Eine Frage zu Einstein und seiner Relativitätstheorie

@gagitsch

Für die bewegte Person

JoschiX schrieb:Ja. Alles auf dem Flug ist, verglichen mit den daheim gebliebenen Erdlingen, verlangsamt. Die Uhr, das Altern, das Netflix streamen, der Sex....
Dies wird aber nicht wahrgenommen, für die Personen vergehen ganz normal 5 Jahre.

ist schon irgendwie krass, dass das so ist... im Flugzeug vergeht die Zeit normal schnell, auf der Erde auch... aber relativ zueinander vergeht die Zeit im bewegten Objekt langsamer als im unbewegten

JoschiX schrieb:Alles auf dem Flug ist, verglichen mit den daheim gebliebenen Erdlingen, verlangsamt.

Nein, wenn wir es genau nehmen, ist das eine falsch Aussage. Ich meine das nicht böse, ich sage es, weil es ein falsches Verständnis der Physik bestärkt und dann solche Aussagen kommen:

kaktuss schrieb:Ist schon irgendwie krass, dass das so ist. Im Flugzeug vergeht die Zeit normal schnell, auf der Erde auch, aber relativ zueinander vergeht die Zeit im bewegten Objekt langsamer als im unbewegten.

Leute, das ist nicht möglich!

Weil es relativ ist, weil Geschwindigkeit relativ ist, weil es keine wirklich absolut bewegte und unbewegte Objekte gibt.

So, ganz deutlich mal hier, ganz provokant, wir haben zwei Raumschiffe, jedes hat eine Ruhelänge von 2 Ls. Raumschiff A ruht in S und Raumschiff B kommt von links. In jedem Raumschiff (Ihr könnt auch Züge nehmen) gibt es vorne und hinten eine Uhr. Wir haben also vier Uhren.

Wir bleiben zuerst im Raumschiff A, ruhend in S. Wir sind vorne, Raumschiff B kommt vorbei, beide vorderen Enden treffen sich, die Astronauten in jeder Rakete vorne winken sich zu. Zeigen ihre Uhren und starten die beide bei 0 s.

Das machen die Astronauten in jedem Raumschiff auch hinten so mit ihren Uhren. Bedeutet, die Uhren Vorne und hinten in A sind synchronisiert und die Uhren in Raumschiff B auch.

Nun fliegen beide Raumschiff aneinander vorbei, bis die beiden Astronauten sich an den Enden gegenüberstehen. Beide vergleichen ihre Uhren, und beide Uhren zeigen denselben Wert an. Beide sagen zu Recht, ja vom Treffen der beiden Astronauten vorne in den Raketen bis zum Treffen von uns hier, ist dieselbe Zeitdauer vergangen.

Die Vorstellung, für die Astronauten die in A fliegen, laufen die Uhren in B wirklich langsamer, weil Rakete für sie ja bewegt ist, ist falsch!

Das würde bedeuten, die beiden Astronauten an den Enden treffen sich, schauen auf die Uhren, vergleichen diese und die Uhr in B muss weniger als die Uhr in A anzeigen.

Das ist unmöglich. Darum ist es auch nicht so, beide zeigen gleiche Zeiten an.

Alleine die Logik hilft hier auch weiter, denn der Astronaut in B könnte sagen, zu Recht, Rakete A ist bewegt, also müssen die Uhren dort alle langsamer gehen. Wenn wir uns also hinten treffen, dann muss die Uhr am Ende von A weniger anzeigen, als die Uhr am Ende von B.

Dass das nicht möglich ist, sollte doch einleuchten.

Beide Astronauten an den Enden der Raketen müssen sich einig über die Anzeige ihrer Uhren sein, über die Dauer des Vorbeifluges.

Wer mir belegt, dass ich irre, bekommt ein Kasten Bier, wenn ich aber zeigen kann, vorrechnen, dass er bei seinem Versuch irrt, der darf mir den Kasten zahlen. ;)

Ich will es noch mal deutlicher erklären, ohne groß Hoffnung zu haben, dass es richtig verstanden wird.

Wir haben eine Uhr C, die in S bewegt ist.



Und die Uhren A und B, welche an unterschiedlichen Orten in S ruhen.

Wir fangen oben links in der Grafik an. Uhr C fliegt an Uhr A vorbei. Alle Uhren in S zeigen t = 0 s an, auch die Uhr C startet nun mit t' = 0 s.

Dann schauen wir links unten, die Uhr C fliegt an Uhr B vorbei. Die Uhr B zeigt nun t = 3 s an, die Uhr C zeigt 2 s.

Damit kann nun jeder der in S ruht sagen, ja die Uhr C ging dilatiert, auf ihr ist weniger Zeit vergangen, als ich mit meinen beiden Uhren A und B gemessen habe. Das ist so richtig, für jeden der in S ruht.

Aber das ist falsch, für den, der auf der Uhr C sitzt.

Schauen wir dazu mal nach rechts oben, wir haben wieder Uhr A und C die sich treffen und beide zeigen 0 s an. Nun "schaut" er (er schaut nicht wirklich, er hat da wen stehen, mit Uhr, die hat aber in der Grafik keinen Buchstaben bekommen) auf die Uhr B und die zeigt nun t = 1,7 s an.

Er stellt fest, ja die Uhr A zeigt t = 0 s an, meine Uhr C auch t' = 0 s. Aber die Uhr B zeigt doch nicht t = 0 s an. Die geht doch vor, die zeigt doch schon t = 1,7 s an.

Wenn ich also dann bei Uhr B ankomme und die zeigt t = 3 s an, dann hat die doch nur von t = 1,7 s bis t = 3 s hochgezählt, dass sind nur 1,3 s.

Also ist nicht meiner Uhr langsamer gelaufen, die Uhren A und B gehen langsamer.

Er sagt, ich ruhe, Uhren A und B sind für mich bewegt, ich treffe mich erst mit Uhr A, die zeigt 0 s an. Aber gleichzeitig zeigt doch die Uhr B für mich schon t = 1,7 s an, die geht ganz klar vor. Nur deswegen kann sie beim Treffen nach 2 s die 3 s anzeigen, aber sie lief ganz sicher nicht schneller als meine, sondern langsamer.

Die Zeitdilatation ist nicht absolut, sie ist symmetrisch und wechselseitig. Eine Frage der Perspektive.

Und "richtige" Zeitdilatation haben wir erst in der Nähe großer Massen durch Gravitation, oder von mir aus auch Beschleunigung.

Noch was, ich weiß, die Erklärung von mir eben, ist für viele einfach nicht wirklich greifbar, da wird immer dieses Fragezeichen weiter vor den Augen schweben.

Der Grund ist, es geht hier um Abstände in der Zeit, für uns im Kopf ist Zeit etwas absolutes, darum bekommen wir es in der Regel so einfach erstmal nicht wirklich gegriffen.

Aber, und das ist gut für fast alle, wir können es ohne Probleme verstehen, wenn wir es uns im Raum vorstellen, den Abstand im Raum als Analogie nehmen.

Ich will nur kurz die Richtung zeigen, wenn wer mehr wissen will, nachfragen.

Zwei Flugzeuge fliegen hoch durch die Wolken, beide mit konstant gleicher Geschwindigkeit. Nun geht Flugzeug B in den Sinkflug, so schaut es zumindest für den Piloten in A aus.

Da B weiter mit derselben Geschwindigkeit fliegt, fällt B zurück, er muss nun vorwärts fliegen aber auch nach unten, die Geschwindigkeit teilt sich auf, er fliegt langsamer nach vorne.

Nach einer Weile lichtet sich die Szene, beide sind durch die Wolke durch, nun zeigt sich, B ist gar nicht in den Sinkflug gegangen, sondern A in den Steigflug. Und damit liegt nun nicht A vorne, sondern B, weil A hier nach oben und vorwärts fliegen musste.

So weit so gut, mathematisch gibt es keinen Unterschied, ob B nun in den Sinkflug geht oder A in den Steigflug, noch können wir hier aber wegen der Erde unter uns, sagen, ja dann liegt eben doch B vorne.

Aber nehmen wir die Erde weg, dann war es das, und das ist real wirklich so, A kann sagen, ja B ist nach unten weggefallen, darum muss ich vorne liegen. Und B kann mit demselben Recht sagen, nein, ich fliege einfach normal weiter, A ist nach oben weggeflogen und darum liege ich vorne.

Beide haben recht, das ist so ihre Perspektive, so schaut es in ihren Systemen aus.

A sagt also, B fliegt langsamer "geradeaus" wie ich, weil es fliegt auch noch nach unten.
B sagt also, A fliegt langsamer "geradeaus" wie ich, weil es fliegt auch noch nach oben.

Genau so ist es mit der Zeit, die Richtung mit der sich zwei Objekte durch die Zeit bewegen, ist nicht mehr dieselbe, wenn sie sich auch zueinander durch den Raum bewegen. Aber ihre Geschwindigkeit durch die Zeit bleibt immer gleich, nur die Richtung ändert sich.

Eventuell helfen hier Grafiken, Fakt ist aber, man muss sich schon selbst etwas bewegen, wenn man das begreifen will.