Wie funktioniert Zeitreisen durch hohe Geschwindigkeit?
Beim Zeitreisen vergeht ja die Zeit für den Zeitreisen nur langsamer als für andere. Wie fühlt es sich an, wenn Zeit langsamer vergeht? Wie wirkt sich dies auf Treibstoffverbrauch aus? Würden Zeitreisende dann leben, während ihre alten Bekannten bereits verstorben sind?
6 Antworten
Hallo Nuedelmann,
die Formulierung "vergeht die Zeit für den Zeitreisenden [der in die Zukunft reist] langsamer als für andere" ist irreführend. Eigentlich ist es umgekehrt, und es gibt ja auch gar nicht die Zeit (im Sinne von Zeitspanne), sondern zwei verschiedene Zeitspannen zwischen zwei Ereignissen E₁ und E₂, die in der Nähe der Uhr Ώ des Zeitreisenden stattfinden:
- Die von Ώ direkt gemessene Zeitspanne Δτ = τ₂ − τ₁ (Eigenzeit) und
- die von einer – an der Zeitreise nicht teilnehmende – Bezugsuhr U aus ermittelte Zeitspanne Δt = t₂ − t₁ (U- Koordinatenzeit).
Die Eigenzeit ist in der Raumzeit die Entsprechung einer Entfernung, die U-Koordinatenzeit ist, wie der Name sagt, eine Koordinatendifferenz in einem von U aus definierten Koordinatensystem Σ. Geometrisch hat man sie als Entfernung zwischen den auf die Weltlinie (WL) von U (=Zeitachse von Σ) aufzufassen.
Zeitreise vorwärts allgemeinWie fühlt es sich an, wenn Zeit langsamer vergeht?
Völlig normal. Nur der Vergleich der Uhren zeigt den Unterschied.
Würden Zeitreisende dann leben, während ihre alten Bekannten bereits verstorben sind?
Wenn der Zeitreisende schnell/lang genug reist, ja. Sein Alter bemisst sich ja nach seiner Eigenzeit.
Zeitreise durch hohes TempoWie funktioniert Zeitreisen durch hohe Geschwindigkeit?
Die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) sagt aus, dass bewegte Uhren langsamer gehen. Ist v das Tempo von Ώ relativ zu U und c das Ausbreitungstempo elektromagnetischer Wellen, so ist
(1) Δt⁄Δτ = E⁄E₀ = γ := 1/√{1 − (v⁄c)²}.
γ heißt auch der LORENTZ-Faktor, E₀ ist die Ruheenergie eines mit v bewegten Körpers (bis auf den konstanten Faktor c² eigentlich nichts anderes als seine Masse m, und E = E₀ + Eₖ ist seine Gesamtenergie, die Summe aus seiner Ruheenergie und seiner kinetischen Energie Eₖ.
Wie wirkt sich dies auf Treibstoffverbrauch aus?
Treibstoff brauchst Du im freien Weltraum nur, um relativ zu einem Bezugskörper wie eben U schneller oder langsamer zu werden – oder um sich aus einem Gravitationstrichter herauszuarbeiten, wozu unter normalen Umständen aber nur relativ wenig Energie erforderlich ist.
-- Baustelle --
Zeitreise würde bedeuten, dass man auch in die Vergangenheit reisen könnte. Das kann man nicht. Die Zeit vergeht nur unterschiedlich schnell und die Betroffenen würden erst nach ihrer Heimkehr durch Vergleich merken, dass da ein Unterschied war.
Was den Treibstoffverbrauch angeht, stellt sich die Frage, welche Art du denn verwenden willst. Wenn du Masse nach hinten ausstoßen willst, um schneller zu werden, wird es schwierig, da Masse relativ ist und in Richtung Lichtgeschwindigkeit immer mehr zunimmt. Und das, was du zur Beschleunigung wegwerfen willst, müsstest du ja zuerst mitnehmen und ebenfalls beschleunigen ...
Darum ist die Diskussion sinnlos, ob man eine Lichtmauer durchbrechen kann. Wenn ein materieller Körper Lichtgeschwindigkeit hat, ist seine Masse unendlich und mit unendlicher Masse zieht er alles an, was es im Universum gibt. Du hättest das größte Schwarze Loch der Welt geschaffen, das außerdem noch superschnell unterwegs wäre.
Wie fühlt es sich an, wenn Zeit langsamer vergeht?
Das fühlt sich überhaupt nicht anders an, weil der sich bewegende Reisende selbst davon gar nichts merkt. Für den sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Reisenden vergeht die Zeit nicht langsamer. Das ist ein komplettes Missverständnis der Relativitätstheorie. Ein äußerer Beobachter misst, dass Vorgänge im sich bewegenden Objekt langsamer ablaufen, aber für den Physiker innerhalb des sich bewegenden Objekt verläuft alles wie immer.
Wie fühlt es sich an, wenn Zeit langsamer vergeht
gar nicht. Zeitdilatation wird vom jeweils anderen Inertialsystem aus gesehen, nicht im eigenen.
Man sieht aber, dass die Flugstrecke kürzer ist, denn Längenkontraktion im anderen Inertialsystem ist der andere relativistische Effekt.
Für alle Beteiligten vergeht die Zeit gefühlt exakt gleich. Nur würde man, wenn man den anderen, der sich mit so einer hohen Geschwindigkeit fortbewegt, wie in einer sehr starken Zeitlupe sehen und die anderen, die zurückbleiben, wie im starken Zeitraffer.
Man reist nicht wirklich in der Zeit, dass hat damit nicht viel zu tun. Es ist mehr die merkwürdige Beschaffenheit des Universum selbst, die das verursacht.