Voyager 1 und 2

Respekt den beiden. Pension kennen die nicht... Gute Reise!

Ich weiss, es passt nicht zum Them

a. Da ich mir alles wissenschaftliche hier immer durchlese (ich hab selbst drei Diplome) stellt sich mir die ungelöste Frage: Wenn für ein Photon keine Zeit vergeht, wie kann es dann Lichtzeit respektive Lichtgeschwindigkeit geben.
Es wäre ja null equal null.

@Rumpelkäppchen

Für ein Photon existiert nicht nur keine Zeit, sondern auch kein Raum. Raum und Zeit existieren ausschließlich für Beobachter, die sich langsamer als mit LG bewegen.

Die SRT benutzt zur Beschreibung solcher Phänomene Begriffe wie Zeitdillatation und Längenkontraktion. Zudem macht das Ganze nur Sinn, wenn man zwei Bezugsysteme in Relation zueinander betrachtet.

Nehmen wir z.B. ein Raumschiff, welches sich mit hoher Geschwindigkeit von der Erde fortbewegt. In diesem Fall vergeht für die Besatzung des Raumschiffes die Zeit langsamer als für einen Beobachter, der auf der Erde zurückbleibt. Zugleich verkürzt sich aus Sicht des Raumschiffs der Abstand zum Ziel im Vergleich zur Entfernung die von der Erde aus gemessen wird.

Je dichter man an die LG kommt, desto stärker sind diese Effekte. Beim Extremfall des Photons verkürzen sich alle Abstände auf Null, zudem vergeht für das Photon auch keine Zeit. Das Photon befindet sich damit zu jedem Zeitpunkt an jedem Punkt im Raum. Ist in etwa so wie beim Urknall, der fand auch an jedem Punkt im Raum gleichzeitig statt.

Nur wenn ein externer Beobachter das Photon aus einem beliebig anderen Bezugssystem betrachtet, stellt er fest, dass sich das Photon mit einer endlichen Geschwindigkeit durch den Raum bewegt. Und diese Geschwindigkeit ist in allen Bezugssystemen immer konstant!

Danke mein Grosser.
Also läuft alles auf Relativität hinaus?

Nur der Betrachter entspricht dem, was wir Zeit nennen!

Peter0167 schrieb:Nehmen wir z.B. ein Raumschiff, welches sich mit hoher Geschwindigkeit von der Erde fortbewegt. In diesem Fall vergeht für die Besatzung des Raumschiffes die Zeit langsamer als für einen Beobachter, der auf der Erde zurückbleibt. Zugleich verkürzt sich aus Sicht des Raumschiffs der Abstand zum Ziel im Vergleich zur Entfernung die von der Erde aus gemessen wird.

Danke für deine Erklärung.

Ich habe noch eine frage in dieser Richtung:

Wenn jetzt ein Raumschiff mit 95% LG von der Erde sich entfernt und zu Alpha Centauri zu gelangen? für den Beobachter ist es immer noch 4.5Lj, die er womöglich gar nicht mehr sieht, aber für den im Raumschiff vergeht die Reise ca. 2 Jahre oder sogar weniger und wenn ich zurück zur Erde gehe, dann wäre meine Reisezeit z.B. 2 Jahre hin und 2 Jahre back = 4 Jahre im Raumschiff und auf der Erde wären alle ca. 9 Jahre älter, also das würde eine Differenz von ca. 5 Jahren ein. Gut hier macht es die LG aus. Die Annahme ist nur Theoretisch und soll keine, ob es möglich ist sein. :)

Das bedeutet ich kann theoretisch die Zeit manipulieren, zumindest auf dem Blatt. :)

continuum schrieb:Ich habe noch eine frage in dieser Richtung:

Auch wenn es mir schwer fällt, hier die eigentliche Fragestellung zu erkennen, vermute ich mal du willst wissen, ob das nur reine Theorie ist, oder real nachweisbar.

Also die Sache mit dem Raumschiff wird uns wohl nicht gelingen, daher wird das auch nicht über den Status eines Gedankenexperiments hinaus gehen. Dennoch ist der Effekt der Zeitdillatation real nachweisbar.

Da es uns naturgemäß sehr schwer fällt große Massen auf Geschwindigkeiten zu beschleunigen, die relativistisch relevant wären, müssen wir uns wohl oder übel auf die Quantenebene hinab bemühen. Das Myonen-Experiment ist in dieser Frage einfach mal der "Klassiker", und wird immer wieder gern als Beleg für relativistische Effekte herangezogen.

Das unser physikalisches Verständniss vom Universum nicht gänzlich falsch sein kann, wird zudem auch noch durch unser globales GPS-System belegt, und zwar Tag für Tag mit einer durchaus beeindruckenden Präzision.

Ob sich das nun als "Manipulation der Zeit" verkaufen lässt, wird hingegen noch kontrovers diskutiert. Die realen Effekte der Relativitätstheorie sind selbst nicht manipulierbar, sie sind einfach nur was sie sind ... nämlich schwer zu verstehen :D

continuum schrieb:Das bedeutet ich kann theoretisch die Zeit manipulieren, zumindest auf dem Blatt. :)

So ist das, man kann dadurch die Zeit manipulieren, allerdings nur in die Zukunft, nicht in die Vergangenheit.

continuum schrieb:Wenn jetzt ein Raumschiff mit 95% LG von der Erde sich entfernt und zu Alpha Centauri zu gelangen? für den Beobachter ist es immer noch 4.5Lj, die er womöglich gar nicht mehr sieht, aber für den im Raumschiff vergeht die Reise ca. 2 Jahre oder sogar weniger und wenn ich zurück zur Erde gehe, dann wäre meine Reisezeit z.B. 2 Jahre hin und 2 Jahre back = 4 Jahre im Raumschiff und auf der Erde wären alle ca. 9 Jahre älter, also das würde eine Differenz von ca. 5 Jahren ein.

Könnte sein das das stimmt, bin ich mir jetzt nicht ganz sicher,ob das einfach so geht. Mit knapp LG müsste man etwa 4,5 Jahre zu Alpha Centauri brauchen. Falls die Reise an Bord, also im Raumschiff selbst, weniger Zeit dauert, könnten ja Entfernungen von etlichen Lichtjahren von den Reisenden in wesentlich kürzerer Zeit zurückgelegt werden, z. Bsp 1000 Lichtjahren in einigen Monaten an Bord?!?!

hidden schrieb:Falls die Reise an Bord, also im Raumschiff selbst, weniger Zeit dauert, könnten ja Entfernungen von etlichen Lichtjahren von den Reisenden in wesentlich kürzerer Zeit zurückgelegt werden, z. Bsp 1000 Lichtjahren in einigen Monaten an Bord?!?!

Kommt auf die Geschwindigkeit an, je näher du dich der LG näherst um so grösser die Zeitdilatation.
Richtig "spürbar" wir es eigentlich erst ab 50% LG, da beträgt die Zeitdilatation 15% (Faktor 1,15), sprich anstatt deiner 4,5 Jahre Reise zum nächsten Stern wären es nur 4 Jahre.
Erst bei ~85% LG (Faktor 2) halbiert sich die Reisedauer um die hälfte auf 2,25 Jahre. Bei 99% LG erreicht die Zeitdilatation den Faktor 7 und die Reisedauer wäre nur noch 6 Monate. Bei 99,99% LG hast du den Faktor 70, bei 99,999% LG beträgt der Faktor 223.

Damit das alles richtig kickt musst du verdammt nahe an die Lichtgeschwindigkeit herankommen, was absolut jenseits von technischen Machbarkeiten ist.

Lupo54 schrieb am 17.06.2024:Voyager 1 und 2
17.06.2024 um 23:27

Zitat von alhambraalhambra schrieb:
Schon der Wahnsinn, wie schnell sich das entwickelt hat.

Aber sie ist solide, alle Bauteile gut ausgewählt und eine gute Redundanz für Ausfälle. Sonst hätte sie nicht so lange durchgehalten.

Bei Voyager hat man auch viel vom Boden aus kompensiert, was die Sache sehr teuer machte. Heutige Sonden sind viel autonomer

hidden schrieb:So ist das, man kann dadurch die Zeit manipulieren, allerdings nur in die Zukunft, nicht in die Vergangenheit.

Mit einem Wurmloch wäre das theoretisch möglich. Man schleppt eines von 2 verbundenen Wurmlöchern ein Lichtjahr mit und dann wieder zurück an den Ausgangspunkt, man könnte durch das eine Wurmloch 2 Jahre in die Zukunft und durch das andere in die Vergangenheit reisen.

JoschiX schrieb:Damit das alles richtig kickt musst du verdammt nahe an die Lichtgeschwindigkeit herankommen, was absolut jenseits von technischen Machbarkeiten ist.

Man kann aber schöne SF Storys schreiben, in Tau Zero ist so ein Raumschiff dazu verurteilt immer weiter zu beschleunigen bis die Reisenden erleben wie die Sterne zu verlöschen.

TP

@hidden

Ist natürlich halbwegs Blödsinn was ich heute morgen geschrieben hab :D

Bei 50% Lichtgeschwindigkeit dauert die Reise für die Erdlinge 9 Jahre, aber für den Reisenden verkürzt sie sich um 15% auf 7,7 Jahre.
Bei 85% Lichtgeschwindigkeit dauert die Reise für die Erdlinge 5,2 Jahre, aber für den Reisenden verkürzt sie sich um 50% auf 2,6 Jahre.

Aber der Faktor explodiert je näher du dich der LG näherst.

Grafik von Wikipedia: Wikipedia: Lorentz-Faktor

TePe schrieb:Mit einem Wurmloch wäre das theoretisch möglich. Man schleppt eines von 2 verbundenen Wurmlöchern ein Lichtjahr mit und dann wieder zurück an den Ausgangspunkt, man könnte durch das eine Wurmloch 2 Jahre in die Zukunft und durch das andere in die Vergangenheit reisen.

Aber nicht weiter in die Vergangenheit, als eine Zeitmaschine zum ersten Mal benutzt wird/wurde.
Demnach sind wir vor zukünftigen Zeitreisenden (wahrscheinlich) noch sicher.

JoschiX schrieb:Damit das alles richtig kickt musst du verdammt nahe an die Lichtgeschwindigkeit herankommen, was absolut jenseits von technischen Machbarkeiten ist.

hidden schrieb:Aber nicht weiter in die Vergangenheit, als eine Zeitmaschine zum ersten Mal benutzt wird/wurde.
Demnach sind wir vor zukünftigen Zeitreisenden (wahrscheinlich) noch sicher.

Ja das ist richtig.

TP

TePe schrieb:Man kann aber schöne SF Storys schreiben, in Tau Zero ist so ein Raumschiff dazu verurteilt immer weiter zu beschleunigen bis die Reisenden erleben wie die Sterne zu verlöschen.

Ist theoretisch möglich. Vor langer Zeit hat mal jemand in einer anderen Thread ausgerechnet dass es etwa zwei Jahre dauern würde bis bei einer Beschleunigung die der Erdschwerkraft entspricht die Lichtgeschwindigkeit erreicht ist.
Praktisch scheitet dass daran dass die Energie die für weitere Beschleunigung notwendig ist bei Werten in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit expotentiell zunimmt und bei Lichtgeschwindigkeit ins Unendliche geht.
Ein Raumschriff, umfunktioniert als Zeitmaschiene in die Zukunft, müsste also über unendliche Energiereserven verfügen. Wie das technisch zu machen sein sollte ist nicht abzusehen.
Ganz abgesehen davon dass es wenig Spass machen würde in einen toten Universum herumzukurven in dem es keine Sterne mehr gibt.

JoschiX schrieb:Bei 50% Lichtgeschwindigkeit dauert die Reise für die Erdlinge 9 Jahre, aber für den Reisenden verkürzt sie sich um 15% auf 7,7 Jahre.
Bei 85% Lichtgeschwindigkeit dauert die Reise für die Erdlinge 5,2 Jahre, aber für den Reisenden verkürzt sie sich um 50% auf 2,6 Jahre.

Das scheint mir immer noch nicht so Recht zu passen (?).

Delta.m schrieb:Das scheint mir immer noch nicht so Recht zu passen (?).

Passt schon für 4,5 Lichtjahre....

für 4,24 Lichtjahre gibts eine Tabelle auf Wiki:

Wikipedia: Zeitdilatation#Veranschaulichung der Größenordnung

JoschiX schrieb:Passt schon für 4,5 Lichtjahre....

Hast Recht!
Habe das mit den "Erdlingen" falsch verstanden... :palm: