Unterschiedliche Zeiten wie in Interstellar möglich?

5 Antworten

In Interstellar befinden sich die Planeten, auf denen die Astronauten sind, in der Nähe eines großen Schwarzen Loches, also einer besonders großen, besonders dichten Massenansammlung.

Massen krümmen die Raumzeit und das führt im Fall der Zeit dazu, dass sie in der Nähe einer Massenansammlung langsamer läuft als in größerer Entfernung davon und zwar umso langsamer, je größer und dichter die Masse ist.

Meiner Erinnerung nach ist der Wasserplanet besonders nahe am Schwarzen Loch, näher als das Razumschiff mit dem dort zurüclgebliebenen Astronauten, und die Erde ist halt noch viel weiter weg, selbst nicht so eine große, kompakte Massenansammlung und auch nicht in der Nähe von einer.

Daher vergeht in Interstellar für die Astronauten auf dem Wasserplaneten weniger Zeit als im Raumschiff und da nochmal weniger als auf der Erde. Das ist wegen des tatsächlich verlangsamten Zeitablaufs in der Nähe von Massenansammlungen grundsätzlich möglich. Allerdings ist der Effekt im Film wohl stark übertrieben, der Zeitunterschied wäre also nicht so groß.

SlowPhil  17.01.2023, 08:35

Würde Gargantua nicht rotieren, und zwar hart am Limit, wäre nur ein Faktor √2 möglich, weil die engste stabile Kreisbahn bei 3 SCHWARZSCHILD- Radien liegt. Näher dran kann sich ein Planet nicht länger halten.

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Janeko85  17.01.2023, 18:33
@SlowPhil
Würde Gargantua nicht rotieren, und zwar hart am Limit, wäre nur ein Faktor √2 möglich

Weil Gargantua rotiert, ist also doch ein so großer Zeitunterschied möglich?

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SlowPhil  18.01.2023, 07:41
@Janeko85

Anscheinend ja. Der ISCO (innermost stable circular orbit) soll bei rotierenden Schwarzen Löchern sehr viel näher an der Photonensphäre liegen als bei nicht rotierenden.

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Hallo maryx859,

ja, es ist möglich bzw. bei langen Reisen sogar unvermeidlich, wenn auch meist nicht in so extremem Ausmaß.

Anmerkung zum Wording

Das Wort "Zeitdilatation" ist allerdings irreführend, ebenso wie das Wort "Längenkontraktion". Diese Wörter suggerieren ein brontales Gezerre und Gequetsche, wo es in Wahrheit nur um eine völlig gewaltlose Uminterpretation geht, zumindest in der Speziellen Relativitätstheorie (SRT), in der noch nicht die Gravitation im Spiel ist.

"Zeitdilatation" ist die Diskrepanz zwischen der durch eine lokale Uhr Ώ direkt gemessenen Zeitspanne Δτ = τ₂ − τ₁ zwischen zwei Ereignissen E₁ und E₂, der Eigenzeit, und der von einer als stationär angesehenden Uhr U aus ermittelten Zeitspanne Δt = t₂ − t₁ zwischen E₁ und E₂, der U- Koordinatenzeit.

Die SRT beruht vollständig auf GALILEIs Relativitätsprinzip (RP). Bewegt sich relativ zu U eine andere Uhr U' mit konstanter Geschwindigkeit v›, so kann man ebensogut U' als stationär und U als mit −v› (gleichesTempo, entgegengesetzte Richtung) bewegt interpretieren.

Die grundlegenden Beziehungen zwischen physikalischen Größen (nichts anderes sind Naturgesetze) verändern dadurch nicht ihre Form, sie sind invariant unter einem Wechsel des Bezugskörpers.

Zu den Naturgesetzen gehören freilich auch MAXWELLs Grundgleichungen der Elektrodynamik, aus denen auch hervor geht, dass sich elektromagnetische Wellen im materiefreien Raum mit c ausbreiten. Das hat Konsequenzen nicht nur für diese Wellen, sondern auch für c selbst: Was sich relativ zu U mit c bewegt, bewegt sich auch relativ zu U' mit c.

"Relativ zu X" heißt "mit X als Bezugskörper", d.h., unter der Maßgabe, dass X stationär ist. Die Differenzgeschwindigkeit zwischen zwei Körpern in Bezug auf einen dritten, relativ zu dem sich beide bewegen, wird sich i.Allg. von ihr unterscheiden.

-- Baustelle --

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Ja, Zeitdilatation gibt es wirklich. Google mal nach dem Zwillingsparadox.

maryx859 
Fragesteller
 14.01.2023, 20:45

Krass…aber was mich so verwirrt ist: Wie können Menschen unterschiedlich schnell altern? Ist es nicht biologisch von vorne rein festgelegt wie schnell ein Mensch altert?

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indiachinacook  14.01.2023, 21:02
@maryx859

Ja natürlich: Die Biologie legt fest, wieviel Du in einer Stunde oder einem Jahr alterst. Aber wie lange eine Stunde oder ein Jahr dauern (verglichen mit der Zählug eines anderen), das ist Domäne der Physik. Und wenn die Physik sagt, daß Deine Stunde kürzer ist als die eines anderen, dann alterst Du auch schneller als dieser andere.

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maryx859 
Fragesteller
 14.01.2023, 21:10
@indiachinacook

Krass das ist irgendwie verständlich aber irgendwie auch so gar nicht 😅 kannst du Bücher oder so empfehlen wo man über sowas lesen kann am besten eins für Anfänger 😂

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SlowPhil  16.01.2023, 08:06
@maryx859

Cooper erlebt aber viel weniger Zeit als z.B. seine Tochter, und er altert gemäß seiner eigenen Uhr.

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Das ist wirklich so.

Zeit vergeht an verschiedenen Orten im Universum unterschiedlich schnell.

Das Problem: Es würde allein schon Hunderte Jahre dauern, um den nächsten Stern zu erreichen.

Ich liebe diesen Film auch, und hoffe eher das sowas möglich ist