habe ich ein lichtjahr in einer viel geringeren zeit zurückgelegt als mit lichtgeschwindigkeit?

...komplette Frage anzeigen veranschaulichung - (Physik, Wissenschaft, Theorie)

10 Antworten

Nein, das andere Ende wird sich nicht instantan verschieben, und auch nicht durch Δt[min]=L/c (L ist die Länge, c die Lichtgeschwindigkeit).

Die Zeit, die es braucht, bis das entfernte Ende „merkt”, dass Du das andere verschoben hast, wird durch ein ganz anderes Tempo bestimmt: Die Schallgeschwindigkeit c.s. In einem idealen starren Körper müsste sie unendlich groß sein, und im starrsten Körper, der nach der Relativitätstheorie denkbar wäre, wäre sie gleich c.

Das Brett wird sich verformen, wobei die Verformung umso stärker, aber auch kleinräumiger, je geringer die Schallgeschwindigkeit ist. Nach L/c.s wird die Verformung das andere Ende erreichen, aber nur als elastische Verformung, und auch das nahe Ende wird fast dahin zurückgehen, wo es vorher war, je nach Masse des Brettes.

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Kommentar von oepwq18KHS2wKZZ
08.02.2017, 19:55

An die Schaltgeschwindigkeit hatte ich auch gedacht. Dabei hatte ich nur ein Problem: Wie lässt sich anhand des üblichen Modells erklären, was passiert, wenn man das Ende mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt?

Wahrscheinlich sind wir da u.a. in Bereichen, in denen die Annahme einer linearen Rückstellkraft nicht gilt. Wahrscheinlich würde das Brett vorher auch brechen.

Trotzdem beschweren sich bei mir einige Gehirnwindungen, wenn ich an die Schallgeschwindigkeit als Grenze glauben soll.

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Kommentar von SlowPhil
08.02.2017, 20:29

Wenn das Brett anfangs ruht und dann einer solchen Kraft ausgesetzt wird, dass es auf mehr als die Schallgeschwindigkeit innerhalb des Brettes beschleunigt wird, ist die dabei auftretende Verformung nicht mehr HOOKE'sch.

Ein derartiger Gewaltakt würde zweifellos Spuren am Brett hinterlassen und sich als Schockwelle im Brett ausbreiten, die Überschallgeschwindigkeit hätte und deren Energie in hohem Maße vom Material absorbiert würde - auf Kosten des Materials.

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Da es nach der Relativitätstheorie egal sein soll, was sich zueinander bewegt, kann sich auch der Knopf bewegen.
Das Brett symbolisiert ja nur eine Distanz. Und Distanzen von Lichtjahren sind ja zu unserem "Standpunkt" zu hauf präsent. Du kannst also "Knöpfe" beliebig bewegen, um die Situation zu simulieren - mehr noch, tatsächlich herzustellen.
Ansonsten ist das "Inertialsystem" und dessen Bewegungszustand (zu irgendwas) entscheidend dafür, welches Ergebnis die "Beobachtung" (das ist nicht die Tatsache an sich - wird oft verwechselt) von Bewegung irgendwo ergibt.


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Kommentar von gilgamesch4711
06.02.2017, 14:50

  Du hast einen anderen Denkfehler. Faszinierend, hätte Spock gesagt. Es geht hier nämlich schlicht um den Begriff der Information. Das Ereignis, wo das hintere Ende H des Lineals genau an dem Mann vorbei fährt, bezeichne ich mit M ( politisch nicht korrekt; ich weiß. ) Ereignis K sei, wo das vordere Ende V an den Knopf stößt; ob sich das Lineal bewegt oder der Knopf, ist zweitrangig.

   Wissenschaftlich korrekt will der Fragesteller darauf hinaus, dass man es, genügend große Geschwindigkeit v des Lineals voraus gesetzt, immer erreichen kann, dass die beiden Ereignisse M und K ===> raumartig zueinander liegen; mach dich mal in Wiki schlau, was das sein könnte.

   Gegentese. Dass zwei Ereignisse in raumartiger Relation zueinander liegen, ist nach der RT ja keines Wegs verboten; ausgeschlossen ist ausschließlich ( tolle Stilblüte ) raumartige NACHRICHTENÜBERMITTLUNG .

   Wenn das Brett aus dem Unendlichen absichtslos angebrettert kommt ( oder der Knopf angeknopft ) dann hat ja niemand etwas " gewollt " Das Lineal war ja schon immer da, folgend seiner eigenen Trägheit ( Wir entsinnen uns; Bewegung hat keine Ursache. )

   Eine Nachricht käme etwa zu Stande durch folgende Prozedur. Der Mann funkt zu dem Knopf

  " So bald eine Großmutter stirbt, gebe ich dem ( ruhenden ) Lineal einen Schubs. Wenn es dann bei dir bummst, weißt du Bescheid. "

   Eine KAUSALE Relation, die dem ( zeitartigen ) Lorentz invarian " Früher - Später " entspricht und zeitlich nicht umkehrbar ist. Der Mann tut etwas, nicht der Knopf.

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die antowrt von opweq is richtig.

nichts ist schneller als licht und du kannst auch kein signal mit überlichtgeschwindigkeit übertragen. wenn du das brett wegeschiebst dauert es eben einige zeit, bis auch das andere ende sich bewegt, die bewegung breitet sich mit lichtgeschwindigkeit aus (vielleicht sogar deutlich weniger, aber sicher nicht schneller) und erst nach frühestens einem jahr wird der knopf gedrückt

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Kommentar von sebastianla
06.02.2017, 06:32

Die Bewegung breitet sich in diesem Fall sogar nur mit Schallgeschwindigkeit aus. Das Ganze dauert also SEHR lange.

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Genauso wie sich ein elektrisches Signal nicht schneller als Lichtgeschwindigkeit bewegen kann, erfährt das linke Ende des Bretts erst nach frühestens einem Jahr, dass du das rechte Ende bewegt hast.

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Jeder einzelne Punkt des Bretts wird dabei nur um 20 cm bewegt und nicht um 1 Lichtjahr.

Ansonsten hat Viktor1 das Problem sehr gut erklärt.

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Kommentar von gilgamesch4711
06.02.2017, 15:21

 Und du berührst quasi das Grundproblem der RT . Reichenbach Lesen ( siehe meine Antwort ) heißt eben doch, etwas für die Building tun.

   Gleichzeitigkeit ist eine Gleichheitsbeziehung ( GB ) ; sie ist TRANSITIV  ( Nicht nur ihr könnt Deutsch mit eurem ewigen " Hochpunkt " statt Maximum; ich kann es auch. Es heißt nicht " Äquivalenzrelation " , sondern GB )

  Die Relation " a liegt raumatig zu b " ist reflexiv und symmetrisch. Aber eben im Allgemeinen nicht transitiv.

   Eine Frau, die nur ausreichend vorne auf dem Lineal sitzt, befindet sich raumartig zu dem Mann. Sagen wir bei Sekunde Null liegt sie raumartig und bei Sekunde Eins auch. Aber selbstverständlich erlebt sich die Frau als zeitartigen historischen Ablauf von Früher nach Später. So viel zu deiner Aussage.

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Kommentar von SlowPhil
06.02.2017, 16:28

Nur die Gleichzeitigkeit in einem bestimmten Bezugssystem ist eine Gleichwertigkeitsbeziehung, eine Gleichzeitigkeit an sich gibt es nicht.

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In der spukhafte Quantenverschränkung geht es ebenfalls darum, dass sich der Spin eines Elektrons sofort ändern lässt, ohne dass die Informationen eine gewisse Zeit benötigt wird.

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Kommentar von gilgamesch4711
06.02.2017, 16:06

 Dazu weiß ich etwas besonders Schönes zu sagen; hier passt ausgezeichnet der Verweis auf das ===> autistische ===> Asperger Syndrom.  Der Psychodok fragt den 4-jährigen Probanden

   " Klein Hänschen tut seinen Ball immer in die rote Kiste.  WEIL Klein Lieschen mit ihm verfeindet ist, wartet sie , bis er essen geht. Um ihn zu ÄRGERN , tut sie den Ball HEIMLICH in die grüne Kiste.

   Was glaubst DU; wo sucht Hänschen den Ball, als er vom essen zurück kommt? "

   " in der grünen Kiste "

   Eine Erkrankung, die offenbar die objektive Realität ( an deren
Existenz wir im Rahmen  der klassischen Physik alle glauben ) ÜBERschätzt und gleichzeitig das ( subjektiv unvollkommene ) Alltagswissen unterschätzt.

   In der QM haben verschiedene Beobachter unterschiedliches Vorwissen; die Teorie berücksichtigt durchaus, dass jeder das Maximum an Info aus den Experimenten zieht, das ihm zugänglich ist.

   Zunächst mal: Der Spin ändert sich nicht. Sagen wir auf halber Strecke zwischen Erde und Sirius befindet sich eine Quelle, die Elektronenpaare ausstrahlt, die zum Singulett verschränkt sind; Gesamtspin S = 0 . Nach den Gesetzen der QM ist eine gleichzeitige Aussage über den Spin eines einzelnen Elektrons nur indeterministisch mit Wahrscheinlichkeit möglich.

   Sagen wir der Erdphysiker entscheidet sich für die Quantisierungsachse ( QA )  = z . Ferner wollen wir annehmen, er misst Orientierung ( z+) Im selben Augenblick ( instantan ) nimmt dann das Siriuselektron die Polarität (z-) an.

   Jetzt ist der Siriusphysiker aber gar nicht Asperger gestört; er entscheidet sich, für QA = x . Also etwas ganz Anderes. Angenommen er misst (x-) , dann muss er doch nach seiner besten Kenntnis schließen, dass das Erdelektron im Zustand (x+) vorliegt.

   Das klingt verwirrend und hast du bestimmt bisher auch nie so gehört. Mitnichten stehen Erde und Sirius im Verhältrnis von Ursache und Wirkung. Worum geht es? Wenn hinterher beide ihre Messungen vergleichen, muss jeder von der best möglichen Annahme ausgehen, die es ihm ermöäglicht, die Wahrscheinlichkeiten zu reproduzieren.

  Der Erdling wähnt, er ===> präpariert sein Elektron. Das Siriuselektron dient ihm dann dazu, die Wahrscheinlichkeiten auf dem Sirius korrekt vorher zu sagen.

   Der Siriusmensch tut aber ein Nämliches.

   eine spukhafte Fernwirkung gibt es schon deshalb nicht, weil du nur EINE EINZIGE Option hast. Du misst (z-) , und auf dem Sirius ist (z+) Du kannst jetzt her gehen wie du willst und dein elektron etwa im Magnetfeld umflippen. Das hat keinen " magischen " einfluss auf den Sirius. Da ist keine W W , die der Frau des Siroiusphysikers, der Sirikit, erlauben würde, an ihrem Elektron zu erkennen, was du mit deinem treibst.

   Man sollte vielleicht auch mal darüber nachdenken, inwiefern sich Zukunft und die vierte Zeitform, das ===> raumartige ===> Elsewhere, unterscheiden.

  Die Zukunft kannst du beeinflussen; das Elsewhere nicht. Aber über beide, Zukunft wie Elsewhere, sind ( statistische ) Vorhersagen möglich.

   " Ich erwarte, dass Eta Carinae nächstes Jahr als Supernova explodiert. "

  Nur eben. Etwas flapsig gesprochen, unterscheidet sich die QM ja dadurch von der klassischen Musik, dass die Messung den Zustand allererst erzeugt, den sie beobachten soll. Und das gilt eben genau so für das Elsewhere bzw. den ERP Versuch.

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  Die Antwort der " Community " ist absolut vorbildlich.  Einstein ist ja ein Millionensassa ( oderer Relativitätssassa; hey was ist ein " Sassa " ? Eine Prinzessin ist eine " Zessin " ; aber was ist ein Sassa? ) Der rechnet also rum wie ein Weltmeister; und in dem WTB Kultbuch " Grundzüge der ART "

   heißt es dann

  " Und deshalb ( weil also auf dem Papier irgendein Tensor richtig raus kommt ) ist der Raum in einem Schwerefeld gekrümmt. "

   Da fragte ich mich dann doch als 17-jähriger

   " Was sagt uns das? Nichts.

   Und was haben wir davon? Wieder nichts ... "

   Ich bezweifle ganz stark, dass Einstein jemals einen anschaulichen Begriff davon entwickelt hat, was das physikalisch bedeutet: gekrümmter Raum.

   während meines Promotionsstudiums packte ich mir ja die Aktentasche voll Lehrbücher und setzte mich unter die alte Platane im Schlosspark meditieren; und da wurde ich zum ===> Hans Reichenbach Fan. Reichenbach

  " ===> Heinrich Helmholtz bewies etwas voll Erstaunliches. Du gehst her und legst drei beliebig gezackte Glasplatten übereinander.
Der Raum ist euklidisch <===> Du kannst sie so lange aneinander abschleifen, bis sie dicht aufeinander schließen; bis bei den alten Aztekenpyramiden kein Messer mehr zwischen passt.

   Da das immer gehe, glaubte Helmholtz bewiesen zu haben, der Raum sei euklidisch.

   Wo liegt der Denkfehler? Ich las erst mal nicht weiter, um meine physikalische Intuition zu prüfen. Na ihr wisst es ja schon; so bald die Glasplatten eine Kantenlänge von einem Lichtjahr haben, sind sie nicht mehr starr.

   Es ist gerade nicht möglich, den Kosmos mit einem starren Gerüst von IKEA auszufüllen. Wer nach Gottesbeweisen sucht, mag es dafür nehmen; " deep space " erscheint uns nie, wie er autentisch ist. Sondern immer vermittelt durch die endliche Lichtgeschwindigkeit so wie die Expansion des Weltalls.

  Im SWR Abendstudio wurde dieser Effekt mal versinnbildlicht. Eine Beschreibung der Erde undes Sonnensystems; danach wird schon der erste, seltenste Buchstabe im Alfabet ausgetauscht:

  " Schupiter ist größer als scheder andere Planet; ein Schupiterschar dauert zwölf Erdenschare ... "

   Irgendwo auf dem interstellaren Niveau war durch diesen Buchstabensalat so viel Chaos erreicht, dass du nicht mehr folgen konntest - obwohl doch die " dri Chinisen mit dim Kintribiss " sprichwörtlich sind. Und am Schluss

   " Ntnt - ententent - tententente - - - ( das große Schweigen; alle Buchstaben werden durch das Nichts ersetzt. )

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Kommentar von gilgamesch4711
06.02.2017, 14:15

   Reichenbach hat ja eine ganz schlechte Presse - gerade bei seriösen Physikern. Obwohl ich finde, dass gerade er den Finger in offene Wunden legt.

   Reichenbach gibt eine Konstruktion an - deiner nicht unähnlich. Gegeben sei ein offener  Gleichstromkreis, bestehend aus Batterie B , Kiste K so wie Relais R . Der Kreis ist aber unterbrochen zwischen den beiden Kontakten A und B ( Ein Schalter ist nicht vorgesehen; s.u. ) Die Kiste sei angefüllt mit TNT oder einem anderen geneigten Sprengstoff.

   Ach noch zu dem Relais und seiner Funktionsweise. So bald dieses Strom hat, schaltet es den Zünder, und die Kiste fliegt in die Luft.

   Jetzt bietet ein " Nazi " seinem Gegenspieler, dem " Relativisten " , folgende Wette an ( Dieser möge auf der Kiste Platz nehmen; das ist logo. )

   In die Kontakte A und B seien Nut ten gefräst; ein Messer, eine Stahlklinge, gleite durch die Nut in A . Die Länge d des Messers d möge genau so groß sein wie der Abstand der beiden Kontakte A und B .

  " Nur einen winzigen Augenblick schließt das Messer den Stromkreis; und dann fliegt der Relativist in die Luft.

   Der Relativist behauptet ja, Gleichzeitigkeit sei relativ. Demnach war der Stromkreis im bewegten System zu keinem Zeitpunkt geschlossen - möge er es aussitzen ... "

  Immer wieder betont ===> Moses Fayngold, die RT sei eine bloße TTransformationsteorie von Massen, Längen und Zeiten. Sie könne aber doch nichts ändern an der physikalischen Realität; eine explosion in System S bleibt eine Explosion auch in System S ' . Wo ist der Denkfehler?

   Genau wie bei deinem " Brett vorm Kopf " Das elektromagnetische Feld ist an die Lichtgeschwindigkeit gebunden; so bald das Messer in die Nut bei A eindringt, hast du erst mal eine zeitlich veränderliche Kapazität, die nach dem bekannten e-Gesetz aufgeladen wird. Und wenn das Messer beide Kontakte leitend miteinander verbindet, dann fließt erstmals ein Gleichstrom, wenn sich die Ladeströme von A und B begegnen ===> Telegrafengleichung. Reichenbach

  " Es hinge davon ab, ob der Zünder schon auf die kapazitive Ladung des Messers anspricht; genügende Empfindlichkeit voraus gesetzt, muss der Relativist das Ansinnen des Nazis leider ablehnen ... "

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Selbst wenn das Brett 1 Lichtjahr lang ist, dann hat es sich nur um 20cm bewegt und nicht um ein Lichtjahr...

Das ist doch so garnicht vergleichbar.

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Kommentar von SlowPhil
08.02.2017, 20:38

Die Idee des FS besteht wohl darin, eine Art Signal in Form der Verschiebung des Brettes über diese Entfernung zu verschicken.

Wäre das Brett ideal starr, so die Idee, so müsste es sich als Ganzes verschieben, zwar nur um 20cm, aber hypothetisch eben auch das ein Lichtjahr entfernte Ende, obwohl das nach der SRT eigentlich unmöglich sein müsste, weil man ihr zufolge ja keine Signale überlichtschnell versenden kann.

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Nein, du hast kein Lichtjahr zurückgelegt. Du bist immer noch am selben Platz. Nur das Brett hat sich um 20 cm bewegt.

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Kommentar von ducibus
06.02.2017, 01:12

aber ich habe ein "signal" von punkt A nach  B über eine distanz eines lichtjahres gesendet oder nicht? (habe ja den knopf von weit entfernt gedrückt)

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Es gibt eine Hauptphase, wo Bretthärte und Phantasie in eine unselige Verstickung erfahren.

Aber merke:
Kein Brett ist so hart wie Pit Brett.
Oder so.

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