Die Relativitätstheorie

@nocheinPoet

nocheinPoet schrieb:Man kann es einfach nicht wirklich greifen, was da so an Druck herrscht.

Wir bewegen uns da ja noch ziemlich an der Oberfläche (mm) des NS. Da ist der Druck noch relativ "bescheiden" aber die Gravitation ist da am höchsten.

delta.m schrieb:Ich weiß nicht so recht.
Wenn ich nun eine ca 12 mm hohe Schicht vom Neutronenstern abtrage, dann müßte nach Deiner Rechnung diese Schicht die Masse der Erde (6 * 10^24 kg) besitzen.

Vergiss diese Rechnung die bringt nichts. Ich versuche dir das anders zu erklären:

Die Sonnenmasse beträgt laut Wikipedia:



Die Masse der Erde beträgt:



Die Masse der Erde ist gegenüber der Sonne so verschwindent gering das sie sogar noch zwei Größenordnungen kleiner ist als die Fehlerabschätzung bei der Sonne.

Nun wissen wir, laut Wikipedia, das ein Neutronenstern entsteht bei 1.5 bis 3 Sonnenmassen und einen Durchmesser hat von 10 - 20 km. Nehmen wir an eine Neutronenstern entsteh aus der doppelten Sonnenmasse:



das würde etwa einen Radius von 15 km ergeben.

Nun nehmen wir an ein Neutronenstern entsteht aus der doppelten SOnnenmasse plus Erde:



Du siehst der letzte Massenterm ist völlig wurscht, da sechs! Größenordnungen kleiner. Daher kann eine zusätzliche Erde auch am finalen Durchmesser keine hundert oder gar 1 km Unterschied ausmachen. Denn wenn man auf zwei Sonnenmassen nochmal eine ganze SOnnemase draufsetzt kommt man auf gerade mal 20 km Durchmesser.

@mojorisin

Wo der Thread so schon heißt, habe ich noch mal was lustiges. Die Lichtuhr ist ja bekannt, man steht daneben und das Photon bewegt sich im eigenen Ruhesystem mit c auf der y-Achse nach oben.

Nun beschleunigt man auf der x-Achse in negative Richtung auf 0,7 c und schon bewegt sich das Photon schräge auf beiden Achsen im eigenen Ruhesystem mit je 0,7 c. Die Folge ist, die Uhr geht langsamer.

Natürlich kann man noch mal in positive Richtung auf der x-Achse beschleunigen und schon hat man wieder ein Photon mit 1 c auf der y-Achse.

Aber machen wir mal was anderes, beschleunigen wir mal auf positiv auf der y-Achse auf 0,7 c, dann bewegen wir uns "mit" dem Photon und haben nun nur noch eine positive Bewegung des Photons auf der x-Achse mit c in unserem Ruhesystem.

So weit so gut, beschleunigen wir nun noch mal auf wieder 0,7 c auf der y-Achse in unserem System bewegt sich das Photon schräge nach unten, also mit 0,7 c negativ auf unserer y-Achse.

Nun beschleunigen wir noch mal auf 0,7 c positiv auf der x-Achse, bewegen uns also mit dem Photon und schon bleibt nur noch die negative Bewegung übrig, das Photon bewegt sich nun in unserem System mit c negativ auf der y-Achse.

Damit hat es die Richtung um 180 Grad geändert, im Grunde wäre es so als hätten wir auf 2 c beschleunigt, und das Photon kommt uns nun mit c entgegen.

Geht natürlich nicht. ...

Stellen wir uns vor, das Photon wäre auf dem Weg von der Sonne zur Erde gewesen und wir standen so, dass es sich positiv auf der y-Achse bewegt. Dann machen wir unser Aktion. Wir haben uns dabei aber nicht gedreht, die Folge ist, wir haben ein Photon das sich negativ auf der y-Achse bewegt und Erde und Sonne bewegen sich in unserem System mit 2 c.

Geht natürlich auch nicht ...

Aber wer nicht wirklich Ahnung hat, wird wohl erstmal grübeln ... :D

@nocheinPoet

nocheinPoet schrieb:Aber machen wir mal was anderes, beschleunigen wir mal auf positiv auf der y-Achse auf 0,7 c, dann bewegen wir uns "mit" dem Photon und haben nun nur noch eine positive Bewegung des Photons auf der x-Achse mit c in unserem Ruhesystem.

Ich denke hier steckt der Logikfehler der zum Trugschluss führt. WEnn man parallel zu einem Photon beschleunigt ändert sich gar nichts an dessen Geschwindigkeit. Daher kann man auch nicht so beschleunigen das es plötzlich seine Richtung umkehrt.

Am einfachsten macht man das sich klar wenn man die Beschleunigung in x-Richtung ganz weg lässt.

Man hat ein Phton mit c in y-Richtung. Jetzt beschleunige ich auf 0,7 c in y-Richtung. Wie schnell ist jetzt das Photon? Natürlich immer noch c.

@mojorisin

Klar ist da ein Wurm drin, der steckt aber tief. Nicht ohne Grund brachte ich die Lichtuhr ins Spiel. Ist ja wirklich so, Du stehst neben einer Lichtuhr, das Photon bewegt sich darin mit c auf der y-Achse nach oben.

Nun kannst Du die Lichtuhr auf 0,7 c auf der x-Achse beschleunigen, oder Du beschleunigst mit Deiner Rakete auf 0,7 c gegenüber der Lichtuhr. Die stehst dann eben in einer anderen Rakete.

Nun muss sich das Photon in Deinem Ruhesystem Zickzack bewegen, mit 0,7 c auf beiden Achsen. So kommt man ja zum Lorentzfaktor und erklärt auch die ZD.

Was einmal geht, muss auch zwei mal gehen, natürlich kann man ein zweites mal beschleunigen, in die andere Richtung und somit aus der diagonalen Bewegung wieder eine vertikale mit c machen.

Es spricht doch nichts dagegen, aber anstatt nun die Bewegung auf der x-Achse die auf der y-Achse zu kompensieren und dann bleibt eben nur die auf der x-Achse übrig, das Photon bewegt sich horizontal.

Wenn man da dann ist, kann man sich natürlich wieder beschleunigen, auf der y-Achse und schon bewegt sich das Photon schräge nach unten auf beiden Achsen. Nun kann man wieder die Bewegung auf der x-Achse kompensieren und schon bleibt die Bewegung des Photons im eigenen System negativ auf der y-Achse übrig. Toll ... :D

Welchen der einzelnen Schritte willst Du denn nun als unmöglich benennen?

@nocheinPoet
Ok ich muss mal in Ruhe geanuer drüber nachdenken. Aber es klingt für mich unlogisch das ich so beschleunigen soll das der Lichtstrahl in eine Lichtuhr nicht mehr hin- und-herreflektiert wird, denn er soll ja in y-Richtung stehen bleiben. Das heißt man muss so beschleunigen das die Lichtuhr stehen bleibt, denn Vorgabe ist ja das die Vertikalgeschwindigkeit von c gegen 0 geht, was gleichbedeutendn ist das die Lichtuhr stehen bleibt. Das geht allerdigns nur wenn ich solange beschleunige bis ich in x Richtung c erreicht habe, was natürlich nicht geht.

@mojorisin

:D

Bist da nicht alleine mit "in Ruhe mal drüber nachdenken ...", bin auf Joachim gespannt. Soll ich einen kleinen Tipp geben?

@nocheinPoet

nocheinPoet schrieb:. Soll ich einen kleinen Tipp geben?

Hau raus, Auch die ganze Lösung wenn sein muss :-)

Ich habe leider nicht zu viel Zeit für kleine Knobeleien ;-)

@mojorisin

Es ist wo schon knifflig, denn das mit der Lichtuhr wird ja wirklich so erklärt. Haben wir beide auch mal so erklärt, damals mit Pluss. Wir haben zwei Raketen, beide ruhen erst zueinander, in jeder eine Lichtuhr.

Die sind beide so ausgerichtet, dass die Photonen sich in beiden Ruhesystemen auf der y-Achse mit c bewegen.

Nun soll eine von beiden Raketen auf der x-Achse auf 0,7 c beschleunigen, die Lichtuhr ist dann im eigenen Ruhesystem mit 0,7 c auf der x-Achse bewegt. Somit auch das Photon in der Lichtuhr, da es in Summe aber nicht schneller als mit c bewegt sein kann, muss es sich nun nur noch mit 0,7 c auf der y-Achse bewegen. Die Folge ist, die Uhr "tickt" langsamer, wir haben die Zeitdilatation.

Das ist doch wohl so unstrittig und es ist Wurst, welches Raumschiff hier nun auf 0,7 c auf der x-Achse beschleunigt.

Wenn das so wahr ist und möglich, muss man es auch wieder rückgängig machen können, also ein zweites mal beschleunigen in die andere Richtung und beide Raketen ruhen wieder zueinander.

Aber wenn das geht und das sollte wirklich gehen, dann spricht nichts dagegen, anstatt den Geschwindigkeitsvektor auf der x-Achse eben den auf der y-Achse aus dem Spiel zu nehmen, wenn man das auf der x-Achse kann, muss es doch auch auf der y-Achse gehen.

Und dann hat man das Photon aufmal nur noch horizontal bewegt. Eben auch kein Problem, man hat ein System und ein Photon bewegt sich mit c auf der x-Achse.

Jetzt kann man doch noch mal auf der y-Achse beschleunigen, was soll dagegen sprechen, wieder 0,7 c und schon bewegt sich das Photon schräge nach unten.

Und dann noch mal auf der x-Achse um den Vektor raus zu bekommen und schon hat man das Photon auf der y-Achse nach unten. Toll was? :D


Gut, ein Tipp, ich beschleunige ja zwei mal auf der y-Achse in gleiche Richtung jedes mal auf 0,7 c. Behaupte, das gibt 1,4 c, verstecke es nur in dem ich dazwischen eine Beschleunigung auf der x-Achse lege.

Lasse ich die Weg und sage, ich beschleunige zwei mal auf 0,7 c auf der y-Achse wird klar, das addiert sich nie zu 1,4 c. Ich habe ein Photon mit 0,7 c auf der y-Achse und wenn ich nun selber auf 0,7 c beschleunige dann muss man "relativistisch" addieren, man kann so nie auf 0 kommen.

Aber das ist nur ein Tipp, wenn man es in einzelnen Schritten so wie ich erkläre, findet man da nicht wirklich gleich den Wurm. Denn die Schritte alleine so sind plausibel ... ;)


Mal gefragt, es hat Dich auch kurz zum Grübeln gebracht?

nocheinPoet schrieb:Mal gefragt, es hat Dich auch kurz zum Grübeln gebracht?

Ich bin immer noch am Grübeln ob es funktionieren kann das ich so beschleunige das sich das Photon sich nicht mehr in y-Richtung bewegt. AUs symetrischen Gründen muss scheint es logisch. Wenn ich mir das aber in eine Lichtuhr eingebaut vorstelle bekomme ich einen Hirnknoten.

Durch zweimaliges beschlenuigen bewegt isch dann das Photn nicht mehr zwischen den Spiegeln sondern horizontal? Das klingt für mich nicht plausiblel. Aber ne Erklärung ab ich aus dem Bauch raus nicht.

@mojorisin

Sehr schön, ja ich habe ein wenig gebraucht um das zu finden, ich suche ja immer nach solchen Dingen wo man auch jene zum Grübeln bekommt, die eigentlich Ahnung haben, und ich muss gestehen, den Wurm habe ich auch noch nicht heraus bekommen.

Schon ärgerlich, aber auch schön.

Problem sind die einzelnen Schritte die jeder für sich logisch klingen und wo gleich sind. Einer alleine kann wo nicht falsch sein, da müssten alle dann wo falsch sein.

Man fängt immer wieder mit der Lichtuhr an, die in der Rakete gegenüber steht und dann, ja warum nicht, wenn man das auf der x-Achse kann, rauf auf 0,7 c muss es auch wieder unter auf 0 gehen. Und die Geschwindigkeiten sind gleichwertig, 0,7 c auf beiden Achsen, spricht wo einfach nichts dagegen anstatt die 0,7 c auf der x-Achse eben die 0,7 c auf der y-Achse aus dem Spiel zu nehmen.

Und dann kann man es immer so weiter machen.

Meine Idee ist, habe es nur noch nicht umgesetzt, ist Erde und Sonne mal zu beobachten, ich sage ja, das Photon bewegt sich von der Sonne auf der y-Achse zur Erde. Da können ja beide Spiegel sein.

Wenn ich das erste mal beschleunige dann bewegen sich nun Erde und Sonne mit 0,7 c auch in meinem System auf der x-Achse. Beschleunige ich nun noch mal auf 0,7 c auf der y-Achse kommt da aber nicht 1 c in Summe für Erde und Sonne diagonal raus.

Ich mache es so, nach der ersten Beschleunigung, Sonne und Erde mit 0,7 c auf der x-Achse in meinem System setzte ich einen Satelliten aus Marker aus, der ruht zu mir, oder bewegt sich mit mir mit, wie man es haben will. Und in bezug zu dem beschleunige ich nun auf der y-Achse solange bis ich mich mit 0,7 c vom Satelliten entferne.

Ganz sicher bewegt sich nun aber Erde und Sonne nicht mehr weiter mit 0,7 c auf der y-Achse für mich, denn die Zeit in dem Ruhesystem zuvor geht nun durch meine Bewegung langsamer. Hier muss man die 0,7 c auf der y-Achse relativistisch auf die 0,7 c auf der x-Achse addieren um die Summe zu haben. Oder man nimmt sie und rechnet den Gammafaktor für die 0,7 c für die zweite Beschleunigung rauf, dann sind es für Erde und Sonne eben keine 0,7 c auf der x-Achse mehr.

Hoffe ich habe da nicht mal wo x und y vertauscht, Du solltest aber verstehen können, was ich meine.

@mojorisin

Ich glaube ich habe es, eben beim Lesen meines Beitrages, der Nebel lichtet sich auf jeden Fall ... :D

Für den Fall der Fälle nenne ich das Ganze mal das Krüger-Paradoxon ...

@nocheinPoet

nocheinPoet schrieb:Wenn ich das erste mal beschleunige dann bewegen sich nun Erde und Sonne mit 0,7 c auch in meinem System auf der x-Achse. Beschleunige ich nun noch mal auf 0,7 c auf der y-Achse kommt da aber nicht 1 c in Summe für Erde und Sonne diagonal raus.

Was passiert wenn du nach dem ersten Mal beschleunigen:

1. mit -0,7c auf der x-Achse beschleunigst. Also die erste Beschleunigung rückgänigmachst? Dann sollte sich das Photon wieder auf der y-Achse bewegen oder nicht?
2. 0,7c auf der y-Achse beschleunigst?

Wenn du ein Photon beobachtest das sich diagonal bewegt mit 0,7c bewegt kannst du:

a) so beschleunigen das es auf der x-Achse ruht?
b) so beschleunigen das es auf der y-Achse ruht?

Worin unterscheiden sich Beipiele 1. und a)? Ich weiß es ehrich momentan nicht.

@nocheinPoet
öööhm...Und was dann? Was hast Du damit jetzt festgestellt? Dass Du alles hinunher bewegen kannst, damit die Lichtuhr am Ende wieder normal läuft? ODer was?

@skagerak

Weiß nicht was Du meinst, hast Du das Paradox verstanden?



@mojorisin

Ja so schaut es aus. Da ist eben genau das Problem, Joachim schweigt auch noch dazu, entweder hat er keine Zeit oder grübelt. :D

Es ist wo schon so, wir beschleunigen einmal auf der x-Achse auf 0,7 c und dann bewegt sich das Photon diagonal mit je 0,7 c auf beiden Achsen. Da kann nichts falsch sein, so geht es ja mit der Lichtuhr immer.

Und ich sehe keinen Grund, warum man das nicht rückgängig machen können sollte, in dem man noch mal gleich in die Gegenrichtung beschleunigt, dann ruht die Lichtuhr eben wieder zu einem und die ZD ist weg, der LF ist 1.

Und ich sehe auch leider keinen Grund, warum man das nicht auch auf der y-Achse machen können sollte und dann müsste da der Vektor auf 0 gehen und die Photon müsste sich echt horizontal mit c bewegen.

Ja, wenn man es so Schritt für Schritt macht, ... ich finde da echt keinen Fehler.

Ich weiß aber, wenn man zwei mal hintereinander auf 0,7 c auf der y-Achse beschleunigt, dann hat man da nie 1,4 c. Und im Paradoxon macht man das, nur schieben wir eben noch mal eine Beschleunigung auf der x-Achse dazwischen. Da muss wo der Wurm stecken. Bin sehr auf Joachim gespannt.

...

Mal sehen, der User "Ich" ist Hammer, eventuell gehe ich damit mal auf Astro-News ...

@mojorisin

Mal ein Ansatz, wenn ich ein Photon in einer Lichtuhr habe das sich mit c auf der y-Achse bewegt und ich nun selber beschleunige und zwar auf 0,7 c auch auf der y-Achse, dann fliege ich dem Photon hinterher. Man kann das aber nie einhohlen und es kann sich nun nicht in meinem System aufmal nur noch mit 0,3 c auf der y-Achse bewegen, für mich wird es sich immer weiter mit c auf der y-Achse bewegen.

Auf der anderen Seite habe ich aber ein Lichtuhr, die sich in meinem System mit 0,7 c bewegt und deswegen muss die langsamer ticken. Ich kenne das, da geht es um die Laufzeiten zwischen beiden Spiegeln auf und ab, die Strecken ändern sich in meinem System, die werden länger und darum braucht das Photon für einmal rauf und runter länger.

Dennoch bewegt es sich immer nur mit c.

Ich denke da muss wo der Wurm stecken. Aber wie gesagt, ich habe ihn auch noch nicht draußen. Freut mich aber, dass es Dich zum Grübeln bringt, man findet echt immer wieder was in der SRT wo man denkt, wie nun? Auch wenn man glaubt man hätte die längst verstanden.

Eventuell weiß @uatu da die Lösung der hat es auch richtig fett drauf mit Physik.

nocheinPoet schrieb:Weiß nicht was Du meinst, hast Du das Paradox verstanden?

Ich kann dem nicht so ganz folgen wenn es nur geschrieben ist. Kannst Du das nicht etwas anschaulich vergrafiken? ;)

Naja, vielleicht checke ich´s ja:
Also das mit der zickzack-Bewegung kenne ich ja bei bewegten Beobachtern, wenn ich mich recht erinnere.
Und dann komme ich schon ins Straucheln. Das mit der x- und y-Achse hilft mit nicht wirklich. Ich muss es mir Bildlich vorstellen können.
Also zwei Raketen und wie sie sich zueinander in welche Richtung bewegen und sowas, wäre schon cooler...also ich check´s doch nicht... :)

@skagerak

Stell dir zwei Raketen mit ALice und Bob vor. Nun wird ein Photon in y-Richtung abgeschossen. Alice beschleunigt nun in Richtung Photon. Aus Sicht von Bob kann Alice das Photon nie einholen da sie nicht bis c beschleunigen kann. Und aus Sicht von Alice ist das Unterfangen noch sinnloser, da das Photon trotz ständiger Beschleunigung sich immer mit c fortbewegt.

So weit alles klar.

Jetzt noch mal alles aufg Anfang: Photon wird in y-Richtugn abgeschossen, aber jetzt beschleunigt Alice in negative x-Richtung bis sie 0,7c erreicht. Sie schaut jetzt auf das Photon und misst: c_x = 0,7c und c_y = 0,7c. Dies ergibt ein Photon das sich diagonal nach oben bewegt mit c.

Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten: Alice macht die Beschleunigung rückgängig bis sie wieder zu Bob ruht und beide das Photon wieder wie vorher sehen. Kein Problem alles klar.

Alice könnte aber auch aus ihrer Sicht einfach bis auf 0,7c in y-Richtung beschleunigen. Genaus so wie im Falle der x-Eschleunigung aus SIcht von Alice c_x = 0 c wird, wird im Falle der y-Beschleunigung c_y = 0c.

Was bedeutet das nun aus Sicht von Bob?

@nocheinPoet

nocheinPoet schrieb:Ich denke da muss wo der Wurm stecken. Aber wie gesagt, ich habe ihn auch noch nicht draußen

Wenn man in y-Richtung beschleunigt, sieht man die Uhr in -y-Richtung beschleunigen. Selbst wenn man dann erreicht das sich das Photon nur auf der x-Achse bewegt, kriegt es wieder einen Impuls von der Uhr die sich ja nun in y-Richtung bewegt und das Photon wieder Richtung y-Achse "beschleunigt".

Man muss auf jeden Fall die Beschleunigungen miteinrechnen

@mojorisin
Sorry, immer noch nicht so ganz.
Wie stehen a und B denn zueinander? Parallel zueinander in dieselbe/entgegengesetzte Richtung, oder gegenübereinander in entgegengesetzter Richtung?