Ist es möglich sich komplett durch die Zeit und nicht durch den Raum zu bewegen?

... komplette Frage anzeigen

8 Antworten

Die Relativitätstheorie lehrt uns, dass Raum und Zeit eng miteinander verknüpft sind

In der Tat. Das beruht darauf, dass der Betrag c der Lichtgeschwindigkeit invariant unter einem Wechsel des Bezugssystems ist. So etwas wäre mit einer vom Raum unabhängigen Zeit, wie sie die (alt)klassische Mechanik kennt, nicht möglich.

Dennoch ist die Relativitätstheorie mitnichten eine Abkehr von der klassischen Physik, sondern eher eine Art „Reparatur“ derselben, bzw. eine „Bewahrung des Geistes zulasten des Buchstaben“ der klassischen Physik.

EINSTEIN brauchte sich nur auf GALILEIs Relativitätsprinzip zu berufen, und das wurde im 19. Jahrhundert durch die Tatsache in Frage gestellt, dass die von MAXWELL entdeckten Gesetze der Elektrodynamik nicht GALILEI-invariant. Die Relativitätstheorie entspringt also der konsequenten Anwendung des Relativitätsprinzips auf die Elektrodynamik.

Ist es möglich sich komplett durch die Zeit und nicht durch den Raum zu bewegen?

Ja. In Bezug auf dasjenige Koordinatensystem Σ₀, relativ zu dem Du ruhst, bewegst Du Dich ausschließlich durch die Zeit vorwärts, und zwar mit der Vierergeschwindigkeit

(1) |v»₀ = (cdt₀/dτ | dx₀/dτ | dy₀/dτ | dz₀/dτ) = (c | 0 | 0 | 0).

Dabei ist τ Deine Eigenzeit, also die Zeit, die Deine eigene Uhr anzeigt, und t die so genannte Koordinatenzeit, die in diesem Fall mit Deiner Eigenzeit übereinstimmt.

Relativ zu einem relativ zu Dir mit konstanter Geschwindigkeit |v› bewegten Koordinatensystem Σ₁ bewegst Du Dich räumlich mit –|v›, gemessen an der Koordinatenzeit t₁ von Σ₁. Deine Vierergeschwindigkeit ist allerdings

(2) |v»₁ = (cdt₁/dτ | dx₁/dτ | dy₁/dτ | dz₁/dτ)
            = (γ₁c |–γ₁·v.x |–γ₁·v·y |–γ₁·v.z),

wobei v.x, v.y und v.z die Komponenten von |v› sind und

(3) γ₁ := 1/√{1 – (v/c)²}

der LORENTZ-Faktor ist.

Die allgemeine Relativitätstheorie besagt: Je schneller man sich durch den Raum bewegt, umso langsamer bewegt man sich durch die Zeit.

Da sind zwei Fehler drin:

  1. Die Allgemeine Relativitätstheorie (ART, 1915) übernimmt diesen Zusammenhang zwischen Zeit und Raum von der Speziellen Relativitätstheorie (SRT, 1905) und erweitert ihn auf den Fall, dass die Raumzeit in sich gekrümmt ist.
  2. Du bewegst Dich nicht langsamer, sondern schneller durch die Zeit, je schneller Du Dich durch den Raum bewegst. Der Lorentz-Faktor γ₁ ist mindestens 1, nicht höchstens.

Die Zeit ist zwar mit dem Raum eng verbunden, aber beileibe nicht dasselbe. In allen Bezugssystemen ist nämlich das Abstandsquadrat

(4) (cΔτ)² = (cΔt)² – (cΔx)² – (cΔy)² – (cΔz)²
               = (cΔt)² – [(cΔx)² + (cΔy)² + (cΔz)²]

zwischen zwei Ereignissen dieselbe, und wenn die Zeit wie eine Raumdimension wäre, stünde dort ein Pluszeichen. Dann gäbe es aber auch weder eine bestimmte Zeitrichtung noch ein invariantes Tempo wie c. 

Die LORENTZ-Transformation, mit der zwischen den Koordinatensystemen umgerechnet wird, erinnert an eine Drehung, aber an die Stelle der dort verwendeten trigonometrischen Funktionen  wie Sinus, Cosinus und Tangens treten hier Hyperbelfunktionen.

Dem Winkel entspricht die Rapidität ς, der LORENTZ-Faktor ist cosh(ς) und es ist (v/c) = tanh(ς). Diese Funktion nähert sich asymptotisch 1, wenn ς gegen Unendlich geht.

Das Bezugssystem spielt doch eine Rolle. (Ist das heutige gebräuchliche Bezugssystem von "allem" die kosmische Hintergrundstrahlung?)

Ein Koordinatensystem, in dem die kosmische Hintergrundstrahlung besonders isotrop ist, kann man natürlich als das ruhende betrachten. Die SRT behauptet ja auch nicht, dass es so ein System nicht geben könnte, aber es ist eben auch nicht möglich, auf rein physikalische Weise festzustellen (also ohne den Blick auf die Hintergrundstrahlung), ob man sich relativ zu diesem System bewegt oder nicht.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Zwei Fakten sollten dir bewusst sein:

  • Nur Objekte, die keine Ruhemasse haben, können sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.
  • Für Objekte, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen (mindestens also für Licht, aber z.B. auch für Gravitationswellen) vergeht keine Zeit. 

Licht also kennt tatsächlich keine Zeit. Es bewegt sich nur durch den Raum.

Für jedes aus Materie bestehende Objekt aber vergeht Zeit: Es altert.

Interessant dabei ist: Es altert - verglichen mit anderen solchen Objekten - umso langsamer, je mehr es sich beschleunigt bewegt.

Hat man zwei aus Materie bestehende Objekte, deren Abstand sich vergrößert, die aber nicht beschleunigt sind, so altert jedes aus der Sicht des jeweils anderen langsamer, und dieser Effekt zeigt sich umso deutlicher, je schneller sich der Abstand zwischen ihnen vergrößert.


Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Man bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit. Wenn man sich im Raum bewegt, dann reduziert sich die Bewegung in der Zeit. Also wenn du dich nicht im Raum bewegst, dann bewegst du dich mit maximaler Geschwindigkeit durch die Zeit. Dazu müsstest du im Weltraum schweben. Weitab von evtl. vorhandenen Massen, sonst würdest du von denen angezogen, und damit beschleunigt.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von weckmannu
21.02.2017, 07:35

"man bewegt sich immer"

Die Relativitätstheorie beschreibt Messungen der Zeitunterschiede zwischen 2 Bezugssystemen. Wenn du in deinem Bett liegst, gilt immer noch die Newtonsche Physik: man wird älter und bewegt sich nicht. Daran ändert die Relativitätstheorie nichts. Da es keinen absoluten Raum gibt, kann man nicht behaupten, man bewege sich immer....

Relativistische Effekte kann man nur zwischen unterschiedlichen Bezugssystemen beobachten z.b. zwischen dem Erdboden und der ISS in der Umlaufbahn.

0

Ja die Zeit ist relativ.

Die Uhren im Weltraum gehen langsamer als bei uns hier auf der Erde.

Im Prinziep würden solche "Zeitreisen" wie eine Kälteschlafkammer funktionieren. Du "Schläfst" einen TAg, nur für deine Umwelt ist diese Zeit viel länger.

Ein russischer Kosmonat der monatelang auf der Raumstation war, der ist doh tatsächlich 2 Sekunden weniger gealtert.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von weckmannu
21.02.2017, 07:43

Die Uhren "im Weltraum" gehen nur dann langsamer, wenn man sich dort relativ zur Erde bewegt, z.b. in der ISS. Wenn man unbewegt zur Erde schweben würde, gingen die Uhren schneller wegen der geringeren Gravitation, gemessen von der Erdoberfläche ... sagt die ART.

0

Du bewegst dich andauernd durch die Zeit - Altern nennen wir das. 

Zeitreisen in die Vergangenheit werden von den Einstein-Gleichungen nicht verboten, allerdings passen die dafür nötogen Bedingungen nicht mit unserem Universum überein - Stichwort Gödel-Universum. 

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Theoretisch: Ja!
Bleib einfach stehen und beweg dich nicht! :-P

Praktisch: Nein, da du selbst ohne Eigenbewegung wegen Erdrotation und so bereits in nem beschleunigten , oder zumindest sich linear bewegenden , Bezugssystem bist.
Heißt: Du bewegst dich automatisch mit ner gewissen Geschwindigkeit durch die gegend. An sich müsstest du dich mit gleicher Geschwindigkeit in die andere Richtung bewegen damit sich die Geschwindigkeiten aufheben.

Allerdings übst du dann andererseits wieder eine bewegung aus, und wenn es nur das fuchteln mit den armen oder das an und enspannen deiner Beinmuskeln ist.
Von daher kann sich praktisch dein körper nicht alleine nur durch die zeit ohne jede Bewegung bewegen.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

du hast das mit den bezugssystemen scheinbar noch nicht verstanden:

in deinem ruhesystem bewegst du dich (per definition) nie!

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Skulli
20.02.2017, 22:05

Danke für deine Antwort. Ist es nicht so, dass sich ein Bezugssystem (wir nehmen die Erde), sich auch durch den Raum bewegt (in dem die Erde kreist etc.). Schon klar, stehe ich still auf der Erde, stehe ich bezüglich meinem Bezugssystem still. Aber trotzdem bewege ich mich dann noch durch den Raum, da sich die Erde dreht, die Galaxie sich bewegt. Das heisst ich mache immer noch eine Bewegung durch den Raum. Es ist also nie möglich, sich nur durch die Zeit zu bewegen und absolut nicht durch den Raum, oder?

0

Die Relativitätstheorie lehrt uns

Einigen von uns vielleicht, dich nichts, denn du hast sie nicht verstanden, und willst es anscheinend auch nicht.

Lern mal ganz bescheiden die Anfänge und Fakten, dann musst du auch nicht so fragen.

Fang mit der Speziellen an, dann bist du erst mal beschäftigt.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?