Zeitdilatation – die besten Beiträge

Hallo, ich bringe mir gerade die Zeitdilatation und Längenkontraktion der speziellen Relativitätstheorie selber bei. Nun habe ich zwei Fragen. Die erste lautet:

Erstens aus der Sicht eines schnell bewegenden Objektes, wie sieht die Außenwelt aus für ihn? Müsste er nicht alles in schnellerer Geschwindigkeit sehen?

Zweitens ich habe das Thema mit der Längenkontraktion noch nicht ganz verstanden. Ich bin soweit, dass ich weiß, dass wenn sich ein schnell bewegendes Objekt an uns vorbei bewegt dann scheint es für uns verkürzten d.h. es braucht unser Initials System weniger Zeit als in seinem eigenen Initials System aber warum ist es so?

Laut der Zeitdilatation vergeht doch in sich schnell, bewegen, dem System die Zeit langsamer d.h. ja, dass eine Aktion für ihn ausgesehen, kürzer braucht aber für einen Beobachter länger braucht heißt das dann nicht auch, dass die Aktion vom Schnell bewegen kürzer braucht von seiner Perspektive aus als für uns aber das wäre ja ein Widerspruch?

In der folgenden Diskussion

Swing-by-Effekt: Ist die Änderung der Bahnenergie eines Raumfahrzeugs relativistisch erklärbar, oder fand man bisher nur noch keine Erklärung?

wurde deutlich, dass die vielen Erklärungsversuche mit physikalisch unseriösen Erklärungen gespickt sind, die zwar als selbstverständlich bagatellisiert werden, aber gerne auf bürgerlich übliche Vorstellungen und Argumente zurückgreifen. Doch kann man in der Physik nicht zaubern, wie z.B. verwandeln, sondern nutzt stattdessen wegen fehlender Kenntnis einer echten physikalischen plausiblen Erklärung sogenannte virtuelle Quanten, um die physikalisch unseriösen Wörter „verwandeln“ oder „transformieren“ nicht benutzen zu müssen. Tatsache ist aber, dass sich bei dem Swing-by-Effekt eine Wirkung umgekehrt proportional im Betrachtungssystem verteilt.

Was dem einen Ort etwas genommen wird,
das wird am anderen Ort dafür zugeführt
und umgekehrt.

Doch handelt es sich hierbei um einen einzigen deterministischen Prozess, der eine vollständig durchgeführte substanzlose Wechselwirkung beschreibt, und nicht um eine Kette von Vorgängen. Die übliche substanzielle Wechselwirkung hingegen bedarf aber einer zeitlichen Abfolge bzw. einer Kette einzelner Prozesse, um in Form eines Quantums vom einen Ort zum anderen zu wechseln.

Die einzige Erklärung für eine substanzlose, unmittelbare Veränderung wäre eine Dimension anstatt einer akausalen Kraft. Denn die Gravitation zeigt ihre Quantität ausschließlich als eine räumliche Wirkung, die wir als Intensität auch ohne Messgerät wahrnehmen können, obwohl wir bisher dachten, nur drei räumliche Dimensionen erfassen zu können.

So ist nun ganz offensichtlich, dass wir real über vierdimensional orientierte räumliche Informationen verfügen, mittels der wir den aktuell räumlichen Zustand erfassen können. Denn die Intensität des gefühlten Gewichts kann man auch als 4. räumliche Dimension verstehen, weil jene quantitative Größe unbedingt eine räumliche Beziehung hegt, die uns als Quadrat der Entfernung bekannt ist.

Auf diese Weise arbeitet sogar unser Unterbewusstsein beim Springen damit und berechnet, wie viel <Kraft> angewandt werden muss, um genau den gewünschten Punkt zu treffen. Jeder Affe, der in den Bäumen herumspringt, tut das, denn wäre dem nicht so, dann wären bereits unsere Vorfahren ausgestorben. Denn wer nicht beim Springen in den Bäumen die Gravitation berücksichtigt, der wird sich bald nicht mehr weitervermehren können.

Also die Intensität des Gewichts ist eine bidirektionale Quantität, die einen räumlichen Abstand in die Tiefe der 4. Dimension darstellt.

Womit nun die zeitliche Dimension die 5. Dimension ist und nicht mehr der deterministischen Bedingung widerspricht, dass nur gleichzeitig gegenwärtige, aber unterschiedliche räumliche Punkte wirken können. Also, das raumzeitliche Vorstellungsmodell ist damit überflüssig, denn die Gravitation ist die notwendige 4. räumliche Dimension.

Der Relativitätstheorie ist es egal, ob du die 4. Dimension als Zeitdauer betrachtest oder als einfachen räumlichen Abstand. Die Relativität behält ihre Gültigkeit bei.

Etwas tiefergehend beschrieb ich das in meinem Kommentar zu Kelec, worauf ich nun diese Diskussion eröffnete. Ich werde aber auch eine eigene Antwort hierauf schreiben, wenn ich die konstruktiven Argumente erfahren habe, denn die meisten Argumente waren bisher eher emotional unsachlich und nicht verwertbar.

Also wer nun einmal wirklich konstruktiv darüber diskutieren möchte, der sollte nun mal zeigen, dass eine konstruktive Diskussion keinesfalls von destruktiven Argumenten zerstört werden kann.

In meiner vorherigen Frage:

Warum wird angenommen,
dass eine Längenkontraktion durch die Zeitdilatation verursacht wird,
wenn es auch umgekehrt erklärbar wäre?

ergab sich diese Frage hier. Und somit solltest Du darauf antworten können, was mit dieser Frage eigentlich gemeint ist. Denn letztendlich ist keine Wirkung ohne Ursache, weil die Veränderung, welche das Gegenwärtige zu Vergangenem macht und damit etwas Neues entstehen lässt, immer noch die Ursache für die räumliche Veränderung, die wir als Längenkontraktion bezeichnen und wir unbedingt auch als Zeitdilatation verstehen wollen, damit die ach so geliebte Relativitätstheorie keinen Schaden nimmt. 

Es geht hier also immer noch darum, warum die 4. Dimension unbedingt von zeitlicher Natur sein muss, wenn doch die Relativität selbst nur eine beliebige Quantität benötigt, um weiterhin ihre Gültigkeit zu behalten. Es wäre auch viel plausibler, eine räumliche Dimension anzunehmen, denn der Vorteil davon wäre nämlich, dass ein räumlicher Abstand bereits die notwendigen Eigenschaften hat, um mathematisch plausibel zu sein, und keinerlei hypothetischer Konstruktionen notwendig sind oder prinzipielle Bedingungen erfüllt werden müssen, die eine gleichzeitig beliebig genaue Bestimmung von Ort und Impuls verbieten und damit der Mathematik nur unbestimmt wahrscheinliche Lösungswege aufzwingt. Obwohl die Längenkontraktion völlig unkomplizierte Vorhersagen von Ort und Impuls auch im ruhenden Zustand ermöglicht.

Denn inzwischen häufen sich nämlich die akademisch korrekt belegbaren Feststellungen, dass die notwendige 4. Dimension nur von räumlicher Natur sein kann. Siehe dazu z.B. die Antwort auf die Frage von CatsEyes.

Was ist "Photon-Photon-Streuung"?

Aber auch hierbei gilt:
Für die Relativitätstheorie wäre es nicht relevant, ob die zusätzlich benötigte Dimension von räumlicher oder zeitlicher Natur ist, denn es wird nur eine zusätzliche bidirektionale Quantität benötigt, um ihre Gültigkeit zu untermauern.

Es ist nur die Frage zu lösen:Ist Zeit eine Qualität und von unidirektional invarianter Natur,
oder ist sie eine Quantität von bidirektional variierender Natur?

Es gilt daher das Problem zu lösen, welcher Prozess die Veränderung des räumlichen Zustands verursacht, was wir letztendlich als Dehnung der Zeit oder Kontraktion des Raums verstehen könnten, damit wir endlich einsehen, dass man Zeit weder krümmen noch dehnen oder einrollen kann.

Mein Physiklehrer hat gesagt das wenn man in einem Auto sitzt die Zeit gleich schnell vergeht, wie wenn man nicht fährt.

Aber es ist doch so dass die Zeit dann schneller vergeht, selbst wenn es nur 0,000000000000000000001 Nanosekunden sind, der Unterschied ist ja trotzdem da oder nicht?

Lichtgeschwindigkeit ist die höchste Geschwindigkeit und nichts mit Masse kann sie erreichen.

Aber warum ist das so? Warum genau gibt es nichts was schneller als das Licht werden kann?

Warum ist die Lichtgeschwindigkeit eine Art Barriere?

Man kann sich nun vorstellen, dass von einem Zwillingspaar der eine im Raumschiff durchs Weltall fliegt während der andere auf der Erde bleibt. Beide sind 20 Jahre, als der eine Zwilling die Erde verlässt. Als er nach 20 Jahren seiner Zeitrechnung zurückkommt, ist er 40 Jahre, sein Bruder jedoch bereits 90 Jahre nach der Zeitrechnung auf der Erde. Man nennt dieses Phänomen das "Zwillingsparadoxon".

Meine Frage: Hat nun der 40jährige auch die körperlichen Altersprobleme wie sein 90jähriger Bruder?

Ich habe mich in letzter Zeit viel mit der Relativitätstheorie (insbesondere die allgemeine Relativitätstheorie) beschäftigt und frage mich, ob ich das Konzept der Zeitdilatation richtig verstanden habe.

Nehmen wir an, jemand reist in einem Raumschiff, das sich mit 90% der Lichtgeschwindigkeit bewegt, für ein Jahr (nach der Zeitmessung im Raumschiff).

Würde das bedeuten, dass auf der Erde weniger als ein Jahr vergangen ist, weil die Zeit im Raumschiff langsamer läuft? Oder habe ich da einen Denkfehler?

Vielen Dank :)

Im Voraus: Ich bin in keinerlei hinsicht ein Physiker und mein komplettes Bild des Universums könnte fundamental falsch sein. Ich erkläre kurz, wie ich mir das vorstelle und würde dann im Nachhinein wissen, wie realistisch mein Bild ist.

Also, so wie ich mir das Universum vorstelle, leben wir in einer Welt, die mindestens 4 Dimensionen umfasst. Ich vermute mal, dass "Zeit" etwas anders funktioniert, als die anderen Dimensionen, die wir wahrnehmen. In meinem Bild ist Zeit jedoch sehr ähnlich zum Raum.

Statt einer Maximalgeschwindigkeit, stelle ich mir eine konstante Geschwindigkeit vor, in welcher wir uns durch die Raumzeit bewegen. Je schneller wir durch eine Dimension fliegen, desto langsamer tun wir das durch die anderen.

Wenn wir langsamer im Raum werden, nehmen wir an Geschwindigkeit durch die Zeit zu, so dass wir am Ende die gleiche Geschwindigkeit haben. Da wir die Zeit jedoch nicht so wahrnehmen wir den Raum, fühlen wir uns insgesamt langsamer im vergleich zu anderen Objekten, die langsamer durch die Zeit gehen, aber dafür schneller durch den Raum. Am Ende ist aber alles theoretisch "gleich schnell".

So erkläre ich mir bisher, dass wir nicht schneller als das Licht sein können. Licht bewegt sich zwar in der gleichen Geschwindigkeit wie wir, jedoch bewegt es sich ausschließlich durch Raum und nicht gleichzeitig durch Zeit.

Wie realistisch klingt dieses Bild?

ich habe es so verstanden, dass in der Nähe von Masse die Zeit langsamer vergeht. Allerdings vergeht die Zeit auch langsamer, wenn man sich schnell bewegt. Wenn ich jetzt weit weg von der Erde bin, wo also keine Gravitation auf mich wirkt, müsste die Zeit eigentlich schneller vergehen, da ich aber extrem schnell mit meiner Rakete Flieger vergeht die Zeit ja langsamer. Kann mir das jemand erklären?

Gemäß der Relativitätstheorie ist es so dass ich die Welt in zeitlupe sehe während wenn ich hohe geschwindigkeiten zb. 10 prozent der lichtgeschwindigkeit erreiche. Jedoch gleichzeitig soll ich doch in die Zukunft gerreist sein ?

Also muss ich ja die welt nicht in Zeitlupe sondern in alltempo sehen können ? Damit das zusammenpasst?

Andonsten bin ich irgendwie in der falschen welt gelandet. Denn wenn ich mich mit lichtgeschwindigkeit bewege dann sieht der beobachter auf der Erde dass die Uhren bei mir langsammer ticken. Jedoch sehe ich das bei ihm genauso wenn ich zu ihm schaue. Trotsdem soll ich in die Zukunft gereist sein ?

Wo bleiben dann die 100 jahre erlebnis die ich nie gesehen habe? Während ich bloß 1 minute lang im raumschiff wahr und den letzten kometenanschlag auf der Erde so wahrnahm als wenn es 10 minuten gedauert hat obwohl der beobachter auf der Erde selbst den vorgang nur in 1 minute wahrnahm ?

Wie passt das damit zusammen dass nach der 1 minute aufeinmal 100 jahre um sind wenn ich dann zurück auf die Erde lande?

das heißt, postuliert die allgemeine Relativitätstheorie die Möglichkeit einer mehrfachen Lichtgeschwindigkeit?

Wenn zwei Raumschiffe sich mit 50 % der Lichtgeschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Bewegen sie sich dann nicht relativ zu einander mit Lichtgeschwindigkeit?

Und was ist wenn sich ein Raumschiff in die entgegengesetzte Richtung bewegt wie ein Photon. Wenn man nicht schneller als licht sein kann dann müsste ja entweder Photon langsamer werden oder das Raumschiff sich Garnichts bewegen können.

Lichtgeschwindigkeit sagt ja nicht nur die Geschwindigkeit von Licht aus sondern auch die Grenze die im Universum erreicht werden kann.

Das heißt doch das sich auch Zeit mit 300.000km/s durch den Raum bewegt oder?

Das heißt ja das die Zeit stillstehen würde sobald man Lichtgeschwindigkeit erreicht oder liege ich falsch?

Dazu aber 2 fragen.

1. Wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit reise würde die Zeit für mich ja stillstehen. Wenn ich jetzt 60 Lichtjahre reise, sollte ich ja 60 Jahre gereist sein, ich bin aber keine Sekunde älter weil die Zeit stillsteht, währendessen alles andere um 60 Jahre älter ist oder? Wie merke ich aber das die 60 Jahre vorbei sind? Vergeht die Zeit für mich gefühlt gleich nur ich sehe es nicht auf einer Uhr oder bei mein körperlichen aussehen?

2. Wenn ich mit überlichtgeschwindigkeit reise (was Physikalisch unmöglich ist, aber jetzt nur so annehmen), würde die Zeit für mich rückwärts laufen?

Wenn ich darüber nachdenke ergibt es kein Sinn für mich, ich denke mehr das ich die Zeit einhole. Sozusagen ich bin in der Zukunft dann, einen Zeitpunkt den Zeit noch nicht erreicht hat. Ich bin in der Zukunft aber die Zukunft existiert ja nicht, also existiere ich nicht. Ich Verschwende dann und sobald ich bremse tauche ich wieder auf weil mich Zeit wieder einholt.

Ich bin nicht allwissend über Physik was niemand ist, aber ich weiß viel zu wenig und möchte viel mehr wissen, weswegen ich auch Physik studieren will. Wenn ich falsch liege, komplett falsch, dann korrigiert mich bitte und ergänzt Sachen damit ich mehr erfahren kann.

Danke im vorraus!

Wenn der eine (unbewegte) Zwilling zB 10a lebt und der bewegte 5a, lässt sich das ja mit einer Formel mit dem Lorentzfaktor berechnen. Hier weiß der bewegte Zwilling ja dass er bewegt ist da er beschleunigt hat.

Bei der Berechnung der Eigenzeit z.B. von Myonen, die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit nahe c, bekommt man als Betrachter der Erde ja eine deutlich höhere Zeit raus wie lange die Myonen im Inertialsystem der Erde leben, im Inertialsystem der Myonen aber ist die Lebenszeit verkürzt.

Wenn man aber im Inertialsystem der Myonen ist und die Zeit der Erde ausrechnen will, käme man ja auf eine geringere Zeit als die der Lebensdauer der Myonen. Das ist doch ein Widerspruch. Ist jetzt die Lebenszeit der Myonen auf der Erde länger oder kürzer als die Eigenzeit der Lebensdauer, die die Myonen in ihrem Inertialsystem erfahren??

Habe da wahrscheinlich einen Denkfehler oder?

Also es ist ja so dass unser Raum mit der Zeit gekrümmt wird und somit an anderen Orten die Zeit schneller oder langsamer vergeht, oder?

Da war ja auch dieser Astronaut der 1 Jahr im All war und 3 Millisekunden jünger geworden ist. Meine Frage ist, wie ist das möglich? Wieso vergeht Zeit an anderen Orten anders? Ist Zeit nicht nur ne Illusion? Wenn ich auf der Erde und im All bis 3 zähle, sollte dann nicht das selbe herauskommen?

Merkt man dass die Zeit anders vergeht, wenn der Unterschied größer ist? Also nicht nur 3 Millisekunden, sondern vielleicht 3 Jahre

Die Ralativitätstheorie sagt, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist in allen Bezugssystemen.
Der einfachste und naheliegendste Versuch diese These zu überprüfen, wäre mit einem Laser in einer fliegenden Rakete:
Der Laserstrahl wird in Gegenrichtung der sich nach vorne bewegenden Rakete geschossen. Beim Auftreffen auf den Detektor wird die Zeit gemessen, wie lange der Laserstrahl für die Strecke in der Rakete braucht.

Festzustellen wäre neben einer Blauverschiebung ob Lichtgeschwindigkeit tatsächlich in allen Bezugssystemen konstant ist oder ob durch diesen Versuch die Lichtgeschwindigkeit überschreitbar ist.
Warum wurde dieser Versuch nicht gemacht?

Nehmen wir an, zwei Schwestern wohnen übereinander. Bei Olga, die oben wohnt, vergeht die Zeit langsamer als bei Uschi, die unten wohnt. Es sind zwar nur winzige Sekundenbruchteile pro Tag, aber nehmen wir an, es wäre etwa 1 Sekunde. Der Tag hat also für Olga nur 23:59:59 h. Dennoch sehen beide jeden Tag gleichzeitig die Sonne genau im Süden. Wie kann man das erklären?

Größere Dinge ziehen kleinere Dinge an. Massemäßig. Relativitätstheorie.

Schön und gut. Aber wie genau es funktioniert kann niemand sagen. Also habe ich etwas genauer darüber nachgedacht.

Wenn jetzt ein Objekt im Universum die Raumzeit krümmt, dann tut es das ja in alle Richtungen.

Ich habe ein vereinfachtes Bild gemalt mit nur 4 Richtungen um es aufzuzeigen.

Bei Krümmung der Raumzeit entsteht eine Zone um das Objekt in der kein Raum mehr vorhanden ist.

Mehrdimensional hat Masse also keinen Berührpunkt im Raum. Der Raum wird durch Masse abgestoßen.

Betrachtet man das wiederum Mehrdimensional im Sinne Kopf bewegt sich nach rechts, gleichzeitig aber auch nach links

Wird der Raum auch angezogen.

Deshalb bewegen wir uns in Richtung Mitte der Masse.

Was sagt ihr?

Wenn man eine Pizza dreht, bis sie die Lichtgeschwindigkeit erreicht, wird sie dann heißer oder kälter?