Ist es, wie in Interstellar möglich, zwei extreme Zeitzonen zu haben?

5 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo TheAmazingToast,

das sind keine "Zeitzonen" in dem Sinne.

Wenn ich in die USA in Urlaub fliege, dann bin ich in einer anderen Zeitzone. Aber in beiden vergeht die Zeit gleich schnell. Es ist nur eine andere Uhrzeit, weil die Erde rund ist.

In Interstellar geht es um einen Effekt der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein. Dieser Effekt heißt "Zeitdilatation"

Einstein hat erkannt, dass der Verlauf der Zeit vom Beobachter abhängt und dass der Zustand der Bewegung oder die Frage, ob man sich in einem Schwerefeld aufhält oder nicht, Einfluss darauf hat, wie ein außenstehender Beobachter unsere Zeit vergehen sieht.

Der Vater befindet sich auf der Oberfläche des Planeten inmitten eines starken Gravitationsfeldes. Einsteins Relativitätstheorie sagt, dass Uhren in einem Schwerefeld langsamer gehen als im schwerelosen Raum: Ein außen stehender Beobachter (das wäre die Tochter) sieht also die Uhr des Vaters langsamer laufen.

Die Stärke des Effektes hängt allein davon ab, wie stark das Gravitationsfeld ist... je näher man dem Ereignishorizont eines Schwarzen Loches kommt, desto mehr sieht ein außenstehender Beobachter die Uhr des Hineinfallenden verlangsamen... und im Grenzfall am Ereignishorizont stehen bleiben. (Wobei man das wieder von außen eh nicht sehen könnte, wegen der dann auch unendlichen Rotverschiebung des Lichtes.... aber das ist eine andere Sache.)

Also letztlich hätte man im Film auch eine beliebige längere oder kürzere Zeitspanne auf der Erde ins Drehbuch schreiben können, je nachdem, wie weit man den Planeten, auf dem der Vater ist, an das SL schiebt und wie viel Masse man dem SL zugesteht.

Der Effekt der Zeitdilatation durch Gravitation ist übrigens experimentell sehr gut nachgewiesen über den Vergleich von Uhren, von denen man eine ins Flugzeug mitgenommen hat, während die zweite am Erdboden blieb. Da müssen dann die Bewegungseffekte ebenfalls berücksichtigt werden. Im Ergebnis gingen aber die Uhren nach dem Experiment verschieden... und zwar genauso, wie nach Einstein vorhergesagt. Mit dem Schwerefeld der Erde machen die Unterschiede aber nur ein paar Nanosekunden aus...

Hier ist das beschrieben:

http://www.relativitätsprinzip.info/experimente/hafele-keating.html

Grüße

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Diplom in Physik, Schwerpunkt Geo-/Astrophysik, FAU

Ein Schwarzes Loch hat keine unendliche Masse. Das ganze Universum zusammen hat sogar eine endliche Masse.

1
@segler1968

Ähm...

...das wissen wir.

Sie hat ja auch nichts derartiges behauptet.

1
@Roderic

Liegt irgendwie am iPad: Kommentar von mir ist verschoben. Ute ist eine Gute und hat ziemlich immer recht.

1
@segler1968

=D Danke für das Lob... aber ich habe ganz gewiss nicht immer recht. Auch nicht ziemlich immer...

0
@uteausmuenchen

Ich habe in Deinen Antworten jedenfalls noch nichts fehlerhaftes gefunden und Du gibst Dir ja auch exorbitant viel Mühe bei der Quellensuche.

0

In der Sci Fi ist alles möglich, in der Physik bleiben die Ereignisse erforschbar.

Auf einer Reise von der Erde zum Mond altern die Astronauten weniger, als ihre Zeitgenossen auf der Erde.
Gehts zum Mars wird der Unterschied etwas größer ausfallen.
In der Gegend eines Schwarzen Lochs noch deutlicher.

Interstellar dehnt etwas die Gleichungen der Physik.
Bis auf weiteres wird es in keine andere Dimension gehen, sowenig wie in eine andere Galaxie.
Selbst wenn es eines Tages Richtung Proxima Centauri b gehen würde, verbliebe der Effekt, dass bei ihrer eventuellen Rückkehr, die Astronauten hier niemand mehr kennen würde.
Weil sie müssten ja nicht nur hin, sondern auch wieder zurück.

Gibt einige Sci Fi Titel die sich mit Paradoxien befassen.
Ein Vater verabschiedet sich von seiner Tochter, büchst aus ins All, möglichst Interstellar.
Bei seiner Rückkehr ist seine Tochter eine 90jährige Oma.

Die damit zu beschreibende Zeitdilatation beruht auf dem Umstand, wenn man fliegt, von hier mitten durch das blaue All, geht es up and the Way in die Vergangenheit, auf dem Rückweg entsprechend in die Zukunft.
Das Paradox der Zeitreise.
Zumindest jene in die Zukunft, die andere Richtung ist nicht möglich.

So in der Art Star Trek "Mombi, schaun wir mal wie's den Dino's geht", wird es nicht geben.

Du beschreibst die spezielle Relativitästheorie.

Die besagt "Bewegte Uhren gehen langsamer"

Du als ruhender Beobachter auf der Erde beobachtest wie ein Raumschiff an der Erde vorbeifliegt -> du beobachtest das für dieses die Zeit langsamer verläuft als für dich.

Der Film dreht sich Hauptsächlich um die allgemeine Relativitätstheorie.

Umso stärker ein Gravitationsfeld ist desto langsamer laufen dort Uhren (sowie jeder Prozess den du dir vorstellen kannst -> Atombewegung)

Lebst du auf den Mars vergeht dort die Zeit für dich schneller wie für jemanden der auf der Erde lebt. (weil die Erde eine größere Gravitation hat)

Lebst du auf der Erde vergeht dort die Zeit für dich schneller wie für jemanden der auf dem Planeten nahe am Schwarzenloch lebt.

1

Ich bezweifle das ein Mensch diese Kräfte 3 Stunden überleben könnte. Ein Planet auf den solch eine Gravitation wirkt müsste außerdem glühend heiß sein zum Beispiel wie der Saturn Mond Titan. Aber nahe der Lichtgeschwindigkeit dürfte Messungstechnisch dies schon Realistisch sein.

ja, die gibt es. masse (häufig hervorgerufen durch geschwindigkeit) verlangsamt die zeit. wenn du etwa in der nähe eines schwarzen loches bist, dann wird dort die raumzeit so stark gekrümt, dass die zeit außerhalb des einflussgebietes des schwarzen loches duzende male schneller verläuft. so ein extremer unterschied wie 1 tag gleich 7 jahre, entsteht dabei zwar nicht. aber es ist im grunde genau das, was du meintest ;)

Was ist denn ein realistischer Zeitunterschied in so einem Fall?

0
@TheAmazingToast

mh... das hängt von der masse eines objektes, bzw. der geschwindigkeit mit der man sich bewegt ab. durch die masse der erde sieht es etwa wie folgt aus: im all vergeht 1 sekunde. währenddessen vergehen auf der erde 0.9999999993 sekunden. in einem schwarzen loch hingegen ist es wegen der unendlichen masse so, dass die zeit immer langsamer und langsamer verläuft, bis sie irgendwann stehen bleibt. an diesem zeitpunkt ist man im schwarzen loch und zeit und raum haben aufgehört. da ist man allerdings auch schon lange tot, weil die enormen gravitativen kräfte einen auseinandergerissen haben.

hier übrigens die formel, mit dem man den grad der zeitverlangsamung bei einer bestimmten objektmasse bestimmen kann: http://www.awitness.org/unifiedm/graphics/ietime.gif

Ich erkläre mal, was die einzelnen variablen bedeuten.

T0 = zeit des objektes, dass man misst

T = normale zeit

G = gravitationskonstante des objekts (ein feststehender zahlenwert, wie die

lichtgeschwindigkeit, die in killogram / meter ausgedrückt wird)

M = masse des objekts (gemessen in kilogramm)

R = der radius, bzw. die entfernung, in metern, die man selbst vom zentrum

des objekts entfernt ist

c = die lichtgeschwindigkeit (in metern pro sekunde)

die berechnung ist relativ kompliziert. man muss dazu variablen umstellen und ähnliches. wenn du dir das aber dennoch zutraust: hier der link zu einer seite, die einem das erklärt http://www.awitness.org/unifiedm/introgrtd.html

1
@JoshuasFragende

noch ein kleiner nachtrag: wenn man mit 99% lichtgeschwindigkeit reisen würde, dann verginge die zeit innerhalb des raumschiffes etwa 86% langsamer, bzw. im restlichen universum, außerhalb des raumschiffes, 86% schneller ;)

0

Ja. Das Relativitätsprinzip existiert wirklich. xD

Was möchtest Du wissen?