Was ist Raumzeit?

@knopper

knopper schrieb:Also keine Raumzeit = keine Ausbreitung von Strahlung?

Ohne Raumzeit keine Strahlung

knopper schrieb:Aber um einen Werkstoff zu verformen muss da ja überhaupt erstmal was da sein....rein intuitiv sehen wir ja nichts.
DAS irgendwas da ist bedingt ja auch das es evt. einen Ort gibt wo dieser "Stoff" nicht existiert.

Werkstoff?

Wie kommt der neue Raum in Dein Auto wenn Du fährst - oder denkst Du, Du nimmst ihn mit? ;-)

Das wirklich lustige für mich in diesem Thread ist - das die wirklichen Fragen niemand "anpackt". Das zeigt mir doch das es so ist das jeder postet was er gelernt hat - aber in Wirklichkeit nichts begriffen hat.

Frage: Wie kommt der neue Raum in Dein Auto wenn Du fährst? Und warum können die Bilder/Beispiele bezüglich Krümmung des Raumes gar nicht stimmen?

Ich hätte da mal eine Laienfrage:


Massen krümmen den Raum. Die Massen bewegen sich alle im Universum. Monde drehn sich um Planeten, Planeten um die Sonne, Sonne um den Lilchstrasssenkern, die Milchstrase auf die AndromedaGalaxie zu, Die GalaxienHaufen werden angezogen, fliegen in eine Richtung, Das Universum mit dem Raum dehnt sich dabei aus. Diese Massen dehnen und stauchen den Raum, Gravitationswellen(leichte und schwere) müsste es doch überall geben? Unsere Instrumente werden wohl zu schwach sein.? Dreht sich das Universum?

Im Universum muss es demzufolge doch ein heilloses Durcheinander geben, nicht?

Kann man dieses "Gravitations(wellen)-Chaos" mit einem Schwimmbad vergleichen, in dem Menschen das Wasser aufwühlen? Oder einem Tuch, das wackelt, wellt, vibriert, usw.?


Ach ja, der Raum in dem Auto, er dehnt sich auch aus(aber wir nicht), nicht? Ist der Raum doch nur eine zweidimensionale Oberfläche? Also wir das Hologramm, wie manche Wissenschaftler vermuten und es auch testen mögen?

@TangMi

hmm ja, die Raumzeit fährt halt immer mit, sie ist immer um uns herum. Die Frage ist wie man sie tatsächlich beeinflussen kann.
Ein schwarzes Loch kann die Raumzeit kaputtreißen, bzw. ein Loch in sie bohren....es ist also möglich.
Da stellt sich ja dann auch die Frage wohin hinein wird dieses Loch gebohrt? Das kann ja nur ne extra Dimension sein oder nicht?

..und evt. bekommt man das doch irgendwie mal künstlich hin. Also die Raumzeit an bestimmten Stellen zu durchbrechen.

Für mich geht das eins zu eins einher mit der Theorie über extra Dimensionen / Paralleluniversen. Die Raumzeit wäre dann einfach in diese weitere Dimension reingespannt, halt wie ein Gummi über ein Trampolin.

Die "Dellen" die Objekte verursachen müssten sich somit auf der "anderen Seite" zeigen / bemerkbar machen.

...klingt fast nach Alice im Wunderland, aber wer weiß evt. gar nicht so weit von der Realität entfernt.

Grade hier könnten auch die neu entdeckten Gravitationswellen in Zukunft weitere Aufschlüsse bringen. Ich bin gespannt.

und zu den Fragen des Threads
zumindest diese

3. Der Raum dehnt sich ja auch aus. Entspricht er ggf. einem „fluid-dynamischem Konzept? Oder was macht ihn sonst aus?

Könnte man somit beantworten, mit Ja...sie verhält sich ähnlich wie ein Werkstoff!

@TangMi
Ich hatte es ja schon mal vermutet und ich wiederhole es noch mal, da es mir noch immer so vorkommt:
Du siehst das viel zu bildlich und zu wenig theoretisch. Du willst das ganze greifen anhand von 3 Dimensionalen Darstellungen...

Nur weil du es nicht begreifst das es auf keinem Bild richtig dargestellt werden kann und aus den Zeichnungen kein 4 Dimensionales Bild erstellen kannst heißt das nicht das hier jeder nur mumpitz schreibt.

Geisonik schrieb:Nur weil du es nicht begreifst das es auf keinem Bild richtig dargestellt werden kann und aus den Zeichnungen kein 4 Dimensionales Bild erstellen kannst heißt das nicht das hier jeder nur mumpitz schreibt.

Natürlich schreibt hier keiner Mumpitz. Allerdings kann ich doch auch erwähnen das es falsch dargestellt ist.
Ich stelle mir dabei auch vor das sich die Planeten spiralförmig bewegen, und das es vielleicht so etwas wie - ich nenne es mal "gravitatives Fahrwasser" geben sollte, denn wenn die Raumzeit eine Struktur hat, dann wirbelt die Erde ganz schön darin herum.

Wenn man sich eine horizontale und eine vertikale Achse zeichnet, bei der die horizontale Achse für Raum, und die vertikale Achse für die Zeit steht – und sich selbst, der man gerade irgendwo sitzt, mittels eines Pfeiles auf der vertikalen Achse einträgt, dann wird einen ggf. schnell klar warum nichts schneller als das Licht sein kann.

Da man – wenn man sich entlang der vertikalen Zeitachse bewegt – sich mit LG bewegt – dabei aber ggf. irgendwo sitzt – beginnt sich der Pfeil Richtung Raum zu bewegen, sobald man aufsteht und sich irgendwo hin bewegt. Mit steigender Geschwindigkeit im Raum bewegt sich der Pfeil nun immer mehr in Richtung horizontale Achse. Er wird aber nicht länger – sondern bleibt immer gleich lang – bzw. ist man immer mit LG unterwegs, mit steigender Geschwindigkeit im Raum bekommt die LG die man vorher im Sitzen hatte, eine immer größer werdende Raumkomponente, und die Zeitkomponente verringert sich dazu proportional.

Soweit so gut, bzw. verstehe ich das so – und es gab ja hier auch das Beispiel von @LeviaX1 mit dem Papierstapel – in dem halt gesagt wurde:

Stell dir die Raumzeit wie einen Cartoon vor, der alsPapierstapel auf einem Schreibtisch steht. Das erste Blatt oben ist der Anfang des Cartoons, und das letzte Blatt unten ist das Ende. Der Raum ist die 2D Fläche des Papiers, wo die Charaktere leben. Die Zeit ist die Richtung durch den Stapel, senkrecht zum Papier. Wenn eine Figur jetzt herumläuft, läuft sie auf dem Papier herum, aber eben auch von Papier zu Papier durch den Stapel nach unten, weil der Film läuft. Die Linie von Anfang bis Ende, die eine Figur durchlaufen hat, ist die Weltlinie. Sie ist also die Trajektore durch den "Bulk", wie wir das ganze 3D Gebilde auch nennen.

Wir sind in der Realität einfach auf einem 3D "Papier", das in eine vierte Richtung gestapelt ist. Das gesamte 4D Gebilde ist der "Bulk" und du hast eine Linie durch dieses Gebilde, von dem du immer nur einen Schnitt siehst (sozusagen das Papier, auf dem du gerade bist).

Hierzu muss ich dir noch das Grundgesetz der SRT sagen: Alles bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Bulk, also die Raumzeit (du auch gerade, merkst es nur nicht). Wenn die Figur auf dem Papier stillsteht, bewegt sie sich immer noch durch den Stapel nach unten (Film läuft), und zwar mit Lichtgeschwindigkeit. Eine Strecke von einer Lichtsekunde in Richtung durch den Stapel ist das, was wir eine Sekunde nennen. Zeit ist eine Strecke in dieser Richtung.
Wenn die Figur jetzt aber zur Seite rennt, dann läuft sie im Stapel diagonal nach unten, und entlang dieser Richtung eben auch wieder mit Lichtgeschwindigkeit. D.h. sie bewegt sich ein bisschen zur Seite und dabei mit fast-Lichtgeschwindigkeit nach unten. Das ist einfach so, als würdest du mit dem Auto von Norden ein bisschen nach Nord-Osten lenken: Die Geschwindigkeit bleibt gleich, aber Richtung Norden ist sie dann natürlich etwas langsamer. Die Figur kommt also nicht mehr so schnell in der Zeit nach vorne, wie eine Figur die auf dem Papier stillsteht. Sie fällt also gegenüber einer anderen Figur zurück. Wenn das so andauert, oder wenn die bewegte Figur sehr schnell bewegt ist, dann wird sie sehr weit zurückfallen im Vergleich zu einer auf dem Papier ruhenden Figur. Die Dicke des Stapels zwischen den beiden Figuren ist die Zeitdifferenz, um welche die bewegte Figur weniger gealtert ist.

Der springende Punkt bei der SRT ist, den Umstand zu verstehen, dass Zeit eigentlich eine Strecke ist, und eine langsamer laufende Zeit eigentlich nur eine geringere Geschwindigkeit in Richtung der Zeitachse. Dann siehst du, wie anschaulich es in Wahrheit ist. Wenn man sich die Zeit aber als eine abstrakte Größe vorstellt, eine Zahl die sich erhöht, ist es nicht anschaulich.

...doch was ist mit dem Beispiel des implantierten LHC das ich mal gebracht hatte.
Beitrag von TangMi (Seite 7)

Da ist nichts mit sich diagonal bewegen. Klar, jetzt wird wieder jemand sagen, Lorentz Transformation, Inertialsystem, ...

Aber ich meine dennoch muss bei diesem Beispiel doch jedem klar werden, dass das Teilchen im implantierten LHC nicht auf ein anderes Blatt zurückfällt, und auch keine anderen Raumzeit-Koordinaten einnimmt, als das es umgebende Material.

Vielmehr wird in diesem Beispiel für mich klar, das einzig und allein die nun längere Weltlinie des Teilchens bei der Ankunft den Unterschied macht.

Mal etwas nachgedacht was ein vierdimensionales Raumzeit-Kontinuum eigentlich nur sein kann:

Wenn die Dimensionen gleichwertig sind, also die 3 Raumdimensionen und die Zeitdimension, dann ist die Zeit eine Strecke, die eigentlich messbar in Metern sein müsste. Dementsprechend stellen alle Weltlinien - aller Teilchen, die beim Symmetriebruch entstanden sind - die Gesamtgröße des 4dimensionalen Raumes dar.

@TangMi
Gleichwertig sind sie nicht, aber aufgrund der Konstanz der LG kann man z.B Strecken mit einer Uhr messen. Der Meter ist ja über die Zeit definiert einfach weil Atomuhren so genau sind.

Wo siehst du einen Symmetriebruch?

Superfred schrieb:Gleichwertig sind sie nicht, aber aufgrund der Konstanz der LG kann man z.B Strecken mit einer Uhr messen. Der Meter ist ja über die Zeit definiert einfach weil Atomuhren so genau sind.

Also erstmal meine ich Hawking mal so verstanden zu haben, das alle Dimensionen gleichwertig sind. Warum soll auch eine ggf. minderwertiger sein?

Superfred schrieb:Wo siehst du einen Symmetriebruch?

Na da wo die Symmetrie gebrochen ist, also nach der Plank Ära - denn vorher müsste ggf. alles symmetrisch gewesen sein (keine Dimensionen).

Edit: Da wo ggf. auch Materie entstanden ist, bzw. Primordiale Nukleosynthese.

Noch dazu @Superfred ...eigentlich geht das ggf. auch schon aus einem Minkowski Diagramm hervor.

@TangMi
Da müssten uns zuerst einmal einigen was in diesem Zusammenhang gleichwertig bedeutet. Aber Strecke ist nun mal etwas anderes als Zeit, du kannst ja Dinge sehen die sich nur in Zeitrichtung bewegen aber niemals Dinge die sich nur in Raumrichtung bewegen (Lichtkegel).

Beim Symmetriebruch verstehe ich immer noch nicht was du meinst.

Superfred schrieb:Beim Symmetriebruch verstehe ich immer noch nicht was du meinst.

Das ist im Internet ziemlich schlecht erklärt, außer mal wieder unser lieber Harald Lesch: http://www.br.de/mediathek/video/sendungen/alpha-centauri/alpha-centauri-symmetriebruch-harald-lesch100.html

...ich setze den in meiner Denkensweise als Startpunkt aller Weltlinien voraus.

Superfred schrieb:Da müssten uns zuerst einmal einigen was in diesem Zusammenhang gleichwertig bedeutet. Aber Strecke ist nun mal etwas anderes als Zeit, du kannst ja Dinge sehen die sich nur in Zeitrichtung bewegen aber niemals Dinge die sich nur in Raumrichtung bewegen (Lichtkegel).

...das ist ein sehr schwieriges Thema und bei mir ist es schon 1:27am. Werde mir morgen oder übermorgen mal die Zeit nehmen, zu versuchen es anschaulich zu erklären.

@TangMi
Gut, jetzt weiß ich was du unter Symmetriebruch meinst. Ich kann dazu aber gar nichts sagen, dazu fehlen mir schlicht das Wissen.

Ich persönlich halte dich für deine Diskussion über solche Dinge ebenso wenig qualifiziert, sonst würdest du nicht sowas

TangMi schrieb:Also erstmal meine ich Hawking mal so verstanden zu haben, das alle Dimensionen gleichwertig sind.

schreiben sondern aus deinem Verständnis heraus argumentieren.

Wie auch immer, wenn du dich über die SRT unterhalten willst können wir das gerne tun, alles andere überlasse ich qualifizierteren.

@Superfred

Ich denke Du solltest wissen, das ich nicht auf den Busch klopfe und sage das sei gesicherter Fakt. Wenn Du hier mal von der ersten bis zur letzten Seite liest, dann merkst Du vielleicht auch, das hier niemand wirklich weiß was Raumzeit ist.
Ich versuch es mir halt so einfach wie möglich zu erklären (außerdem hab ich nur hobbymäßig angefangen mich ein wenig darein zu denken) - und Du bist gerne eingeladen mir zu sagen was daran falsch ist.

Alle Dimensionen bauen aufeinander auf, bzw. entsteht ggf. aus einem Punkt eine Linie, aus dieser eine Fläche, daraus 3D Raum und daraus ein vierdimensionales Raumzeitkontinuum.

Es ist also "nichts anders" als eine Ausdehnung in eine jeweils höhere Dimension.

Gäbe es einen absoluten Raum - und nichts würde sich in ihm bewegen/verändern - gäbe es dort auch keine Zeit.

In der Raumzeit bewegt sich alles in Richtung Zukunft. Wieviel Zeit dabei für etwas was sich durch diese bewegt vergeht - hängt davon ab, wie man sich durch die Raumzeit bewegt, bzw. beschleunigt man einen von 2 ruhenden Körpern oder bringt ihn in ein Gravitationsfeld, nimmt seine Masse im Vergleich zum ruhenden Körper zu - und er altert langsamer als dieser.
Und beobachtet man aus einer Ruheposition einen beschleunigten Körper, schrumpft dieser bezüglich einer Dimension genau in dem Maße, in dem er sich in der Zeit ausdehnt.
Würden wir nun eine beschleunigte Person beobachten können, würden wir eine Verlangsamung seiner Bewegungen feststellen - was aber andersherum ggf. genauso der Fall ist.

Soviel nur kurz (später ggf. mehr) zu meinem begrenzten Verständnis der SRT.

Superfred schrieb:Da müssten uns zuerst einmal einigen was in diesem Zusammenhang gleichwertig bedeutet.

So wie ich mir das (selber) vorstelle besteht die Gleichwertigkeit zum einen darin, das eine Bewegung durch den Raum, eine Bewegung durch die Zeit abkürzen kann - und eine Bewegung durch die Zeit die Strecke von einem Weltpunkt zum anderen verkürzt (in Bezug auf beide Weltlinien), wenn beide sich z.B. nach 24h Reise sich am gleichen Weltpunkt treffen (s. dazu mein hypothetisches Beispiel mit dem implantierten LHC) - und zum anderen das Zeit ebenfalls eine Strecke hat, da die Bewegung einer ruhenden Person von Weltpunkt zu Weltpunkt ebenfalls eine Strecke in der Raumzeit ist.

TangMi schrieb:beschleunigt man einen von 2 ruhenden Körpern oder bringt ihn in ein Gravitationsfeld, nimmt seine Masse im Vergleich zum ruhenden Körper zu

Ich weiß jetzt nicht, was du unter dem Begriff "Masse" verstehst, aber nach meiner Definition ist die Masse eine invariante Größe, und kann demzufolge auch nicht durch Gravitationsfelder verändert werden.

@Peter0167

...ja danke Peter.