Frage von Spacer123, 62

Eine Frage an Astrophysiker: Wie wahrscheinlich sind verschiedene Zeitkontinuen in den Milliarden von Galaxien und wie sehr könnten diese sich unterscheiden?

Galaxien und verschiedene Zeitkontinuen

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 16

Ich plädiere für mehr Präzision in der Formulierung. Die lässt sich erreichen, indem man einfach das sagt, was man sagen will, statt Ausdrücke unklarer Bedeutung nur deshalb zu verwenden, weil sie klangvoller sind.
Die gemessene Dauer eines Vorganges hängt von der Wahl des Bezugssystems ab. Das ist dasjenige Koordinatensystem, auf dass ich als Beobachter Orts- und Geschwindigkeitsangaben beziehe - deshalb "Bezugssystem" - und das ich insbesondere als ruhend betrachte.
Da habe ich aber keinesfalls unterschiedliche "Zeitkontinua" (von einem "Zeitkontinuum" spricht man ohnehin nicht, da sagt man einfach "Zeit" zu, sondern von einem Raum-Zeit-Kontinuum oder einfach der Raumzeit), sondern unterschiedliche Zeitachsen.

Angenommen, wir beide fahren in zwei verschiedenen Autos gleich schnell auf einer ebenen Piste in einem gewissen Winkel αauseinander, dann fahren sie ja nicht auf unterschiedlichen Pisten, sondern mein "Vorwärts" weicht von Deinem "Vorwärts" um α ab.

Das Wort "Kontinuum" bedeutet übrigens, dass man sich Raum, Zeit und Raumzeit nicht in nicht weiter unterteilbare diskrete Kästchen eingeteilt vorstellt.

"Raumzeit" deutet an, dass sich die Zeit keinesfalls als gesonderte Größe beschreiben lässt und, wie sich zeigt, das Wort "Zeitdilatation" bestenfalls irreführend ist.

Und ja, in anderen Galaxien wird man Zeitspannen als länger messen als in unserer eigenen, aber längst nicht so krass, dass eine Minute in einer Galaxie in der anderen Jahre in Anspruch nähme. Dann könnte man sie nämlich wegen der extremen Rotverschiebung >10^6 gar nicht sehen.

Expertenantwort
von uteausmuenchen, Community-Experte für Physik, 28

Hallo Spacer123,

wir sehen das Licht entferntester Galaxien. In diesem Licht können wir eine Menge Informationen über die dortige Physik sehen. Und wir sehen, dass dort dieselbe Physik gilt wie hier unten.  Die Prozesse, die wir dort beobachten, laufen in derselben Weise ab, wie bei uns.

Und entsprechend auch die Zeit - abgesehen von den bekannten Effekten durch die unterschiedlichen Schwerefelder.

Grüße

Antwort
von Steffile, 40

Raumzeit ist kein absoluter Wert, sondern ein Set von Koordinaten, x y z und Zeit, die relativ sind zu der Position und Geschwindigkeit des Beobachters. 

Ich verstehe deine Frage nicht: was soll verschieden sein von Galaxie zu Galaxie? Die Anzahl der Koordinaten?

Kommentar von Spacer123 ,

Meine Frage wäre eigentlich diese:

Wenn auf der Erde eine Minute vergeht, wäre es theoretisch möglich dass in einer anderen Galaxy die Zeit z.B. mehrere hundert Jahre lang dauert? Oder sogar tausende, usw...?

Kommentar von Steffile ,

Ja natuerlich, und du brauchst nicht mal andere Galaxien vergleichen, denn das gleiche stimmt auch in unserem Sonnensystem. 

Wenn du eine Uhr auf Jupiter stellst und nach einem Jahr mit der gleichen Uhr auf der Erde vergleichst, wirst du einen Unterschied festestellen. Das ist teilweise wegen wegen der relativen Bewegungsgeschwindigkeit und teilweise  wegen des Unterschieds im Gravitationsfeld.

Den gleichen Effekt hat man sogar schon mit Uhren gemessen von denen eine auf der Erde war und eine in einem Flugzeug.

Das wird mit der speziellen Relativitaetstheorie erklaert. Hier ist eine coole & kurze Erklaerung was Raum und Zeit angeht: https://www.youtube.com/watch?v=ajhFNcUTJI0

Kommentar von SlowPhil ,

Raumzeit ist überhaupt kein Wert, sondern eine so genannte Mannigfaltigkeit, was die Verallgemeinerung einer Fläche darstellt. Werte wären etwa die Zeitspanne Δt und der räumliche Abstand |Δ[x>| ('[>' steht für Vektoren) zwischen zwei Ereignissen, beide nicht absolut - die Kombination (cΔt)² – |Δ[x>|² allerdings schon.

Kommentar von Steffile ,

Du gehst jetzt nicht davon aus, dass das jemand versteht, oder?

Kommentar von SlowPhil ,

Du gehst jetzt nicht davon aus, dass das jemand versteht, oder?

Eigentlich schon. Vielleicht nicht alles, aber genug, um noch mal nachhaken zu können.

Damit es verständlicher ist, habe ich beispielsweise zum Stichwort "Mannigfaltigkeit" geschrieben, dass dies die Verallgemeinerung einer Fläche darstellt - die durchaus gekrümmt sein kann. Flächen sind allerdings zweidimensional, eine Mannigfaltigkeit kann von höherer Dimension sein.

Wie etwa auch die Raumzeit. Sie ist in sich gekrümmt, nämlich durch Gravitationsfelder, weshalb man sie nicht als Verallgemeinerung einer Ebene behandeln kann, und sie ist (1+3)-dimensional (1 Zeitrichtung und 3 Raumrichtungen) und daher nicht einfach eine Fläche.

Fortsetzung folgt...

Kommentar von Steffile ,

Danke - (cΔt)² – |Δ[x>|² hatte mich etwas aus der Bahn geworfen ;-)
 

Kommentar von SlowPhil ,

Die Schreibweise ist vielleicht etwas verwirrend. Es ist ausgeschrieben

(cΔt)² – ( (Δx)² + (Δy)² + (Δz)² ) = (cΔt)² – (Δx)² – (Δy)² – (Δz)²,

so wie

(Δx)² + (Δy)² + (Δz)²

der räumliche Abstand zweier Punkte ist, ganz nach dem Satz des Pythagoras.

Antwort
von Zyrober, 34

Du meinst, das sei einfach an einem weitentfernten Ort in das "bekannte" Universum "hineinprojeziert"? Oder fragst du, ob sie überhaupt möglich wären, weil sie ja all die Milliarden von Galaxien abbilden müssten?

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