Vergeht die Zeit schneller, wenn man in einem größeren Orbit fliegt?

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4 Antworten

Hallo timberlake,

in Deiner Frage gehen ein paar Dinge durcheinander, ich versuche das mal zu ordnen, ok?

Deine Frage richtet sich auf ein Phänomen, das mit dem Fachausdruck "Zeitdilatation" heißt: Dass Zeit, so unveränderlich ihr Lauf auch scheint, nicht für alle Beobachter gleicht schnell vergeht. Eigentlich sind es sogar 2 Phänomene, denn wie schnell die Zeit vergeht, hängt von verschiedenen Dingen ab.

In seiner Speziellen Relativitätstheorie betrachtet Einstein 2 zueinander gleichförmig bewegte Beobachter. Die beiden bewegen sich also geradeaus und mit konstanter Relativgeschwindigkeit. Einer könnte zum Beispiel in Ruhe sein, der andere bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit. Aus Einsteins Spezieller Relativitätstheorie (und hier aus der Erkenntnis, dass alle Beobachter Licht immer mit derselben Vakuumgeschwindigkeit wahrnehmen) ergibt sich nun, dass der ruhende Beobachter sieht, dass die Uhr des bewegten Beobachters langsamer läuft als seine eigene.

Vereinfacht liest man mitunter "bewegte Uhren gehen langsamer" - man sollte hier aber nicht vergessen, dass hier immer 2 relativ zueinander bewegte Beobachter vonnöten sind.

In seiner Allgemeinen Relativitätstheorie erweitet Einstein seine Betrachtungen auch auf zueinander beschleunigt bewegte Beobachter. Hier ergibt sich aus den Überlegungen, dass Uhren, die in einem Schwerefeld sitzen, langsamer gehen als solche, die in Schwerelosigkeit sind.

So, das sind die beiden Effekte, die man aus den beiden Relativitätstheorien kennen sollte:

- gleichförmig bewegte Uhren gehen langsamer als ruhende Uhren

- Uhren, die in einem Schwerefeld sitzen, gehen langsamer als solche, die in Schwerelosigkeit sind

Wie groß die Effekte sind, hängt dabei von der Relativgeschwindigkeit (erster Fall) und der Stärke der Gravitation (zweiter Fall) ab. Je näher sich die Relativgeschwindigkeit eines bewegten Beobachters der Lichtgeschwindigkeit nähert, desto langsamer nimmt ein ruhender Beobachter dessen Zeitverlauf wahr.

Mit dieser Erklärung können wir jetzt in Deine Frage zurückgehen, ok?

Bin ich dann in dieser Entfernung quasi in der "Zukunft"?

Allein Entfernung hat gar keinen Einfluss auf den Zeitverlauf. Es geht allein um Relativgeschwindigkeit und Schwerefeld.

Wenn wir annehmen, dass zwei Beobachter zueinander in einer Entfernung von 3 Millionen Kilometer relativ zueinander ruhen, dann wird der Gangunterschied ihrer Uhren allein über das Schwerefeld bestimmt. Ist Dein einer Beobachter auf der Erde, der andere in Schwerelosigkeit, dann geht die Uhr des "Raumschiffbeobachters" sogar minimal schneller als die des Erdbeobachters, weil der ja im Schwerefeld sitzt. Der Effekt ist aber bei einem schwachen Gravitationsfeld wie dem der Erde sehr, sehr klein.

Du landest damit aber nicht in der Vergangenheit des Erdbeobachters, denn beide Uhren laufen ja vorwärts. Der schwerelose Raumschiffbeobachter würde nur um Sekundenbruchteile schneller altern.

Anders schaut es aus, wenn sich der Raumschiffbeobachter mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Denn dann verlangsamt die Bewegung wiederum seine Uhr - und das eben umso mehr, je schneller er ist und umso mehr sich seine Geschwindigkeit an die Lichtgeschwindigkeit annähert. (Erreichen kann er sie nicht)

Ab einer ausreichend hohen Geschwindigkeit geht die Uhr des Raumschiffbeobachters langsamer als die des Beobachters auf der Erde. Bei einer geeigneten Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit kann er so nach seiner eigenen Wahrnehmung nur wenige Wochen unterwegs gewesen sein, während auf der Erde Jahre vergangen sind.

Ich denke, das ist der Effekt, den Du gemeint hast. Wie gesagt: Mit der Entfernung selbst hat das nichts zu tun. Sondern mit der Relativgeschwindigkeit.

Grüße

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Die Zeit im Orbit läuft, von der Erde aus gesehen, um so schneller, je weiter draußen man ist.

Bei GPS-Satelliten in 20000 km Höhe sind das ca. 40 Microsekunden pro Tag. Bei größerer Entfernung nimmt der Wert noch weiter zu, ist jedoch allmählich abklingend, sodaß auch bei einem 3 Millionen km Orbit nicht viel mehr als 100 Microsekunden pro Tag zustande kommen.

Das bedeutet, die Uhren gehen im Orbit vor, man altert ein bißchen 'schneller' als auf der Erde. Vom Blick in die Zukunft ist leider nicht die Rede.

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Ne die Zeitdilitation ist nicht soooo stark. Ja die Zeit geht langsamer um, relativ zu den Menschen auf der Erde , aber kaum messbar. Wenn das die Frage war.

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Kommentar von acabgt
30.05.2016, 23:28

messbar schon aber nicht spürbar. Man sollte schon Einige Jahre mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs sein. Die Formel kann man bei Einstein nachschlagen.

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Ich weis nicht genau, ob meine Antworte deine Frage beantwortet. Zeit ist relativ und hängt mit dem Raum stark zusammen. Außerdem spielt somit die Gravitation einen weiteren Aspekt dazu. 

Ein Beispiel hierfür wäre, dass bei schwarzen Löchern die Zeit im Zentrum viel langsamer abläuft als weit entfernt vom Zentrum, da dort die Gravitation am stärksten ist. Genauer gesagt ist im Zentrum der Raum am kleinsten und bestitzt die größte Masse.

Alles ganz kompliziert😅

Um deine Frage besser zu beantworten. Du meinst sozusagen mit Lichtgeschwindigkeit um die Erde zu reisen. Wenn dies möglich ist kann man in die Zukunft reisen. Dies liegt daran, dass die Zeit in deinem Orbit schneller vergeht, als auf der Erde. Doch es wurde auch festgestellt, dass der orbit nie an die Lichtgeschwindigkeit dran kommen würde. Zudem würdest du nicht schneller als die Lichtgeschwindigkeit sein, wenn du dich in deinem Orbit fortbewegst.

Also die Lichtgeschwindigkeit+ deine eigene Geschwindigkeit kann es nie geben.

Dein Gedanke ist richtig und zu schön um wahr zu sein.

Ist bestimmt interesant wenn man so ein Experiment durchführen könnten und nach paar Tagen in der Zukunft ist wobei Jahre vergangen sind:)

Hoffe konnte deine Frage so gut es geht beantworten.😅

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Kommentar von SlowPhil
03.08.2016, 20:52

Ein Beispiel hierfür wäre, dass bei schwarzen Löchern die Zeit im Zentrum viel langsamer abläuft als weit entfernt vom Zentrum, da dort die Gravitation am stärksten ist.

Nicht im Zentrum, das lässt sich überhaupt nicht mit dem Zeitlauf außerhalb vergleichen.

Von entfernt aus betrachtet bleibt nämlich - falls das SL nicht rotiert, dann liegen die Dinge nämlich etwas anders - die Zeit schon bei

r = 2µ = 2·G·M/c²

stehen, wobei G die Gravitationskonstante, M die Masse des SL und c natürlich wie üblich die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist; µ heißt Gravitationsradius und 2µ Schwarzschildradius.

Die durch Fläche r = 2µ charakterisierte Fläche bildet einen Ereignishorizont, der jeder Information und jedem Körper den Weg zurück versperrt, weil er sich in die Vergangenheit bewegen müsste, um dies zu tun.

Für r < 2µ ist r nämlich zeitartig, mit nach innen gerichtetem Zeitpfeil, und alle Zeitpfeile enden im Zentrum.

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