Wieviel Zeit vergeht für ein Photon wenn es vom Andromedanebel zur Erde fliegt?
Wenn ein Lichtstrahl sagen wir mal vom Andromedanebel zu uns fliegt vergehen für uns etwa 2,2 Mio Jahre. Nach Einstein ist die Zeit aber relativ. Je schneller ein Teil fliegt desto langsamer vergeht die Zeit. Bei Lichtgeschwindigkeit müsste die Zeit stehenbleiben. Das Photon fliegt aber mit Lichtgeschwindigkeit, schrumpft die Zeit, die für das Photon vergeht auf null?
10 Antworten
Hallo marty55,
ja, für das Photon vergeht keine Eigenzeit.
Man sollte diesen Effekt aber nicht getrennt von der Längenkontraktion betrachten, denn beide relativistischen Effekte treten ja immer gemeinsam auf. Wegen der Längenkontraktion verschwindet für das Photon nämlich auch in Bewegungsrichtung der zurückzulegende Weg. Es ist also eigentlich für das Photon überhaupt nicht erstaunlich, dass es sofort da ist. (Wenn ich es einmal flapsig sagen darf.)
Ich finde, in diesem Vortrag
https://www.youtube.com/watch?v=FT8dTB2T4vY
wird es sehr kompakt und schön erklärt. Und zwar - damit Du nicht alles anschauen musst - im Zeitintervall Minute 6:40 ... Minute 9:10, also in nicht mal ganz 3 Minuten.
Du darsft natürlich trotzdem auch alles angucken... ;-)
Grüße
ja, für das Photon vergeht keine Eigenzeit.
Es wird im Vid. erklärt das sich das Photon mit Lichtgeschwindigkeit überall gleichzeitig befindet ! Wieso braucht es dann überhaupt Zeit um von A nach B zu kommen ? Das ist Unlogisch ...es müsste dann nämlich auch keine Zeit brauchen um eine Strecke zu überwinden ! Etwas das selbst aus dem Zeit-Gefüge tritt , ist auch aus dem Raum-Gefüge .Das ist schon Paradox !?
Spalten wir ein Photon ( Verschränkte Teilchen ) haben wir alle Informationen zeitgleich parallel . Wissenschaftler begünden es damit, das sie nicht geteilt sind , also immer noch ein Teil wären !
Das Modell der Spins bei Quanten entspricht aber nicht einer Zeitlosen oder zeitgleichen Übertragung von Informationen . Somit ist diese Erklärung schlicht und einfach falsch. Und wenn sich Zeitlose Teilchen (Photonen) in Bewegung setzen ( was sie aber gar nicht mehr brauchen ; ) könnten sie auch jederzeit schon dort sein, bevor sie gemessen wurden.
Nur noch eins zu dem Vid. was übrigens für mich grauenvoll war und höchstens für einen Vorschulkindergarten interessant wäre , frage ich mich doch, wie man die Relativitättheorie oder die SRT im Astronomischen erklären kann, wenn man noch nicht mal Astronomische Kenntnisse hat ?
So kann man auch die Verhältnisse im Zusammenhang auch nicht wirklich begreifen oder verstehen, was man da erzählt,...aber Typisch für die Wissenschaft ! Jeder beschäftigt sich nur mit seinem Kram , aber keiner mit mit dem des anderen....doch es gibt Ausnahmen...was uns zu hoffen Anlass gibt..
Ich hatte mal vor einigen Wochen hier eine Debatte, in der es darum ging, daß es zwar so schön anschaulich ist, sich Lichtteilchen als kleine Kanonenkügelchen vorstellen, daß diese Vorstellung aber sehr schnell aufs Glatteis führen kann.
Deine Frage ist ein Beispiel für so ein Fall.
Zu sagen, für das Photon vegeht Zeit, macht keinen Sinn. Das Vergehen von Zeit kann man nur an einem physischen Prozess feststellen, bei dem eine Veränderung stattfindet, zum Beispiel das Drehen der Zeiger einer Uhr oder das Zerfallen von radioaktiven Atomen.
Das Photon alleine, und damit meine ich nur das Photon, das am Andromedanebel losfliegt (ums mal mit Deinen Worten zu sagen - ich persönlich finde diese Umschreibung schrecklich) ist exakt genau dasselbe, das an der Erde ankommt. Es hat keine Eigenschaften, die sich während seines "Fluges" verändern können - außer seiner Energie (respektive die dazugehörige Frequenz) - daran einen Alterungsprozess zu koppeln funktioniert nicht - da haben sich schon gestandene Physiker die Zähne dran ausgebissen (Zwicky).
Deine Vorstellung vom Photon als kleines Kügelchen, daß mit Lichtgeschwindigkeit durchs Weltall zischt, so schön anschaulich sie auch sein mag, verführt Dich zu dem Gedanken, daß man ihm eine Art Uhr mit auf die Reise geben kann, um die verstreichende Zeit zu messen. Nur wäre das dann, so es denn überhaupt ginge, eine gänzlich andere Situation: Es ginge dann nicht mehr um ein Photon - sondern um eine Uhr - mit den bekannten Einschränkung bezüglich Erreichbarkeit der Lichtgeschwindigkeit usw.
Da hast du sehr schön das Wesentliche auf den Punkt gebracht. Quanten mit Teilchen gleichzusetzen ist vermutlich das größte Problem der Populärwissenschaftlichen Bücher
1) Für ein Photon gibt es kein Ruhebezugssystem, daher ist die Frage nach der Zeit, die für ein Photon vergeht, völlig sinnlos.
2) Nehmen wir also ein Teilchen, welches fast Lichtgeschwindigkeit erreicht. Dann existiert ein Ruhebezugssystem, in diesem schrumpft aber nicht die Zeit, sondern der Raum, er kontrahiert dann auf zum Beispiel 100km statt 2,2 Mio Lichtjahre. Die Strecke von 100km wird durch das Teilchen natürlich sehr schnell überbrückt, nämlich genau in der Zeit, die man von der Erde aus (mit zusätzlicher zeitdilatation) berechnen würde.
Die Frage nach der vergangenen Zeit kommt in erster Linie darauf an, von welchem Ort es beobachtet wird. Könnten wir das Photon von der Erde aus auf seinem Flug beobachten, würde die Zeit da (aus unserer Sicht) ganz normal vergehen. Würden der Beobachter auf dem Photon sitzen, würde sie nicht vergehen. Genau das beschreibt Einstein. Zeit ist relativ!
Könnten wir das Photon von der Erde aus auf seinem Flug beobachten, würde die Zeit da (aus unserer Sicht) ganz normal vergehen. Würden der Beobachter auf dem Photon sitzen, würde sie nicht vergehen.
Nein, von uns aus gesehen würde die Zeit für das Photon still stehen. Für das Photon vergeht die Zeit normal, nur dass es im ersten Moment seiner Existenz gleichzeitig an allen Orten wäre, die es von uns aus gesehen jemals erreichen wird.
Wenn Du Dich mit hoher Geschwindigkeit bewegst, alterst Du von anderen relativ zu Dir ruhenden Bezugssystemen aus gesehen viel langsamer. Du selbst würdest aber immer noch eine Sekunde in einer Sekunde erleben und Dein Herz würde für Dein Empfinden (und Messen) so schnell schlagen wie Du es schon immer gewohnt bist.
Gruß, Martin
Könnten wir das Photon von der Erde aus auf seinem Flug beobachten, würde die Zeit da (aus unserer Sicht) ganz normal vergehen.
Bitte Samy: Wie willst Du ein Photon, daß an Dir vorbeifliegt, beobachten?
Ja theoretisch könnte man es beobachten in der Praxis würde die Beobachtung das Photon mindestens verändern wenn nicht vernichten. Aber man kann es sich doch wenigstens vorstellen. Ich denke von der Erde aus bertrachtet gilt unser Bezugssystemm und wir könnten berechnen wo jetzt das betreffende Photon gerade wäre, es würde 2,2 mio Jahre dauern bis es hier ist. Das Photon hat ein eigenes Bezugssystem, bei dem das Universum auf Null zusammenschrumpft.
Das Photon hat ein eigenes Bezugssystem, bei dem das Universum auf Null zusammenschrumpft.
Wenn das so wäre , würdest du nicht mal schwarze Löcher sehen können,... denn die wären für das Photon uninteressant ;)
Hallo Marty! Deine Frage ist ausreichen beantwortet. Hatte soeben eine ähnliche Frage und diese sind immer geeignet die unglaublichen Dimensionen Im Weltall zumindest ansatzweise zu veranschaulichen.
-
Wärst Du jetzt auf einem Planeten des Andromedanebels und hättest ein super Fernrohr - was würdest Du sehen bei Betrachtung der Erde? Die ersten Urmenschen.
-
Hättest Du vor 500 Millionen Jahren eine Rakete in Richtung Andromeda geschickt - sie wäre jetzt noch unterwegs.
Ich wünsche Dir ein gutes und schönes Wochenende.
Danke für die vielen Antworten. Ist wieder was zum darüber nachdenken. Ein Photon hat keine Armbanduhr, klar, aber es kann Energie verlieren, durch neu entstehenden Raum durch die Ausdehnung des Universums. Was sich in der Rotverschiebung bemerkbar macht. Das gilt jetzt nicht gerade für den Andromedanebel da der sich auf uns zu bewegt wenn ich richtig informiert bin.