Frage von Klappstuhl2kDe, 77

Frage zum Zeitverlauf (Relativitätstheorie)?

Hallo, ich habe ein Frage zur Relativitätstheorie:
Die RT (ich kürze das mal so ab) besagt ja, dass z.B. in einem Raumschiff, dass sich an der Erde vorbei bewegt, die Zeit langsamer vergeht. Wenn man das aber aus der Perspektive des Raumschiffs sieht, bewegt sich aber die Erde mit der Geschwindigkeit des Raumschiffs am Raumschiff vorbei, folglich vergeht die Zeit auf der Erde also langsamer als auf dem Raumschiff. Wie kann das sein?

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 11

Wenn man das aber aus der Perspektive des Raumschiffs sieht, bewegt sich aber die Erde mit der Geschwindigkeit des Raumschiffs am Raumschiff vorbei...

Natürlich ist klar, was Du meinst, aber die Ausdrucksweise ist ungenau. Es kommt nicht auf die Perspektive an, sondern auf die Interpretation. Natürlich kannst Du als Raumfahrer Dein Raumschiff als ruhend betrachten und die Erde als das bewegte System, aber Du musst es nicht. Du kannst Deine Uhr auch als bewegt und damit langsamer gehend interpretieren.

...folglich vergeht die Zeit auf der Erde also langsamer als auf dem Raumschiff. Wie kann das sein?

Du musst raumzeitlich denken. Deine Uhr geht nicht schlichtweg langsamer als eine auf der Erde, d.h. die Zeit ist nicht gestreckt oder gestaucht, sondern sozusagen gedreht.

Stell Dir vor, wir beide fahren mit Autos auf einer Ebene mit gleicher Geschwindigkeit v nebeneinander her.

Wenn wir nun in einem gewissen Winkel α auseinander fahren, so sieht jeder von uns den anderen in Bezug auf die eigene Vorwärtsrichtung zurückfallen, da er mit nur mehr |v|cos(α)<|v| nach vorn und dafür mit |v|sin(α) seitwärts fährt.

Wenn einer von uns kehrt macht, ohne v=|v| zu verändern, wird er hinter dem anderen sein.

Ähnlich ist die Situation mutatis mudandis in der Raumzeit mit der Zeit als Vorwärtsrichtung - mutatis mutandis deshalb, weil hier die trigonometrischen Funktionen durch Hyperbelfunktionen ersetzt werden müssen.

Antwort
von NoHumanBeing, 50

Die Lösung ist recht "einfach". Es gibt keine absolute Zeit, die an allen Punkten im Universum herrscht. Zeit ist relativ und hängt insbesondere vom Bewegungszustand des Beobachters und dessen Inertialsystem ab.

Es gibt allerdings eine besonders ausgezeichnete Zeit, die so genannte Eigenzeit. Diese wird von einem Beobachter gemessen, der sich relativ zum beobachteten Vorgang nicht bewegt. Diese Eigenzeit ist immer kürzer, als alle Zeiten, die andere Beobachter in anderen Inertialsystemen für den selben Vorgang messen.

Kommentar von GangsterToast12 ,

Gute Antwort!

Kommentar von IwanKaramasow ,

Kürzer oder gleich um genau zu sein

Kommentar von NoHumanBeing ,

Wenn sie gleich sind, ist das Inertialsystem aber das selbe, oder etwa nicht?

Sobald die Inertialsysteme verschieden sind, gibt es eine Relativbewegung der Beobachter zueinander und dann muss einer von beiden eine längere Zeit, als die Eigenzeit, messen.

Kommentar von IwanKaramasow ,

das andere Inertialsystem kann relativ zum ersten auch verschoben und / oder gedreht sein.

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 26

Vergleiche https://www.gutefrage.net/frage/was-ist-die-zeitdilatation

Die Relativitätstheorie hat ihren Namen daher, dass die Beobachtungen alle relativ zum Beobachter sind und keiner der beiden (oder vielen) Beobachter vor dem (den) anderen ausgezeichnet ist.

Man hat beobachtet, dass es so ist, und musste daraufhin eine Theorie entwickeln, die dies erklärt. Also genau deine Frage "Wie kann das sein?" beantwortet.

Antwort
von grtgrt, 16

Wird gut erklärt auf Seite http://greiterweb.de/spw/Relativitaetstheorie.htm .

Antwort
von GangsterToast12, 45

Das ist das berühmte Zwillingsparadoxon aus der Relativitätstheorie. Die Zeitdilatation hängt immer vom Bezugssystem ab. Lies dich da einfach mal rein :)

Antwort
von BigSTAR12, 6

Zeit ist Relativ also überall anders!

Antwort
von Juli277di, 43

Die Zeit vergeht nur aus der Perspektive langsamer bzw. schneller.

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