Ist die gravitative Rotverschiebung von der Zeitdilatation abhängig oder umgekehrt?

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6 Antworten

Ist die gravitative Rotverschiebung von der Zeitdilatation abhängig oder umgekehrt?

Ersteres. Die Rotverschiebung kann man natürlich auch gut Newton'sch als Auswirkung des »Aufstiegs« im Potentialtrichter eines Himmelskörpers interpretieren, bei der es kinetische Energie und damit Frequenz verliert.

Wenn die Zeitdilatation mit der Rotverschiebung begründet wird, dann wohl eher im Sinne eines Rückschlusses als im Sinne einer Kausalität.

Das ähnelt Decartes' meines Erachtens oft gründlich missverstandenem Satz »ich denke, also bin ich«: Ich bin nicht dadurch, dass ich denke, sondern die Tatsache, dass ich denke, beantwortet meine eventuelle Frage, ob ich überhaupt bin, bereits positiv.

Ähnlich verursacht nicht die Rotverschiebung die Zeitdilatation, sondern bietet die Möglichkeit, sie durch eine verhältnismäßig einfache Plausibilitätsbetrachtung gleichsam zu motivieren, nach dem Motto »sehet her, das Licht erreicht uns mit geringerer Frequenz als es "weiter unten" gehabt haben muss, also kann man sagen, dass dort die Zeit langsamer läuft«.

Als »Zeitdilatation« kann man dies deshalb interpretieren, weil alle Vorgänge in gleicher Weise beeinflusst werden. Diese Sprechweise bietet den Vorteil, dass man die Sache auch so interpretieren kann, dass die Frequenz aus der Sicht des entfernten Beobachters gar nicht geringer geworden ist, sondern er aufgrund seiner schneller gehenden Uhr eine geringere Frequenz misst.

Schließlich ist bei einem Elementarteilchen oder Feldquant, z.B. einem Photon, die Frequenz ja bis auf einen Faktor h (Plancksches Wirkungsquantum) die Energie, und die ist erhalten. Nur die kinetische Energie nimmt ab. Das macht diese Interpretation besonders plausibel.

Die Einsteinsche Zeitdilatation und der gut Newton'sche Verlust an kinetischer Energie lassen sich beide als Verursacher der Rotverschiebung verstehen und in gewisser Weise als zueinander äquivalent betrachten.  

Letztlich ist von Belang, dass sich alles ineinander fügt, eine (möglichst) konsistente Beschreibung abgibt, die die richtigen Voraussetzungen für Ergebnisse von Messungen macht.

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Kommentar von Raph101
05.09.2016, 12:02

Danke!

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Es ist eher "Syntom" für eine gemeinsame Ursache. Es wird immer Zeit und Raum beeinflusst, also wenn sich etwas auf dich zu bewegt, dann wird das Licht quasi, naja "Gestaucht". Das ist halt nen ganz normaler Dopplereffekt den man auch beim Schall beobachten kann. 

Diese Beeinflussung der Raumzeit, die beeinträchtigt dann quasi auch die Zeit.

Das ganze ist jetzt mal sehr amanteurhaft aufgeschrieben, da ich auch kein Experte binn auf dem Gebiet.

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Kommentar von Raph101
03.09.2016, 18:16

Soll das jetzt heißen keines ist die Ursache vom anderen sondern beide sind grundlegend von der Raumzeitkrümmung abhängig (wobei da ja doch wieder Zeit dazugehört also ist Zeitdilatation hjetzt die Ursache für Rotverschiebung)?

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Kommentar von Raph101
03.09.2016, 21:58

Danke!!
Ja das mit der Energie hab ich oft gehört, nur stelle ich mir die frage( hab sie auch kurz vorher auf Gute Frage gestellt) warum das Licht Energie verliert.

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Kommentar von Raph101
03.09.2016, 22:36

Also das Licht verliert ja Energie und deshalb vergrößert sich die Wellenlänge-> Rotverschiebung.
Aber das bedeut für mich auch nicht das es müde wird. ^^

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"Ist die gravitative Rotverschiebung.... " die gravitative Rotverschiebung ist, wie der name sagt, von der Schwerkraft abhängig (Es gibt auch andere Ursachen von Rotverschiebung). Ursache ist die Schwerkraft, die Folge ist (gravitative) Zeitdilatation. Durch die Zeitdehnung erscheint das Spektrum rotverschoben, wenn sich das Licht von der Schwerkraftquelle entfernt, bzw. blauverschoben, wenn Licht sich zur Schwerkraftquelle hinbewegt.

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Kommentar von SchakKlusoh
03.09.2016, 21:54

Das ist falsch, Licht wird nicht müde. Siehe das Video, das ich unten gepostet habe.

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Die Rotverschiebung ist nicht Ursache, sondern Wirkung. Rotverschiebung ist auch ein nicht ganz präzise Bezeichnung. Eigentlich müßte man sagen "Farbverschiebung des Lichtes in Richtung ROT" weil jede Farbe verschoben wird, aber nicht zu rot wird.

Es handelt sich schlicht und einfach um eine Verringerung der Frequenz jeder Lichtfarbe durch 'Verlangsamung der Zeit".

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Kommentar von Viktor1
03.09.2016, 17:50
.eine Verringerung der Frequenz jeder Lichtfarbe
....durch 'Verlangsamung der Zeit"

Soooo ! Welche Zeit wird wo verlangsamt ?
Genau genommen wird die Licht-Welle in ihrer Laufzeit vom Sender zum Empfänger durch die Expansion des Raumes (unter Gültigkeit der "Urknalltheorie" !) "gestreckt" , damit die Empfangsfrequenz verringert.
Dies geschieht aber genauso, wenn der Empfänger sich vom Sender
fort bewegt (z.Bsp. die Erde beim Umlauf um die Sonne zu einem "Fixstern"), ohne Raumstreckung, ohne Streckung der Welle, ohne Raumzeit.
Es geht also  immer nur um die festgestellte Frequenz beim Empfänger.


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Kommentar von Raph101
03.09.2016, 18:17

Aber es geht mir speziell um Gravitation. Da ist der kosmische dopplereffekt zB. Irrelevant.

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Kommentar von Raph101
03.09.2016, 22:07

Ich bin verwirrt:D
Werd mir das alles nochmal in Ruhe durchlesen

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Als Widerlegung auf gilgamesch4711

eine alternative Erklärung; kennst du E = h v ? Die Photonen verlieren ja Energie, wenn sie zu uns kommen - daher die Rotverschiebung.

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  eine alternative Erklärung; kennst du E = h v ? Die Photonen verlieren ja Energie, wenn sie zu uns kommen - daher die Rotverschiebung.

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Kommentar von Raph101
03.09.2016, 17:40

Ah danke!

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Kommentar von Viktor1
03.09.2016, 21:14

nnnnn

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Kommentar von SchakKlusoh
03.09.2016, 21:52

Nicht in diesem Universum. Sorry, Du hast keine Ahnung. Bitte schau das Video, das ich unten gepostet habe.

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