sein!
Für ein Photon, z.B., das direkt nach dem Urknall auf Reisen geschickt wurde (oder wann immer die Photonen entstanden, meinetwegen auch erst eine Million Jahre nach dem Urknall), hätte das Universum doch seit diesem Zeitpunkt aufgehört zu altern (weil es Lichtgeschwindigkeit hat), oder nicht? Aber warum befindet es sich dann im Hier und Jetzt?

Überhaupt: Wenn große Gravitationen zur Zeitdilatation führen, wie lange mag dann der Urknall "wirklich" gedauert haben? Das müsste doch alles in Super-High-Slow-Motion abgelaufen sein, oder?

[Spocky]

Bisher ist man nur in der Lage das Alter von Gesteinen zu bestimmen, die man auch wirklich im Labor auseinandergenommen und untersucht hat. Daher gibt es eben keine zeitlichen Unterschiede und es ist nunmal alles 4,56 Ga alt.

Der Urknall hat ganz normal lang gedauert, weil für die "Beobachter" die Zeit ebenfalls langsamer verging. Sie hätten also gar nix gemerkt.

[Bynaus]

Die Alter von Uranus und Merkur sind durch die Dilatation nicht WESENTLICH anders. Ich meine, selbst wenn Merkur ein ganzes JAHR weniger gealtert wäre in all der Zeit (ist er aber niemals), dann könnte man immer noch beruhigt sagen, das Sonnensystem sei 4.56 Milliarden Jahre alt...

[Spocky]

Ich denke auch, dass der Effekt sehr klein ist. Der Effekt den man ja mit einem schnellen Flugzeug mal gemessen hat, betrug gerade mal eine 50 millionstel Sekunde. Das macht in 50 Mio Sekunden gerade mal eine aus. Ein Jahr hat nur 31.536.000 Sekunden. Schaltjahrbereinigt macht das 31.557.600 Sekunden, also 0,631152 Sek/a. Auf 4,56 Ga hochgerechnet macht das 91,2 a . Naja, bei den Fehlern, die da bei den Methoden zusammenkommen ist das bei weitem noch nicht feststellbar. Liegt also quasi im Rahmen der Messungenauigkeit.

[notschefix]

Diese Frage beschäftigt mich sowieso schon seit langem: Wenn Zeit relativ ist (d.h., von der Gravitation abhängig und von der Geschwindigkeit eines Objektes abhängig), wie kann man dann das Alter des Unviersums ergründen wollen? Es müsste für unterschiedliche Betrachter unterschiedlich alt sein!

Das ist vollkommen richtig, man kann das Alter von Objekten im All, die sich gegeneinander bewegen nur relativ angeben!

Solche Effekte machen aber wirklich erst in großen MAßstäben einen Sinn, beim Merkur fällt das noch nicht allzusehr ins Gewicht.

Da Galaxien, die sich weit von uns weg befinden fliegen ja laut dem Hubble-Gesetz schneller von uns weg als näher dran liegende Galaxien.

Nun misst man ja lt. spezieller Relativitätstheorie die Uhren von schnell vom Beobachter wegfliegenden als langsamer als die eigene Uhr (d.h., wenn wir in den weit entfernten Galaxien ne Uhr messen könnten, dann würde dielangsamer ticken als unsere).

Das Gleiche gilt natürlich auch für den Beobachter der weit entfernten Galaxie, er denkt, er stehe still und wir fliegen von ihm weg, das heißt bei ihm laufen unsere Uhren langsamer und seine ganz normal!

Das klingt völlig bescheuert, ist aber ein realer Effekt und deswegen kann man kein genaues Alter für das Universum angeben, wir können nur unser Alter angeben, aber der Effekt wird erst mit großen Abständen wirklich relevant, bishin zu vielen MegaParsec kann man unsere Zeit noch als relevant ansehen"

[LuckyGuy]

Moment mal, Notsch.

Heißt das, für uns laufen die Uhren in Glaxie A langsamer als bei uns?

Und für die Bewohner in Galaxie A laufen unsere Uhren langsamer als bei ihnen?

Den Gedanken kann ja sogar noch weiter spinnen:

Nehmen wir unsere Galaxie, die Galaxie A und die Galaxie B, die alle drei gleich weit auseinaderliegen (und sozusagen die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreieckes bilden).

Das würde dann doch bedeuten, dass für uns, die Uhren auf Galaxie A und Galaxie B im gleichen Maßße langsamer laufen würden, als die eigenen. Also synchron langsamer.

Ein Wissenschaftler in Glaxie A würde aber beschwören, dass die Uhren in Galaxie B langsamer laufen, und umgekehrt.

Also von uns aus gesehen Synchronität, von den beiden Galaxien aus gesehen aber Asynchronität?

[notschefix]

Original geschrieben von LuckyGuy

Moment mal, Notsch.

Heißt das, für uns laufen die Uhren in Glaxie A langsamer als bei uns?

Korrekt!

Original geschrieben von LuckyGuy

Und für die Bewohner in Galaxie A laufen unsere Uhren langsamer als bei ihnen?

Korrekt!

Einstein war schon nen Spinner

Original geschrieben von LuckyGuy

Nehmen wir unsere Galaxie, die Galaxie A und die Galaxie B, die alle drei gleich weit auseinaderliegen (und sozusagen die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreieckes bilden).

Das würde dann doch bedeuten, dass für uns, die Uhren auf Galaxie A und Galaxie B im gleichen Maßße langsamer laufen würden, als die eigenen. Also synchron langsamer.

Ein Wissenschaftler in Glaxie A würde aber beschwören, dass die Uhren in Galaxie B langsamer laufen, und umgekehrt.

Korrekt!

Original geschrieben von LuckyGuy

Also von uns aus gesehen Synchronität, von den beiden Galaxien aus gesehen aber Asynchronität?

HMM..also füe Galaxie B laufen die Uhren von Galaxie A und B auch synchron langsamer.

Und für Galaxie C laufen die Uhren von Galaxie A und B synchron langsamer.

Also da kann man keine Asynchronität erkennen....alles muss völlig symmetrisch sein, den laut Einstein muss es egal sein, in welchem Bezugssystem man sich befindet (indem Fall in welcher Galaxie)...insofern weiß ich nicht genau was Du mit Asynchronität meinst....

[LuckyGuy]

Das kann doch gar nicht sein, Notsch!

Stell´ Dir vor, wir beide setzen uns jetzt in Raumschiffe. Wir synchronisieren unsere Uhren.

Und fliegen (mit welcher Geschwindiigkeit ist egal, weil Q uns soeben unsterblich geschnippt hat ) in entgegengesetzten Richtungen jeweil 7 Mrd. Lichtjahre weit. Sind also 14 Mrd. Lichtjahre auseinander. Und landen in der jeweils erstbesten Galaxie.

Für mich sieht es so aus, würde die Zeit bei Dir langsamer vergehen. Für Dich sieht es so aus, als würde die Zeit bei mir langsamer vergehen. So weit, so gut. Jetzt fliegen wir wieder zur Erde zurück. Und vergleichen unsere Uhren.

Was ist denn jetzt?
Geht Deine Uhr nach, weil Deine Zeit, von mir ausgesehen, langsamer verlief?
Oder geht meine Uhr nach, weil meine Zeit, von Dir ausgesehen, langsamer verlief?
Beides gleichzeitig geht nicht!!!
Oder würde sich dieser Dilletationseffekt wieder ausgleichen, bei Annäherung von unseren Raumschiffen?
Und wenn ja, warum? Relative Geschwindigkeit ist doch relative Geschwindigkeit!

Und jetzt komm mir bloß nicht mit "Paradoxon, das sich nunmal aus der Relativitätstheorie ergibt", oder so.
Oben beschriebenes Experiment wäre rein theoretisch durchzuführen, als muss es dafür auch ein vernünftiges Ergebnis geben.

[notschefix]

Original geschrieben von LuckyGuy

Stell´ Dir vor, wir beide setzen uns jetzt in Raumschiffe. Wir synchronisieren unsere Uhren.

Und fliegen (mit welcher Geschwindiigkeit ist egal, weil Q uns soeben unsterblich geschnippt hat ) in entgegengesetzten Richtungen jeweil 7 Mrd. Lichtjahre weit. Sind also 14 Mrd. Lichtjahre auseinander. Und landen in der jeweils erstbesten Galaxie.

Für mich sieht es so aus, würde die Zeit bei Dir langsamer vergehen. Für Dich sieht es so aus, als würde die Zeit bei mir langsamer vergehen. So weit, so gut. Jetzt fliegen wir wieder zur Erde zurück. Und vergleichen unsere Uhren.

Ja, die Sache ist der Umkehrpunkt....das was ich oben schireb bezog sich auf sich gleichförmig bewegende Bezugssysteme (= Galaxien), hier haste nun den Fall, das die Bewegung auch noch beschleunigt wird...das is schon nen Zacken schärfer ohne Frage, das ist schon sowas in der Art wie das Zwillingsparadoxon

Original geschrieben von LuckyGuy

Was ist denn jetzt?
Geht Deine Uhr nach, weil Deine Zeit, von mir ausgesehen, langsamer verlief?
Oder geht meine Uhr nach, weil meine Zeit, von Dir ausgesehen, langsamer verlief?
Beides gleichzeitig geht nicht!!!
Oder würde sich dieser Dilletationseffekt wieder ausgleichen, bei Annäherung von unseren Raumschiffen?
Und wenn ja, warum? Relative Geschwindigkeit ist doch relative Geschwindigkeit!

Ich hab keine Ahnung, Fakt ist nur das dein letzter Satz nicht ganz vollständig ist, denn in Deinem Beispiel tauchen auch Relativbeschleunigungen auf und das macht die Sache so vertrakt!

Bei der Sache mit dem Universum macht das soviel nicht aus (auch wenn man sich da sicher Situationen überlegen könnte, wo man in Probleme kommt), weil es dort solche harschen Brems- und Wendemanöver nicht gibt...deswegen stimmt es schon, das jeder Punkt im All (=Jedes Bezugssystem) seine eigene Zeit besitzt!

Original geschrieben von LuckyGuy

Und jetzt komm mir bloß nicht mit "Paradoxon, das sich nunmal aus der Relativitätstheorie ergibt", oder so.
Oben beschriebenes Experiment wäre rein theoretisch durchzuführen, als muss es dafür auch ein vernünftiges Ergebnis geben.

Es wird dafür ein vernünftiges Ergebis geben, aber das kann ich Dir nicht sagen...tut mir leid!