Lichtgeschwindigkeit 100% eine Konstante?

arrakai schrieb:Aber das bezieht sich ja immer nur auf ein einzelnes Objekt, wohingegen die Zeitdilatation immer nur dann auftritt, wenn sich mindestens zwei Objekte relativ zueinander bewegen.

Bedeutet das dann, umgangsprachlich ausgedrückt, das ich mich auch mit C durch die Zeit bewege, da ich relativ zu mir selbst still im Raum stehe?

Das würde ich auch hieraus schließen:

Do we travel through time at the speed of light?

Nur weiß ich dann nicht mehr was die Bewegung mit C durch die Zeit überhaupt bedeutet.

1.21Gigawatt schrieb:Bedeutet das dann, umgangsprachlich ausgedrückt, das ich mich auch mit C durch die Zeit bewege, da ich relativ zu mir selbst still im Raum stehe?

Yes.

Vielleicht sollte man es vereinfachen wie es in diesem 4 Dimensionalen Gebilde ist...ich probiere es mal..:

Man hat die 3 Achsen x,y,z und die Zeitachse = 4 Dimensionen.
Im nächsten Schritt addieren wir die möglichen Geschwindigkeiten entlang der Achse X, Achse Y und Achse Z, das nennen wird von mir aus "Raumgeschwindigkeit".
Auf der Zeitachse können wir uns wie angekündigt auch bewegen....nennen wir das "Zeitgeschwindigkeit".

Vereinfachte Lösung:
Raumgeschwindigkeit + Zeitgeschwindigkeit = c
(keine Geschwindigkeit kann größer als c sein, weder Raumgeschwindigkeit, noch Zeitgeschwindigkeit, noch ihre Summe)

Jetzt können wir spielen:

Je höher die Raumgeschwindigkeit ist, umso langsamer bewegt man sich auf der Zeitachse...das ist der Grund warum Uhren in Satelliten langsamer ggü der Zeit auf der Erde gehen.

Wenn die Raumgeschwindigkeit Lichtgeschwindigkeit erreicht, bewegt man sich nicht mehr auf der Zeitachse und die Zeit bleibt in dem Raumschiff stehen. (300000km/s im Raum + Zeitgeschwindigkeit = c, folgt Zeitgeschwindigkeit muss 0 sein)

Die Antwort auf deine Frage:
Wenn deine Raumgeschwindigkeit 0 ist, ist deine Zeitgeschwindigkeit = c / dann vergeht die Zeit am schnellsten.

Usw. usw.

@abahatschi
Inhaltlich kann ich deinem Beitrag durchaus zustimmen. Bei den Formeln bekomm ich aber Bauchschmerzen, weil die so nicht korrekt sind. Ich würde entweder mit den korrekten Formeln arbeiten oder bei einer rein qualitativen Beschreibung bleiben. Ansonsten kommen noch Leute auf die Idee Rechnungen mit diesen Formeln anzustellen, mit denen die dann vielleicht sogar meinen die SRT zu widerlegen.

PS:

abahatschi schrieb:Je höher die Raumgeschwindigkeit ist, umso langsamer bewegt man sich auf der Zeitachse...das ist der Grund warum Uhren in Satelliten langsamer ggü der Zeit auf der Erde gehen.

Uhren in Satelliten gehen schneller, weil der Effekt der ART gegenüber dem Effekte der SRT überwiegt.

@abahatschi

Das was du beschrieben hast ist im Prinzip noch einfacher dargestellt in einem 2D-Koordinatensystem:




Wobei jetzt "wir" der linke Pfeil sind und Licht bspw. der vertikale. Die Vektorlänge beträgt in beiden Fällen c. Seh ich das richtig?

eb0la schrieb:Die Vektorlänge beträgt in beiden Fällen c. Seh ich das richtig?

Nicht ganz - die Summe der Vektoren ist c.

@abahatschi

Passt doch so? Vektoraddition: v_raum + v_zeit = v_c
Der Teilvektor v_raum ist beim Licht eben 0, bei uns oder generell bei Masse ist der v_raum dagegen sehr groß.

Ich meine es mathematisch:

eb0la schrieb:Die Vektorlänge beträgt in beiden Fällen c.

Wenn Du zwei Vektoren mit Länge c addierst kann null oder 2c rauskommen.

Ich zeigs nochmal bildlich, wie ich es meine:

@eb0la
Ok...jetzt. Gut kann man auch so machen, ich habe mit Absicht in meiner vereinfachten Erklärung die Vektoren weggelassen.

1.21Gigawatt schrieb:Bedeutet das dann, umgangsprachlich ausgedrückt, das ich mich auch mit C durch die Zeit bewege, da ich relativ zu mir selbst still im Raum stehe?

Nein, kann man so nicht sagen. Die sogenannte Vierergeschwindigkeit hat immer die Länge c (außer auf Nullgeodäten, das nur am Rande). Das heißt in deinem Beispiel: Wenn du Licht von deiner Position aus losschickst, dann wird es in einer Sekunden Eigenzeit 300.000 km weit von dir entfernt sein und du wirst noch immer am selben Ort stehen. Mehr steckt nicht dahinter.

abahatschi schrieb:Je höher die Raumgeschwindigkeit ist, umso langsamer bewegt man sich auf der Zeitachse...das ist der Grund warum Uhren in Satelliten langsamer ggü der Zeit auf der Erde gehen.

Bewegte Uhren gehen langsamer, das ist korrekt. Aber es geht ja um Relativgeschwindigkeiten. Jetzt bewegen sich die Beobachter a und b mit v_ab sowie a und c mit v_ac relativ zueinander. Welche Raumgeschwindigkeit hat dann a? Oder gehst du von einer absoluten Raumgeschwindigkeit aus?!

(Bei Verrechnung von gravitativer und kinematischer Zeitdilatation gehen die Uhren auf Satelliten übrigens schneller als solche auf der Erde. Bei einem GPS-Satelliten um etwa 38 Mikrosekunden pro Tag.)

abahatschi schrieb:Wenn deine Raumgeschwindigkeit 0 ist, ist deine Zeitgeschwindigkeit = c / dann vergeht die Zeit am schnellsten.

Was meinst du mit "Zeitgeschwindigkeit" denn genau? Die Eigenzeit eines Objekt vergeht für dieses Objekt jedenfalls immer gleich schnell.

eb0la schrieb:Ich zeigs nochmal bildlich, wie ich es meine:

Ne, mit einer einfachen Addition dieser beiden Vektoren funktioniert das nicht. Du kannst ja ggf. mal selbst nachrechnen, was dabei rauskommt... Jedenfalls nicht c.

@arrakai

Es sollte auch nicht mathematisch korrekt dargestellt sein. Ich wollte lediglich aufzeigen, warum (m.M.n.) für das Licht selbst keine Zeit vergeht.

arrakai schrieb:Wenn du Licht von deiner Position aus losschickst, dann wird es in einer Sekunden Eigenzeit 300.000 km weit von dir entfernt sein und du wirst noch immer am selben Ort stehen.

Und wieviel Zeit ist dann für das Photon selbst vergangen? Gar keine, oder?

arrakai schrieb:Was meinst du mit "Zeitgeschwindigkeit" denn genau?

Das ist auch so eine Frage die sich mir noch stellt.
Wie zeigt sich "Geschwindigkeit in der Zeit"? Durch das schnellere oder langsamere vergehen von Zeit?
Wie funktioniert das relativ zu Bezugssystemen? Und wie funkt die Gravitation dazwischen, die ja auch Auswirkungen auf die Zeit hat.*

eb0la schrieb:Es sollte auch nicht mathematisch korrekt dargestellt sein. Ich wollte lediglich aufzeigen, warum (m.M.n.) für das Licht selbst keine Zeit vergeht.

Ja, ok. Aber es haut so halt gar nicht hin, schon die Überlegung mit den beiden Vektoren ist so nicht korrekt. Vektoren im dreidimensionalen Raum beschreiben ja immer nur die Sicht eines speziellen Beobachters, für andere Beobachter kann es ganz anders aussehen. Wenn, dann muss man in der Raumzeit mit Vierervektoren argumentieren, denn nur die sind für alle Beobachter gleich (genauer: lorentzinvariant). Aber gerade die verbinden ja Raum und Zeit, d.h. eine separate Betrachtung ist gar nicht sinnvoll.

Speziell beim Licht ist es so, dass man nicht wirklich sagen kann, wie es bzgl. Zeit aussieht. Licht hat ja kein Ruhesystem und damit auch keine Eigenzeit, das ist einfach nicht definiert. (Ok, es vergeht keine Zeit ist ggf. noch am anschaulichsten, wenn man sich schon festlegen will...)

1.21Gigawatt schrieb:Und wieviel Zeit ist dann für das Photon selbst vergangen? Gar keine, oder?

So genau kann man das nicht sagen, siehe meine Antwort direkt drüber...

1.21Gigawatt schrieb:Wie zeigt sich "Geschwindigkeit in der Zeit"? Durch das schnellere oder langsamere vergehen von Zeit?
Wie funktioniert das relativ zu Bezugssystemen?

Genau...

1.21Gigawatt schrieb:Und wie funkt die Gravitation dazwischen, die ja auch Auswirkungen auf die Zeit hat.*

Nahe einer Masse gehen Uhren immer langsamer, zumindest für einen Beobachter der hinreichend weit entfernt ist. Den Effekt kann man aus Sicht des Beobachters einfach mit den Effekten der SRT verrechnen, wie bei den Satelliten (deren Uhren nur nach SRT langsamer, nur nach ART schneller, und in Summe dann halt ein ganz klein Bisserl schneller gehen). An der Eigenzeit ändert dann ja weder das eine (kinematische Effekte/SRT) noch das andere (gravitative Effekte/ART) was.

1.21Gigawatt schrieb am 12.10.2020:Geschwindigkeit im Raum = v1
Geschwindigkeit in der Zeit = v2
Lichtgeschwindigkeit = c
v1 + v2 = c

Daraus folgt: Je größer v1 umso kleiner v2 und umgekehrt.

ja so habe ich es auch immer verstanden!
Frage dazu: Kann man denn genau...oder wenigstens ungefähr ausrechnen wie doch denn unsere Geschwindigkeit durch die Zeit ist? Denn wie ja bekannt ist bewegt dich ja das Sonnensystem mit ca. 240 km/s um das Zentrum der Milchstraße und, zwar in einem Spiralarm (Wikipedia: Orionarm )

Heißt, wir sind im Grunde wie ein Raumschiff was ständig unterwegs ist...immerhin knapp 7,5 Mrd. km im Jahr, was ca. 50 AE entspricht.
Zum Vergleich dazu Voyager 1, bewegt sich mal grade mit 17 km/s und ist mittlerweile 150 AE entfernt... eins Strecke die das Sonnensystem (und damit auch die Erde) in ca. 3 Jahren schafft.

gerade wenig ist das also nicht, dementsprechend müsste ja unsere "Bewegung durch die Zeit" nicht mehr c betragen, sondern etwas weniger.
Kann man das denn nun überhaupt ausrechnen? oder sind da zu viele andere Faktoren im Spiel wie z.b. die Bewegung der Milchstraße selber bzw. der Lokalen Gruppe, des Virgo-Superhaufens usw... ?

Nicht jetzt dass dieser Threadkopf besonders intelligent bzw wissenschaftlich ausgearbeitet wäre aber muss eigentlich fast jede Diskussion über das Universum sich um Bezugssysteme drehen? Das wirkt nicht nur grotesk, sondern wirkt schon fast wie ein Fetisch, der sich in der deutschsprachigen Diskussionen breit gemacht hat. Das nervt nicht nur mega, sondern die Threads gleichen sich fast alle und ich denke nicht, dass das on topic ist. Es fällt nur nicht auf, weil man froh ist, wenn wenigstens die "Privatphysikerfraktion" still ist aber das kann es ja nicht sein, oder?

Sungmin_Sunbae schrieb:und ich denke nicht, dass das on topic ist.

Doch klar, das passt. Beim Thema Lichtgeschwindigkeit geht es ohne Bezugssysteme nicht, genauso wie bei allen anderen Themen mit Bezug zur Relativitätstheorie. Daher kommt ja das Relativ im Namen, alles bezieht sich auf Bezugssysteme. Das ist kein Fetisch, und schon gar kein deutschsprachiger, such mal nach "reference frame", "frame of reference", "inertial frame", "rest frame" etc. in englischen Foren (z.B. den Physics Forums oder Stackexchange).

knopper schrieb:Frage dazu: Kann man denn genau...oder wenigstens ungefähr ausrechnen wie doch denn unsere Geschwindigkeit durch die Zeit ist? Denn wie ja bekannt ist bewegt dich ja das Sonnensystem mit ca. 240 km/s um das Zentrum der Milchstraße und, zwar in einem Spiralarm

Ja klar, aber halt nur um das Zentrum der Milchstraße. Die bewegt sich gemeinsam mit der Lokalen Gruppe mit ca. 630 m/s. Relativ zur Hintergrundstrahlung mit (ganz grob, ich weiß es jetzt nicht genau) ca. 400 m/s. Und mit der Milchstraßen natürlich auch das Sonnensystem. Du kannst noch beliebig viele weitere Relativgeschwindigkeiten angeben. Also welche Geschwindigkeit nehmen?

knopper schrieb:gerade wenig ist das also nicht, dementsprechend müsste ja unsere "Bewegung durch die Zeit" nicht mehr c betragen, sondern etwas weniger.

Wie bereits erläutert, funktioniert das mit dem Auspalten in eine "Bewegung durch die Zeit" und eine "Bewegung durch den Raum" nicht wirklich...

arrakai schrieb:Wenn, dann muss man in der Raumzeit mit Vierervektoren argumentieren, denn nur die sind für alle Beobachter gleich (genauer: lorentzinvariant)

Der Vierervektor ist nicht lorentzinvariant. Gerader werden ja durch die Lorentz-Transformation transformiert. Was lorentzinvariant ist, ist das Längenquadrat, weil es sich durch eine Lorentz-Transformation nicht ändert.

knopper schrieb:ja so habe ich es auch immer verstanden!
Frage dazu: Kann man denn genau...oder wenigstens ungefähr ausrechnen wie doch denn unsere Geschwindigkeit durch die Zeit ist? Denn wie ja bekannt ist bewegt dich ja das Sonnensystem mit ca. 240 km/s um das Zentrum der Milchstraße und, zwar in einem Spiralarm (Wikipedia: Orionarm )

Da es kein absolutes Bezugssystem gibt, kann man dazu auch keine allgemeine Aussage treffen.

Chemik schrieb:Der Vierervektor ist nicht lorentzinvariant. Gerader werden ja durch die Lorentz-Transformation transformiert. Was lorentzinvariant ist, ist das Längenquadrat, weil es sich durch eine Lorentz-Transformation nicht ändert.

Jo, habe ich nicht genauer bzw. zu verkürzt ausgeführt. Ob jetzt der Vierervektor selbst oder das Linienelement / der Abstand zweier Ereignisse lorentzinvariant ist, macht aber für die Argumentation keine Unterschied. Der Dreiervektor ist es so oder so nicht, auch nicht das Längenquadrat.

arrakai schrieb:Doch klar, das passt. Beim Thema Lichtgeschwindigkeit geht es ohne Bezugssysteme nicht, genauso wie bei allen anderen Themen mit Bezug zur Relativitätstheorie. Daher kommt ja das Relativ im Namen, alles bezieht sich auf Bezugssysteme. Das ist kein Fetisch, und schon gar kein deutschsprachiger, such mal nach "reference frame", "frame of reference", "inertial frame", "rest frame" etc. in englischen Foren (z.B. den Physics Forums oder Stackexchange).

Die frage ist nicht ob es passt, sondern ob es im Thread zum Hauptthema wird. Du weißt ganz genau was ich meine und dieses ist ein deutschsprachigen Phänomen, weil der liebe Albert als deutsche Ikone besonders gerne in den Hochschulen gelehrt wird ( das färbt ob gewollt oder ungewollt sich in den Schulbüchern und daran ist ersteinmal nichts auszusetzen) und alles neue in der Physik eben an all jenen hier vorbeigegangen ist, die eben dieses Fach nicht studiert haben. In der Häufigkeit ist das einfach unglaublich nervig und wird dem, was ein Forum ausmacht bzw wie eigentlich ein Forum in seiner Ursprünglichen Art definiert wurde, einfach nicht gerecht. Da kannst du sagen was du willst, ob du jetzt ( ich nehme das schon mal vorweg) mit einem klassischen,"mach dann halt du ein Thread auf, wo es thematisch nicht darum geht" als Antwort kommst, ändert daran auch nicht viel.