Zeitreisen... Ne is klar?

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9 Antworten

Hallo SarahAusHRO,

Einstein hat in seiner Speziellen Relativitätstheorie erkannt, dass die Zeit "relativ" ist - wie schnell die Zeit vergeht, das hängt vom Beobachter ab.

Das ist - da hast Du Recht - erst mal eine total verwirrende Vorstellung, weil wir im Alltag die Erfahrung machen, dass es völlig wurscht ist, ob wir uns bewegen oder in Ruhe sind: Die Zeit scheint immer mit demselben Tempo zu vergehen, eine Sekunde scheint immer gleich lang zu sein, egal ob wir in Ruhe sind oder nicht.

Tatsächlich ist bereits diese Alltagsannahme falsch. Der Effekt ist nur soooo unglaublich winzig, dass er uns im Alltag nicht auffällt. Das die Länge der Sekunde unabhängig vom Zustand der Bewegung einer Uhr ist, das ist eine so gute Näherung für alle Alltagsanwendungen, dass wir im Leben nicht merken, dass sie falsch ist - eben nur eine Näherung.

In seiner SRT behandelt Einstein Raum und Zeit nicht getrennt, sondern kombiniert sie zur "Raumzeit". Wir alle und alle Objekte, wir bewegen uns durch Raum und Zeit gleichermaßen, eben durch die "Raumzeit".

Einstein hat außerdem herausgefunden, dass kein Objekt mit Masse (also so was wie wir) sich so schnell wie das Licht bewegen kann. Das Licht bewegt sich dagegen von jedem Beobachter aus immer mit Lichtgeschwindigkeit - auch dann, wenn die Lichtquelle sich auf den Beobachter zu bewegt.

Diese Lichtgeschwindigkeit ist also eine obere Grenze dafür, wie schnell wir uns durch die "Raumzeit" bewegen dürfen. Und jetzt kommt's: Auch diese Bewegung gilt sowohl für Raum also auch für die Zeit.

Bin ich also in Ruhe, dann kann ich mich mit der maximal möglichen Geschwindigkeit durch die Zeit bewegen - ich habe noch alle Freiheit, schnell durch die Zeit zu reisen, weil ich von der "erlaubten Höchstgeschwindigkeit" keine Anteile für die Bewegung durch den Raum abzwacke.

Sobald ich aber anfange, mich durch den Raum zu bewegen, muss ich anteilig etwas hergeben von meiner Reisegeschwindigkeit durch die Zeit - einfach weil die "erlaubte Gesamtgeschwindigkeit" konstant ist. Bereits ein Fußgänger oder Jogger reist also langsamer durch die Zeit als jemand, der auf einer Parkbank sitzt.

Würde unser Beobachter auf der Parkbank  auf die seeeeeehr genau gehende Uhr des Joggers blicken können, würde der Parkbankbeobachter sehen, dass die Uhr des Joggers langsamer läuft als seine eigene. Der Jogger selbst merkt davon nichts, wenn er auf seine eigene Uhr schaut. Für ihn läuft seine Uhr ganz normal.

Bereits der Jogger "reist" also relativ zum Beobachter auf der Parkbank minimalst langsamer durch die Zeit, denn hätten beide seeeeeehr genaue Uhren, dann könnten sie am Ende des Lauftrainings beide Uhren nebeneinander halten und dann tatsächlich sehen, dass die Uhr des Joggers nachgeht im Vergleich zu der des Beobachters auf der Bank.

Ich finde, sehr anschaulich ist dieser Effekt hier

http://www.einstein-online.info/vertiefung/LichtuhrZeitdilatation

am Beispiel einer Lichtuhr erklärt. Er ist aber ganz unabhängig von der Art, wie wir die Zeit messen: Es ist tatsächlich der Lauf der Zeit selbst, den zwei zueinander bewegte Beobachter unterschiedlich erleben. Der Effekt ist wirklich real und in Experimenten bestätigt.

Er ist aber wie gesagt im Alltag sehr klein. So klein, dass wir ihn nicht bemerken. Rekordhalter beim Zeitreisen ist - meines Wissens immer noch - der Russe Sergej  Krikaljow. Krikaljow umkreiste in mehreren Aufenthalten im All insgesamt 803 Tage, 9 Stunden und 41 Minuten lang den Globus mit einer
Geschwindigkeit von bis zu 8.000 Kilometern pro Stunde. Dies brachte ihm
den enormen Zeitgewinn von nunmehr 0,02 Sekunden ein, den er nun jünger ist im Vergleich zu den gleichzeitig mit ihm geborenen Menschen auf der Erde.(Quelle: Wiki)

Um wirklich messbare Effekte zu haben, muss man Geschwindigkeiten betrachten, die nahe der Lichtgeschwindigkeit sind. Sie sind aber deswegen keinswegs so ungewöhnlich, dass sie nur auf Raumschiffen auftreten würden. Diese Effekte sind bei den jeden Tag auf die Erde einfallenden Myonen aus der Höhenstrahlung nachweisbar. Diese Elementarteilchen haben eine sehr kurze Halbwertszeit und zerfallen eigentlich so schnell, dass die Myonen, die man in mehreren Kilometern Höhe misst, eigentlich nicht bis zum Erdboden kommen sollten - weil sie  zu schnell zerfallen. Tatsächlich schafft es ein ordentlicher Teil von ihnen bis zum Boden. Und eben genau wegen dieses Effektes, dass die Zeit für die schnellen Myonen langsamer vergeht. Von der Erde aus betrachtet haben sie also "mehr Zeit" für den Weg zum Boden und erreichen ihn deshalb auch. (https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/myonenzerfall-und-zeitdilatation)

Grüße


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Hi, der Effekt heißt Zeitdilatation und da kannst Du Dir eine Homepage ansehen (da gibt es sogar ein Versuch ;))

http://www.leifiphysik.de/relativitaetstheorie/spezielle-relativitaetstheorie/versuche/zeitdilatation-simulation


Ganz einfach kannst Dir das so sagen: bewegte Uhren laufen langsamer ;)


Der Körper besteht ja auch aus etwas, also Materie (so wie die Uhr). Der Effekt bezieht sich auch nur auf Materie, welche sich bewegt bzw. im Gravitionsumfeld eines schweren Körpers (Planeten/Stern/schwarzes Loch) ist - in Relation zu einem beobachtenden ruhenden System. Alles an Atomen und Elektronen und Molekülen sind davon betroffen - somit auch der Alterungsprozess.

Man sollte das nicht überbewerten, da ja immer zwei Systeme zueinander verglichen werden. Im vergleich zu einem ruhendem System, altert das sich bewegende System eben langsamer.

Bye the way:
Würde sich etwas mit 100% der Lichtgeschwindigkeit (c) bewegen (was für Materie unmöglich ist), würde sogar gar keine Zeit für das sich bewegende Objekt vergehen, egal wieviel Zeit ein aussenstehender Betrachter misst. Aber da Objekte niemals auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden können, ist das eben nur theoretisch gemeint.

Nochmal eine Grundregel: Materie kann niemals auf 100% der Lichtgeschwindigkeit (im Vakuum) beschleunigt werden.
Elektromagnetische Strahlung (Licht, Infrarot-Strahlung, Gamma-Strahlung  etc) hingegen ist immer mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs, egal in welchem Medium. Nur im Vakuum ist das Licht mit 299792,458 km/Sekunde unterwegs (in allen anderen Medien langsamer, was auch Effekte nach sich zieht, wie Lichtbrechung, Dispersion ...) und die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum stellt die schnellstmögliche Informationsverbreitung in unserem Universum dar.

Schau am besten nochmals auf der Homepage nach.

;)

Gruß
Runner









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Kommentar von CountDracula
25.05.2016, 18:26

Gute Ergänzung zu meiner Antwort :)

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Hallo Sarah! Geht nur in eine Richtung - Zukunft. Genau : Nach heutigem Stand geht man davon aus dass die Zeit nur eine Richtung hat. In die Zukunft kann man schon reisen aber nicht in der Gegenwart wieder aufsetzen. Bei einer Reise mit Tempo nahe Lichtgeschwindigkeit kannst Du - kausal geschlossen bewiesen - z. B. 10 Jahre unterwegs sein und auf der Erde sind 10.000 Jahre vergangen. 

In die Vergangenheit reisen wird wohl nie gehen. Aber das Licht erlaubt es Dir immerhin - wissenschaftlich belegt - in die Vergangenheit zu schauen. Das Nachbarsystem unserer Milchstraße ist der Andromedanebel. Hätte da jemand ein Superfernrohr und würde die Erde beobachten so könntest  Du sehen wie unsere Vorfahren den aufrechten Gang erlernen.

Ich wünsche Dir eine schöne und Stress arme Woche.

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Hallo,

das ist ein so genannter relativistischer Effekt. Das heißt, es hat was mit Albert Einsteins Relativitätstheorie zu tun.

Bewegung innerhalb des Raumes (also unseres Universums) kann nicht schneller sein als das Licht. Das ist ein weiterer relativistischer Effekt und unter Wissenschaftlern, die mit der Relativitätstheorie zu tun haben, ein bekanntes Gesetz.

Die Geschwindigkeit eines Objekts ist die Distanz, die ein Körper zurückgelegt hat, geteilt durch die Zeit, in der er sie zurückgelegt hat. Mathematisch ausgedrückt: v=s/t. Da sich im Raum nichts schneller bewegen kann als das Licht, ergibt sich daraus, dass sich die Zeit für den Reisenden verlangsamt, wenn er mit annähernder Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist; für die Außenwelt ändert sich der Ablauf der Zeit nicht.

Das wohl bekannteste Beispiel ist das Zwillingsparadoxon: Man nehme an, dass ein eineiiger Zwilling A auf der Erde bleibt, während sein Bruder - Zwilling B - mit annähernder Lichtgeschwindigkeit in einem Raumschiff unterwegs ist. Für den Zwilling B vergeht die Zeit somit langsamer als für den Zwilling A: Während für Zwilling A 70 Jahre vergangen sind, waren es bei dem Zwilling B vielleicht nur 10 Jahre; das hängt davon ab, mit wie viel Prozent der Lichtgeschwindigkeit er unterwegs war. Das bedeutet, dass sein Körper nur um 10 Jahre gealtert ist, während der Körper von Zwilling A 70 Jahre älter wurde.

Könnten wir mit Lichtgeschwindigkeit reisen (was physikalisch unmöglich ist, da unendlich viel Energie nötig wäre, um ein Teilchen mit Masse auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen; im Universum gibt es aber nicht unendlich viel Energie), würde die Zeit für uns übrigens stillstehen.

Ein Reisender, der sich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit bewegt, reist also nicht direkt in die Zukunft; da für ihn die Zeit langsamer vergeht als für die Außenwelt (die sich nicht mit annähernder Lichtgeschwindigkeit bewegt), fühlt es sich für ihn an, als würde er in die Zukunft reisen.

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Hallo,
Es ist so das sozusagen sich alles gleichzeitig abspielt, das heißt während du gerade z.B. dein Handy bestellst kommt es bei dem in der Zukunft gleichzeitig an.
Wenn du 100 Jahre in die Zukunft reisen möchtest, alterst du 10 Jahre,da die Reise 10 Jahre dauert. Wenn du z.B. 20 warst beim los reisen bist du dann 30 und in der Zukunft 120 Jahre alt. Du alters aber nicht 100 Jahre da es ja sozusagen keine Zeit gibt weil alles gleichzeitig ist.

Ich hoffe ich konnte es dir halbwegs verständlich erklären!

LG daisy07509

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Kurzum: Je näher ein Körper sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, desto langsam vergeht die Zeit für den Körper in Relation zu seiner Umgebung.

Banal gesagt: Körper: 1 Tag, Umgebung: 1 Jahr. Damit bist du in der Zeit voran gereist, weil du das Jahr in einem Tag überbrückt hast. Zurückreisen dürfte allerdings (zumindest nicht so) unmöglich sein.

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  Der Abteilungsleiter meiner Nachbarabteilung sagte zu mir, ich sei ein Idiot; ich dürfe ihn " nie mehr ansprechen " ( Hatte ich sowieso nicht getan. ) Und dann kam er doch wieder angekrochen

 " Herr Dr; nennen Sie mir eine PHYSIKALISCHE Ursache für die ===> Zeitdehnung. "

  Am Anfang steht Einsteins berühmte Beziehung

      E  =  m  c  ²        (  1  ) 

    Zunächst mal ist bei laut Wolfram der Dehnungsfaktor bei 99.9% c nicht 10, sondern 22.37

http://www.wolframalpha.com/input/?t=elg01&i=%281-.999%C2%B2%29^%28-1%2F2%29

Deine Bewegungsenergie bei 99.9 % c wiegt ja auch etwas; etwa 21 Mal so viel wie deine Ruhemasse; du wiegst also effektiv 1.1 Tonnen ...

  Natürlich müsste diese Masse irgendwo herstammen; als völlig illusorisch erwiese sich, diese Menge an Treibstoff in einer Rakete mit dir zu führen.

  Jedes Zucker-oder Sauerstoffmolekül hätte ein Molekulargewicht, das um den Faktor 22 vergrößert ist; umgekehrt wird in deinem Stoffwechsel pro Zuckermolekül auch die 22-fache Energiemenge frei.

  Nun erweist sich in der relativistischen Dynamik die ( in Watt gemessene ) Leistung als unabhängig von deiner Geschwindigkeit; z.B. die Wattzahl des Herzschlages.

                           Arbeit

   Leistung   =   -------------      (  2  )

                            Zeit

    Die linke Seite von ( 2 ) bleibt gleich; der Zähler geht " Mal 22 " Jetzt rate mal, was mit dem Nenner passiert ...

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In der tat, der Körper würde auch altern ^^ aber würde vllt. Auch ein Paradoxon hervorrufen und die Zeitreise hätte es nie gegeben

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Kommentar von CountDracula
24.05.2016, 21:16

Solche Paradoxa entstehen bei Reisen in die Vergangenheit; in der Frage geht es aber um Reisen in die Zukunft :)

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Kommentar von Sakurami
25.05.2016, 20:34

Ok, sorry ^^ war nur ne Vermutung hab halt nicht wirklich Ahnung :D aber besser Vermutung als keine Antwort

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