Einsteins Relativitätstheorie

[Martin_II]

Hallo,

ich habe ein kleines Verständnisproblem, wie viele mit denen ich über dieses Thema bisher sprach. Einstein hat also behauptet, was auch schon oft nachgewiesen wurde, daß die Zeit in einem bewegten Körper langsamer vergeht als zu einem in Bezug auf diesen ruhenden Körper. Das heißt, wenn ein Zug an mir mit Lichtgeschwindigkeit vorbeifährt, dann geht in ihm oder an ihm oder für ihn die Zeit langsamer als für mich, ein im Zug sitzender würde aber nichts davon bemerken, für ihn verginge die Zeit normal, wie wir das von dem vergehen der Zeit gewohnt sind.

Meine Frage nun: Wenn die Zeit nun langsamer vergeht, sehe ich dann im Zug die Leute still sitzen oder sich langsamer bewegen und sehen die Leute mich viel schneller bewegen? Ist es nicht auch so, daß die Zeit für den Zug langsamer vergeht, er somit für mich je schneller er fährt, langsamer erscheint und ich ihn dann nur noch stehen sehe (weil er so langsam geworden ist)?

Kann mir jemand helfen?

 

[Z]

Hi,

wir haben das Thema gerade in Physik.

Zu deiner genaueren Frage:
Wenn jetzt z.B. Michael Schuhmacher auf der Zielgerade winkt, weil er als erster übers Ziel geht, dann siehst Du es ja auch nicht langsamer. Anhand solcher Beispiele kannst Du es dir klarmachen.

Z

 

[Martin_II]

Michael Schuhmacher sehe ich nicht langsamer, da er sich nicht mit einer Geschwindigkeit bewegt, in der man keine Differenz in der Zeit (oder nur mit sehr genauen Instrumenten) nachweisen oder auch wahrnehmen kann. Er müßte schon mit halber oder mehr Geschwindigkeit fahren und dann müßte man nocheinmal genau hinsehen.

 

[dimbo]

Meine Frage nun: Wenn die Zeit nun langsamer vergeht, sehe ich dann im Zug die Leute still sitzen oder sich langsamer bewegen und sehen die Leute mich viel schneller bewegen? Ist es nicht auch so, daß die Zeit für den Zug langsamer vergeht, er somit für mich je schneller er fährt, langsamer erscheint und ich ihn dann nur noch stehen sehe (weil er so langsam geworden ist)?

Auha! Mit "sehen" ist es da ganz schlecht...

Einstein hat also behauptet, was auch schon oft nachgewiesen wurde, daß die Zeit in einem bewegten Körper langsamer vergeht als zu einem in Bezug auf diesen ruhenden Körper.

Das "in" ist falsch, das "in Bezug zu einem bewegten Kröper" dagegen richtig. Die Lösung des Problems heisst Inertialsystem.

In der Physik ist ein Inertialsystem (von lateinisch inert = untätig, träge) ein Bezugssystem, in dem sich ein Beobachter ohne Einfluss von Kräften gleichförmig geradlinig bewegt.

Ich verstehe auch nicht ganz, was du mit "langsamer" meinst. Für den auf annähernde Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Beobachter läuft alles ganz normal ab, für den nicht beschleunigten Kumpel auf der Erde auch. Nur - wenn sich beide wiedertreffen, dann wird für den mit Lichtgeschwindigeit gereisten Menschen gemessen an Alterungsprozessen etc. weniger Zeit vergangen sein als für den Menschen auf der Erde, der (bei so einer immens hohen, onehin nur theoretisch möglichen Geschwindigkeit, mit der sein Kumpel reist) inzwischen onehin entweder sehr alt oder tot ist.

Das ganze ist auch mit einem Uhrenvergleich durchdacht worden, dem sogenannten Zwillingsparadoxon. Dieses ist wiederum in Versuchen bestätigt worden.

http://www.ap.univie.ac.at/users/fe/SRT/Zwillingsparadoxon.html

Hoffe, geholfen zu haben.

 

[Gilgamesh]

Alf, vielleicht kann ich Dir helfen:

Zunächst mußt Du Dir ein Beobachter als ein System vorstellen und den Zug als ein System.

Steht der Zug still, gleichen sich die Systeme an. Beide "Eigen-Zeiten" verlaufen gleich!

Setzt sich der Zug in Bewegung, so ändert sich dern Zusatand des Systems "Zug" in Bezug auf das ruhende System "Dich"!

Beide Systeme ticken nach wie vor in Ihrer eigenen Zeit. Was für Dich sec, Min oder Stunden bedeuten, so bedeutet es nach wie vor auch den Insassen des Zuges. Sie erleben die Zeit nicht anders als vorher.

Der Vergleich der Beiden Systeme jedoch zeigt, dass sich die Zeit im Zug "relativ", also in Bezug auf das ruhende System, verlangsamt.
Könntest Du einen Blick in den rasenden Zug werden, dann würdest Du in der Tat eine Bewegung in Zeitlupe sehen oder noch geringer.

Die Leute im Zug würden sich jedoch amüsieren, wenn sie Dich beobachten könnten, denn für diese Leute bewegst Du Dich in Zeitraffer. Mann könnte Deine Haare wachsen sehen...

Zudem erscheint der Zug für Dich "verstaucht", da es auch zu einer Längenkontraktion kommt (> Lorentz-Kontraktoin).

Mit anderen Worten:
Der Zeituntershied ist keine Täuschung, sondern rell und Meßbar!

Gilgamesh

 

[sheriff_lobo]

Ist es nicht auch so daß bei einem Körper der sich annähernd mit Lichtgeschwindigkeit bewegt seine Masse immer mehr zunehmen müßte, wir hatten das auch mal theoretisch in Physik angekratzt ist aber laaaange her.

Ich weis nur noch eine dumme Frage einer Klassenkameradin die sich mir eingeprägt hat. sie lautete:

"Warum sind die Formel eins Fahrer dann so dünn ??"

 

[dimbo]

@ sheriff_lobo:

Ja, das ist richtig. Stells dir vor, wie mit dem Luftwiederstand. Je schneller du etwas durch die Luft fliegen lässt, umso größer wird der Luftwiederstand.

Die Massen-Trägheit ist allerdings wirklich ein ziemlich schweres Thema. Im Moment ist der Stand der Theorien meines Wissens nach der, dass es unmöglich ist, etwas auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, weil die Energie, die man dazu benötigen würde, größer wäre als die Gesamt-Energie unseres Systems. Stell dir das vor, wie eine Rakete, die mit allem läuft, Feuerholz, Menschen, Planeten, etc. Selbst wenn du alles verfeuerst und in die Rakete reinpackst, was du hast inklusive dir selber würde es nicht reichen, um die Rakete auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen.

Und Formel-Eins-Fahrer sind aus mehreren Gründen dünn:

1. Sport
2. Weil die Cockpits eng sind.
3. Weil man nicht extra Leichtbau-Alu von der Nasa nimmt, wenn drinnen 30 Kilo Übergewicht sitzen.
4. Ich war Mal in Estoril im gleichen Zelt als Schumi Mittag gegessen hat - am Catering liegts jedenfalls nicht!

 

[sheriff_lobo]

Aber man muß ja doch sagen daß Licht etwas unerklärliches ist.
Es passt einfach nicht in unser Denkschema hinein.

Das zweite Einsteinsche Postulat besagt: Jeder Beobachter mißt für die Lichtgeschwindigkeit c im Vakuum denselben Wert.

Das bedeutet egal ob du dich mit ner riesengeschwindigkeit von einem Lichtstrahl weg bewegst oder zu ihm hin mißt du die gleiche Geschwindigkeit. Das ist total gegen unser Denkschema

Wenn ich zum Beispiel mit 40 m/s auf der Autobahn fahr und einer überholt mich mit 50 m/s dann fährt er für mich relativ gesehn 10 m/s schnell. Wenn mich aber das licht überholt ist es aus meiner Sicht immer
noch 299.792.458 m/s schnell und nicht 299.792.418 m/s wie es in unser Denkschema passen würde.

findet ihr das nicht beeindruckend? ich schon

(der Wert von c stammt ausm Tipler, kann auch überholt sein)

 

[_Dark_]

ja also wir machen das auch gerade in physik (gk12, gell Z)

ich denke zum obigen ist alles gesagt.

ich hätte aber auch noch was was mir mein physiklehrer nicht erklären konnte.
was passiert, wenn man ein helium atom (als beispiel) auf lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
eigentlich müssten doch dann die elektronen aufhören, um den kern zu kreisen, weil ja der kern dann lichtgeschwindigkeit hat und es ja nicht schneller geht.
zumindest wenn man die postulierten teilchen (ka wie die genau heißen) außer acht lässt.
und wenn also der kern und das elektronenpaar sich dann glech schnell bewegen, dann ist es doch eigentlich so, also ob sie eingefroren wäre, wie am absoluten nullpunntk.
welche folgen hat das??
liege ich damit überhaupt richtig??

 

[sheriff_lobo]

kein Wunder daß dir dein Physiklehrer nicht weiterhelfen konnte, ich glaube nicht mal die Physikprofs an meiner Uni könnten das, weil sie halt noch nie ein Heliumatom auf Lightspeed beschleunigen konnten.

Ps: Das mit den Elektronen um den Kern kreisen stimmt sowieso nicht richtig. Man weis nämlich überhaupt nicht was die machen weil mans ned messen kann, das ist ja das lustige an der Quantenphysik. Man weis nie was ein Elektron macht weil man Ort und Impuls nicht gleichzeitig feststellen kann (müßtet ihr auch gemacht haben Heißenbergsche Unschärferelation) Für Elektronen gibts keine festgelegten Bahnen sondern nur Wahrscheinlichkeiten wo es sich aufhält (Orbitale).Also sind Elektronen neben dem Licht ein unerklärliches Kapitel für sich.

Diese Aufenthaltswahrscheinlichkeit nimmt ab je mehr du dich vom Kern entfernst. Mit sehr sehr sehr sehr sehr sehr sehr sehr sehr sehr sehr geringer Wahrscheinlichkeit war eines deiner Elektronen sogar schon auf dem Mond

 

[Lyle]

Mal ein Tipp an alle die sich mit Quanteneffekten Relativitätstheorie und ähnlichem beschäftigen wollen:
Schaltet euren "gesunden Menschenverstand" aus. Der wurde nämlich in einer Welt ausgebildet in der andere Gesetzmäßigkeiten gelten und versagt ziemlich jämmerlich bei der Betrachtung dieser Phänomene. Man kann ihn zwar umerziehen, aber das dauert ne Weile.

Diese Aufenthaltswahrscheinlichkeit nimmt ab je mehr du dich vom Kern entfernst

Nicht die Knotenebenen vergessen

 

[Martin_II]

Ich komme einfach nicht weiter. je mehr ich über die Theorie und ihre Auswirkungen nachdenke, desto mehr Fragen stellen sich mir. Wie z.B. diese:

Ich nehme an, daß die Zeit beim ruhenden Beobachter schneller vergeht bzw im fahrenden Zug langsamer. Man könnte dieses Prinzip aber auch umdrehen. Ich sitze im Zug und schaue raus. Jetzt befinde ich mich in Ruhe in Bezug auf meinen Beobachter, der an mir vorbeirast. Danach müßte die Zeit jetzt bei ihm langsamer vergehen bzw meine schneller als seine. Ein Paradoxon (zumindest auf den ersten Blick). Bei wem vergeht denn nun die Zeit wie?

 

[dimbo]

Versuche doch mal, mir zu erklären, was du damit meinst, wenn du sagst, dass die Zeit irgendwo langsamer läuft und woanders schneller. Vielleicht merkst du dann, wo dein Denk-Fehler liegt.

 

[Mysterio]

Versuche doch mal, mir zu erklären, was du damit meinst, wenn du sagst, dass die Zeit irgendwo langsamer läuft und woanders schneller.

Würde mich auch Interessieren.

Der Zeitunterschied ist Meßbar ?

Könnte einer mir einen Test nennen oder besser einen Link ?


"Albert Einstein:
Seit die Mathematiker über die Relativitätstheorie hergefallen sind, verstehe ich sie selbst nicht mehr."

 

[_Dark_]

ja, der zeitunterschied ist messbar.
wir haben im unterrricht von einem experiment mit atomuhren, also den genauesten uhren der welt gesprochen, bei dem eine uhr in einem flugzeug, das dann um die welt geflogen ist, und eine fest installiert war.
nach 24h flug, war dann die zeitdifferenz bei ein paar tausendstel sekunden.

also da sieht man schon, wie das fuktioniert.

ganz gut finde ich das beispiel mit der lichtuhr, bei dem die uhr ein lichtstrahl ist, der von zwei spiegeln immer reflektiert wird, also senkrecht (parallele spiegel)
da der lichtstrahl im schnellen raumschiff von außen betrachtet einen längeren weg zurücklegt, also wegen der lichtgeschwindigkeit, dauert auch die zeit länger, dass heißt sie vergeht weniger schnell.

so @sheriff lobo
danke erstmal, das mit den orbitalen hab ich kaum mitgekriegt, weil ich nur ein jahr chemie hatte (neusprchlicher zweig latein->englisch->französisch->11.klasse chemie)

 

[Gilligan]

ist es möglich, das ihr einer verschwörung aufgessesen seid?

guckst du hier --->http://www.netzeitung.de/wissenschaft/202178.html
oder hier --->http://www.ekkehard-friebe.de/HISTORI.HTM

 

[Mysterio]

ja, der zeitunterschied ist messbar.
wir haben im unterrricht von einem experiment mit atomuhren, also den genauesten uhren der welt gesprochen, bei dem eine uhr in einem flugzeug, das dann um die welt geflogen ist, und eine fest installiert war.
nach 24h flug, war dann die zeitdifferenz bei ein paar tausendstel sekunden.

Woher wußte ich das dieses Beispiel kommt

Meinst du nicht das eine Atomuhr in einem Flugzeug ganz anderen Kräften ausgesetzt ist als eine auf der Erde ?

Könnte es nicht sein das diese Kräfte eventuell diesen Zeitunterschied verursacht haben ?

ganz gut finde ich das beispiel mit der lichtuhr, bei dem die uhr ein lichtstrahl ist, der von zwei spiegeln immer reflektiert wird, also senkrecht (parallele spiegel)
da der lichtstrahl im schnellen raumschiff von außen betrachtet einen längeren weg zurücklegt, also wegen der lichtgeschwindigkeit, dauert auch die zeit länger, dass heißt sie vergeht weniger schnell.

Diese Beispiele erinnern mich an ein Buch von "Der Rela "

Trotz diesem Buch und einem Verwandten der mit sowas sein Geld verdient ,

bin ich noch nicht überzeugt.

 

[Mysterio]

ist es möglich, das ihr einer verschwörung aufgessesen seid?

guckst du hier --->http://www.netzeitung.de/wissenschaft/202178.html
oder hier --->http://www.ekkehard-friebe.de/HISTORI.HTM

Hey ,die Seiten kannte ich noch garnicht .

*extremlesing*

 

[_Dark_]

Meinst du nicht das eine Atomuhr in einem Flugzeug ganz anderen Kräften ausgesetzt ist als eine auf der Erde ?

ja, das mag schon sein.
aber ich denke schon auch, dass man diese kräfte berechnen kann und die dann auch entsprechend einbauen kann in die rechnung und in den versuchsaufbau.
die werden schon gewusst haben, was sie machen.

Diese Beispiele erinnern mich an ein Buch von "Der Rela "

kenn ich nicht, ist das ein sachbuch oder was??

was amcht eigentlich dein verwandter

 

[lacrime_mundi]

Die ganze Relativitätstheorie ist ein Katalog voller Fragen und Rätsel.
Unsere heilige Kuh, die mathematische Logik versagt hier; oder stimmt die ganze Theorie nicht? Wie kann denn v+c=v-c sein? Denn nichts anderes sagt diese Theorie! Der Einwand, man müsse die sogenannten Lorentzformeln dazu benutzen, ist widerlegt worden. Ein findiger Mathematiker hat die Formel so umgeformt, dass sie einer Multiplikation mit 1 gleichkommt. Damit verändert sich also nix(neutrales Element der Multiplikation). Es handele sich nur um einen mathematischenTaschenspielertrick, d.h. die Formel wurde der Vorstellung angepaßt.

Nun ein logisches Rätsel:

Jeder, der sich mit der Materie beschäftigt, hat sicherlich schon vom Zwillingsparadoxon gehört. Nun, es ist nicht nur paradox sondern auch unlogisch!
Es soll also derjenige Zwilling, der in die Rakete steigt, langsamer altern - relativ zu seinem Zwillingsbruder auf der Erde.
Sagt die Relativitätstheorie nicht auch aus, dass es keine bevorrechtigten Systeme gibt, sondern alles relativ vom Beobachter und es somit von dessen Position abhängt was beobachtet werden kann?

Wenn dem so ist, so kann sich doch auch der Zwillingsbruder auf der Erde auf den Standpunkt stellen, dass das Raumschiff stillsteht und die Erde mitsamt ihm sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit vom Raumschiff entfernt. Somit würde der Zurückgebliebene langsamer altern.
Beides geht ja wohl nich...

Wenn es jedoch ein bevorrechtigtes System gäbe, wäre das nicht relativ sondern absolut und die ganze Theorie beißt sich in den Schwanz...
Gibt es da eine Lösung?

lacrime_mundi