Zeitdilatation: Herleitung der Formel und Anwendung am Zwillingsparadoxon

Hi,

Ich habe da mal ein paar Fragen bezüglich der Zeitdilatation. Die Herleitung für die Formel meine ich so verstanden zu haben, also anhand der Lichtuhren, wobei sich die eine bewegt, die andere jedoch steht. Im Link unten sieht man die Herleitung, wie ich meine, dass sie korrekt sei. Meiner Meinung nach, ergebe sie diese Formel:

t(Bewegte Uhr) = t(Ruhende Uhr) * Lorentzfaktor

Jedoch findet man im Internet auch die Formel

t(Bewegte Uhr) = t(Ruhende Uhr) * sqrt(1 - v^2/c^2)

Welche Formel stimmt den nun!? Mit der oberen Formel meine ich es verstanden zu haben, jedoch kamen mir Zweifel beim Zwillingsparadoxon. Wir haben das in der Schule mit fiktiven Werten mal berechnet, dabei würde der oberen Formel nach die Erde als das bewegte Inertialsystem angesehen werden, das Raumschiff als das ruhende. Warum ist das denn so und nicht andersherum? Heißt es nicht, dass man das frei festlegen kann? So könnte doch der Zwilling auf der Erde sagen, das Raumschiff bewegt sich, analog dazu sagt dann der Zwilling im Raumschiff er bewegt sich nicht, sondern alles um ihn herum. Wer hat hier denn nun Recht?

Kurz gesagt, welche Formel gilt, und welches System ist beim Beispiel das ruhende und welches das bewegte?

Vielen Dank schon mal für eure Antworten, die Bilder sind angehängt.

LG Yannick

Bild zu Frage
Allgemeinwissen, Schule, Einstein, Physik, Relativitätstheorie, Zeitdilatation
Ein Gedankenexeperiment: Zwei Objekte fliegen mit annähernd Lichtegschwindigkeit aufeinander zu. Was passiert?

Meine Theorie:

  1. Kein Inertialsystem mehr, denn es bewegen sich beide Objekte relativ zueinander. Aus Sicht des Objekt A bewegt es sich selber nicht, aber Objekt B bewegt sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit. Aus der Sicht von Objekt B ist es genau anders herum.

  2. Zeitdilatation. Die Zeit bewegter Objekte vergeht langsamer. Aus der Sicht von Objekt A vergehen 7s während bei Objekt B nur 1s vergeht. Aus der Sicht von Objekt B ist es umgekehrt. Wenn wir jetzt eine Person hinzufügen, die das ganze Geschehen von einem konstanten Punkt aus beobachtet, würden bei ihr 7s vergehen, währen bei Objekt A und Objekt B 7s vergehen.

  3. Längenkontraktion. Bewegte Objekte scheinen kürzer bzw. werden kürzer gemessen. Aus der sicht von Objekt A ist es selber unendlich lang und Objekt B unendlich kurz. Aus der Sicht von Obejekt B ist es wieder ungekehrt. Aus der Sicht von der Person sind beide Objekte gleich verkürzt.

Ich denke, wenn zwei Objekte mit annähernd Lichtgeschwindigkeit auseinander zufliegen, werden sie sich nie berühren bzw. der Abstand zwischen ihnen wird nie kleiner werden. Aber was sieht dann die Person? Sieht sie etwas, was gar nicht passiert, aber dann für sie Realität ist; sprich einen Zusammenstoß zwischen den beiden Objekten, der ja eigentlich gar nicht passiert, da sich der Abstand nicht verkürzt. Kann man das sogar evtl. schon mit Paralleluniversen vergleichen?

Danke im vorraus für Antworten.

Licht, Physik, Relativitätstheorie
Warum fallen Feder und Hammer gleich schnell im Vakuum?

Hallo,

jeder kennt ja das typische Beispiel, dass im Vakuum eine Feder genauso schnell fällt wie ein Hammer, da kein Luftwiederstand vorhanden ist. Ist ja alles soweit schön und gut.

Aber eine Sache frage ich mich immer:

Müsste nicht eigentlich die Feder schneller fallen als der Hammer? Denn die Feder hat ja weniger Masse als der Hammer. Der Hammer würde der Masse der Erde nämlich näher kommen als es die Feder tut. Und Massen, die sich ähnlich sind haben ja auch nicht so eine starke Gravitation zu einander.

Hier ein Beispiel:

Auf dem Mond falle ich langsamer, da die Gravitation dort geringer ist. Das liegt daran, dass ich der Masse des Mondes näher komme. Die Erde wiederum ist viel größer als der Mond. Der Erde komme ich also nicht so nah mit meiner Masse wie beim Mond. Also falle ich dort auch schneller runter.

Mir ist natürlich klar, dass der Unterschied der Masse vom Hammer und der Feder bezogen auf die Erde ein Witz ist. Hier kommt es auf astronomisch kleine Werte an. Aber müsste dann die Feder in der Theorie nicht ein paar millionstel Sekunden (oder noch weniger) früher auf der Erde ankommen als der Hammer?

Weil wenn wir statt dem Hammer sagen wir den Mond nehmen würden, ist es doch klar, dass der Mond nicht ansatzweise so schnell auf die Erde wie die Feder fliegen würde, oder!? Und im Grunde verkörpert der Mond doch das selbe Prinzip wie der Hammer(also in diesem Beispiel natürlich): die Masse ist mehr, als die der Feder!

Natur, Allgemeinwissen, Mathematik, Technik, Kraft, Wissenschaft, Astronomie, Astrophysik, Atom, Gravitation, Maße, Naturwissenschaft, Newton, Physik, Relativitätstheorie, Schwerkraft, Albert Einstein, Anziehungskraft, allgemeine Relativitätstheorie, Isaac Newton
Stimmt Einsteins Zug-Blitz Interpretation?

Das Experiment in Stichworten:
Zug fahrt mit hoher Geschwindigkeit am Bahnsteig vorbei.
Zwei Blitze schlagen ein: vorne und hinten. Das beobachten zwei Personen.
Ein in der Mitte der Zuges, die andere auf dem Bahnsteig.
Einsteins Folgerung bezüglich Gleichzeitigkeit: Der Betrachter auf dem Bahnsteig beobachtet die zufällige Gleichzeitigkeit des Blitzeinschlages. Der Betrachter im Zug unterliegt der Bewegung des Zuges und beobachtet, dass der Blitz von vorne vor dem von hinten einschlägt.
Aus diesem Sachverhalt wurde annerkannterweise der Schluss gezogen, dass Gleichzeitigkeit relativ ist und somit gilt:
EIn Phenomän, zwei widerspüchliche Aussagen, aber beide sind richtig.

Tut mir Leid: Ohne mich!

Ich denke es ist ein Leichtes das zu widerlegen! Das mache ich mit Hilfe einer ganz besonderen Welle! Nämlich einer Welle aus der Schlosserei!!!!

Am besten gleich Zwei: Eine verläuft entlang des Bahnsteigs die andere im Zug um alle Missverständnissen vorzubeugen. Diese Stangen lasse ich nun mit ausreichend hoher Geschwindigkeit um die Längsachse rotieren. Die einschlagenden Blitze sollen Brennpunkte auf den Wellen markieren, und wenn die Markierungen auf gleicher Höhe liegen, ist es das was der Betrachter vom Bahnsteig aus bestätigt: Gleichzeitig.
Somit bleibt für den Betrachter im Zug nur zu sagen: Seine Sinne sind in Ordnung, aber er hätte die Bewegung des Herausrechnen müsse und wäre somit zu gleichen Ergebniss gekommen wie sein Kumpel auf dem Bahnsteig!! Seine Wahrnehmung war nicht richtig geeicht! Ähnlich wie jemand mit einer Federwaage auf dem Mount Everst: Er hat den Güligkeitsbereich seiner Messung verlassen und muss nachjustieren. Wer weis, gibt es den zusammenhang auch bei der Atomuhr im Orbit?
Ein Phenomän, zwei unterschiedliche Ergbnisse, nee: das kann man wissenschafteliches denken wirklich nicht vereinbaren

Schule, Psychologie, Einstein, Physik, Relativitätstheorie, Auto und Motorrad
Ist die Chemie ein Teilgebiet der Physik?

Mit dieser Frage möchte ich nicht die Chemie in Verruf bringen, sondern möchte lediglich erfragen, aus welchen Gründen die Allgemeinheit eher der Meinung ist, Chemie und Physik könne man, unscharf aber doch, in unterschiedliche Wissenschaftsbereiche trennen.

Ich bin eher der Ansicht, dass die Chemie ein Teilgebiet der Physik ist, oder vielleicht genauer gesagt, dass es sich bei der Chemie um angewandte Physik handelt. Nachfolgend will ich erklären, warum ich dieser Ansicht bin. Wenn ein Vorgang, der vorrangig für die Chemie von Interesse ist, bis auf die unterste, elementarste Ebene zerlegt wird, dann landet man früher oder später bei der Quantenmechanik und ihre Konsorten. Anders ausgedrückt, kann doch jeder chemische Vorgang physikalisch ausgedrückt werden, was natürlich in den meisten Fällen aufgrund der elementaren Betrachtungsebene ein äußerst komplexes Unterfangen ist. Die Chemie ist für mich so etwas wie eine Abstrahierung, die Vieles erleichtert.

Ein anderes Beispiel für die Computeraffinen: Nehmen wir zum Beispiel die Programmiersprache Java, die relativ ,sagen wir einmal aufgebläht ist, und auf einer sehr hohen Ebene aufsetzt (damit ist nicht der "Schwierigkeitsgrad" der Programmierung gemeint). Java ist sozusagen meine Chemie, es handelt sich um eine Programmiersprache, die uns vieles "abnimmt". Aber eigentlich ist es genauso gut möglich, bis tief die Wurzeln zu gehen, zB. mit Assembler oder gar mit Nullen und Einsen und damit alles zu realisieren, was dann in diesem Fall die Physik wäre.

Was sagt ihr dazu?

Leben, Chemie, Wissenschaft, Welt, Naturwissenschaft, Physik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie
Krümmt Gravitation den Raum in eine neue Raumdimension?
Vorweg: Bitte erst lesen (und verstehen), dann antworten. Ich bin für Ansätze immer gern offen!

Hi,

ich versuche mich kurz zu halten. Seit einigen Monaten beschäftige ich mich ab und an mit einer möglichen 4. Raumdimension (NICHT Zeit, denn Zeit ist nach meinem Verständnis keine Richtung in dem Sinne, sondern ein Maß für Teilchenbewegung).

Wieso ziehen sich Massen an? Zwischen massehaltigen Objekten gibt es keine "Korrespondenz", keinen Austausch von gemessenen Wellen oder Interaktionen, wie z.B. dem Elektromagnetismus. Zwischen Massen kann leerer Raum sein, trotzdem ziehen sie sich an!

Die allgemeine Relativitätstheorie besagt, dass die Gravitation den Raum/die Raumzeit krümmt. Krümmt man eine Linie (1-dimensional), krümmt sie sich in die 2. Dimension. Krümmt man eine Fläche (2-dimensional), krümmt sie sich in die 3. Dimension. Krümmt man einen Raum (3-dimensional), krümmt er sich in die 4. (Raum-)dimension! ... Wie wäre das Phänomen Raumkrümmung und Gravitation sonst zu erklären?

Leider können wir als 3-dimensionale (?) Menschen keine räumlich 4-dimensionale Wirklichkeit begreifen. Daher gibt es "nur" Ansätze in Form von Projektionen, die bwsp. Hyperwürfel (4D) zeigen... Vorsicht, gruselig: http://www.torindiegalaxien.de/grafiken/seitenbilder/gif/tesseract.gif

... Oder existiert die 4. Raumdimension gar in uns drin, wie schon Anna aus dem berühmten Buch "Hallo Mr. Gott, hier spricht Anna" erkannte?

Universum, Astronomie, Astrophysik, Dimension, Gravitation, Philosophie, Physik, Quantenphysik, Relativitätstheorie