spezielle relativitätstheorie (beobachter)?
hallo,
aus einsteins spezieller relativitätstheorie lässt sich ableiten, dass die betrachtungspunkte aller (theoretischen) beobachter gleichermaßen valide sind und dass infolgedessen mein "jetzt" ein anderes ist als das "jetzt" von jemand anderem.
ich verstehe das allerdings noch nicht so richtig. könnte man nicht sagen, dass "jetzt" der zeitpunkt ist, in dem die information von etwas quasi "ausgelöst", unabhängig davon wann sie mich erreicht? also wenn ich z.b. sterne beobachte, bin ich mir ja bewusst dass diese sterne nicht "jetzt" da sind, sondern dass die information einfach nur erst jetzt bei mir ankommt. Warum soll mein betrachtungspunkt dann noch valide sein?
3 Antworten
aller (theoretischen) beobachter
nur aller gleichmäßig bewegten Beobachter (Inertialsysteme), die sich begegnen. Die SRT ist eine lokale Theorie, dh sie ist zB nicht bindend für Beobachter, deren gegenseitige Bewegung durch die Expansion des Universums entsteht.
Dass die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit für Signalverzögerungen sorgt, hat mit der SRT eigentlich gar nichts zu tun. Ich sehe die Sonne, wie sie vor 8 Minuten war, und das ist eine valide Beobachtung. Dass jemand auf der Sonne alles, was dort passiert, 8 Minuten früher sieht als ich, ist auch für ihn valide und stellt noch nicht mal Gleichzeitigkeit in Frage (im Gegensatz zu gegenseitiger Bewegung, wo zwei Dinge, die für einen Beobachter in seinem System gleichzeitig passieren, für einen anderen Beobachter nicht gleichzeitig passieren müssen, und selbst das ist nur zum Teil relativistisch bedingt, zum anderen Teil durch simplen Dopplereffekt).
Hallo DagwoodBarry,
stell Dir drei Raumfahrzeuge A, B und C mit ausgeschaltetem Antrieb vor, die auf einer Linie liegen und je d = 2 Lichtminuten voneinander entfernt sind. Du gleitest in einem vierten Raumfahrzeug B' mit ebenfalls ausgeschaltetem Antieb mit v = 0,6c an ihnen vorbei.
Alle Raumfahrzeuge stehen in Sicht- und vor allem Funkkontakt. Besonders interessant sind nun zwei Lichtsignale, die zu genau dem Zeitpunkt t₀ = 12:00 Uhr B erreichen, zu dem B' gerade B passiert. Der Einfachheit halber wollen wir annehmen, dass der Zeitpunkt t'₀, den seine Uhr in dem Moment zeigt, ebenfalls 12:00 Uhr ist.
Im gemeinsamen Ruhesystem Σ von A, B und C ist klar, dass beide Signale 2 min gebraucht haben müssen also um 11:58 Uhr abgeschickt wurden.
Im Ruhesystem Σ' von B' sieht es aber völlig anders aus: C war zur Zeit der Absendung un den Faktor
(1) (1 + v⁄c)/(1 − v⁄c) =: K²,
in unserem Zahlenbeispiel 4, näher als A. Konkreter gesagt war C ganze 4 und A nur eine Lichtminute entfernt. So muss C sein Signal schon um 11:56Uhr, A aber erst um 11:59Uhr abgeschickt haben, sodass sie Dich gleichzeitig erreichen.
Abb. 1: Raumzeit-Diagramm für den Vorbeiflug von B' an A, B und C
ich verstehe das allerdings noch nicht so richtig. könnte man nicht sagen, dass "jetzt" der zeitpunkt ist, in dem die information von etwas quasi "ausgelöst", unabhängig davon wann sie mich erreicht?
Es geht nicht um die Signallaufzeiten, sondern um Folgendes:
Stell dir vor ein Zug fährt in einen Bahnhof ein. Die Uhren im Bahnhof sind genau synchronisiert und genau um 12 Uhr werden zwei Lichtblitze gezündet, die sich 100m entfernt voneinander entlang der Gleise befinden. Im System des Bahnhofs sind diese Blitze gleichzeitig, d.h. wenn man Leute unmittelbar vor die Lampen stellt und fragt, wann sie jeweils ihren Blitz gesehen haben (Laufzeit=0), so werden beide den gleichen Zeitpunkt angeben.
Wenn nun ein Zug vorbeifährt, dann werden jene Personen (alle Uhren im Zug sind synchronisiert) die zufällig das Aufblitzen genau dann wahrnehmen, wenn sie gerade unmittelbar an der Lampe vorbeifahren (Laufzeit=0) und dabei den Zeitpunkt notieren, unterschiedliche Zeiten angeben, wenn sie nachher gefragt werden wann das war.
Natürlich tritt das nur bei hohen Relativgeschwindigkeiten auf, insofern ist "Zug" nur ein Beispiel für ein sich schnell bewegtes Objekt.
In keinem der beiden Fälle geht es hier um Signallaufzeiten.
Zwei Ereignisse A, B die in einem System in der Reihenfolge A-B wahrgenommen werden, können, wenn sie sich nur weit genaug voneinander befinden (raumartiger Abstand) in einem relativ dazu bewegten System in Reihenfolge B-A auftreten. Der Begriff Vorher/Nachher verliert hier seine Bedeutung (ist relativ).