Lichtgeschwindigkeit, Zeit bleibt stehen, wie genau?
Hallo. Wenn man sich mit LG bewegt, bleibt die Zeit stehen. Ich rede hier nicht von annähender LG, sondern einfach von direkter.
Aber wie kann ich das verstehen? Bleibt vergleichsweise die Zeit auf der Erde stehen, oder auch die Zeit im Raumschiff? Bedeutet dies, das ich alter oder nicht?
Bsp: Mit annähender LG altern Menschen auf der Erde schneller, derjenige auf der Reise aber nicht.
Mit direkter LG bleibt die Zeit stehen, also kommt die Reisende Person älter als die auf der Erde zurück?
Ich hoffe ihr versteht was ich meine! Bitte um ausführliche Antwort, sonst nachfragen, wenn was unklar an meiner Fragestellung ist.
3 Antworten
Für den außenstehenden Beobachter (nicht auf LG) sieht es so aus, als ob deine Zeit stehen bleibt: Bei dir passiert nichts mehr, es gibt nicht die kleinste Veränderung.
Deine Wahrnehmung steht nicht ganz fest, da es eben ein Spezialfall, der in Wirklichkeit nocht möglich ist. Vielleicht würdest du nicht den Eindruck haben, als ob deine Zeit stehen bliebe, sondern als ob deine Umgebung plötzlich in jeder künftigen Zeit zugleich wäre. Wie gesagt, etwas abstrakt und vermutlich falsch, da es eigentlich nicht möglich ist: Durch die enorme Energie, die zu so einer Beschleunigung notwendig wäre (unendlich viel Energie), würdest du in elementare Energie, wie sie nur unmittelbar nach dem Urknall existierte, zersetzt werden, bevor du die Lichtgeschwindigkeit erreichen würdest.
Wenn du mit Lichtgeschwindigkeit reist bleibt die Zeit für dich stehen, folglich alterst du auch nicht. Die Menschen auf der Erde altern allerdings (normal) weiter, da ihre relative Zeit von ihrer Geschwindigkeit abhängt und da diese sehr langsam ist , im Vergleich zu dir, altern sie schneller als du (naja schneller als du kann man eig, nicht so sagen da du ja gar nicht alterst, sie altern einfach so schnell wie man auf der Erde eben altert).
Ich glaube du hast es noch nicht ganz verstanden. Wenn du in Bezug zu einem anderen System schneller bist dann geht deine Zeit langsamer in Bezug zu dem anderen System, für dich allerdings wirkt alles ganz normal wenn du allerdings das andere System ansiehst dann merkst du das es schneller "altert" also wirst du sagen das dort die Zeit schneller vergeht.
Mit direkter LG bleibt die Zeit stehen, also kommt die reisende Person genau so jung an wie sie gestartet ist wärend die Personen auf der Erde gealtert sind, folglich sind die Personen älter als der Reisende bzw. gestorben.
da benutzt du einfach die Formel t = t' : ( 1 - (v²:c²))
So gut die Antwort auch gemeint war, sie ist leider falsch und sorgt dafür, dass gefährliches Halbwissen bezüglich der Relativitätstheorie weitergegeben wird.
Die genannte Formel ist zwar prinzipiell passend, lässt sich aber nur für beliebige Geschwindigkeiten unterhalb von c anwenden. Seitzt man also bei v² die Lichtgeschwindigkeit als Wert ein, teilt man im Endeffekt c²:c² und erhält 1.
1-1 wiederum ergibt 0, sodass man die Zeitspanne durch Null teilen muss und einen unendlichen Wert erhält. Die Formel macht also bei Lichtgeschwindigkeit keinen Sinn mehr..
1-1 wiederum ergibt 0, sodass man die Zeitspanne durch Null teilen muss und einen unendlichen Wert erhält. Die Formel macht also bei Lichtgeschwindigkeit keinen Sinn mehr..
Es ergibt schon einen Sinn. Wie Du selbst schreibst, ist das Ergebnis unendlich. Das ist aber nicht nur bezüglich der Zeitdilatation so, sondern auch bezüglich der Trägheit. Aus diesem Grund ist es ja das Problem der Lichtgeschwindigkeit, dass diese praktisch nicht erreicht werden kann, da unendlich viel Energie nötig würde, sobald das Objekt, das auf Lichtgeschwindigkeit gebracht werden soll, eine Ruhemasse besitzt.
Dies ist also ein Beispiel, wo die Logik über die Gesetze der Mathematik hinausgehen kann, denn wenn ein Wert nicht klar definiert ist, also bei seiner Rückrechnung nicht den- oder dieselben Grundbetrag wieder zulässt und beispielsweise bei einem festgelegten Faktor dasselbe Ergebnis wie beim vorherigen Divisor, und zwar nur dasselbe Ergebnis, dann ist laut den Gesetzen der Mathematik eine Division nicht zulässig, was nur bei einer Division durch 0 geschieht. Die Logik kann aber darüber hinaus gehen und besagt, dass jeder endliche Wert durch 0 unendlich ergibt und umgekehrt unendlich durch 0 gleichzeitig jeden endlichen Wert ergäbe, was der Grund ist, dass die Division durch 0 mathematisch nicht zulässig ist.
Interessant wird es aber erst bei der Berechnung zu Geschwindigkeiten oberhalb der Lichtgeschwindigkeit, denn Massenträgheit und Zeitdilatation nehmen werden dann imaginär, also positiv und negativ gleichzeitig. Das ist ein Effekt, der darauf schließen lässt, dass die Formel dann nicht mehr verlässlich ist, aber das ist eigentlich sowieso egal, da diese Geschwindigkeit wegen der Massenträgheit nicht erreicht werden kann, außer durch bisher hypothetische Teilchen, nämlich sogenannte Tachyonen, die nicht langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit reisen können.
Wenn du mit Lichtgeschwindigkeit reist bleibt die Zeit für dich stehen, folglich alterst du auch nicht. Die Menschen auf der Erde altern allerdings (normal) weiter, da ihre relative Zeit von ihrer Geschwindigkeit abhängt und da diese sehr langsam ist , im Vergleich zu dir, altern sie schneller als du (naja schneller als du kann man eig, nicht so sagen da du ja gar nicht alterst, sie altern einfach so schnell wie man auf der Erde eben altert).
So ganz korrekt ist diese Aussage aber tatsächlich nicht. Egal wie schnell man ist, für den reisenden selbst bewegt sich nicht der Reisende selbst und das was mit ihm reist, sondern alles andere, was sich nicht mit ihm bewegt. Die Zeit vergeht für den Reisenden ganz normal weiter, selbst bei Hypothetischem Erreichen der Lichtgeschwindigkeit. Alles andere bewegt sich ja für ihn mit bis zu Lichtgeschwindigkeit und nicht etwa der Reisende mit seinem Raumschiff. Spätestens da wird das Ganze dann ziemlich verwirrend, denn wie kann der Astronaut gleichzeitig wesentlich langsamer und schneller altern, als der der auf der Erde zurückbleibt? Es ist letztlich eine Sache der Perspektive.
Unabhängig davon ist es aber so, dass sich alle anderen Sterne in unserer Galaxis in etwa im gleichen Verhältnis zu unserer Sonne bewegt. Es ist also demnach so, dass sich alle Sonnen in unserer Umgebung in relativer Ruhe befinden, also beinahe und relativ zueinander. Bewegt sich nun ein Schiff durch den interstellaren Raum beispielsweise mit Lichtgeschwindigkeit, so vergeht für den Astronauten die Zeit nach seinem Empfinden ganz normal weiter, aber selbst eine Überwindung von Tausenden Lichtjahren gemessen an den Sternensystemen, die er durchquert, wäre für ihn instantan, also ohne Reisezeit. Reist der Astronaut aber 1000 Lichtjahre weit mit Lichtgeschwindigkeit, so würden 1000 Jahre vergehen, jedenfalls für den Beobachter auf der Erde, während der Astronaut während seiner Reise mit Lichtgeschwindigkeit nicht um eine Sekunde gealtert ist. Für den Astronauten, sofern er dies beobachten könnte, würde in dem Moment, wie er mit Lichtgeschwindigkeit reist, alles auf der Erde stillstehen, ebenso alle Sterne und alles andere, was er beobachten könnte, während er selbst normal weiter altert - er würde sich nach seinem Empfinden durch den Raum nur unendlich schnell bewegen, sofern man die stellaren Objekte und ihre Distanzen zueinander für diese Geschwindigkeitseinschätzung berücksichtigt, während der Astronaut nach seinem eigenen Empfinden sich relativ in Ruhe befindet und alles andere außerhalb des Raumschiffes mit Lichtgeschwindigkeit an ihm vorbeirauscht.
Ja es ist schon klar das das dann nicht mehr Mathematik ist sondern eher Philosophie aber man kann statt durch Null zu teilen durch annähernd Null teilen und dann kriegt man ein Ergebnis bei dem man pauschal sagen kann das die Zeit fast stehen bleibt.
Zunächst einmal ein einfacherer Fall. Wenn Du Dich mit hoher Geschwindigkeit bewegst, sieht ein Beobachter auf der Erde, wie Deine Uhren langsamer gehen. Du siehst genau so, daß die Uhren auf der Erde auch langsamer gehen, da sich für Dich ja die Erde bewegt. Das ist also völlig symetrisch. Das ist das Zwillingsparadoxon. Erst wenn Du umkehrst, springen für Dich die Uhren der Erde in die Zukunft. Ein zweiter Effekt ist, daß sich für Dich Entfernungen verkürzen. Die Strecke bis zu Alpha Centauri kann somit auf wenige km zusammenschrumpfen. Das ist auch nötig, weil Du sonst auf Über-LG kommen würdest, wenn sich für Dich die Zeit dorthin auf wenige Minuten verkürzt hat. Was nun bei LG passieren würde, ist schwer zu sagen. Zunächst einmal würde der Raum für Dich auf einen Punkt schrumpfen. Du würdest Dich also an allen Punkten gleichzeitig befinden. Raum und Zeit hätten für Dich wahrscheinlich keine Bedeutung mehr.
Jetzt bin ich der Sache schon ein bisschen näher. Ich hatte Gedacht, dass dadurch die gesamte Zeit einfriert, also dass auf der Erde die Zeit auch stehen bleibt... Aber ist ja aufs System bezogen.
Aber wie ist das Verhältnis zur Erde meine ich? Wenn ich mit annähender LG reise, 1:7. Aber wie vergeht die Zeit auf der Erde im direkter Vergleich, wenn ich mit direkter LG reise.
Also:
1:7 = Annähender LG x = Direkte LG