Widerspruch Relativitätstheorie

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8 Antworten

Ich habe nicht das Video gesehen, ahne aber, dass der Punkt, an dem Du nicht mehr weiter kommst, sich auf das sogenannte Zwillingsparadoxon bezieht.

Es ist zunächst einmal eigenartig und erscheint widersprüchlich, dass bei zwei Zwillingen, die sich relativ zueinander bewegen, jeder der beiden langsamer altern soll als der Andere, da sich jeder relativ zu seinem Zwillingsbruder bewegt und bewegte Uhren langsamer gehen sollen.

Das liegt u.a. daran, dass wir es gewohnt sind, Zeit als etwas irgendwie  Verstreichendes zu betrachten und nicht als etwas, das eine Richtung haben kann. Insbesondere hat jeder der beiden Zwillinge, wenn sie sich relativ zueinander bewegen, ein anderes zeitliches "Vorne" als der andere, und auch sein zeitliches "auf gleicher Höhe" (also sein "Jetzt") ist im Vergleich zu dem des Anderen "gekippt", wenngleich anders als gewohnheitsmäßig im Raum. Als Modell dafür stelle man sich die Zwillinge als zwei Autofahrer vor, die auf einer völlig ebenen Piste gleich schnell in einem Winkel 𝜑 auseinander fahren und bezogen auf die Winkelhalbierende auf gleicher Höhe fahren. Bezogen aufeinander fällt jedoch jeder hinter den Anderen zurück, weil von der Gesamtschnelligkeit V nur der Längsanteil V⋅cos(𝜑) übrigbleibt. Der Queranteil V⋅sin(𝜑) ist die Schnelligkeit, mit der er vom Anderen weg driftet. Das Verhältnis zwischen Quer- und Längsbewegung, das der Geschwindigkeit entspricht, ist tan(𝜑).

In der Situation der relativ zueinander bewegten Zwillinge ist die Situation vergleichbar, Relativgeschwindigkeiten lassen sich mit einer Art Winkel 𝜙 in Beziehung setzen, der "Rapidität" heißt. Im Unterschied zur Modellsituation müssen jedoch die trigonometrischen Funktionen durch Hyperbelfunktionen ersetzt werden. So ist 𝛽=v/c=tanh(𝜙); im Unterschied zum Tangens kann der Tangens Hyperbolicus nur Werte zwischen -1 und 1 annehmen.

aus der sicht eines gleichförmig bewegten beobachters läuft eine uhr in einem relativ dazu bewegten bezugssystem langsamer.

also wenn sich das raumschiff unbeschleunigt mit gleichbleibender geschwindigkeit bewegt, dann sieht der astronaut den zwilling auf der erde langsamer altern und er zwilling auf der erde sieht den astronauten langsamer altern. denn für beide ist ja der jeweils andere derjenige, der sich bewegt während sie selbst in ihrem eigenen bezugssystem in ruhe sind.

das zwillings"paradoxon" (das natürlich kein echtes paradoxon ist) beinhaltet, dass das raumschiff umkehrt und zur erde zurück kehrt. dazu muss aber auf jeden fall eine beschleunigung stattfinden, und damit ist die situation nicht mehr symmetrisch bezüglich der beiden zwillingen, denn beschleunigung ist nicht relativ. dadrurch erst ergibt es sich, dass bei der wiederankunft des raumschiffs der astronaut jünger ist.

die Relativitätstheorie bezieht sich immer auf die Sicht des bewegten auf das ruhende Objekt (oder ebend umgekehrt, siehe Lorentztransformation). Sprich, wenn der Zwilling auf der Erde dem Raumschiff zuschaut, bewegt es sich langsamer, wird kürzer etc.

nashmind 13.06.2014, 21:21

aber bewegt sich auch der Zwilling langsamer, wenn man ihm vom Raumschiff aus beobachtet? weil falls ja, dann verstehe ich nicht warum der Zwilling schneller altert

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Das sagt ja allein das Wort "Relativ". Die Relativitätstheorie kommt ja erst bei ca. 98% der Lichtgeschwindigkeit zum einsatz, relativ zum anderen Objekt. Wenn du jetzt als Beobachter 2 Objekte beobachtest, das langsamere bewegt sich mit v, dann muss sich das andere Objekt relativ zum anderen mit ca. min. 98% Lichtgeschwindigkeit bewegen, also v(Objekt2)=v(Objekt)+Lichtgeschwindigkeit. Von Objekt 1 aus gesehen, vergeht die Zeit von Objekt 2 langsamer. Das muss jedoch nicht für Objekt 3 gelten das eine andere Geschwindigkeit hat.

nashmind 13.06.2014, 21:37

also willst du damit sagen, dass der meteorit sich langsamer bewegt, der zwilling jedoch nicht?

oder anders gefragt: wieso altert der Zwilling schneller, wenn sich Meteoriten Beispiel doch die Zeit außerhalb des Raumschiffs langsamer abläuft? :(

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Missingo1996 13.06.2014, 22:08
@nashmind

Ich verstehe deine 2te Frage nicht^^ Es hängt immer von denn 2 Objekten ab, und wie du/von wo aus du sie beobachtest. In der Physik kommt das oft vor, das das "Ergebnisse" vom Beobachter und der Art des Beobachten abhängt. Sagt dir das Doppelspaltexperiment was? (Könnte dich interessieren: https://www.youtube.com/watch?v=3ohjOltaO6Y

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die zeit vergeht langsamer wenn man mit lichtgeschwindigkeit reist jedoch nur unmittelbar bei den sachen die sich so schnell bewegen im gegensatz wie bei superman und paradoxen sind wiedersprüche hoffe ich konnte mit meinen 14 jahren aushelfen

Hi nashmind,

ich habe das Video auch angeschaut, bis hinter deinen zweiten Zeitstempsl, und das in Konkurrenz zum Spiel Spanien gegen Niederlande als neudeutsch Timeshift.

Und das Video ist hervorragend, obwohl ich nicht unbedingt ein YouTube-Fan bin. In den ersten Minuten findest du die wichtigen Informationen. Auch die Zeitdilatation ist relativ. Wie die Zeit im Raumschiff von der Erde betrachtet langsamer vergeht, und das Raumschiff an Länge verlliert, gilt dies auch umgekeht: Für den Raumfahrer ist die Erde ein Ellipsoid, und die Bewohner sind langsam.

Es gibt grob 2 Sorten von Einstein-Widerlegern. Solche, die es nicht richtig verstanden haben, was keine Schande ist. Und solche, die ihr Unwissen pflegen, und als Verschwörungstheoretiker bekannt sind.

Ich hoffe, du gehörst zur ersten Sorte. Beim Zwillingsparadox sind erst mal beide Seiten gleichberechtigt, daher heißt es ja Relativitätstheorie. Aber wenn ein Zwilling das System wechselt, vom Hin zum Zurück, dann ist eben ein Unterschied vorhanden.

Das alles ist Physik und keine Glaubensfrage. Schwer zu verstehen ist es aber trotzdem. Aber Widersprüche aufzudecken, da seimama ehrlich, da würden wir beide früher aufstehen müssen.

Mehr als 100 Jahre nach der Entdeckung, ohne den geringsten Gegenbeweis, fragen zwar viele, weil sie es nicht glauben können, aber die Gegner kannst du momentan im Nordirak bewundern. Vor einigen 100Jahren waren solche Helden auch hierzulande aktiv.

Also nimm es an, dass Millionen von Wissenschaftlern im Zweifel etwas schlauer sind als du und ich. Zoelomat

SlowPhil 22.03.2016, 19:28

Es gibt grob 2 Sorten von Einstein-Widerlegern. Solche, die es nicht richtig verstanden haben, was keine Schande ist. Und solche, die ihr Unwissen pflegen, und als Verschwörungstheoretiker bekannt sind.

Ich hoffe, du gehörst zur ersten Sorte.

Ich glaube gar nicht, dass @nashmind ein "Einsteinwiderleger" ist. Er kommt einfach an einer Stelle nicht weiter, die ihm begreiflicherweise Kopfzerbrechen bereitet. Das lässt sich durch eine gute Erklärung beheben. Die Aussage

Also nimm es an, dass Millionen von Wissenschaftlern im Zweifel etwas schlauer sind als du und ich.

ist im Grunde eine Kapitulation vor etwas, wovor man gar nicht kapitulieren muss. So schwierig ist die SRT nämlich nicht zu  erklären. Leider verfährt so auch Hoimar von Ditfurth in seinem an sich sehr lesenswerten Buch "Am Anfang war der Wasserstoff" bei dem Versuch, die SRT zu erklären, nämlich an der Stelle, an der er auf die Relativität der Gleichzeitigkeit zu sprechen kommt. Der Befund widerspreche unserem Gesunden Menschenverstand und unserer Logik, doch sei diese eben an Alltagssituationen angepasst.

Unserer Intuition - man mag es den Gesunden Menschenverstand nennen - widerspricht der Befund vielleicht, aber der Logik nun gerade nicht. Im Gegenteil, die SRT wurde ausschließlich mit Logik ohne Rücksicht auf intuitive Vorurteile über physikalische Sachverhalte konzipiert. Die konsequente und gewissermaßen rücksichtslose Anwendung des Galileischen Relativitätsprinzips auf die Elektrodynamik, das ist die SRT.

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Eine Erklärung des Zwilligsparadoxons der Allgemeinen Relativitätstheorie findet sich z.B. auf Seite http://greiterweb.de/spw/Das-Zwillings-Paradoxon.htm

So wirklich ganz verstehen kann das aber wohl nur, wer mindestens Grundkenntnisse der Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie hat.

grtgrt 01.11.2014, 17:44

Interessant in diesem Zusammenhang ist auch, was erklärt wird an Stelle http://greiterweb.de/zfo/Erkenntnisse.htm#msgnr0-66

Es findet sich da ein Experiment skizziert und gedeutet (das sog.Maryland-Experiment), welches bestätigt, was das Zwillingsparadoxon uns sagt.

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Das Zwillingsparadoxon entstammt der speziellen Relativität und ist nicht zu beweisender Unsinn. Einstein hatte es erkannt und andere Effekte auch und hat mit der Allgemeinen Relativität nachgebessert. Kein materieller Körper kann Lichtgeschwindigkeit erreichen ( E = m C ² ). Beachte, warum - m - klein geschrieben ist ! Bei hohen Geschwindigkeiten, um die Erde fliegen, kommt eine Rotations- Beschleunigung ins Spiel, die nicht zu beherrschen wäre. Der Gang von Uhren wird mißverstanden, es ist die gravitative Beschleunigung des irdischen Beobachters, der bei der Zeitmessung zu anderen Ergebnissen kommt, wie ein Zeitnehmer im freien Fall, also unbeschleunigt. Zeit gibt es nicht und mit dem Gang von Uhren hat es nichts zu tun. Unsere Uhren sind Menschenwerk und sind der Erdrotation angepasst !

uteausmuenchen 09.07.2014, 03:26
Das Zwillingsparadoxon entstammt der speziellen Relativität und ist nicht zu beweisender Unsinn.

Keineswegs. Es ergibt sich aus den Überlegungen der SRT und löst sich auf, wenn man berücksichtigt, dass einer der Zwillinge abgebremst werden muss, um die Uhren zu vergleichen.

Beachte, warum - m - klein geschrieben ist

Das Formelzeichen der Masse ist nun einmal meist ein kleines m. Auch die Lichtgeschwindigkeit wird übrigens konventionell mit einem kleinen c abgekürzt.

Der Gang von Uhren wird mißverstanden, es ist die gravitative Beschleunigung des irdischen Beobachters, der bei der Zeitmessung zu anderen Ergebnissen kommt,

Nichts verwechseln. Uhren im Graviationsfeld gehen langsamer. Bewegte Uhren aber auch. Beide Effekte sind unabhängig voneinander und bestens experimentell bestätigt.

Siehe z.B. dieses Experiment hier

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

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