Benutzer Diskussion:Ra-raisch

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Falls du noch am === Zwillingsparadoxon === interessiert sein solltest: ich habe ein Beispiel, das den Grund anschaulich darstellt und zeigt, warum Beschleunigung das Paradox nicht erklärt.l Grüße, -- Horstlochner 14:53, 9. Dez 2005 (CET)

Hallo Ra-raisch,

was für eine Sockenpuppe ist denn das schon wieder? Und wo bitte ist das erwähnte Beispiel zu finden? Auf der Diskussionsseite jedenfalls nicht, oder? Gruß 172.183.153.19 18:00, 10. Dez 2005 (CET)

ich habe den Link schon gefunden, muss ich aber erst lesen --rairai 10:16, 22. Dez 2005 (CET)

Inhaltsverzeichnis

1 Diskussion:Zwillingsparadoxon und Diskussion:Bellsches_Raumschiffparadoxon
2 ist relative Geschwindigkeit relativ oder absolut
3 Vergleich von Messungen
4 Ein Experiment zur Messung der Geschwindigkeit
5 Sind ZD und LT relativ?
6 reales Experiment
7 Das Zwillingsparadoxon
8 Kreisbewegung
9 Lorentzkontraktion
10 Experiment mit Dopplereffekt
11 Elektron
12 Relativistische Massenzunahme
13 Bellsches Raumschiffparadoxon
- 13.1 Alternativformulierung des Paradoxons

[Bearbeiten] Diskussion:Zwillingsparadoxon und Diskussion:Bellsches_Raumschiffparadoxon

Hinweis: Das Zwillingsparadoxon ist ein Thema der Relativitätstheorie und daher nicht leicht zu verstehen. Da eine Diskussion in fremden Foren nicht jedermanns Sache ist, soll hier eine zielgerichtete Diskussion im engen Rahmen geführt werden, um Zweifel an der Relativitätstheorie auszuräumen, die bei der Betrachtung des Zwillingsparadoxons entstehen. Ich bitte jedoch, nicht auszuufern und möglichst nah am Kernpunkt der jeweiligen Diskussion zu bleiben.

Hallo Ra-raisch,

was hältst du von dem Artikelvorschlag auf der Diskussionsseite unter Punkt 5.? Chriss

Leider ist hier kein Datum angegeben und ich habe Wiki eine Zeit lang nicht beobachtet. Da gab es diesen Punkt nicht mehr. ra-raisch13.10.2005

Hallo Ra-raisch, ich suche ein Opfer! Sobald jemand das Wort Physiker schreiben kann und es dann auch noch seinem Namen beifügt, besteht die große Gefahr, dass er das eigene Denken einstellt. Um zu dieser Erkenntnis zu gelangen, habe ich lange gebraucht. Und es macht mich traurig.

Ein Rechtsanwalt hat ja die professionelle Fähigkeit, sich auf eine Seite zu stellen und eine Rechtslage darzustellen, auch wenn er sie nicht für richtig hält. Denn Recht und richtig haben ja bekanntlich nichts miteinander zu tun. (Siehe Michael Kohlhaas, diese Sache hat mich schon beeindruckt.)

Sollen wir nicht mal zusammen das Zwillingsparadoxon diskutieren? Ich möchte einfach versuchen, unter der Annahme der immer gleich gemessenen Lichtgeschwindigkeit und wohl noch einer weiteren, deren Bedeutung nicht offensichtlich ist, das Problem zu lösen. Ohne mich mit meinen Berufskollegen rumzuschlagen. Die weitere Voraussetzung ist: Wir stellen uns eine sinusförmige Welle vor. Irgendwo gibt es eine Fläche, die von der Welle senkrecht durchdrungen wird. Die Welle soll auf der Fläche eine Markierung erzeugen. Die Fläche selbst bewegt sich senkrecht zur Welle mit konstanter Geschwindigkeit. Wenn die Welle auf die Fläche zuläuft, malt sie auf der Fläche eine sinusförmige Linie. Betrachten wir nun die Rückseite der Fläche, so sieht man eine sinusförmige Linie, die sich verschiebt auf der Fläche. Der erzeugende Punkt der Linie wiederum erzeugt auch eine Welle, die sich aus der Fläche löst und senkrecht zu ihr davonläuft. Das scheint eine unnötig komplizierte Konstruktion zu sein, aber es besteht noch ein Freiheitsgrad: es ist nicht gesagt, dass auf beide Seiten der Fläche die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Welle identisch ist. Sie kann unterschiedlich sein.

So, auf dieser Basis könnte man mal anfangen. Besteht Interesse? Da das ZP nur ein Paradoxon ist, muss es doch eine Möglichkeit geben, auf der Basis naturwissenschaftlicher Erkenntnisse diesen seltsamen Streit zu schlichten. Eine interessante Aufgabe für Juristen und Gutachter?

Ich hoffe auf eine Antwort. RaiNa 08:36, 13. Okt 2005 (CEST)

Interessanter Ansatz, mit einem Juristen physikalische Probleme zu diskutieren, ich bin gespannt.

Allerdings verstehe ich das Problem noch nicht. Wenn die Sinuswelle auf die Fläche trifft, zeichnet sie nach meiner Meinung nur einen Punkt. Der Kopf der Welle läuft sinusförmig, nicht die Welle selbst. Aber egal, nehmen wir eine Welle (Schnur), die sinusförmig schwingt. Dann schwingt jeder Punkt der Welle. Von mir aus darf sie sich auch ausbreiten, aber die Bewegung des Kopfes ist mir dann vorerst zu kompliziert. Aber darauf kommt es wohl eher gar nicht an. Nur wo ist da überhaupt ein Problem? Und was hat das mit RT oder dem ZP zu tun? ra-raisch 13.10.2005

Ok, dann klären wir zuerst diesen Punkt. An der Stelle, an der die Welle durch die Fläche geht, würde man, wenn man lange genug hinsieht, einen Strich sehen. Wenn sich aber die Fläche seitlich wegbewegt, dann sieht man, dass eine Welle an einem Ort eine Schwingung macht. Die Fläche übernimmt hier die Funktion eines Schreibers.

Mit der RT oder dem ZP hat das folgendes zu tun: Die Welle ist natürlich eine Lichtwelle, zum Beispiel aus einem Laser. Wenn man von einer Welle redet, hat die eigentlich keinen Anfang und kein Ende, damit unendlich viele Perioden. Deshalb kann man die Frage, zählen zwei unterschiedlich schnelle Beobachter, die jeweils eine solche Fläche als Detektor haben, pro Zeiteinheit unterschiedlich viele Impulse nicht beantworten. Sie haben ja keinen gemeinsamen Maßstab.

Wenn man nun diesen Apparat aber festgelegt hat, kann man einen Laserimpuls mit z.B. 1000 Schwingungen losschicken und jeder der Beobachter wird auf seiner Fläche eine Schwingung mit 1000 Perioden aufzeichnen. Verstehbar? RaiNa 22:41, 13. Okt 2005 (CEST)

Was ist denn die Auffassung eines Juristen zum weiteren Fortschreiten in der Angelegenheit ZP? Muss man eine Vereinbarung treffen oder nicht? (Die Kussdrohung wird zurückgenommen) RaiNa 19:49, 14. Okt 2005 (CEST)

Ich bin leider nicht regelmäßig in wiki. Daher die späte Antwort.

Ich meine immer noch, dass die Welle nur einen Punkt in der Fläche zeichnet, auch wenn man sie längere Zeit betrachtet, da sich ja nur der Kopf der Welle bewegt. Nennen wir die Welle daher lieber "Schnur", die in einer wandernden Welle schwingt. Dann zeichnet die gesamte Schnur an jedem einzelnen Punkt eine Sinuswelle in sich selbst.

Mit dem Laser geht das wohl nicht, da dieser kohärentes Licht abstrahlt, also alle Photonen exakt in der selben Sinuswelle laufen. Jedes Photon schreibt seine eigene Welle, die Welle selbst schwingt nicht in sich.

Ich denke, eine äquivalente Lösung des Versuchsaufbaus wäre, einen Laserstrahl zwischen zwei Spiegeln "pendeln" zu lassen, das ist die klassische "Lichtuhr". Es ist zwar eigentlich nicht möglich, den Laserstrahl zu beobachten, ohne diesen zu beeinflussen, aber das nur nebenbaei. Hier kommt es dann nicht auf die Frequenz des verwendeten Lichtes an sondern nur auf den Abstand der beiden Spiegelflächen, da ja c konstant ist. Allerdings wissen wir, dass unterschiedlich schnelle Beobachter je nach Bewegungsrichtung ggf durch die Lorentzkontraktion unterschiedliche Abstände der Spiegelflächen messen. Das ist übrigens bei der Annahme der gezeichneten Linie auf der Schnittfläche auch nicht anders.

Zur Vereinbarung im ZP gehe ich davon aus, dass ein Beobachter selbst feststellen kann, ob er das Inertialsystem swechselt. Wenn er das nicht feststellen kann, wechselt er auch nicht. Er kann nicht sowohl festellen als auch nicht feststellen, denn wenn er feststellt, dann stellt er NICHT nicht fest. 26.10.2005 ra-raisch

Ich muss feststellen, dass das alles viel zu kompliziert ist, um eine allgemein verständlich Lösung zu finden. Mir ist es aber zwischenzeitlich wie ein Lockschuppen aus den Augen gefallen. Ganz einfach. Die Zwillinge sind Terra und Stella. Zwei Sonnen seien ein Lichtjahr voneinander entfernt. Das bedeutet, Terra kann Lichtgeschwindigkeit und Abstand der Sterne messen. Stella fliegt von Stern A nach Stern B. Aus der Sicht von Terra vergeht die Zeit von Stella langsamer (Gamma) und sieht Stella einen kürzeren Abstand (Gamma). Stella kann nun nach belieben sagen: Ich bewege mich mit V oder die Sonnen bewegen sich mit V. Auch klar. Doch wenn Stella und Terra sich über den Abstand der Sonnen unterhalten, wird Stella einfach eine kürzere Distanz angeben, die gemessene Distanz ist ja unabhängig von der Beantwortung der Frage, was sich bewegt. Ist das klar und juristisch richtig ausgedrückt? RaiNa 22:54, 26. Okt 2005 (CEST)

Soweit ich weiss, stimmt das nicht. Beide messen die gleiche Lorentzkontraktion auf Grund der gleichen relativen Geschwindigkeit. Das Problem ist allerdings, von welcher Basisgröße (Normmeter) beide ausgehen. Als Basis wäre der goldene Meter In Paris oder zB die Entfernung zwischen beiden Personen, also ein gemeinsamer Maßstab, oder aber der Durchmesser des eigenen Sternes also ein jeweils eigener Maßstab möglich. In beiden Fällen haben wir durch die Lorentzkontraktion unterschiedliche relative Normmaße.

Ich weiss nicht, worauf Du hinaus willst. Ich meine, dass die Erklärung im ZP ganz gut ist, auch wenn sie nach meiner Meinung noch Fragen offen läßt.

Das ZP besteht ja darin, dass beim Zusammentreffen "nur" einer der Zwillinge älter als der andere ist, obwohl die SRT besagt, dass beide meinen, der andere sei jünger. Die ART besagt zwar, dass die SRT hier (Beschleunigung am Wendepunkt) nicht anwendbar ist, sie macht aber keine Vorhersage und liefert daher keine Erklärung. 27.10.2005 ra-raisch

Gehe doch einfach mal davon aus, dass wir beide nicht "wissen". Du würdest mich zu Teufel jagen, würde ich einen Rechtsfall mit dir diskutieren und ihn je nach Gusto mit amerikanischem, byzantinischem, römischen oder japanischem Recht beurteilen. Genau so läuft aber die Diskussion in der RT, allem voran meine Professionsgenossen. Das ZP hat mit Physik nichts zu tun. Die ganze Diskussion beruht auf falschen Annahmen eines Herrn Langevin 191? odr 192?. Wenn der Ausgangspunkt ein Problem ist, muss man ihn einfach festlegen.

Also treffen wir eine Aussage, die unumstritten ist. T und S bewegen sich zueinander. T und S messen für die Relativbewegung den gleichen Wert. Sie können aber keine Aussage über eine Absolutbewegung machen. Das ist gleichbedeutend damit, dass die gemessene Geschwindigkeit unabhängig davon ist, wie sie ihre eigene Bewegung in einem möglichen absoluten Raum sehen. Insbesondere, ob der eine oder andere "in Ruhe" ist.

Bitte wirklich alles andere weglassen, auch die Frage, wie wird eigentlich gemessen. Stimmen wir soweit überein? RaiNa 13:03, 27. Okt 2005 (CEST)

Ja klar. Eine absolute Bewegung gibt es nicht und interessiert hier auch nicht. Hier das ZP:

A und B befinden sich zur selben Zeit am selben Ort (Erde). Einer (B) beschleunigt und reist mit hoher (Relativ-)Geschwindigkeit zu einem fernen Ort (Stern). Während der Reise stellen beide fest (Beobachtung unter Berücksichtigung der aktuell gemessenen (kontrahierten) Entfernung, jedoch ohne Korrektur nach der RT), dass die Uhr des anderen langsamer tickt als die eigene Uhr.

Wenn ich annehme, dass sie das beobachten, haben wir ein Problem. Aber ich kann beliebiges annehmen und beliebig viele Probleme haben. Die Annahme ist aber falsch!

Das ist bereits das Paradoxon, beide stellen eine Verlangsamung des anderen fest. Das ist ein Widerspruch. Zunächst kann man sage, das spielt keine Rolle, beide sind weit entfernt, da ist alles möglich.

Auch das kann man sagen, wenn man die falsche Voraussetzung als richtig annimmt.

Doch nun kehrt B um, kommt "zurück" und es kommt zur Nagelprobe. Entweder beide sind gleich alt, oder einer von beiden ist jünger. Es können nicht (zur selben Zeit am selben Ort) beide "jünger" sein. Das ist das ZP. 29.10.2005 ra-raisch

Richtig, einer ist jünger, nämlich der Reisende. Und es ist auch völlig klar.

Nun aber möchte ich mit dem Juristen reden. Ist er, als Nichtphysiker wirklich der Überzeugung, dass die beiden Zwillinge nicht feststellen können, wer sich beschleunigt hat? Oder vertritt er die Meinung nur, um das Thema spannend zu halten? Das wäre nicht fair. RaiNa 21:19, 29. Okt 2005 (CEST)

Ich habe alles aus Überzeugung gesagt, nicht nur als advocatus diaboli (=Argumentation entgegen der eigenen Überzeugung um ein pflichtgemäßes Ziel zu erreichen).

Die Relativitätstheorie lehrt uns, dass beide Beobachter sich selbst mit GUTEM Recht als das Mass der Dinge sehen dürfen. Jeder darf sich zu Recht als das Zentrum der Welt (All) betrachten. (Wenn Kopernikus das wüsste!). Natürlich ist es einfacher (zu rechnen), ein großes Massezentrum als den Mittelpunkt anzunehmen. Aber rein physikalisch ist jedes Subjekt sein eigenes Zentrum. Es ist für uns völlig legitim, die Erde als Mittelpunkt anzunehmen, die Sonne oder der Rest der Galaxie etc spielt für unsere Bewegungen (auf der Erde) überhaupt keine Rolle. Aber wir dürften auch uns selbst als Mittelpunkt annehmen, wenn wir einen Schritt gehen, drehen wir durch unsere Kraft die Erde nach hinten. (nun bei der Beschleunigung [SRT] bin ich mir nicht ganz so sicher, aber für die ART also für die Bewegung gilt das jedenfalls. Und die Drehung beinhaltet ja auch Beschleunigungen, also bitte hier nicht alles ganz wörtlich nehmen, es soll nur ein einfaches Beispiel sein.

Wenn sich also B von der Erde entfernt, darf er mit gutem Recht sagen, dass er unbeweglich stehen bleibt und die Erde zusammen mit dem Rest des Weltalls nach "hinten" fliegt, so wie <scheinbar> das Wasser am Schiff vorbeifließt. Also bewegt sich aus Sicht des B die Erde von ihm weg und der Stern nähert sich ihm. Wie gesagt, streng genommen gilt das nur für die Bewegung, nicht für die Beschleunigung.

Wer sich (unbeschleunigt) in (gleichförmiger) Bewegung befindet, merkt davon nichts. zB wer im Zug sitzt, kann nicht sagen, ob der Zug auf dem anderen Gleis rollt, oder der eigene Zug, oder beide. Wer im Auto sitzt, spürt nicht, ob das eigene Auto rückwärts rollt, oder die Nachbarautos gestartet sind. Er kann das (Bewegung) physikalisch nicht unterscheiden. Auch nicht mit den besten Messgeräten. Nur die relative Bewegung kann gemessen werden. Als Beispiel wird meist eine abgeschlossene Kiste (Raumschiff ohne Fenster oder Fahrstuhl) gewählt. Bei der gleichförmigen Bewegung (unbeschleunigt), ist kein Unterschied zur Ruhe festzustellen. Lichtstrahlen verhalten sich genauso = gleich, liegende oder schwebende (beim freien Fall) Gegenstände etc.

Wenn man Bewegung (absolut) messen könnte, könnte man den absoluten ruhenden Raum definieren. Das nahm man früher an, als man den Ätherwind erforschte. Das Michelson-Morley-Experiment hat das widerlegt.

Wenn man Bewegung (absolut) messen könnte, dürfte die Lichtgeschwindigkeit nicht mehr konstant sein. Sie müßte in der Richtung der eigenen Bewegung niedriger als in der entgegengesetzten Richtung sein, wenn man wenigstens von einer absolut konstanten Lichtgeschwindigkeit ausgeht. (= Michelson-Morley-Experiment).

Bei der Definition des Raum-Zeit-Punktes wird das besonders deutlich. Selbst der Raumpunkt ist nicht absolut. Das liegt eben gerade daran, dass man nicht sagen kann, ob sich dieser (subjektiv) definierte Punkt im Laufe der Zeit (zB 1 Mikrosekunde) bewegt hat. Wenn ich auf meinem Stuhl sitze, und mich "nicht bewege", fahre ich "in Wahrheit" doch im Laufe von 24 Stunden ca 40.000 km (=1.667 km/h) im Kreis. Dabei bewege ich mich auch noch mit rasender Geschwindigkeit (110.000 km/h) um die Sonne herum. Und die Geschwindigkeit um die Galaxie herum ist noch höher (1.000.000 km/h +/-50%). Die Bewegung der Galaxie dürfte nochmals viel höher liegen. All das sind relative Bewegungen, objektiv unmessbar, und daher der Begriff des einzig absoluten Raum-Zeit-Punktes. Nur am selben Punkt ist Gleichzeitigkeit möglich, nur zur selben Zeit ist der selbe Ort objektiv definiert.

Deshalb ist es nach der SRT paradox, dass der Reisende B beim zweiten Zusammentreffen jünger als A ist.

30.10.2005 ra-raisch

Nun, ich muss zugeben, dass man als Physikstudent so mit Stoff zugeschwemmt wird, dass man wirklich nicht die Zeit hat, (manchmal auch die Lust,) alles zu hinterfragen. Aber ich bin nun eben zu einer Frage gekommen, mit den Meinungsführern hier zusammengerasselt (völlig ohne Absicht) und seitdem habe ich mir vieles klar gemacht, was ich vorher einfach geschluckt habe. Als fachfremder Interessierter bist du aber in der Situation, wirklich unvoreingenommen an die Sache herangehen zu können. Und das kann die Diskussion fruchtbar machen.

Aus der Annahme, die Zwillinge könnten sich nach Belieben als in Ruhe befindlich betrachten und die Situation wäre symmetrisch, erwächst das Paradoxon. In der Natur gibt es aber keine Widersprüchlichkeiten, sondern maximal unterschiedliche Sichten. (Berühmt: Welle-Teilchen: beide Sichten an sich sind nicht vollständig, die Realität ist eine Mischung.)

Was hat Einstein wirklich gesagt, und wie ist er darauf gekommen? Es gab das Problem mit dem Lichtäther. Bei Wasserwellen kann ein Tupfer Wellen erzeugen, ein Schwimmer kann die Wellen wieder feststellen. Wenn man Tupfer und Schwimmer an einer Platte befestigt, und dann Becken und Platte gegeneinander verschiebt, kann man feststellen aus Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen, was sich bewegt hat. Bei Lichtwellen geht das nicht. Man hat festgestellt, dass es egal ist, ob ein Magnetfeld sich durch eine Spule bewegt oder umgekehrt. Und das sagt die Relativitätstheorie. Das ist ungeheuer wichtig, denn das kann man nur erklären, wenn Raum und Zeit nicht mehr "Maß der Dinge" sind, sondern die Lichtgeschwindigkeit. Warum nun aber der ganze Streit ums ZP? Der zu Beginn stehende Satzteil Nach der Relativitätstheorie schließt jeder Zwilling aus seinen Beobachtungen ist fehlerhaft. Das ist die ganze Krux und hier habe ich lediglich versucht, gleich zu ergänzen: Nach unbemerkt fälschlicher Anwendung der Relativitätstheorie schließt jeder Zwilling aus seinen Beobachtungen oder so ähnlich, und das führt dann gleich zu Mord und Totschlag.

Du diskutierst in den Artikeln relativ komplexe Zusammenhänge. Ich kann da nicht folgen, da ich die Voraussetzungen als fehlerbehaftet sehe. Versuche bitte einmal, den Gedanken nachzuvollziehen oder zu widerlegen und nicht andere Argumente einzubringen: Ein Beobachter Terra sieht einen Beobachter Stella, der sich mit einer Geschwindigkeit relativ zu ihm bewegt. Schon dieser Satz ist eigentlich falsch, denn er impliziert seine eigene Ruhe. Also muss man umformulieren: Ein Beobachter Terra sieht einen Beobachter Stella, und misst eine Relativgeschwindigkeit v. Terra sagt: Aufgrund der Relativitätstheorie kann ich mich als ruhend betrachten, Stella als bewegt. Nun darf er die Lorentztransformation anwenden und weiß: Wenn Stella eine Distanz misst, sagen wir, zwischen dem Stern, um den Terra kreist und dem Stern, zu dem Stella reist, dann wird diese Entfernung kürzer sein um einen Faktor Gamma als die, die Terra selbst misst. Auch die Zeit vergeht für Stella exakt um diesen Faktor langsamer. Damit, weil Geschwindigkeit Strecke pro Zeit ist, misst also Stella für die Relativgeschwindigkeit exakt den gleichen Wert wie Terra. Hier herrscht Symmetrie. Aber: Stella misst eine kürzere Distanz zwischen zwei Objekten. Würde nun Stella sich selbst in Ruhe sehen, so würde Stella richtig schließen: die Zeit vergeht für Terra langsamer und Terra misst eine kürzere Distanz. Aber der Austausch der Information über die gemessene Distanz oder die "Zeitgeschwindigkeit" offenbart sofort die Fehlerhaftigkeit der Annahme

ja richtig 31.10.2005 ra-raisch

und damit ist festgelegt, dass Stella sich bewegt gegenüber Terra und nicht umgekehrt.

Stop - falsch 31.10.2005 ra-raisch

Und das ist kein Widerspruch zur RT, denn weiterhin gilt folgende verblüffende Aussage: Wenn Stella die Fenster ihres Raumschiffes schließt, kann sie absolut nicht feststellen, ob sie sich in einem übergeordneten Raum bewegt oder nicht.

Noch einen Satz zum System Erde-Mensch. Wenn ich auf die Erde falle, ist es völlig egal, ob ich auf sie, oder sie auf mich fällt. Wenn ich mich aber aus dem Stand in Bewegung setze, ist völlig klar, dass ich mich bewege und nicht die Erde sich bewegt. Für alle physikalischen Vorgänge gilt nämlich der Impulserhaltungssatz und der sagt: wenn zwischen zwei Körpern eine Kraft wirkt, so setzen sich die Körper in Bewegung und zwar so, dass das Produkt aus Geschwindigkeitsänderung und Masse für beide Körper entgegengesetzt gleich ist. Wenn ich also mich an einem Körper der zehnfachen Masse abstoße, werde ich die zehnfache Geschwindigkeit dieses Körpers haben. Ich hoffe, diese Sachverhalte sind nachvollziehbar. Und dann könnte man weiterkommen. Übrigens: der Teufelsanwalt hat ja eine wichtige Rolle, indem er alle, auch die unbequemsten Argumente in die Diskussion einbringt. Er ist aber kein Richter. Und Wikipedia kennt halt die Gewaltenteilung nicht. Das muss einen Juristen eigentlich beunruhigen. Gruß RaiNa 11:43, 30. Okt 2005 (CET)

1) Wenn Stella und Terra den Widerspruch feststellen, kann zwar die Fehlerhaftigkeit der Annahme festgestellt werden, nicht aber die Lösung, wer von beiden "Recht" hat.

2) Die Sache mit der Impulserhaltung ist natürlich richtig und führt zu dem von uns für vernünftig gehaltenen Ergebnis. Doch der Zustand nach dem Impulsaustausch darf als neuer Anfang betrachtet werden. Nur wenn ich "weiß", was vorher passiert ist, kann ich gewisse logische oder vernünftige Schlüsse ziehen. Ich kann es aber ex nunc nicht entscheiden. Nur was ich jederzeit entscheiden = beweisen kann, ohne die Vergangenheit heranzuziehen, ist absolut.

3) natürlich ist es unangenehm, entscheiden zu müssen, besonders dann wenn Autor und Entscheider eine und dieselbe Person sind. Ich denke aber das geht hier nicht anders, sonst müßte ein Gremium gebildet werden, das über die Etikette (Form) entscheidet. ggf ein zweites Gremium für inhaltliche Fragen. Das halte ich für übertrieben. Warum soll der Autor nicht das Recht haben, über sein Werk zu entscheiden. Immerhin gibt es ja die Diskussionsseiten.

4) Inzwischen wurde ja deinem Argument Rechnung getragen, indem im ZP inzwischen von einem "scheinbaren Widerspruch nach der SRT" die Rede ist. Eine Paradoxie muss ja sowieso immer ein scheinbarer Widerspruch sein, wenn es sich um real mögliche Sachverhalte handelt. 31.10.2005 ra-raisch

zu 4) Dieser Satz "scheinbarer Widerspruch NACH der SRT" ist eben genau falsch. Er sagt: man wendet die RT an und kommt zu einem Widerspruch, den man dann aber WIE ausräumt? Mit einem Riesenaufwand, der Erfindung der Nachalterung, Minkowsky-Diagrammen usw, usw. Der Satz muss heißen: unter einer falschen Anwendung der SRT oder ähnlich. Und das wurde verhindert!

zu 1) Bitte überlege genau: Die Relativitätstheorie beschreibt das beobachtete Geschehen richtig unter Ausblendung von Gravitation. Ein Kernpunkt ist die Lorentztransformation. Die Frage, ob Terra oder Stella sich bewegt kann damit geklärt werden. Doch dazu muss man zuerst feststellen: was bedeutet eigentlich "bewegt sich"?

Wir postulieren: es gibt Masse, es gibt kinetische Energie. Wenn nur eine Masse existiert, kann diese kinetische Energie haben? Diese Frage kann nun der Schöpfer beantworten, er steht ausserhalb, kann also existieren, ohne Masse zu sein und damit die Voraussetzung zu zerstören.

Nun haben wir zwei Massen. Was benötigt es noch, damit man kinetische Energie haben kann? Es benötigt einen Raum, sagen wir, eindimensional. Damit können sich die Massen natürlich nur in einer Richtung bewegen und wir haben die Möglichkeit, eine Distanz zu bestimmen. Etwa, indem wir die Zeit messen -schon wieder ein notwendiger Begriff eingeführt- die die Massen benötigen, um zu kollidieren. Mit einer Dimension und zwei Massen ist das System aber noch nicht komplex genug, um richtige Aussagen machen zu können, wirkliche Vergleiche. Ok, man sieht: eine sinnvolle Umgebung ist schon so komplex, dass man sie schwer beschreiben kann. Wir machen es uns einfacher, indem wir die Begriffe so verwenden, wie sie uns vertraut sind.

Also: wir haben zwei Massepunkte, deren Abstand sich linear verändert. Das bedeutet: sie bewegen sich beide mit konstanter Geschwindigkeit. Somit "inertial". In dieser Situation kann keiner sagen, wer sich gegen wen bewegt. Denn die Situation ist symmetrisch: Terra beschleunigt um zu Stella zu kommen, weil er Stella bewegt sieht. Stella beschleunigt, um zu Terra zu kommen, weil er Terra bewegt sieht.

Aber: nun haben wir neben Stella und Terra noch Start und Zielstern und das verändert die Situation: Terra nimmt an, sie sei ruhend, misst die Distanz der Sterne zu 1 und berechnet mittels der LT: Stella misst die Distanz der Sterne um einen Faktor Gamma verkürzt. Nun das ganze aus der gegensätzlichen Annahme von Stella: Stella nimmt an, sie sei ruhend, misst die Distanz der Sterne zu 1 und berechnet mittels der LT: Terra misst die Distanz der Sterne um einen Faktor Gamma verkürzt. Jetzt tauschen beide die Information über die gemessene Distanz aus. Beide Annahmen können nicht gleichzeitig wahr sein. Und es ist entschieden: wer die kürzere Distanz misst, ist relativ zum Partner "bewegt", das heißt, er hat eine Beschleunigung erfahren.

Damit ist also Punkt 1 wirklich entschieden. Derjenige, der die längere Distanz misst, hat das Recht, sich relativ zum Anderen als in Ruhe befindlich zu sehen.

Und damit ist das ganze Geeiere im ZP und in verwandten Themen unnötig. Das Paradox reduziert sich auf das, was es vor Langevin war: Zwillingen können unterschiedlich alt sein.

RaiNa 10:05, 31. Okt 2005 (CET)

Ich bin mir nicht sicher, ob das so stimmt. Da Längenmaße und Zeiteinheiten nur relativ ausgetauscht werden können, werden sie auch relativ interpretiert. Oder anders: Wenn der Abstand Terra-Stella 1 LJ "ist", so messen beide diese gleiche Entfernung. Das Metermaß von Stella ist ja ebenso kontrahiert wie die Entfernung. Dies gilt auch für die Lichtuhr, Laser-Entfernungsmesser etc. Wenn Terra die Sicht von Stella interpretiert, sollten die Plateten wie Ellipsen aussehen (Lorentzkontraktion nur in Fahrtrichtung). Tatsächlich merkt Stella davon gar nichts, da ja der gesamte Raum gleichmäßig kontrahiert wird. Die Lorentzkotraktion kann nicht wahrgenommen werden.

Ich antworte mal Punkt für Punkt. Zuerst: man muss, nach Descartes, alles in Frage stellen und klarmachen, was man wirklich weiß. Ich habe das Gefühl, es braucht zwei Postulate. Postulate sind natürlich Annahmen, doch Annahmen sind erstaunlicherweise das gesichertste Wissen, das es gibt: Kristallklar und beliebig genau mit der "Realität" zu vergleichen. Ok: Das erste Postulat ist: Die Lichtgeschwindigkeit wird immer gleich gemessen. (Das zweite kenne ich noch nicht, ich denke, e=mc².) Jetzt muss man sich klarmachen: Lichtgeschwindigkeit, Geschwindigkeit überhaupt, wie misst man die eigentlich? Wir sagen immer: Geschwindigkeit ist Weg pro Zeit. Genauer: der durch ein Objekt zurückgelegte Weg zu der für das Objekt vergangenen Zeit. Zeit ist noch relativ einfach zu messen: Ein System, das periodische Schwingungen ausführt, wird an einen Zähler angeschlossen, der beim Erreichen eines Raumpunktes angeschaltet und beim Erreichen eines zweiten Raumpunktes ausgeschaltet wird. So haben wir dann auch Weg definiert: der Abstand zweier Raumpunkte, etwa markiert durch Sonnen. Warum das? Nun, wir betrachten Sonnen intuitiv als feste Punkte im Raum, weil sie ja so groß und schwer sind. Das muss aber nicht sein. Ich gehe mal davon aus, dass für unsere Überlegung das aber egal ist, denn wir reden ja darüber, dass wir eine Relativitätstheorie erarbeiten, in der es gerade nicht darauf ankommt, was sich bewegt.

Man muss also sehr vorsichtig sein, und deswegen bitte nicht über Lichtuhr, Laser, usw reden. Das verwirrt den Geist, weil es Begriffe voraussetzt, die man gerade erst einführen will. Und wir reden ja so friedlich, weil wir völlig fachfremd sind und voneinander denken lernen. Ich war merkwürdig berührt, als ich zum erstem Mal erfahren habe, dass das Recht auf Eigentum und die Verpflichtung des Eigentums als Grundgesetz festgeschrieben ist -ein Postulat- und dass es eigentlich in der Rechtssprechung dann nur darum geht, beide eigentlich widersprüchliche Forderungen zu einem Ausgleich zu bringen. Ob man dann hochphilosophisch über Jing und Jang redet, oder über die Leistungsanpassung in elektrischen Schaltkreisen: der logische Formalismus ist absolut identisch.

Das Maß der Dinge ist also die Lichtgeschwindigkeit. Wie kommt man von der Lichtgeschwindigkeit zu Zeit und Distanz? Nun, Licht ist ja eine räumliche Welle und eine zeitliche Schwingung. Der Raum ist ausgedehnt, also nicht periodisch. Man muss sich nun ein Stück Raum schaffen und das tut man, indem man zwei Spiegel parallel zueinander aufstellt. Sodann braucht man noch Licht definierter Eigenschaft, also einer bestimmten Farbe. Man kann dieses Licht erzeugen entweder direkt durch einen Laser - dann muss man aber erklären, was das ist-, oder indirekt, indem man weißes Licht zerlegt -durch Beugung oder Prismen- und Licht einer Farbe auswählt. Dieses Licht nun kann man zwischen die Spiegel leiten und die Spiegel nun so verstellen, dass sich eine stehende elektromagnetische Welle hoher Intensität ergibt. Damit kann man nun das Notwendige messen: Die Frequenz der elektromagnetischen Welle kann gemessen werden und der Abstand der Spiegel. Ich denke, das ist nun klar. Noch will ich bemerken: wir kennen nun 3 Werte: Frequenz, Wellenlänge und Lichtgeschwindigkeit. Diese drei Werte können nicht unabhängig voneinander beliebig sein, sie hängen zusammen.

Und nun zur Relativität: Das Relativitätsprinzip sagt folgendes: In einem abgeschlossenen Zimmer, indem ein Beobachter die Lichtgeschwindigkeit misst, ist diese immer gleich. Immer gleich bedeutet: wenn der Beobachter annimmt, dass das ganze Zimmer sich gleichförmig bewegt, kann er das durch sein Experiment nicht feststellen. Was bedeutet das? Wir bestehen ja aus Atomen. Das einfachste Atom ist das Wasserstoffatom und das wiederum besteht aus einem Elektron und einem Proton. Elektronen und Protonen wiederum haben zwei Eigenschaften: elektrische Ladung und Masse. Damit haben sie zwei Möglichkeiten, Energie zu tragen: jedes Teilchen für sich kann kinetische Energie haben durch seine Bewegung und beide zusammen können elektrostatische Energie haben durch ihren Abstand zueinander (das Magnetfeld lassen wir mal weg). Unter diesen Annahmen erhalten wir folgendes: Das Wasserstoffatom hat einen bestimmten Durchmesser, das heißt, wenn man Wasserstoffatome zu einem Kristall anordnet, haben diese einen bestimmten regelmäßigen Abstand -das ist der elementare Maßstab für Raummessungen und das Wasserstoffatom kann "Lichtimpulse" einer bestimmten Zeitdauer erzeugen, das ist der elementare Maßstab für Zeit. Zeitdauer und Raumabstand und die Anwesenheit von Licht sind also miteinander verknüpft über die kinetische Energie und die elektrostatische Energie der elementaren Teilchen Elektron und Proton. Das Relativitätsprinzip sagt nun also: wenn ein Zimmer sich in einem übergeordneten Raum bewegt, und dies auf die Bausteine des Zimmers einen Einfluss hat, dann verändern sich alle Bausteine so, dass das in dem Zimmer nicht feststellbar ist. Würde etwa die Masse der Protonen sich verändern, die Ladung aber nicht, so würde sich der Durchmesser des Wasserstoffs verändern, aber das Verhältnis von Durchmesser zu Lichtimpuls wäre anders. Das könnte man messen. Das System der Zusammenhänge ist also so gestaltet, dass keine Messung den Bewegungszustand feststellen kann.

Was ist nun aber, wenn zwei Zimmer existieren und die sich gegenseitig beobachten können? Was beobachten sie? Jetzt wird es etwa ungewöhnlich. Beide sollen sich zueinander bewegen. Und sie sollen in der Lage sein, diese Bewegungsgeschwindigkeit zu messen. Wie, können wir später diskutieren. Und sie sollen auch miteinander kommunizieren können. Beide können die Lichtgeschwindigkeit messen. Das bedeutet: Sie können selbst Licht einer Farbe erzeugen, zwischen Spiegel stecken, Frequenz und Wellenlänge der stehenden Welle bestimmen und daraus die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes. Egal welche Farbe das Licht hat, die Geschwindigkeit ist die gleiche. Also tauschen sie die Information aus: Das Licht breitet sich aus mit X Raumeinheiten zu Y Zeiteinheiten. Raum und Zeiteinheiten werden gemessen über den Maßstab Wasserstoff. Beide messen das Gleiche. Noch könnte man skeptisch sein, also macht man folgendes: in einem dritten Raum erzeugt man bekanntes Licht aus Wasserstoff. Beide können dieses Licht empfangen und vermessen und bestimmen seine Geschwindigkeit. Wieder der gleiche Wert, wieder Lichtgeschwindigkeit. Nun messen beide die Geschwindigkeit der Relativbewegung zueinander, indem sie sie mit der Geschwindigkeit des Lichtes vergleichen und erhalten wiederum den gleichen Wert. Sagen wir: 0,8 der LG ist die Relativgeschwindigkeit, egal, ob der eine oder der andere sich bewegt, oder beide ich bewegen. Sie tauschen noch keine weiteren Informationen aus. Nun erzeugen wir einen vierten Raum, der ebenfalls Wasserstofflicht erzeugt. Dieser Raum hat einen festen Abstand zum dritten Raum. Und nun können ja beide den Abstand zwischen Raum drei und vier messen und ebenfalls das Messergebnis austauschen. Und dieses Ergebnis wird unterschiedlich sein.

Oder stimmt das nicht? Sieht Stella den Zielstern in einer zusätzlichen Lorentzkontraktion? Misst Stella nur noch 1/2 LJ Abstand zwischen Terra und Ziel? Wie kann die Messung erfolgen? Wenn ein Laserstrahl am Ziel reflektiert wird, wie lange ist der unter Berücksichtigung der relativen Bewegungen unterwegs?

Wurde diese Lösung bereits in der ZP-Diskussion diskutiert? Ich bin momentan leicht verwirrt.

Ich nehme an, die Verwirrung hält noch an. Aber ist obiges Gedankenexperiment nachvollziehbar? Sind noch Zweifel da? In der ZP-Diskussion wurde das nur von mir diskutiert, die anderen, auch meine Physikerkollegen, verweigern einfach die Diskussion und haben mich mit Bann belegt. Übrigens, juristisch einwandfrei: Wikipedia hat Gesetze, die man eigentlich von früher kennt. Gewaltenteilung etwa gibt es nicht.

Es ist doch wohl so, dass Terra relativ zum Ziel ruht, während sich Stella relativ dazu (genau genommen: zur Strecke Terra-Ziel) bewegt. Es ist doch ganz klar, dass Stella gemäß der LK zu einem anderen Messergebnis kommen muss als Terra.

Interessant wäre aber, ob die Messung durch Stella der Messung von Terra mit 2 x LK tatsächlich entspricht.

Das trifft auch auf die 4 Zimmer zu. Je nach Relativgeschwindigkeit von Zimmer 1 oder 2 zur Strecke 3-4 werden gemäß LK natürlich unterschiedliche Werte gemessen. 03.11.2005 ra-raisch

Die Argumentation im ZP ist im Prinzip so: Stern Sonne, Terra und Stern Ziel sind zueinander nicht in Bewegung. Terra kann den Abstand Sonne-Ziel messen. Terra sieht Stella sich bewegen, berechnet die Zeitgeschwindigkeit für Stella und weiß, da beide die gleiche Lichtgeschwindigkeit messen, auch welche Distanz Stella für Sonne-Ziel misst. Der Faktor sei GAMMA. Nun -so im ZP- denkt sich Stella ruhend und berechnet genau so -denn die Relativgeschwindigkeit ist ja dieselbe-, dass Terras Zeit um Gamma langsamer geht und dass Terra die Entfernung ebenfalls um Gamma verkürzt sieht. Die Zeitverzögerung ist aber nicht doppelt, sondern GAMMA². Nur, jetzt fällt mir auf, dass hier in der Entfernungsmessung ein Fehler passiert. Stella denkt sich in Ruhe, ok, Terras Zeit vergeht langsamer. Aber: Die Sterne bewegen sich mit Terra, somit kann Terra die Sterne gar nicht in kürzerem Abstand sehen. Und damit wäre dann die Lichtgeschwindigkeit nicht mehr invariant. Also: Die Sache klemmt einfach, und die Antwort ist ganz einfach: Die Situation ist nicht symmetrisch, Terra und Stella müssen sich nur über den Abstand der Sterne austauschen und derjenige, der den kürzeren Abstand sieht, ist bewegt. Das Problem ist: wenn man Raumdistanz und Zeitablauf als absoluten Bezug aufgibt, muss man einfach in Kauf nehmen, dass man dann auch anders, dennoch konsequent, denken muss. Und ich denke, meine Argumentionskette ist vielleicht nicht optimal in Satzbau und Wortwahl, aber zwingend. Solange man nicht ständig neue Begriffe einbringt.RaiNa 23:43, 3. Nov 2005 (CET)

Aber selbst wenn die beiden unterschiedliche Messungen hätten, würde das das Paradoxon nicht erklären sondern höchstens lösen. Das Paradoxon ist ja die nach der SRT bestehende Symmetrie, die durch das Experiment (scheinbar) "verletzt" wird. Die Erklärung liegt aber wohl in der ART, was wohl durch die Minkowsky-Diagramme veranschaulicht werden kann, leider kann ich dies nicht sehen. Eine "Nachalterung" gibt es in dem eigentlichen Sinne natürlich nicht. Nur vergeht eben die Zeit im Moment der Beschleunigung in großer Entfernung ganz anders als in der Nähe. Leider weiß ich in Wahrheit nichts konkretes über die ART, so dass ich das nicht erklären oder verstehen kann. Ich glaube aber, dass das genau so sein muss, wie es nötig ist, um die Paradoxie aufzulösen.

Genau so ist es. Das ZP, so wie es dargestellt wird, ist gelöst. Paradox ist lediglich, dass Zwillinge ungleich alt sind, oder wie Einstein schrieb: Merkwürdig. Völlig unverständlich ist mir, wie man behaupten kann, dass die Zwillinge in Übereinstimmung mit der RT etwas beobachten, was unter Anwendung der RT so gar nicht beobachtet werden kann. Aus diesem unscheinbaren Satz entsteht das ganze Gezänke und Gezeter! Und hier ist kein Fortkommen. Bevor das nicht geklärt ist, macht es keinen Sinn, etwa nachzuspüren, was Chriss sagt. Keine Grundlage, keine Folgerung. Ganz einfach. Mit ART hat das überhaupt nichts zu tun, auch die Minkowski-Diagramme verschleiern mehr, als sie veranschaulichen. Das mit der ART brauch dich nicht zu grämen, da bist du gut aufgehoben in der Mehrheit.

Der "Schöpfer außerhalb" kann alles erklären, was man nicht anders erklären kann oder will. Da er sich jeder Gesetzmäßigkeit entzieht, kann er naturgemäß weder experimentell noch logisch nachgewiesen werden. Es ist weder möglich, eine Vorhersage für ein Experiment zu treffen noch irgend eine logische oder physikalische Schlussfolgerung. Daher ist der "Schöpfer" kein physikalisches Phänomen und keine physikalische Notwendigkeit, sondern nur die Ausrede, wenn eine vernünftige, experimentell nachweisbare Erklärung fehlt. "nachweisbar" setzt zunächst nur ein theoretisches Gedankenexperiment voraus. Im Idealfall, kann das Experiment auch real durchgeführt werden.

Was den Schöpfer angeht, kann ich vielleicht Trost spenden. Was wären wir ohne Schöpfer wird gerne gefragt, aber was wäre er ohne uns? Das geschickteste ist noch, die Schöpfung als Schöpfer selbst zu sehen. Das löst zwar nicht die Frage nach dem Anfang, aber es hilft uns beim weiterkommen.

Da die Existenz eines Schöpfers weder bewiesen noch widerlegt werden kann, kann an ihn glauben, wer will. Nur sollte für jedes Phänomen solange eine physikalische Ursache gesucht werden, bis sie gefunden wird und nicht die Forschung unter Berufung auf den Schöpfer eingestellt werden.

Zustimmung.

Richtig ist, dass kinetische Energie relativ ist. Daher haben immer beide Körper kinetische Energie. Egal welcher von beiden auf den anderen "fällt", wird für ihn diese frei, egal welcher auf das Niveau des anderen gehoben werden muss, muss er diese Energie hineinstecken. Obwohl die Masse des jeweiligen Körpers durch diese kinetische Energie ansteigt, merkt er selbst davon nichts. Aus seiner Sicht verlieren die anderen Körper kinetische Energie und werden leichter. Die Äquivalenz bleibt erhalten, nur ist eben alles relativ.

Ich muss dazusagen, dass ich das alles hier nur konsequent entwickle und nicht aus einem Wissensschatz berichte. 03.11.2005 ra-raisch

Hier denke ich, liegt ein Schlüssel. Da muss man wirklich konsequent nachdenken. Aber das wird verweigert von denen, die das Denken verbieten wollen. Ist dir zum Beispiel schon mal aufgefallen: Nehmen wir an, Masse würde nicht schwerer beim Beschleunigen. Macht Überlichtgeschwindigkeit überhaupt Sinn? Wieviel kinetische Energie braucht man, um ein Kg auf LG zu beschleunigen? Dazu sollte man Masse in Energie umsetzen können. So, jetzt muss ich noch was für die Brötchen tun.RaiNa 10:30, 3. Nov 2005 (CET)

Habe weiter oben was eingefügt. 03.11.2005 ra-raisch

Ich habe die Diskussion nochmals durchgelesen und, obwohl ausreichen Argumente ausgetauscht sind, ist doch noch kein Spruch zustandegekommen. Daher nochmal eine entscheidende Passage:

Ein Beobachter Terra sieht einen Beobachter Stella, und misst eine Relativgeschwindigkeit v. Terra sagt: Aufgrund der Relativitätstheorie kann ich mich als ruhend betrachten, Stella als bewegt. Nun darf er die Lorentztransformation anwenden und weiß: Wenn Stella eine Distanz misst, sagen wir, die zwischen dem Stern, um den Terra kreist und dem Stern, zu dem Stella reist, dann wird diese Entfernung kürzer sein um einen Faktor Gamma als die, die Terra selbst misst. Auch die Zeit vergeht für Stella exakt um diesen Faktor langsamer. Damit, weil Geschwindigkeit Strecke pro Zeit ist, misst also Stella für die Relativgeschwindigkeit exakt den gleichen Wert wie Terra. Hier herrscht Symmetrie. Aber: Stella misst eine kürzere Distanz zwischen zwei Objekten. Würde nun Stella sich selbst in Ruhe sehen, so würde Stella richtig schließen: die Zeit vergeht für Terra langsamer und Terra misst eine kürzere Distanz. Aber der Austausch der Information über die gemessene Distanz oder die "Zeitgeschwindigkeit" offenbart sofort die Fehlerhaftigkeit der Annahme

ja richtig 31.10.2005 ra-raisch

und damit ist festgelegt, dass Stella sich bewegt gegenüber Terra und nicht umgekehrt.

Stop - falsch 31.10.2005 ra-raisch

An diesem Stopp müssen wir nun weitermachen, denn hier treffen zwei Aussagen aufeinander. Und bitte: nicht als affront betrachten:

[Bearbeiten] ist relative Geschwindigkeit relativ oder absolut

Habe das etwas strukturiert und ein paar Absatze runterkopiert.

Ich glaube hier ist der Knackpunkt und ich muss sagen, das kommt mir auf den ersten Blick doch auch etwas paradox vor. 07.11.2005

{stella = Rakete, terra = "Erde", LJ = Lichtjahr, LT = Lorentztransformation, LK = Lorentzkontraktion, ZD = Zeitdilatation, RT = Relativitätstheorie, ART = allgemeine Relativitätstheorie, SRT = spezielle Relativitätstheorie, DE = Dopplereffekt}

Interessant wäre aber, ob die Messung durch Stella der Messung von Terra mit 2 x LK tatsächlich entspricht.

Das trifft auch auf die 4 Zimmer zu. Je nach Relativgeschwindigkeit von Zimmer 1 oder 2 zur Strecke 3-4 werden gemäß LK natürlich unterschiedliche Werte gemessen. 03.11.2005 ra-raisch

Moment bitte - keine Sonne. Terra ist zB das Zentrum unseres Sonnensystems. Bitte keine Planeten und Monde einführen. Die brauchen wir nicht.

'Klar, ich wollte nur Terra nicht gerade in die Sonne setzen.'

doppeltes gamma ist natürlich gamma² ist doch klar bei faktoren.

'Weiter unten habe ich das aufgegriffen für ein Pendel'

Da sich die Sterne mit terra bewegen, beobachtet stella eine bewegte Distanz terra-Sterne. Also LK. Nicht terra sieht die Sterne "verändert" sondern stella. Allerdings weiss stella, dass terra relativ zu den Sternen in Ruhe ist, also aus terras Sicht keine LK zwischen terra und den Sternen.

'Dieser Satz ist mir nicht klar. Terra ist beim ersten Stern und sieht den zweiten Stern. Kennt den Abstand Stern-Stern. Wir sind uns einig: Gäbe es einen absoluten Raum, in dem sich dieses Tripel bewegt, könnte Terra das nicht merken. Selbst wenn das Tripel von einer äußeren Kraft beschleunigt würde (was Terra merkt, aber wieder vergessen hat), ist kein Unterschied feststellbar. Keine Messung innerhalb eines Systems kann feststellen, ob dieses System sich bewegt.'

richtig, aber ich sagte stella beobachtet

Ich glaube bis jetzt ist noch alles symmetrisch. c bleibt konstant, da sich Distanz und Zeit um den selben Faktor gamma "ändern".

'Nein, das vertauscht Ursache und Wirkung. c ist konstant, da ist eben nicht dran zu rütteln. Das ist wesentlicher Inhalt der RT. Auch die gemessene Geschwindigkeit zwischen Stella und Terra ist unabhängig davon, wer sich bewegt.Stella oder Terra, Stern1 und Stern2. Wie aber wird die Geschwindigkeit gemessen? Sie kann entweder gemessen werden durch Vergleich mit der Lichtgeschwindigkeit oder indirekt durch Wegstrecke und Zeitbedarf. Da aber Wegstrecke und Zeitbedarf durch die LT gleich transformiert (verkürzt oder verlängert) werden, ist sie unabhängig von der Annahme, wer sich bewegt. Nicht aber eine Strecke, etwa der Abstand zwischen den Sternen. Der wird vom Bewegten kürzer gemessen.'

Wenn man die Fixsterne als absolut ansieht, fällt natürlich die Ralativitätstheorie in sich zusammen. Aber die Relativitätstheorie zeigt, dass es nicht bewiesen werden kann, dass die Fixsterne (oder ein "Fixpunkt") FIX sind.

'Nein. Fixsterne sind bereits Fixsterne (absolut), wenn sie ihren Abstand zueinander nicht verändern. Als Gesamtheit können sie sich bewegen.'

Ich denke mal, die RT verbietet keinen Fixpunkt (Zentrum des Urknalls), sie schließt nur aus, dass dieser gefunden (gemessen, bewiesen) werden kann. {Das ergbit sich auch schon daraus, dass ja Zeit vergangen ist und kein Raumpunkt ist zeitlos. JEDER Punkt im Universum kann wohl vom Urknall abgeleitet werden. Vielleicht ist der der mittlerste, der der (subjektiv - oder objektiv?) älteste ist} 07.11.2005 ra-raisch

Genau diese Fragestellung bewegt mich auch. Und da suche ich Antworten und stoße an, leider nicht mit dem Glas. Man sagt gerne: vor dem Urknall gibt es keine Physik. Dann kann man folgende Frage stellen: Wir glauben heute an die Impulserhaltung. Ab wann gilt dieses Gesetz. Gibt es eine Annahme, dass es mit dem Urknall erfunden wurde? Irgendwann später? Oder war es vielleicht doch schon vorher? Gibt es heute noch Gesetze oder Reste von Gesetzen, die den Urknall schon bestimmt haben? Aber, das ist nicht für hier. Das habe ich schon eingesehen. Nicht einsehen werde ich die Vergewaltigung von Naturgesetzen zum Lustgewinn.;->

Ich sage: Es ist durch die Messung einer Distanz möglich, festzustellen, wer gegenüber einem anderen sich beschleunigt hat. Du stimmt allen Überlegungen bis zum letzten Schluss zu.

Du sagts: Nein, es ist nicht möglich. Deine Begründung ist: es kann nicht sein. Denn dann wäre mein Wissen falsch. Du bringst ja keinen Gegenbeweis, sondern du bist blockiert.

immer schön langsam mit den jungen Pferden

Hüüüh!

Also, wo ist die Lücke in meiner Argumentation? Es gibt zwei Scenarien, die leicht, aber entscheidend unterschiedlich sind:

Terra, Startstern und Zielstern sind zueinander in Ruhe. Stella ist beim Startstern. Stella ist beim Zielstern. Damit der Startstern vom Zielstern unterschieden werden kann, braucht es Raum, sie haben eine räumliche Distanz. Damit Stella am Startstern und am Zielstern sein kann, braucht es Zeit. Die beiden Zustände Stella am Startstern usw haben eine zeitliche Distanz. Um die räumliche Distanz in der zeitlichen Distanz zu überbrücken, definieren wir Geschwindigkeit als Verhältnis rD/zD. Wir nehmen diese Geschwindigkeit als gegeben hin.

"als gegeben", ja aber subjektiv

Subjektiv macht mir hier Bauchschmerzen. rD, zD sind räumliche und zeitliche Distanz. Das ist so ziemlich die abstrakteste Definition der Geschwindigkeit, die mir einfällt. Sie sagt zum Beispiel nichts aus über gestauchte Räume, verzerrte Zeitabläufe usw. Einfach: Startzustand, Zielzustand, Verhältnis. "Primitiver" gehts für mich nicht.RaiNa 19:44, 7. Nov 2005 (CET)

Wie vor, jedoch die Geschwindigkeit ist nicht gegeben. Vielmehr gibt es eine Zeit, zu der Stella und Terra zueinander und zum Startstern in Ruhe sind. Sie sind sich so ähnlich, dass sie noch keine Identität haben. Jeder, auch sie selbst, verwechselt sie ständig. Die Identität Stella und Terra nehmen sie erst an, als, aus irgend einem Grund, sich eine räumliche Distanz ausbildet. Sie entfernen sich voneinander und zu einem bestimmten Zeitpunkt stellt sich eine Situation ein, die mit dem ersten Scenario identisch ist.

ich weiss nicht recht, was anders ist

Nun, wir sagen: Terra, Stella. Das sind zwei Individuen. Eines hat ein Muttermal. Anders ist: wir müssen noch nicht mal zwei Individuen haben, die sich durch ein Muttermal unterscheiden. Sie können so ähnlich sein wie ein Elektron dem anderen. Erst durch die räumliche Trennung, also die Beschleunigung wird ein Zwilling zu Stella, der andere bleibt Terra.

Ist das verständlich ausgedrückt? Wenn ja: kurze Rückmeldung, dann sollten wir den nächsten Schritt gehen. RaiNa 08:58, 4. Nov 2005 (CET)

Mit rD/zD meinst du wohl ds/dt (d=Delta, Strecke [=^= Raum] / Zeit)

Ansonsten denke ich es ist alles wie gehabt.

Aber ich dachte, der Knackpunkt liegt darin, dass beide unterschiedliche Strecken und Zeiten messen und das wäre paradox, wenn sie sich darüber verständigen könnten. Alles andere können wir uns doch wohl sparen. 07.11.2005 ra-raisch

Na ja, ich finde halt: paradox ist, wenn man steif und fest behauptet, sie könnten sich eben nicht verständigen. Das ist grandios missverstanden, was das Relativitätsprinzip sagt.

Zwischenzeitlich ist mir noch ein Beispiel aufgefallen, das die in der Wikipedia herrschende Meinung widerlegt: Stella fliegt los. Sie denkt sich: nun sieht Terra meine Zeit langsamer vergehen, denn ich spüre ja eine Beschleunigung. Nach einer Zeit konstanten Fluges beschleunigt Stella wieder. Wiederum wird die Zeit verlangsamt, im Vergleich zu Terra. Nur, diesmal spürt Stella die Beschleunigung in der anderen Richtung. Wird jetzt nicht die Zeit wieder schneller?

Ok, machen wir das neue Beispiel: Die LT ist ja immer gegeben, auch wenn wir sie nicht bemerken. Beschleunigung: verlangsamen der Zeit. Nun nehme ich eine Masse, hänge sie an eine Feder, und lasse sich schwingen. Ständig wird die Masse beschleunigt, gamma * Gamma * Gamma, so lange und so oft, wie ich will. Die n-te Potenz einer Zahl kleiner 1, egal wie wenig kleiner als 1 sie ist, geht gegen 0, wenn n gegen unendlich geht. Wären die "Relativisten" mit ihrer Meinung im Recht, wäre jeder schnelle Schwinger längst eingefroren. Ok, bin mal gespannt, wer sich hier noch meldet. Gute Nacht RaiNa 19:44, 7. Nov 2005 (CET)

Ab dieser Stelle füge ich: nun: RaiNa 09:51, 9 November 2005 (CET) meine Entgegnungen ein.

da hätte ich gerne ne neue überschrift 11.11.2005 --rairai 14:56, 11. Nov 2005 (CET)

Kennt den Abstand das ist natürlich keine absolute Entfernung, sondern nur die eigene Erfahrung von terra. Genau, die Strecke ändert sich natürlich nicht, wenn terra relativ zum Stern ruhig bleibt, egal ob das System eine gemeinsame Beschleunigung erfährt.

Nicht aber eine Strecke Ich glaube jetzt haben wir deinen Irrtum im Griff:

Eine Strecke ist das gleiche (äquivalent) wie ein Gegenstand. Man kann sich eine Stange vorstellen. Nur weil die Stange durch LT kürzer oder länger wird, heißt das nicht, dass die durch sie markierte Strecke (Abstand) unverändert bliebe. Sonst könnte man ja die LT subjektiv=objektiv messen, wenn die Gegenstände im Raum zB schrumpfen würden. Nein, der Raum selbst unterliegt der LT.

Die LT "bewirkt" (beschreibt), dass ein Beobachter feststellt, dass bewegte Körper (Raum) schrumpfen. Da der "bewegte" stella aber sich selbst subjektiv für relativ ruhend betrachten darf (muss), beobachtet er eine bewegte Strecke terra-Stern. (Soviel übrigens zu der Frage der reissenden Gummibänder). 08.11.2005 ra-raisch

Obige Aussagen sind natürlich ausführlich im Bellschen Paradoxon diskutiert und auch nicht zur Entscheidung getrieben worden. Es bringt nichts, verschiedene Konsequenzen der unterschiedlich aufgefassten LT zu diskutieren. Knackpunkt ist, herauszufinden, wo die Gedanken auseinander laufen. Und wessen "Irrtum" wir in den Griff bekommen müssen, sollten wir offen lassen. Ich versuche angestrengt, in MEINEN Überlegungen einen Fehler zu finden. Und daran scheitere ich bisher.

Fixsterne sind natürlich nicht "fix". Sie werden nur so genannt, weil sie ausserhalb unseres Sonnensystems sind und daher Bewegungen nur über längere Beobachtungszeiten feststellbar sind. Wir wissen aber, dass sich allein schon die Milchstraße dreht und sich insgesamt in einer Richtung bewegt und alle Sterne voneinander fliehen. Es gibt keinen einzigen wirklichen (absoluten, fixen) Fixstern. 08.11.2005 ra-raisch

Darüber sollten wir nicht mehr reden müssen! "Sterne" haben wir in die Diskussion eingeführt, weil wir etwas haben müssen, was von beiden gemessen werden kann und wobei nicht die Zeit ein unterschiedliches Messergebnis begründet. Deswegen führe ich ja auch Begriffe wir rD ein: eine Raumdistanz ist etwas, was es ermöglicht, dass mehrere Objekte "gleichzeitig" existieren können. Warum schreibe ich nicht "Abstand": Abstand ist zu sehr gebunden an die Erfahrung, etwa an den 3-dimensionalen Raum. Raumdistanz macht diese Einschränkungen nicht. Das gleiche für zD, Zeitdistanz: Ein Objekt kann seinen Zustand verändern. Raum und Zeit haben also absolut unterschiedliche Qualität. Dass man eine Raumzeit einführt, ist eine Angelegenheit der Mathematik. Sie macht das Rechnen einfach. In der vierten Koordinate steht ja nicht "Zeit", sondern "Geschwindigkeit mal Zeit" = "Ort".

Doch, auch hier spielt die subhektive Zeit in die Messergebnisse hinein. Sobald ich meine relative Geschwindigkeit ändere (mich [anders] bewege), bewirkt die LT eine Veränderung aller Distanzen zwischen den Sternen etc. Gleiches gilt für die Zeit. Aber vielleicht gibt es doch einen Unterschied zwischen der Messung SternA-SternB und stella-SternX. Im ersten Fall sind beide Endpunkte "bewegt", im zweiten Fall nur ein Endpunkt (stella ruht subjektiv). 11.11.2005 ra-raisch

vor dem Urknall gibt es deshalb keine Physik, weil es einen Zeitunkt NACH dem Urknall (angeblich Bruchteile von Mikrosekunden) gibt, sagen wir einfach der Zeitpunkt IST der Urknall, für den unsere Kenntnisse bzw Gesetze nicht mehr ausreichen. Die Materie ist so eng gepackt, so heiss oder sonst so irgendwas, dass die bekannten Gesetze einfach nicht mehr funktionieren. Ansonsten kann man natürlich annehmen, dass bei ähnlichen Zuständen auch unsere bekannten Gesetze vor dem Urknall gelten. Nur man kann nicht entscheiden, ob vorher derartige Gegebenheiten denkbar überhaupt möglich sind. Es ist eine Glaubensfrage, ob in einem Paralleluniversum bei gleichen Zuständen andere Gesetze gelten sollen, dass dort eben insoweit andere Zustände herrschen, dass die Materie (oder was es dann sein könnte) eben andere Eigenschaften hat. Aber wenn es andere Eigenschaften hat, dann ist es nicht "Materie", dann herrschen andere Zustände, Punkt. 08.11.2005 ra-raisch

Da reden wir aneinander vorbei. Vor dem römischen Recht gab es kein Recht? Nein! Vor dem römischen Recht gab es kein römisches Recht. Aber es ist doch außer Frage, dass es keine rechtslose Gesellschaft gibt. So kann es keine physiklose Existenz geben. Du musst nur versuchen, mich zu verstehen und auch dich. Wenn du sagst: die Materie ist so eng gepackt, dann redest du in der Sprache der Physik und kannst nicht sagen, dass es keine Physik gibt. Materie ist Physik. Aber, Impuls und Energie können bereits ohne Materie existieren. Wenn wir also sagen: VOR dem Urknall war schon Energie da, dann gibt es eine Physik vor dem Urknall. Es könnte aber sein, dass nicht mit der Zeit 0 die Schöpfung beginnt, sondern dass die Zeit ein minimales Quantum kennt. Dann ist der erste Zeitpunkt der, zu dem das Zeitquantum "fertig" ist.

Nach unserer Physik können wir sagen, dass wir über den Zustand vor Zeitpunkt X (noch) keine Aussage machen können. Es wird behauptet, dass wir niemals eine Aussage über den Zeitpunkt 0 (also auch davor) machen können, weil eine Singularität keine Struktur besitzt. Oder dürfen wir nur sagen, dass von außen keine Struktur erkennbar ist. Wir befinden uns aber innerhalb des Systems bzw betrachten wir das System nach dem Zeitpunkt 0. Es erscheint mir daher möglich (nicht unmöglich), Rückschlüsse über die Struktur der Singularität aus dem gegenwärtigem Zustand zu abzuleiten. Andererseits entsteht die Singularität ja durch ein Überschreiten der Schwerkraftsschallmauer, so dass c kleiner als die erforderliche Fluchtgeschwindigkeit ist. (c ist zwar konstant, doch wie wirkt sich LT [infolge der Schwerkraft] auf die Fluchtgeschwindigkeit aus?) Dann kann ja innerhalb des äußersten Randes der Singularität kaum etwas anderes gelten, es wäre also tatsächlich keine Struktur möglich, es sei denn die Singularität bildet lediglich eine Hohlkugel (ist sowas [stabil oder zumindest vorübergehend] denkbar?). 11.11.2005 ra-raisch

Wenn wir davon ausgehen, dass der Urknall eine Singularität war, dann verbieten sich ohnehin jedwede Spekulationen über den Zustand bzw das Davor. Man kann nicht reinsehen, bzw es kommt keine Info raus. Also kann man nichts feststellen, verifizieren, also auch nicht spekulieren. (wie hieß die Katze nochmal? wenngleich ich schon kleine Unterschiede zwischen einer Katze in der Kiste und dem Urknall sehe, vor allem ist im Urknall [schwarzes Loch] garnichts, auch wenn ich 100 Katzen hineintue).

tut mir leid, rD ist auch nichts anderes als Strecke. und zD ist auch nur t bzw dt. Es gibt weder absolute Zeit noch Raum. Es gibt aber die absolute Raumzeit. Ob das was bringt?

Die beiden können sich natürlich schon verständigen, nur sie können sich nicht über Maßstäbe einigen (= verständigen). Es gibt keine objektiven Uhren oder Maßstäbe bzw sie (Stern XY mit Atomuhr und Urmeter) sehen in beiden Systemen unterschiedlich groß aus. 08.11.2005 ra-raisch

Hier solltest du nochmal aufmerken: Wenn wir hier kommunizieren, verfügen wir über Mittel, die wird unserem Modell nicht zuschreiben. Was also ist die Realität des Modells? In unserem Modell soll es doch Elektronen und Protonen geben und alle Elektronen und Protonen sind identisch. (a). Identisch bedeutet: wenn sie "direkt" nebeneinander "liegen" und ein Gott sie vergleicht, kann er sie nicht mit einem Namen versehen. Wenn er blinzelt (blinzelt ein Gott?) vertauschen die sich und er merkst nicht.(b) Nun ist es schwierig, zwei Protonen zusammenzubringen, weil sie sich ja elektrisch abstoßen. Aber man kann Proton und Elektron leicht zusammenbringen zu Wasserstoff. Wasserstoff zu H2 und wenn man H2 wieder in 2 H-Atome zerlegt, weiß man nie, wie sich die beiden Protonen die beiden Elektronen schnappen. Also: zwei Wasserstoffatome sind absolut identisch. (c) Das gilt auch, wenn die beiden H-Atome nie zusammen waren. (d) Also können Stella und Terra, wenn sie über Wasserstoff verfügen, einen Wasserstoffkristall aufbauen und damit Distanzen messen und über das Licht des Wasserstoffs auch eine Atomuhr bauen.(e) Damit ist deine obige Aussage aber entkräftet. Sie KÖNNEN den Abstand zweier Orte im Raum, markiert durch zwei Sonnen, messen und diese Ergebnisse vergleichen. Unter einer weiteren Annahme: die Lichtgeschwindigkeit wird überall und zu allen Zeiten auf den gleichen Wert gemessen.

Kannst du an die (x) einen Haken machen?

leider kann ich nur einen "bedingten" Haken machen. Alle Atome und Quanten ändern sich mit der LT. Wenn nun beide zusammengebracht werden, verlassen diese oder zumindest eines davon das ursprüngliche Inertialsystem. Es ist natürlich richtig, dass stella und terra mit Hilfe des H2O-Moleküls Messungen durchführen können. Aber in Wahrheit misst dann weder terra noch stella sondern dieses Molekül. Wenn es sich gleichförmig mit terra bewegt (Inertialsystem), dann darf terra sagen, dass es seine subjektive Messung ist. Wenn es sich mit stella bewegt, darf stella diese Aussage machen. Doch der jeweils andere kann nur sagen, dass er eine Messung des anderen durchgeführt hat. (Messfühler dürfen sich also niemals schnell bewegen)

Mir scheint aber wir haben alles überkompliziert. stella weiß ja noch die Ergebnisse der Messungen, als sie noch bei terra war, vor der Reise. Die Frage ist also einzig, wie kann stella an terra die eigenen Messungen übermitteln. Nun auch das erscheint mir einfach. Ein Lichtblitz je gemessenes LJ (oder LJ/1000000) etc. Bei terra wird sich ja wohl nichts verändert haben. Der Stern ist ja wohl nur subjektiv für stella näher gerückt. Gehen wir mal davon aus, dass die übermittelte Info dem entspricht, was und die SRT sagt: beide erhalten die Info, dass beim anderen die LK wirkt, also beide leben langsamer und kleiner. Ist das möglich? Das ist das ZP. Und das muss die SRT erklären können ohne ART. 11.11.2005 ra-raisch

denn ich spüre Das ist wohl nicht der Grund. Beschleunigung selbst hat eigentlich gar nichts mit der Sache zu tun. Es geht nur um relative Geschwindigkeit. Wenn stella bremst, sieht sie (er) dass der davonflitzende terra langsamer wird. DADURCH kommt es zur Reduktion (bzw Annullierung) der LT. Sobald die Annäherung wieder ansteigt, zeigt sich wieder die LT. Das wird übrigens im ZP ganz kurz beschrieben. Sie dort meine Anmerkung. Das halte ich für den zentralen wichtigsten Punkt in der Erklärung. 08.11.2005 ra-raisch

Wenn Beschleunigung nichts mit der Sache zu tun hat, dann muss ich "euch" Recht geben. Diese Voraussetzung kippt natürlich alles. Nur: hat diese Voraussetzung etwas mit unserer Welt zu tun? Wenn es nur um relative Geschwindigkeit geht, warum wir dann Terra langsamer? Das passt eben nicht. Bei relativer Geschwindigkeit wird niemand langsamer oder schneller, es verändert sich die relative Geschwindigkeit. Sobald "jemand" seine Geschwindigkeit verändert, spürt er die Beschleunigung, zumindest am Geldbeutel. Und wir können doch hier nicht über die Beschreibung des ZP's diskutieren, wenn wir diese als Referenz unserer Überlegungen nutzen. Unsere Überlegungen müssen in sich schlüssig sein und zeigen, wo im ZP der Fehler steckt.

Achtung schau mal

das ist keine Voraussetzung, sondern eine Voraussetzung weniger. (stattdessen die Voraussetzung, dass es mit relativer Bewegung zu tun hat, aber das war ja von Anfang an auch klar). Übrigens hat es auch etwas mit Entfernung zu tun (zD = rD-> x dv-> [dv-> = richtungsabhängige Geschwindigkeitsänderung]). Daraus ergibt sich dann auch, dass ein kreisender Satellit trotz ständiger Beschleunigung (Richtungsänderung) keine zusätzliche "Nachalterung" (oder wie nennet man das, worüber wir hier reden?) erfährt. Ist wohl auch besser so. Natürlich hängt die ZD von der relativen Geschwindigkeit in allen Richtungen ab. Aber wir reden hier ja nur von der ausgleichenden "Nachalterung" 11.11.2005 ra-raisch

deshalb bringt uns das Pendel auch nicht weiter, die LT ist richtungsabhängig (relativ-bewegungsabhängig). Sie wird größer bei steigender Relativgeschwindigkeit und wieder kleiner mit dieser. Leider. 08.11.2005 ra-raisch

Aber das ist doch genau das, was ich sage! (Oder nicht? Habe ich das wiederum richtig verstanden?) Für zwei Körper, die sich mit identischer Geschwindigkeit (gegen was gemessen?), also nicht relativ zueinander, bewegen, ist der Zeitablauf identisch. Wenn einer sich beschleunigt (1), wird sein Zeitablauf gegenüber dem ersten verlangsamt. Beschleunigt (2) der zweite, um ihn einzuholen, wird auch sein Zeitablauf verlangsamt. Bei gleicher Geschwindigkeit ist der Zeitablauf wieder identisch. Um ihn aber einzuholen, muss er weiter beschleunigen (3), sein Zeitablauf wird noch langsamer. Um dann aber beim zweiten in Ruhe einzutreffen, muss er wiederum beschleunigen (4) (nur in die andere Richtung) und damit wird sein Zeitablauf wieder schneller, so dass er beim Zusammentreffen wieder identisch zu dem des anderen ist. Und nun behauptet das ZP, dass der Beschleunigende so machen könnte, als wäre der andere beschleunigt und dessen Zeit ginge langsamer? Da komme ich nicht mit! RaiNa 09:51, 9 November 2005 (CET)

Doch, es ist schon richtig. Aber wie gesagt richtungsabhängig (bewegungsrichtungsabhängig). Wenn wir von einer neutralen Ausgangssituation ausgehen, ist doch alles für beide exakt spiegelbildlich und somit äquivalent, zwar mit umgekehrtem Vorzeichen, aber das spielt ja keine Rolle. Bei jeder einzelnen Beschleungiung spielt es (SRT) keine Rolle, wer von beiden diese (in entgegengesetzter Richtung) durchführt. Ich spreche lieber von Relativgeschwindigkeitsänderung (dv). Aber das geht wohl kaum ohne Beschleunigung, auch wenn diese (zB im freien Fall) nur schwer zu messen ist. Allerdings brauchen wir die Zeit nicht. Daher ist das weder SRT noch ART oder vielleicht beides? 11.11.2005 ra-raisch

Person   A             B            |relativ|  |   Nachalterung (A oder B????? = paradox) 
1)       +a1    =      -b1     =    +r1        |   rD1 x -r1 = 0 bei rD1=0
2)       -a2    =      +b2     =    -r2        |   rD2 x r2      r1=-r2     rD2 = s2
3)       -a3    =      +b3     =    +r3        |   rD3 x r3      r3=-r4     rD3 = s3
4)       +a4    =      -b4     =    -r4        |   rD4 x -r4 = 0 bei rD4=0
Summe     0             0            0             2 x rD x r   {rD nur in 1 Richtung AB-> = s}

11.11.2005 ra-raisch

Daher muss ein Planet eines anderen Sterns bei jeder Runde ständig sein Zeitsystem uns gegenüber (von hier aus gesehen) ändern - nein stimmt gar nicht, da wir ja nicht beschleunigen sehen wir keine Änderung der LK und ZD. "Ebenso" müßten wir bei jeder Runde um die Sonne die Uhrzeit auf den Fixsternen anders messen, je nachdem, ob wir uns mit Höchstgeschwindigket "x" wegbewegen (+x) oder hinbewegen (-x), bei gleicher LK (da auf der Kreisbahn, gilt +x=|-x|). 11.11.2005 ra-raisch

Achtung, jetzt wäre mal wieder ne neue Überschrift angesagt

[Bearbeiten] Vergleich von Messungen

ich glaube jetzt bin ich einen Schritt weiter:

Ein Austausch der Messergebnisse bringt uns gar nicht weiter. Jeder der eine Strecke in seinem inertialsystem misst, wird die längste Strecke messen gegenüber anderen Inertialsystemen.

Jeder der eine "bewegte Strecke" misst, wird eine kürzere Strecke messen als ein Beobachter, der sich gleichförmig mit der Strecke bewegt.

11.11.2005 --rairai 14:52, 11. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Ein Experiment zur Messung der Geschwindigkeit

RainerZenz beschwert sich, dass er diese Diskussion nicht mehr versteht. Wir sollten doch versuchen, nochmal klarzustellen, wie das ganze Gedankengebäude aufgebaut ist.

Ich darf dich auch noch auf Folgendes aufmerksam machen: Wir können doch nicht einfach etwas behaupten. Der Satz 'Jeder der eine "bewegte Strecke" misst, wird eine kürzere Strecke messen als ein Beobachter, der sich gleichförmig mit der Strecke bewegt.' ist für mich überhaupt nicht auf irgend eine Grundlage zurückführbar.

Ich dachte, wir hatten uns auf die LT geeinigt. --rairai 11:05, 14. Nov 2005 (CET)

Nun, was bedeutet: "sich auf LT einigen"? Die LT sagt: wenn jemand ein Koordinatensystem festlegt, in dem er sich in Ruhe am Ursprung befindet (oder irgendwo, aber in gleichförmiger (unbeschleunigter)Bewegung) befindet, dann wird ein anderer, der sich relativ zu dem ersten gleichförmig bewegt, Entfernungen und Zeiten anders messen. Mehr sagt die Lorentztransformation nicht. Was er misst, ist hier noch nicht gesagt.

Was die Lorentztransformation aber NICHT sagt, ist: Wenn der Ruhende ausrechnet, was der sich Bewegende misst, dass dann der Ruhende berechtigt ist anzunehmen, dass er der Bewegte ist. Daraus entstünde zwangsläufig eine widersprüchliche Situation, ein Paradox.

angenommen LT = 2 bzw 1/2. Dann kann A sagen: a'=1/2 a. Er kann quasi-paradox für B sagen: b'=1/2 b. Er weiss aber, dass es sich jeweils um subjektive, relative Beobachtungen handelt.

Sagen wir es mal mit den "richtigen" Größen. Das System S ist in Ruhe, das System S' ist bewegt. Für die Zeit gelte: t' = 1/2 t. Das bedeutet: im gestrichenen System, also in dem, in dem ich mich nicht befinde, geht die Zeit halb so schnell wie bei mir. Während für mich eine Stunde vergeht, vergeht für den im System' 1/2 h. Nun messen ich eine Strecke. X= 1. Der andere misst auch eine Strecke. Aber welche? Die Uhr hat er mitgenommen, die bewegt sich mit, und läuft langsamer. Er merkt das aber gar nicht, denn auch bei ihm geht alles langsamer. Wenn man sich trifft kann man die Uhren vergleichen und sieht: aha, die eine zeigt weniger Zeitablauf an. Aber er kann ja keine Strecke mitnehmen. Und einen Tachometer fürs Weltall hat man auch nicht so richtig dabei. Daher also die Einigung: wird messen den Abstand zwischen zwei Sternen. Der im System S misst Abstand s = 1, der im System S' misst s' = 1/2. Der im System S misst für die Geschwindigkeit, mit der der andere fliegt v = s/t = 1 / 1 = 1, der im System S' misst für v' = s' / t' = 1/2 / 1/2 = 1 . Also ist v = v'. Beide messen die gleiche Geschwindigkeit. Also : der in S sagt: für den in S' vergeht eine halbe Stunde, wenn bei mir eine Stunde vergeht. Der in S' sagt schlüssig: bei mir vergeht eine halbe Stunde, also ist für den in S eine Stunde vergangen. Das ist richtig. Alles andere kann er auch sagen, aber bei der Überprüfung fällt er auf die Nase.

Wir reden aber immer noch aneinander vorbei. Was die Messungen angeht: Ich habe nie gesagt, dass man mit H2O misst. Ich habe aus einen Proton und einem Elektron Wasserstoff gemacht. Es geht darum, dass beide Zwillinge identische Messgeräte haben. Du sagt, es gäbe ja -das ist der Inhalt der RT- keinen gemeinsamen Maßstab. Die RT sagt Folgendes: Ein Zwilling hat mit seinen Wasserstoffatomen ein Messgerät, mit dem er Entfernungen und Zeiten messen kann. In einem abgeschlossenen Behälter kann er nicht feststellen, ob dieser Behälter sich, mit allem, was darin ist, in gleichförmiger Bewegung ist, oder nicht. Warum ist das so? Weil sich, wenn der Behälter seine Geschwindigkeit verändert -das allerdings kann der Zwilling merken, denn es gibt dabei in Richtung der Geschwindigkeitsänderung eine Kraft- entweder nichts verändert oder alles verändert sich so, dass die Verhältnisse gleich bleiben, so dass jede Messung -die ja genau eine Bestimmung der Verhältnisse ist-, unveränderte Ergebisse erbringt. Das bedeutet aber NICHT, dass in einem größeren Behälter, in dem zwei -nun gläserne- Behälter untergebracht sind, die Verhältnisse zwischen diesen beiden Behältern gleich bleiben, wenn nur einer der Behälter beschleunigt wird.

Der große Behälter existiert immer, doch wir wissen nicht, wo er zu lokalisieren ist. Die Frage ist immer der Bezugspunkt der Messung. --rairai 11:05, 14. Nov 2005 (CET)

Richtig. Und wir müssen ihn auch nicht lokalisieren. Der Behälter ist nur da, damit die kleinen "in" ihm sein können und damit die Beobachter Informationen austauschen können. Und was den Bezugspunkt angeht: Jeder Beobachter setzt seinen Behälter als Bezugspunkt. Er misst die Abmessung seines Behälters, bestimmt sie als "Eins" und vergleicht sie mit der Abmessung des anderen Behälters.

Nun nochmal zum Messgerät "Wasserstoff". Der Wasserstoff erzeugt Licht. Dieses Licht hat, wie jedes Licht, eine feste, unveränderliche Geschwindigkeit. Egal, wer das Licht misst. Aber, das Licht hat nicht immer die gleiche Farbe, egal wer es misst. Nehmen wir an: Die Lichtquelle und der Beobachter sind zueinander in Ruhe, aber voneinander entfernt. Nun haben wir aber zwei Zwillinge und zwei Lichtquellen. Jeder Zwilling vergleicht das Licht seiner Lichtquelle mit dem der anderen. Dazu lässt er beide Lichtstrahlen durch ein Prisma fallen und beide sind gleich abgelenkt. Nun plötzlich sieht er, dass das entfernte Licht einen anderen Brechungswinkel hat. Er selbst sieht für sein Licht immer noch den gleichen Winkel. Aber er spürt auch keine Beschleunigung. Seine Geschwindigkeit ist somit UNVERÄNDERT. Was ist passiert? Sein Zwilling muss sich in Bewegung gesetzt haben. Nehmen wir an: er bewegt sich auf den nicht Beschleunigten zu. Wie kommt es nun zu der Frequenz(Farb)änderung des Lichtes: 1. Der Dopplereffekt. Da die Lichtquelle sich nähert, kommen mehr Schwingungen pro Zeit an. Denn jede {weitere --rairai 11:05, 14. Nov 2005 (CET)} Schwingung muss ja weniger Distanz überbrücken. 2. Die Zeitdilatation. Der Unbeschleunigte {unbewegte --rairai 11:05, 14. Nov 2005 (CET)} wendet die Lorentztransformation an und weiß nun, dass die Zeit für den anderen langsamer abläuft, es werden weniger Schwingungen erzeugt. Die Frequenzverschiebung ist also weniger groß, als sie es ohne Lorentztransformation wäre.

Die Ergänzung "unbewegte" bedeutet nur, dass wir uns, -wie oben nochmal ausgeführt- einigen, dass wir den Bewegungszustand nicht feststellen können, dass er eben keinen Einfluss hat auf das Experiment, nur die Bewegungsänderung.RaiNa 11:44, 14. Nov 2005 (CET)

ich wollte nur das zweideutige Wort "unbeschleunigt" vermeiden - es könnte Passiv Präsens (er wird beschleunigt) oder Partizip Perfekt (er ist beschleunigt) sein.

Nun, was beobachtet der Beschleunigte {un??bewegte --rairai 11:05, 14. Nov 2005 (CET)}: Erstens: er sieht NICHT, dass sein eigenes Licht anders abgelenkt wird, als vorher. Denn sonst könnte er seine Bewegung messen. Was ist mit dem fernen Licht? 1. Der Dopplereffekt. Dieser erhöht die Frequenz. Was aber ist mit der 2.Zeitdilatation? Das Licht, das zu ihm unterwegs ist, wird ja nicht langsamer erzeugt, denn es ist ja schon unterwegs, bevor er selbst Beschleunigung gespürt hat. Im Gegenteil, da seine Zeit ja langsamer abläuft, kommen nun mehr Schwingungen pro Zeiteinheit an, die beiden Frequenzunterschiede addieren sich!

Vorsicht: alles ok bis auf die ZD des "Bewegten". Bin mir zwar noch nicht ganz sicher, was hier fehlt. --rairai 11:05, 14. Nov 2005 (CET)

Nun müssen also beide Zwillinge lediglich Signale austauschen, mit denen sie sich die zu einander ins Verhältnis gesetzten Ablenkwinkel der Lichtstrahlen mitteilen. Sie schicken sich etwa Morsesignale: Licht mit Zeitdauer 1 (was immer 1 auch sein mag, nur halt Zeit) und Pause mit Zeitdauer Ablenkwinkelverhältnis. Dieses Licht/Dunkel-Verhältnis ist nun halt unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Zeit bei den beiden Zwillingen vergeht. OK, genügt das? Oder ist immer noch nicht zu verstehen, dass die beiden Zwillinge sich wirklich darüber verständigen können, wer insgesamt mehr gegenüber irgend einem Zeitpunkt des Zusammenseins seine Geschwindigkeit geändert hat (vorsichtig ausgedrückt, kein absolutes Ruhesystem ist gebraucht) RaiNa 11:34, 13. Nov 2005 (CET)

Wenns so wäre, wäre das toll. Aber ich glaube es ist nicht so, wie gesagt konzentrieren wir uns nur auf die ZD des Bewegten. Die ZD wirkt sich auf die Frequenz genauso aus wie auf die Impulse. Wenn die Impulse spiegelbildlich sind, gilt dies auch für die Frequenz (ebenso wie beim Dopplereffekt). --rairai 11:05, 14. Nov 2005 (CET)

Nun, es ist toll. Im Artikel gibt es übrigens einen neuen Link zu einem Physiker, der auf verschiedenen anderen Wegen zeigt, dass die sogenannte Symmetrie nicht gegeben ist und dass es das Paradoxon in der gezeigten Form nicht gibt. Nur, das ist natürlich wieder Mathematik und ich möchte ja mit Worten auskommen. Übrigens, Pjcobi hat meine letzte Erläuterung im Text wieder beseitigt, weil ich ihm sein schönstes Spielzeug kaputtmache. Lese noch mal nach, eigentlich müsste da der Fehlschluss offenbar werden. RaiNa 11:44, 14. Nov 2005 (CET)

hab die Diskussion schon entdeckt. Den Link lese ich jetzt. Aber sende doch mal deinen gelöschten Eintrag. --rairai 14:29, 15. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Sind ZD und LT relativ?

Es wird behauptet, dass sie sich gegenseitig altern sehen, denn die RT würde es ja so sagen, wegen der Relativbewegung. Das ist aber ein Irrtum. Die ZD ist relativ, also von jedem Beobachter in gleicher Weise und somit paradox wahrzunehmen. Mir ist leider kein durchgeführtes Experiment hierzu bekannt. Ich bin mir nicht sicher, wie sich das beim Kaefele-Keating-Experiment (Kreisbahn) verhält. (verhalten würde) Wie können wir hier ohne reales Experiment weiterkommen?

Die ZD und die LT werden ja durch Lichtuhren veranschaulicht und auch rechnerisch nachvollzogen. Die selben Grafiken sind aber ebenso für beide Beteiligte in gleicher Weise anwendbar. Daher muss auch das gleich Ergebnis am Ende stehen: der (jeweils) andere bewegt sich und er unterliegt ZD und LT.

Das Experiment mit den Dopplerimpulsen kann ich leider noch nicht widerlegen, weil ich das noch nicht ganz nachvollziehen kann. Hier wäre eine Zeichnung / Grafik hilfreich. Wieso brauchen wir hier den Dopplereffekt? Soll dieser belegen, dass das Ergebnis anders (entgegengesetzt) als bei der Impulsmessung ist? Aber es genügt ja vollkommen wenn wir irgendwo einen Effekt haben, der das gegenteilige Vorzeichen hat. Dann haben wir den Bruch der Symmetrie. Wo soll das genau auftreten? Bitte noch einmal ganz frei von allem Ballast. --rairai 16:15, 15. Nov 2005 (CET)

Wir hatten uns doch gefunden, weil ich der Meinung war, ein Jurist würde sich die Parteien anhören und dann aufgrund von Gesetzen entscheiden. Natürlich muss er die Gesetze nachschlagen. Aber es geht um die Methode. Die ZD ist relativ, also von jedem Beobachter in gleicher Weise und somit paradox wahrzunehmen. ist doch ein Postulat. Das durch die Realität, also den Uhrenvergleich nach Abschluss einer komplizierten Reise als unzutreffend erkannt wird. Das ist wohl unstrittig. Nun geht es darum, zu fragen, ob man schon während der Reise Beweise für die Unrichtigkeit des Postulates hat. Wenn du das mit dem Dopplereffekt noch nicht verstanden hast, versuche es bitte nachzuvollziehen. Wir brauchen den Dopplereffekt nicht, es ist einfach so, dass, wenn man sich auf eine Lichtquelle zubewegt, die Farbe des Lichtes nach Blau, und wenn man sich wegbewegt, nach Rot verschoben ist. Eine zweite Farbverschiebung kommt durch die Dilatation zustande. Diese beiden Effekte muss man beachten, wenn man Licht aus einer eigenen Quelle und aus der relativ bewegten Quelle miteinander vergleicht. Das Experiment zeigt unterschiedliche Farbverschiebungen für die beiden Beobachter und sie können nun, IN ÜBEREINSTIMMUNG mit der RT feststellen, wer sich gegenüber wem beschleunigt hat. Nicht wissen sie, ob und wie sie sich zu einem absoluten Raum bewegen. Falls es diesen überhaupt gibt. Jede Bewegung gegenüber einem möglicherweise existierenden Raum ist für jeden materiellen Körper völlig uninteressant, das sagt das Relativitätsprinzip. Nicht die Bewegung bestimmter Körper zueinander ist absolut relativ, es ist die Bewegung dieser Körper zu irgendeinem denkbaren oder undenkbaren Raum. Das ist die Botschaft Einsteins, nicht der naive Glaube an eine Nachalterung.

Da mich DaTroll zu sperren glauben musste, vorab per Email Gruß Rainer Nase

Moment, bin grade ins Grübeln gekommen wegen Mikes Aufsatz. S' und auch S" würden ja feststellen können, dass S der älteste ist. Das widerspricht der Symmetrie. Muss mal schnell alles nachrechnen. Kann ja eigentlich nicht sein, wenn das alles richtig wäre, was ich bisher verstanden habe. Es sei denn, irgendwo hat die Umkehr oder der Wechsel der Inertialsysteme doch Eingang in die Rechnung gefunden. Allerdings bei gamma² kommen mir jetzt schon Bedenken, weil dann der Treffpunkt nicht mehr symmetrisch ist, oder es wird mehr Zeit für die selbe Strecke benötigt etc. Und ist die LK für S' und S" bei der Strecke E0-E1 berücksichtigt? muss alles nochmal gründlich lesen --rairai 23:39, 15. Nov 2005 (CET)

Wenn ichs mir genau betrachte, dann löst die Variante mit drei Personen das ZP doch gar nicht, sondern macht es noch paradoxer. Wenn B beobachtet, dass A langsamer altert und C die gleiche Beobachtung macht, wann wird A denn dann "plötzlich" älter als B und C? Die Lösung muss ja wohl darin liegen, dass C im Moment der Begegnung mit B einen viel älteren A sieht als B. Ähnliches muss auch beim Artikel von Mike passieren. Schließlich kommt S" aus der Ferne mit hoher Geschwindigkeit. Wenn er bei E0 startet, erfährt er eine hohe Beschleunigung mit entsprechender Zeitverschiebung etc. Wenn er bereits angeflogen kommt, war dieser Effekt irgendwann früher. Jedenfalls hat er im Moment E0 den Wert v*2*x1 --rairai 00:02, 16. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] reales Experiment

Wir brauchen für die 3 Personen ein Experiment, das nicht nur das Intervall sondern das "absolute" Alter (Uhrzeit) misst. Dann können diese im Moment des Vorbeiflugs ihre Beobachtung verleichen. Also wie kann ich jetzt und hier das Alter des Lichtes eines Sterns messen, der ewig weit weg ist?

Aber es geht auch mit nur 2 Personen. Die Erde rotiert um die Sonne. Dann kann ich die Messungen eines Sternes im Sommer und im Winter vergleichen bzw Frühjahr und Herbst, je nach Standort des Sternes. Nach meiner Theorie müsste sich durch die unterschiedliche Bahnrichtung der Erde ein Altersunterschied des Sternes (abwechselnd Verjüngung und Nachalterung) ergeben. Die Eigenrotation der Erde können wir mit 40000 km / 24 h vernachlässigen, das würde nur 1,5% zusätzlich bringen.

Eventuell könnte man ein besonders auffälliges Lichtsignal zwei Mal beobachten. Dazu muss der Stern aber mindestens so weit weg sein, um die Zeitdiffernez 1/2 Jahr bei der geringen (relativen) Geschwindigkeitsdifferenz von 2 x 1.000.000.000 km / Jahr (= 200.000 km/h = 1/5400 c) auszugleichen.

dt = dv * s
0,5[a] = 1/5400[c] * s
s = 2700[LJ]

Zu berücksichtigen wäre noch die LT und ZD, können wir aber wohl bei der geringen Geschwindigkeit vernachlässigen. --rairai 12:04, 16. Nov 2005 (CET)

Mit Hilfe des Dopplereffektes müsste man natürlich die Daten insoweit korrigieren, als der Stern sich ständig von der Erde (relativ) entfernt (s1 und s2). Diese Daten (Expansion) sind mir nicht bekannt. Es genügt allerdings, die beiden Messpunkte für die Berechnung der Altersunterschiede heranzuziehen, da sich die Effekte während der Bahnfahrt akkumulieren. Das stimmt wohl nicht genau aber fast.

1/10800 * s
1/10800 * (s+d)
also 1/5400 * (s+d/2)

Also genügt es mit dem Mittelwert der Entfernungen exakt zu rechnen. Zusätzlich allerdings noch die ZD bzw LT. --rairai 12:38, 16. Nov 2005 (CET)

Ah ja die Hubble-Konstante ist wohl bei der Messung des Sterns zu berücksichtigen: H0 ≈ 71 (+/- 6) km s-1 Mpc-1. Die Rotation der Sonne um die Galaxie könnte man ebenfalls heranziehen, aber die Zeitabstände der Messungen (rechter Punkt, linker Punkt) wären zu groß. --rairai 17:09, 19. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Das Zwillingsparadoxon

Ich möchte doch mal ganz von vorne anfangen, nur ganz kurz.

Aus der LT wissen wir, dass bewegte Körper sich gegenseitig verändert sehen. Dies hat mit der absoluten Lichtgeschwindigkeit c und den unterschiedlich wahrgenommenen Strecken zu tun. Sind wir uns hier einig? Diese Situation ist eindeutig symmetrisch. Daraus ergibt sich die ZD ebenfalls eindeutig symmetrisch. Daraus ergibt sich die Paradoxie, die durch die SRT nicht gelöst werden kann.

Natürlich weiss stella, dass sie beim Stern umkehren wird. (die Anfangs-Beschleunigung bei terra spielt überhaupt keine Rolle, da dies am selben Ort mit terra geschieht). Sie kann daher berechnen, dass terra bei der Rückkehr zur Erde älter sein wird. Das folgt aber nicht aus der SRT sondern allein aus der ART.

Übrigens beweist ja gerade Mike, dass die Zustände symmetrisch sind. Er geht ja genau von der LT und ZD für alle Teilnehmer gleicher Maßen aus. Es ist natürlich richtig, dass auf dem Hinflug ebenso wie auf dem Rückflug alles monoton abläuft. Dies wird ja auch im Artikel genau so geschildert. Daraus ergibt sich ja gerade die Paradoxie.

Mike hat überhaupt nicht betrachtet, welche Informationen B und C während des Fluges von A erhalten. Nur daraus entsteht ja die Paradoxie, dass sie SEHEN, dass A sowohl auf dem Hin- als auch auf dem Rückflug jünger bleibt.

Die Lösung der Paradoxie passiert beim Wechsel der Inertialsysteme am Umkehrpunkt. Für B und C ändert sich gar nichts am Zeitlauf, sie bleiben jünger,

wie sie es auch nach Mike richtig berechnen, was mich immer noch wundert, muss nochmal nachrechnen:

Vermutlich hat er die LK nicht berücksichtigt: Während des Fluges sehen B und C den Stern sowie die Erde in schneller Bewegung. Daher wirkt sich die LK auf das gesamte System Stern-Erde, insbesondere also auf die Strecke Stern-Erde aus. Dadurch verkürzt sich die Reisedauer, da ja die Entfernung geschrumpft ist.

--rairai 00:29, 17. Nov 2005 (CET)

Nun, wenn man ganz von vorne anfängt, dann stelle ich eine Frage, die ich mir vorher auch nicht gestellt habe:

Wenn wir einen Ringbeschleuniger haben und nichts über relativistische Effekte wissen, dann gehen wir davon aus, dass etwa Elektronen, denen wir über eine Beschleunigungsspannung pro Runde eine konstante Menge Energie zufügen, nach E = 1/2 mv² schneller werden. Sie werden aber weniger schnell. Und das erklärte man über die "relativistische Massenzunahme". Danach nimmt die Masse gegen unendlich zu, mit dem bekannten Faktor Gamma. Das ist ganz klar so aus der Sicht des ruhenden Beobachter.

"Gesehene Masse" = 1/Gamma * Masse

Was das Elektron sieht, steht hier ja noch gar nicht zur Diskussion. Wir können aber ganz klar im ruhenden System feststellen, dass "die Masse größer wird". Wir sehen aber überhaupt nicht, dass für das Elektron die Zeit langsamer vergeht. Wie auch? Selbst wenn wir es anhalten, oder auch bevor wir es beschleunigen: Über sein Alter können wir keine Aussage machen.

Betrachten wir uns nun die Flugbahn des Elektrons. Ist die irgendwie abhängig davon, wie schnell es fliegt? Irgendwie länger oder kürzer? Doch ganz sicher nicht. Die Lorentztransformation würde ja nicht sagen, dass sich unsere Längen verändern, wenn sich etwas bewegt.

Sie macht ja nur eine Aussage darüber, was das bewegte System sieht. Für uns ändert sich an der Flugbahn nichts.

nein nein, die LK sehen wir, der "Ruhende". Der Bewegte sieht sich selbst unverändert. Sein gesamtes Weltbild wird ja verkleinert. Nur wenn der Bewegte zu uns (oder zu einem "ruhenden" Stern) hersieht, und uns als (relativ) bewegt sieht, stellt er bei uns die LK fest. --rairai 23:14, 17. Nov 2005 (CET)

Ist hier nicht eine widersprüchliche Aussage? "die LK sehen wir, der "Ruhende". " steht im Gegensatz zu "Nur der Bewegte stellt bei uns die LK fest"

Bitte keine semantische Wortklauberei. Die LK sieht jeder am anderen. Jeder sieht sich selbst als ruhend und den anderen als bewegt. Wenn ich hier von der Ruhende und der Bewegte spreche, so sind damit Terra und Stella gemeint, also historisch betrachtet. --rairai 14:57, 19. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Kreisbewegung

Sollte es nicht eigentlich so sein: Wir sind ein Quader und stehen in der Mitte einer Kreisbahn. Wir sehen eine Kugel auf der Kreisbahn fliegen. Die Kreisbahn hat für uns eine Länge L und wird durchflogen in einer Zeit t mit einer Geschwindigkeit v.Wir geben drücken v aus als Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit um einen universellen Maßstab zu haben. Die Länge der Kreisbahn und der Durchmesser der Kugel stehen in einem bestimmten Verhältnis Q. Die Kugel sieht nun was?. Nehmen wir an: Die Kugel sagt zuerst: ich befinde mich auf einer Kreisbahn. Sie misst die Geschwindigkeit der Bewegung, etwa durch Vergleich mit der Lichtgeschwindigkeit und bekommt einen Faktor v.

Geschwindigkeit ist PRINZIPIELL relativ, beide, Kugel und Quader messen wirklich die gleiche Geschwindigkeit. Wenn die Kugel sich selbst ansieht, darf sie aus ihrer Form nicht erkennen, ob sie sich bewegt. Sie wird sich immer als Kugel sehen. Da die Kugel annimmt, sie sei auf der Kreisbahn, weiß sie, dass die Zeit für sie langsamer vergeht als für den Würfel, die Geschwindigkeit ist aber die gleiche, also muss die Wegstrecke kürzer sein. Wenn aber die Wegstrecke kürzer ist, dann muss auch der Radius kleiner sein. Das müsste man nun genauer durchdenken. Das ist sehr interessant. Aber dazu muss zuerst der Streit geklärt sein.

Nun kann die Kugel als zweites sagen: Ich bin in Ruhe, der Würfel fliegt auf einer Kreisbahn um mich herum. Dann geht die ganze Argumentation andersrum. Beide Annahmen sind gleich begründet, betrachtet man die Situation so und hat man keine zusätzlichen Informationen.

Wenn die beiden nun aber die Information über die Länge der Kreisbahn austauschen, dann plötzlich ist die Symmetrie gebrochen. Dann ist klar, wer sich bewegt.

Aber, wer nicht wird wie die Kinder, wird das Reich nicht schauen. Es gibt noch eine dritte und vierte Möglichkeit: Kugel und Quader stehen zueinander in Ruhe und die Kugel oder der Quader dreht sich um die eigene Achse. Das ist viel weniger anstrengend und bringt den gleichen Effekt, wie jedes Kind weiß.

Es ist also eigentlich recht einfach, die ganze Sache zu erklären, wenn man das Dogma der Relativität wieder durch das Prinzip der Relativität von Einstein ersetzt. Faszinierend bleibt es alle Mal und ausreichend viel zu verstehen gibt es auch noch. Nur, die dogmatische Haltung meiner Kollegen erzeugt hier einen Deadlock oder auch eine "Verklemmung". Und, es ist zu schön: über diesen Begriff wird auch in der Wikipedia diskutiert. Da kennt jemand "Verklemmung" nur als psychologischen Begriff und schon entsteht ein Disput. Es ist eine Qual mit dem Wissen. RaiNa a.d.E. 84.165.225.47 08:57, 18. Nov 2005 (CET)

Was aber ist mit dem Elektron selbst? Nun hat ja ein Elektron wohl keine Ausdehnung. (wie bitte? --rairai 23:14, 17. Nov 2005 (CET)) (na klar. Das Elektron hat keine innere Struktur, also auch keine Ausdehnung. So sagen es jedenfalls alle anderen hier im Forum und ich habe keinen Grund, zu widersprechen!--Benutzer:RaiNa später(CET))Also müssen wir uns etwas denken, was eine Ausdehnung hat. Etwa eine Kugel. Wird diese Kugel sich für uns verändern in den Abmessungen, etwa gedrückt, wenn sie sich bewegt? Die Lorentztransformation sagt ja nichts darüber aus, dass Koordinaten sich verändern im ruhenden System. Auch nicht die Koordinaten des bewegten Objektes. Sie sagt ja nur, wie sich die ruhenden Orte vom bewegten System aus ansehen. Nicht die Koordinaten X, t verändern sich aus ihrer eigenen Sicht, sondern aus der Bewegung heraus sieht es anders aus. Wir können aus einer Momentaufnahme überhaupt nicht erkennen, ob ein Objekt sich bewegt oder nicht. Es ist völlig unverändert.

es ist gedrückt, oval verzerrt. Das müßßte auch bei einer Momentaufnahme festzustellen sein. --rairai 23:14, 17. Nov 2005 (CET)

Genau das bitte nochmal überlegen. Wo steht in der Lorentztransformation, dass der unbewegte Beobachter eine Koordinate x oder t als Koordinate x' oder t' sieht? Das ist ganz anders als bei der relativistischen Masse. Eine Masse wird immer schwerer, wenn sich von einem ruhenden Beobachter beschleunigt wird. Da ist genau der Gammafaktor drin, die Gleichung sieht genau so aus. Nur sie sagt etwas völlig anderes. Solange dir das nicht wirklich klar ist, musst du noch überlegen. Unsere Diskussion springt ja deswegen von Ort zu Ort, weil sich jeder immer wieder herauswindet. Du und ich. Das ist symmetrisch und jemand muss die Symmetrie brechen. Der Klügere gibt nach. Also: Die Formel für die relativistische Masse sagt: eine ruhende Masse sei m0, dann ist die bewegte mb = m0*1/Gamma. Für den ruhenden Beobachter. Die Formel für die Längenkontraktion sagt: der ruhende Beobachter sieht eine Strecke x, der bewegte x' = x * Gamma. Diese Formel sagt nichts darüber aus, dass der ruhende Beobachter irgend etwas gekürzt sieht. (aber gamma * x < x oder nicht? --rairai 19.11.2005) (Ja. x' ist kleiner x. Aber: x' sind Koordinaten des bewegten Beobachters, nicht des Ruhenden. Der kann die nicht sehen (messen)! Siehe unten:((1))--Benutzer:RaiNa 19.11.2005)Ich habe jetzt, um nochmal genau zu argumentieren hier unter den Stichworten nachgeschlagen. Da einiges nicht schlüssig abgeleitet ist, ist das wenig hilfreich, darauf zurückzugreifen. Wir müssen wirklich viel langsamer und kompakter argumentieren. RaiNa 84.165.233.185 11:47, 19. Nov 2005 (CET)

Die Annahme des 1.Satzes, die Situation sei voll symmetrisch, ist eine wirkliche Falschinterpretation Einsteins und er selbst hat das erkannt und richtig gestellt. Unabhängig davon: Obige Überlegungen sollten wirklich bedacht und kommentiert werden. Dann machen wir weiter. RaiNa 84.165.205.81 22:21, 17. Nov 2005 (CET)

Fundstelle? --rairai 01:23, 18. Nov 2005 (CET)

Einstein: Dialog über Einwände gegen die Relativitätstheorie

Die Naturwissenschaften, Wochenzeitschrift für die Fortschritte der Naturwissenschaft, der Medizin un der Technik. Sechster Jahrgang, 29.November 1918 Heft 48

Es wird ein Dialog geführt zwischen Kritiker und Relativist. Das Uhrenparadoxon wird erläutert. Dann der Einwand:

Kritiker: Nun kommt der Haken. Nach dem Prinzip der Relativität muß doch der ganze Vorgang in genau gleicher Weise verlaufen, wenn er von einem Koordinatensystem K' aus dargestellt wird, welches die Bewegung der Uhr U2 mitmacht. Relativ zu K' ist es dann die Uhr U1, welche die Hin- und Herbewegung ausführt, während die Uhr U2 dauernd in Ruhe geblieben ist. Es folgt dann, daß am Ende der Bewegung U1 gegenüber U2 nachgehen müßte, in Widerspruch mit dem obigen Ergebnis. Es kann doch von den gläubigsten Anhängern der Theorie nicht behauptet werden, daß von zwei nebeneinander ruhend angeordneten Uhren jede gegenüber der anderen nachgehe.

Relativist: Deine letzte Behauptung ist selbstverständlich unbestreitbar. Aber die ganze Schlußweise ist deshalb umstatthaft, weil nach der speziellen Relativitätstheorie die Koordinatensysteme K und K' keineswegs gleichberechtigte Systeme sind. In der Tat behauptet ja diese Theorie die Gleichwertigkeit nur aller galileichen (unbeschleunigten) Koordinatensysteme, d. h. solcher Koordinatensysteme, relativ zu welchen hinreichend isolierte, materielle Punkte sich geradlinig 'und gleichförmig bewegen. Ein solches Koordinatensystem ist wohl K, nicht aber das zeitweise beschleunigte System K'. Es kann daher aus dem Ergebnis, daß die Uhr U2 nach ihrer Hin- und Herbewegung gegenüber U1 nachgeht, kein Widerspruch gegen die Grundlage der Theorie konstruiert werden.

Kritiker: Ich sehe ein. daß du damit diesen Einwand unwirksam gemacht hast, muß aber doch sagen, daß ich mich durch dein Argument mehr überführt als überzeugt fühle, ...

Der Aufsatz ist wesentlich länger, die Argumente werden noch hin und her ausgetauscht, zwischenzeitlich ist ja die ART entwickelt, die Sache nimmt ihren Gang. Wenn sich der Kritiker also mehr überführt als überzeugt sieht, dann muss man ihm vorwerfen, dass er sein Gefühl, das aus der Sicht des Relativisten ja die Wahrheit akzeptiert nicht durch die Überzeugung, also den intellektuellen Nachvollzug der Theorie stützen und Entlasten kann. Auf gut Deutsch: er kann intellektuell nicht folgen. Dann sollte er aber glauben und nicht die Welt verrückt machen. Aber wir sind da ja weiter ;->. RaiNa 84.165.225.47 08:57, 18. Nov 2005 (CET)

Nun, wie ich sehe, hat hier Einstein lediglich auf die Anwendung der ART verwiesen und allein aus diesem Grund den ansich bestehenden Widerspruch aus der SRT zurückgewiesen. Er hat keineswegs gesagt, dass die SRT auf die Phasen der gleichförmigen (unbeschleunigten) Bewegung nicht anwendbar wäre. Soweit waren wir auch schon. Während der unbeschleunigten Phasen besteht die Symmetrie jedoch schon.

Im folgenden setzt du wieder voraus, was wir eigentlich erst zeigen wollen. Es kann nicht klappen, die Symmetrie immer wieder vorauszusetzen und so zu beweisen, dann aber bei der Rückkehr zu sehen, dass definitiv einer älter ist. Die Frage ist schlicht und einfach: gibt es ein Experiment, mit dem man während des Fluges messen kann, wer gegenüber dem anderen aus einer gemeinsamen kräftefreien Bewegung heraus beschleunigt wurde. Die Antwort ist: ja. Es ist das Experiment mit den Prismen. Und auf dieses Experiment ist keiner der anderen Physiker bisher eingegangen. Aus gutem Grund. Jetzt aber zum obigen Einwand: Es war seht unglücklich, dass Einstein 1918 die ART schon entwickelt hatte. Ansonsten hätte der Kritiker sich mit der SRT exakt befassen müssen und hätte Einsteins Argumentation nachvollzogen. Was hindert uns daran, die ART nicht zu kennen. Stellen wir uns einfach dumm. Bewährte Methode. Einstein sagt: K und K' sind keineswegs gleichberechtigt. Die Gleichberechtigung gilt nur für in Bewegung befindliche Systeme, die nicht beschleunigt wurden. K' wurde aber beschleunigt. Und Pjacobi hat auch klar und richtig gesagt: Beschleunigung hat nichts mit ART zu tun. ART erklärt nur, woher die Gravitation kommt. Wir kommen völlig mit der SRT aus.

Ich gebe zu, es war etwas unglücklich, die Kreisbahn einzuführen. Ich wollte die Möglichkeit schaffen, eine hohe Geschwindigkeit zu produzieren, ohne Problem mit der Laufzeit des Lichtes zu haben (ja ständig wachsend bei linearer Bewegung) und ausserdem, die relativistische Massenzunahme als wirklich beobachteter Effekt zeigen, wie oben nochmal erläutert.

Nein, es ist kein Widerspruch, dass wir die LK beim Bewegten sehen, und dieser die LK bei uns sieht, da wir ja aus seiner Sicht der Bewegte sind und er der Ruhende. Es ist eben subjektiv symmetrisch und relativ .

Im Falle einer Kreisbahn ist das anders. Die Entfernung ändert sich nicht, die Kugel wird ständig seitlich beschleunigt. Der Kreisende kann seine Bewegung auch subjektiv feststellen, da die Zentrifugalkraft geschwindigkeitsabhängig und entfernungsabhägig ist:

1) Ein nach vorne geschickter Lichtstrahl verlässt die Kreisbahn, ein nach hinten geworfener Gegenstand sinkt zur Erde.

2) ein nach aussen ausgestreckter Arm erfährt eine andere Zentrifugalkraft als ein nach innen ausgestreckter Arm. Gleiches gilt für die entfernungsabhängige Zentripedalkraft.

Daher wird er auch eine Veränderung seiner Form sehen können, denke ich.

Gleiches gilt für die Erde. Die Eigendrehung kann durch die Zentrifugalkraft festgestellt werden.

SRT: Somit stimmen die Messergebnisse mit Ausnahme der Zeit (NEIN siehe unten!) und der Länge des Raumschiffes überein, denke ich. Die Kreisbahn wird übereinstimmend gemessen, da sie sowohl als bewegt anzusehen ist (Raumschiffspitze bis Raumschiffspitze) als auch als ruhend (vom Punkt über dem Äqator/0-Meridian einmal rundherum). Bei der Berechnung über den Radius (2 x r x pi) kommt sowieso das gleiche Ergebnis heraus, weil der Radius senkrecht zur Bewegung steht. Weil sich die LT nur in einer Richtung auswirkt, sieht die Erde vom Raumschiff aus betrachtet wie eine Scheibe aus (ähnlich wie bei den Gezeitenkräften). Von der Erde aus betrachtet sieht das Raumschiff wie eine Scheibe aus. Die Kanten stehen immer genau übereinander.

ART: Die ZD wird allerdings durch die Beschleunigung der Zentripedalkraft vollkommen (exakt) ausgeglichen, so dass die gleiche Zeit gemessen wird. (Nein, siehe unten)

Da die Kugel annimmt: Annahmen sind keine zulässigen Grundlagen. Die Kugel kann höchstens sagen, der Quader sieht mich soundso ... In unserem Fall ist es allerdings ganz anderse, siehe oben.

Ich bin mir nicht mehr ganz sicher, wie sich nun die LT der Länge der Rakete auf die Messergebnisse auswirkt. Vermutlich stellt die Rakete fest, dass sie nicht auf einer Kreisbahn sondern auf einer Ellipse kreist. Allerdings dreht sich diese Ellipse ständig mit, so dass die Rakete sich stets am äussersten Punkt der Ellipse befindet und somit auch subjektiv eine Kreisbahn beschreibt,

Das ist eine sehr gute Argumentation, die zeigen kann, dass man sich alles elliptisch kreisförmig vorstellen kann. :)). Am besten lassen wir die Kreisbahn wieder weg, besprechen das Experiment mit dem Prisma genauer und so müssten wir eigentlich klar kommen, dass wirklich während des Fluges gemessen werden kann, wer sich gegenüber dem ANDEREN, nicht gegenüber einem absoluten Raum, bewegt. Wie gesagt: das Zwillingsparadox, respektive dieses Gedankenexperiment behandelt das Thema, warum die Protonen untereinander gleich sind. Und das steht doch wohl ausser Frage. Deswegen ist es wichtig, diese Irrlehre aus der Welt zu schaffen und du könntest dabei helfen. RaiNa, aus der trollschen Verbannung 84.165.233.185 11:47, 19. Nov 2005 (CET)

Moment bitte, war noch lange nicht fertig mit meiner Antwort, die war auch ziemlich falsch. Ich schaffs auch jetzt nicht, vielleicht heute nachmitteg. --rairai 12:20, 19. Nov 2005 (CET)

So jetzt nochmals zur Kreisbewegung. Es wird natürlich nur die ZD, die durch die nach aussen gerichtete Komponente der Flugbahn verursacht wurde, ausgeglichen. Aber die können wir sowieso rechnerisch vernachlässigen (0%). Die tangentiale Geschwindigkeit (gehen wir insoweit von 100% aus), bewirkt aber schon eine ZD in der Rakete, beobachtet von der Erde aus. Andersherum stellt aber die Rakete keine ZD auf der Erde fest. Diese Situation ist nicht symmetrisch. Dann muss wohl die Rakete die eigene ZD messen könne und beobachten können, dass die Uhren auf der Erde schneller laufen.

Übrigens bekommen wir hier weitere Probleme, wenn sich ein Körper mit sehr hoher Geschwindigkeit auf einer schwerelosen Kreisbahn befinden soll, dann setzt dies eine hohe Schwerkraft des Zentralkörpers voraus. Wir haben dann neben der 1) relativen Geschwindigkeit und 2) der ständigen Beschleunigung (Kreisbahn) auch noch das Problem der 3) Schwerkraft, die ja nach der ART ebenfalls wie eine Beschleunigung wirkt (ZD + LT). Diese Wirkungen gleichen aus und überwiegen ja wohl die bewegungsabhängige ZD bei weitem. --rairai 16:41, 19. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Lorentzkontraktion

((1)) Der bewegte Beobachter darf nicht in der Lage sein, sein Bewegtsein aus sich heraus festzustellen. Wenn er eine Kugel ist, ist er immer eine Kugel. Wenn die Kugel für jemand anderen elliptisch erscheint, dann wird dieser andere sehen: sobald der Bewegte einen Maßstab nimmt, um seine "Kugel" auszumessen, verändert sich die Länge des Maßstabes immer so, dass die "Kugel" eine Kugel ist. Das müsste also folgendes bedeuten: Zwei hohle Kugeln liegen nebeneinander, Beobachter mit Maßstäben in den Kugeln. Eine Kugel wird beschleunigt. Beide Beobachter messen ihre Kugeln unverändert. Der ruhende Beobachter sieht eine Kugel wegfliegen. Warum sollte sich diese Kugel, wenn sie schneller wird, eigentlich verformen? Die Lorentztransformation sagt absolut nichts darüber aus, wie Koordinaten x eines bewegten Körpers sich aus der Sicht des ruhenden Beobachters verändern. (J/N). Also sieht der ruhende die bewegte Kugel immer noch als Kugel. Der bewegte (beschleunigte) Beobachter allerdings sieht aus dem System S' heraus die Koordinaten x', und die sind dichter zusammengerückt, also die Abstände haben sich verkürzt. Doch: womit misst er eigentlich die Abstände? Doch mit seinem eigen, mitgeführten, zu ihm in Ruhe befindlichen Maßstab. Seine Kugel ist weiter rund, aber der Abstand zum zurückgebliebenen ist verkleinert. Wenn Strecken kleiner werden, dann heißt doch das, dass das Verhältnis zu Maßstab sich verändert. Der Beschleunigte kann sagen: mein Abstand zum Startpunkt sind, x' Kugeldurchmesser. Der Ruhende sagt: es sind x Kugeldurchmesser. Jeweils bezogen auf der Durchmesser der eigenen Kugel. Wenn das logisch richtig ist, und der Gedanke sollte doch verfolgbar sein, dann kommt der ganze Streit daher, dass man sich nicht klarmacht, was sich da eigentlich verkürzt. Weil man die Symmetrie unreflektiert akzeptiert. Die Gesetze sind symmetrisch, nicht die Handlungen. Ok, dann mal wieder eingeloggt. RaiNa 13:12, 19. Nov 2005 (CET)

Doch, wenn ein Körper seine Geschwindigkeit ändert, ändert sich sein Aussehen für den anderen Beobachter und andersherum ebenfalls. Keiner kann feststellen, welcher von beiden sich bewegt, die Situation ist symmetrisch. Natürlich ändert sich für jeden das eigene Aussehen nicht.

Es ist zwar richtig, dass die LT nichts über Koordinaten des eigenen Bezugssystems aussagt. Es kommt aber das Problem der Gleichzeitigkeit unterschiedlich weit entfernter Punkte, so dass sich bewegte Gegenstände verformen. Die Koordinaten des anderen Bezugssystems verändern sich. Daher ist zwar die Messung des Abstands von der Erde zur Spitze der anderen Rakete unverändert, ebenso die Messung zum Ende der anderen Rakete, jedoch die Messung von der Spitze zum Ende der anderen Rakete ist verändert. Wie gesagt, ein Problem der Gleichzeitigkeit. Kann ich mir zwar auch nicht exakt vorstellen, muss aber wohl so sein.

Jetzt möchte ich nur eines wissen: Gibt es einen Unterschied zwischen "Aussehen ändern" und "Form ändern"? Wir reden doch nicht davon, dass ein Körper, der sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, anders aussieht, sondern dass er anders ist. Also: nehmen wir an, der Körper ist eine Lichtsekunde lang. Dann kommt an Heck und Bug gleichzeitig (aus der Sicht des ruhenden Beobachters) ausgesandtes Licht immer eine Sekunde später beim Beobachter an. Der weiß das aber. Wenn er also das Raumschiff sehen will, so wie es zu einem Zeitpunkt (aus seiner Sicht) aussieht, muss er aus einer Bildsequenz die Elemente entsprechend der Entferung herausschneiden. Das Heck aus einem Bild, das eine Sekunde später gemacht wurde als das Bild, aus dem er den Bug nimmt. Dann sieht er das kompensierte Bild des Raumschiffes. Aber: das bedeutet nicht, dass das Schiff aufgrund der Lorentztransformation anders geformt ist. Es ist lediglich die Kompensation der Laufzeit. Ist also nach dieser Kompensation das Raumschiff weiter verformt? RaiNa 16:34, 19. Nov 2005 (CET)

Volltreffer ja genau so merkwürdig ist das. (nach SRT und das ist wohl auch korrekt). --rairai 17:42, 20. Nov 2005 (CET)

Hm, das ist merkwürdig. Wenn die Rakete den Abstand zur ("fliehenden") Erde mißt, müßte das ja dann auch die korrekte Entfernung sein. Nur die Entfernung Erde-Stern wird kontrahiert gemessen. Aber kann der Abstand zur Erde denn größer sein, als die gesamte Strecke??? Das wäre ja irgendwann unvermeidlich. --rairai 14:24, 19. Nov 2005 (CET)

Ich muss zugestehen, dass ich diese Beharrlichkeit nicht verstehe. Max Planck war unheimlich konservativ und er soll gesagt haben: ich bin bereit, alles aufzugeben. Nur nicht den Energieerhaltungssatz, als es um die Quantisierung ging. Das war nämlich revolutionär. Wenn man merkt, dass es in der Argumentation eine Lücke gibt, dann doch wohl weil man eine falsche Voraussetzung macht. Das Relativitätsprinzip gilt nicht dafür, dass man einfach umschalten kann zwischen ruhend und fest. Es passiert doch nichts! Warum dieser Horror vor dem Vakuum? Die Frage ist doch nur: kann man während des Fluges messen, ob die Zeit ungleich abläuft. Und diese Frage sollte man doch klären können. RaiNa 13:30, 21. Nov 2005 (CET)

Wie wäre es, wenn man am Zielstern einen Spiegel montiert, über den Terra und Stella ihre Lichtsignale austauschen? Da die Entfernungen zum Spiegel von beiden immer unterschiedlich gemessen werden, müssten entsprechende Laufzeitdifferenzen auftreten, die die Ungleichheit ihrer Zeitabläufe manifestieren. --213.7.119.124 17:23, 21. Nov 2005 (CET)

Ja das stimmt. Aber was beweisen wir damit, wenn wir uns darüber ohnehin einig sind? Von der Erde aus gesehen vergeht bei stella weniger Zeit, so dass diese von terra für stella berechnete Laufzeit mit der von stella gemessenen Laufzeit übereinstimmt. Stella hingegen weiss, dass terra eine größere Distanz misst, weil es sich ja um ein System Erde-Stern handelt.

Bleibt allerdings das Problem, dass von stella aus gesehen bei terra die Zeit langsamer vergeht? Bitte ein konkretes Rechenbeispiel. --rairai 14:05, 22. Nov 2005 (CET)

Ich muss noch mal ganz konkret fragen: Von der Erde aus gesehen vergeht bei stella weniger Zeit,, was bedeutet das? Auf der Erde vergeht Zeit. Wir wissen nicht, was Zeit ist, aber wir können sie messen. Wir nehmen ein Atom und regen es zur Ausstrahlung von Licht an. Dieses Licht sperren wir zwischen zwei Spiegel. Wenn die Spiegel so abgestimmt sind, dass es stehende Wellen gibt, kann man zählen, wieviele Wellenzüge zwischen die Spiegel passen. Die Lichtgeschwindigkeit ist bekannt und, noch wichtiger, grundlegender, unveränderlich. Aus dem Abstand der Spiegel, der Anzahl der Wellenzüge und der Lichtgeschwindigkeit kann man nun die Zeitperiode dieser Schwingung messen und das ist dann die Einheit für die Zeit. So wird nun also der Zeitablauf bei Terra gemessen. Wenn nun Terra ein Jahr wartet, dann hat für Terra, Stella ein Jahr gelebt. Aber, Stella ist in dieser Zeit nicht ein Jahr älter geworden. Das ist der Punkt. Und nun ist es doch eigentlich ganz einfach: da Stella und Terra die gleiche Geschwindigkeit der Bewegung zueinander messen, Stella aber weniger Zeit, muss die Flugstrecke von Stella gemessen, kleiner sein, als die von Terra gemessene. Es ist aber dieselbe Strecke! Das ist wichtig, und damit man das objektiv sagen kann, braucht man zwei Landmarken, etwa die Start- und Zielsterne. Die Verzögerungseffekte bei der Messung von Ereignissen aufgrund der Lichtlaufzeit werden selbstverständlich herausgerechnet, genauso, wie man es mit Schallwellen macht. Das hat mit der Lorentztransformation überhaupt nichts zu tun. RaiNa 20:32, 22. Nov 2005 (CET)

fast alles ok. Nur zur Formulierung und Verdeutlichung: Terra sieht auf einer Uhr, die stella mitgenommen hat, dass dort in dem (bei terra) vergangenen Jahr weniger als 1 Jahr vergangen ist. terra sieht, dass stella weniger als 1 Jahr älter geworden ist. Radioaktive Elemente, die stella mitgenommen hat, sind noch nicht zerfallen, obwohl gleiche Elemente auf der Erde bereits zerfallen sind. ETC. Es ist daher eine semantische Frage, ob nun stella aus Sicht von terra 1 Jahr älter geworden ist. Ich würde das nicht so nennen. Aus Sicht von terra ist terra 1 Jahr älter, jedoch stella nur 1/gamma Jahr (oder gamma Jahre? ich weiss nie genau gamma < 1 oder 1 < gamma).

Wenn wir wollen, können wir sagen: älter und gealtert. Solange kein Lebensmittelprüfer nachsieht, altert ja auch gefrorenes Fleisch nicht. Das Reisen hat also einen Konservierungseffekt. Gamma ist < 1. Es ist die auf die Ruhelage bezogene Zeitablaufsgeschwindigkeit eines bewegten Körpers.

außerdem ist es schwierig zu sagen, "terra und stelle messen die selbe Strecke", da dies auf Grund der Bewegung ein Problem der Gleichzeitigkeit ist. Und Gleichzeitigkeit gibt es an unterschiedlichen Orten nicht, jedenfalls bei relativen Bewegungen. Das ist ja auch das Problem des Bellschen Paradoxons.

Nun, das Messen von Entfernungen ist Gott sei Dank kein Problem der Gleichzeitigkeit. Es ist eben so, dass zwei zueinander in Ruhe befindliche Körper genau solche Körper sind, deren Abstand keine Abhängigkeit von der Zeit hat. Genau deswegen die Landmarken, was auch immer sie sein mögen. Und wir sollten uns nur mit dem ZP befassen. Alle anderen Paradoxien beruhen auf dem gleichen Kern und wenn wir hier keine Verständnisprobleme mehr haben, alle Zweifel ausgeräumt sind, dann können wir uns gerne den anderen Aufgaben widmen, die uns noch harren.

aber ich denke schon, dass man das so sagen kann, zumal die Strecke Erde-Stern ja über die Zeit unverändert bleibt und daher nicht von der Zeit abhängt. Aber bei der Distanz Erde-Rakete wird das schon schwierig.

Wie gesagt, das denke ich auch. Und bitte: die Lorentztransformation und alle unsere Überlegungen haben absolut nichts mit so richtig hohen Geschwindigkeiten zu tun. Nur die Unterschiede werden einfach kleiner. Die hohen Geschwindigkeiten nimmt man gerne, weil dann die "Experimente" in der Lebenszeit des Menschen durchgeführt werden können. Man kann sich ein Experiment mit 100000Jahren schlecht vorstellen, nur Kernkraftbeführworter können das.

einfacher ist es, wenn die Personen zu fest vorgegebenen Zeitpunkten (Eigenzeit) Signale senden. Im Signal kann natürlich auch einfach die Uhrzeit enthalten sein. Außerdem können die Personen Spiegel besitzen, auf denen das Signal des anderen zurückgeworfen wird. Dann kann jeder das Fremdsignal mit dem (reflektierten) Eigensignal vergleichen. Da der Weg des Signals des anderen mit dem Rückweg des eigenen Signals identisch ist, können wir diesen Weg komplett vernachlässigen. Die Differenz der registrierten Uhrzeiten ist dann allein im Hinweg des eigenen Signals, in der Entfernung und ggf in der LT begründet. --rairai 15:42, 23. Nov 2005 (CET)

aber es geht noch einfacher: Wenn stella fliegt und die Entfernung Erde-Stern misst, ist diese Entfernung gamma-geschrumpft. Sobald stella abbremst (relativ zu Erde bzw Stern), erscheint die Distanz wieder in alter Pracht. stella kann also alle Messungen ganz alleine durchführen. Und beide Messungen können nach dem selben Prinzip durchgeführt werden.

Aber nachdem es zu dem paradoxen Ergebnis kommen kann, dass stella für die Distanz Erde-Rakete sowie die Distanz Rakete-Stern eine jeweils größere Entfernung misst als die Gesamtstrecke Erde-Stern, bin ich eigentlich nur noch an einer konkreten Testmessung interessiert. Leider kann ich rein theoretisch nicht feststellen, dass ein Rechenfehler vorliegt, dass also die Vorhersage für stelle falsch wäre etc. Nach allem was wir wissen, muss die Realität so paradox sein, wie angegeben. --rairai 15:56, 23. Nov 2005 (CET)

Solange Stella fliegt, ist die Summe der Distanzen Erde-Rakete und Rakete-Stern genau gleich der Gesamtstrecke Erde-Stern. Z.B. für Terra ist der Ruheabstand Erde-Stern = 3LJ, dann ist für Stella der Abstand = 2,4LJ bei v=0,6c. Stella braucht also 4 Jahre für den Weg zum Stern. Wenn Stella nach zwei Eigenjahren abbremst auf v=0, hat er/sie die Hälfte des Weges zurückgelegt. Die Distanz von Stella zur Erde bzw. zum Stern beträgt dann also 1,5 LJ und nicht 1,2 LJ, weil sie ja jetzt den Ruheabstand misst. Wo ist da ein Paradox? --213.7.119.114 17:38, 23. Nov 2005 (CET)

Den Text leicht modifiziert: Sowohl aus der Sicht von Terra als auch aus der von Stella ist die Summe der Distanzen Erde-Rakete und Rakete-Stern genau jeweils gleich der Gesamtstrecke Erde-Stern. Z.B. für Terra ist der Abstand Erde-Stern = 3LJ, bei v=0,6c (Gamma= 0,8) ist für Stella der Abstand = 2,4LJ. Für Terra vergehen also 5 Jahre bis Stella beim Stern ist. 3 Jahre später kann sie es sehen. Stella braucht für die 2,4 LJ 4 Jahre ihrer Zeit. Wenn Stella nach zwei Eigenjahren (plötzlich) abbremst auf v=0, hat sie die Hälfte des Weges zurückgelegt. Stella misst nun die Distanz zur Erde bzw. zum Stern gleichermaßen zu 1,5 LJ und nicht 1,2 LJ, weil sie ja jetzt den Ruheabstand misst. Ok, etwas anders formuliert, auch kein "ZP". Es sollte kein Problem sein, die Messungen durchzuführen. Dass man die Laufzeit des Lichtsignales beachten muss, wissen unsere Zwillinge natürlich, das hat nichts mit RT zu tun. Und es sollte auch kein Problem sein, die Messresultate der Entfernung auszutauschen. Damit ist klar, wer sich bewegt. Das Paradox ist wirklich, dass man das Denken einem Dogma opfert. Im 21. Jahrhundert!RaiNa 21:09, 23. Nov 2005 (CET)

das bezweifle ich. Die LT ist anwendbar bei der Betrachtung relativ bewegter Gebilde. Bei der Messung Rakete-Erde ist aber nur ein Endpunkt der Messstrecke bewegt. Hier ist die LT NICHT anwendbar. Das sieht man leicht ein, wenn man die Messungen von terra betrachtet. Wenn terra die Länge der Rakete misst, ist die LT zu berücksichtigen, da die Rakete relaitv bewegt wird. Wenn man von terra die Position der Rakete (Entfernung Erde-Rakete) misst, unterliegt diese Messung nach bisheriger Anschauung NICHT der LT, obwohl sich der Endpunkt ja relativ bewegt. Ansonsten würde die Rakete (aus terras Sicht) "nie" den Stern erreichen, da dann, wenn die Strecke Erde-Rakete der LT unterliegen würde, die Strecke immer kleiner wäre als die Entfernung Erde-Stern, selbst in dem Moment, wenn die Rakete den Stern erreicht. Das wäre mehr als paradox, nämlich falsch. Und es widerspricht auch der gesamten Diskussion, dass die Rakete auf ihrem Flug zum Stern mit der normalen Geschwindigkeit 0,6 beobachtet wird, während die von terra gemessene Geschwindigkeit dann kleiner sein müßte, wenn die Entfernung zur Rakete der LT unterläge!!!!!! --rairai 00:04, 25. Nov 2005 (CET)

Ich frage mich jetzt nur noch eins: Wie springt man über die LETZTE HÜRDE? RaiNa 21:09, 23. Nov 2005 (CET)

Was bezweifelst du? Ich kann es dem Zusammenhang nicht entnehmen. Aber, was du leicht einsiehts, kann ich absolut nicht verstehen. Du stellst dein Wissen nicht in Frage und deine Zweifel bewirken noch kein Innehalten. Nochmal, und bitte lies und verstehe es ganz genau: Die Lorentztransformation ist eine Koordinatentransformation. Ein mathematisches Verfahren, das es erlaubt, die Sicht eines anderen anzunehmen. Das Schiff ist 500 m vom Ufer. Oder das Ufer ist 500 m vom Schiff. Das Besondere an der Lorentztransformation ist, das am Ufer sagt: das Schiff ist 500 m weg und bewegt sich mit 1 m/s, während der am Schiff sagt: das Ufer ist 300 m weg und bewegt sich mit 1 m/s. Das passt nicht zusammen. Wenn beide recht haben, also genau das messen, gibt es nur eine Möglichlichkeit: für den auf dem Schiff vergeht weniger Zeit. Nirgendwo in der Lorentztransformation steht irgend etwas darüber, dass der am Ufer irgendwie erkennen kann, dass durch die Tatsache, dass das Schiff sich bewegt, irgendwie die Länge des Schiffes, also eine Koordinate im System des am Ufer, verändert. Bitte, zeig mir eine einzige Zeile, eine Formel in der steht: die Länge des Körpers im System S verändert sich als Funktion der Geschwindigkeit des Körpers. Nur eine! Einzige! Das einzige, was man merkt, ist, dass es immer schwieriger wird, einen Körper zu beschleunigten, je näher er an die LG kommt. Aber die Masse kommt in der LT nicht vor! Und nun will ich es noch einmal mit Logik versuchen: Wenn der ruhende Beobachter sieht, dass der bewegte verkürzt ist, dann kann er die Verkürzung doch nur berechnen, wenn er weiß, wie die Länge im unbewegten Zustand ist. O.K. Also weiß er, dass der andere bewegt ist! Wenn er nun sagt: der andere könnte auch in Ruhe sein, dann ist er ja selbst bewegt. Aber die Verkürzung ist ja immer noch da. Er könnte ja auch sagen: beide bewegen sich mit halber Geschwindigkeit. Aber die Verkürzung ist ja immer noch da. Also ist die Verkürzung nur davon abhängig, dass sich überhaupt etwas bewegt, egal wer. Jetzt können aber relativ zu mir sich zwei Beobachter mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen (Gleichzeitig ist jetzt ein unbrauchbares Wort). Und beide sehen mich dann unterschiedlich verzerrt. Nun mag ich zwar in mir gespalten, zerrissen oder gezerrt sein, aber sichtbar ist nur eine Abmessung. OK. Wenn das jetzt nicht zum Sprunge reicht, dann muss ich passen. Bitte: als Fachfremder sollte man die Argumentation der Parteien nachvollziehen, prüfen, abwägen, aber nicht Partei sein. Und das lernt man doch in der Ausbildung. Dogmen sind hier fehl am Platz. RaiNa 08:18, 25. Nov 2005 (CET)

wieso die Aufregung? Ich bin doch absolut der selben Meinung. Aber ich gehe davon aus, dass die Distanz zu einem Körper im eigenen Koordinatensystem liegt und daher ohne LT gemessen wird, auch wenn der fragliche Körper bewegt ist. Die Abmessungen des fliegenden Körpers werden hingegen nach LT verzerrt gesehen. Daher ist zwar von der Erde aus gesehen

Erde-Rakete + Rakete-Stern = Erde-Stern

jedoch von der Rakete aus gesehen gilt

Erde-Rakete + Rakete-Stern = Erde-Stern / gamma

oder nicht? --rairai 01:44, 27. Nov 2005 (CET)

Zuerst: Wir haben da zwei Gleichungen, die links wohl gleich sind, rechts aber nur, wenn gamma = 1 ist. Damit es Sinn macht, müssten an die Koordinaten noch Indizes dran, die sagen, welcher Beobachter was sieht.

Zum zweiten: nehmen wir an: die beiden Objekte sind Kugeln. Ihre Relativgeschwindigkeit ist v. Beide Objekte messen das jeweils andere. Das erste Objekt misst eine Entfernung s und sieht ein Ellipsoid. Das zweite Objekt sieht ebenfalls ein Ellipsoid, aber eine andere Entfernung. Ein Gesamtsystem aus zwei Beobachtern, die Unterschiedliches beobachten. Woher kommt der Unterschied? RaiNa 13:20, 27. Nov 2005 (CET) Was die Stauchung des "bewegten" Objektes angeht: Das ist ja die Diskussion beim Bellschen Raumschiffparadoxon. Das kommt später. Aber auch hier die Frage: Sagt die Lorentztransformation irgendetwas darüber aus, dass sich ein Objekt, das sich aus der Sicht eines Beobachters -der selbst nicht beschleunigt ist- bewegt, in seinen Abmessungen verändert? Ich sehe nur, dass ein Beobachter mit der Lorentztransformation berechnen kann, was ein zu ihm bewegter Beobachter sieht, nicht was er selbst sieht! Die relativistische Massenzunahme, die eine Veränderung beschreibt, kennt zwar auch den Faktor Gamma, hat aber nichts mit der LT zu tun.

die Indizes habe ich mir gespart. Der Sinn ergibt sich ja aus der Überschrift.

nein - beide Objekte sehen die gleiche Entfernung.

die Stauchung des bewegten Objektes ist einfach LT.

natürlich sagt die LT was ein (jeder) Beobachter sieht.

wie kommst du plötzlich auf Massenzunahme?

--rairai 09:43, 28. Nov 2005 (CET)

Ich muss schon sagen, dass ich da nicht mehr mitkomme! Die Indizes darf man sich doch nicht sparen. Über Sinn kann man in der ganzen Diskussion nur schwerlich reden. (Ok, ich bin frustriert!) Zum 2.Punkt: Das ist doch einfach nicht wahr! Beide messen die gleiche Geschwindigkeit, darüber sind wir uns doch einige. Wenn nun beide eine bestimmte Strecke auch gleich messen, sie also die gleiche Entfernung sehen, dann ist auch die Zeitmessung in beiden Systemen identisch, denn Geschwindigkeit ist Weg pro Zeit. Wenn nun aber auch die Zeit identisch ist, dann können die Uhren beim Treffen keine unterschiedliche Zeit zeigen. Und das wird doch nun wieder nicht bestritten. Die Zwillinge sind doch unterschiedlich alt, das ist doch wohl so akzeptiert. Ich kann mir einfach nichts mehr einfallen lassen, um hier weiter zu argumentieren. Was die Masse angeht: Es gibt doch die relativistische Massenzunahme. Da ist der Fall so: wenn ein Beobachter einen zweiten beschleunigt, das heißt, er bezahlt die Energierechnung für die kinetische Energie, dann wird die Beschleunigung immer schwieriger, je näher der zweite der Lichtgeschwindigkeit kommt. Das ist eine Beobachtung, die der ruhende B. wirklich machen kann. Wenn aber der fliegende keine Zeitsignale schickt, kann der ruhende nicht sehen, dass es beim bewegten eine Zeitverlangsamung gibt. Und dass der bewegte kleiner wird, kann er auch nicht sehen. Denn, wenn der bewegte kleiner würde, dann würde sich ja der auf den Maßstab des verkleinerten bezogene Abstand VERGRÖSSERN. Es verlangsamt sich aber auch die Zeit, so dass der bewegte eine größere Geschwindigkeit messen müsste. Darüber sind wir uns aber einig, dass die Geschwindigkeit von beiden gleich gemessen wird. Also: wie kann man ohne Logik durchs Leben kommen? Das ist für mich die ultimative Frage!RaiNa 18:06, 28. Nov 2005 (CET)

Was ein Beobachter sieht und was er misst, sind völlig unterschiedliche Dinge. Man muss aufpassen, dass man nicht in die gleiche Formulierungsfalle gerät wie Wolfgangbeyer und seine Viererbande, nämlich nicht zu unterscheiden zwischen "messen" und "sehen". Die Lorentzkontraktion ist z.B. durch gleichzeitiges Messen der Koordinaten der Endpunkte eines bewegten Maßstabes nachweisbar, wobei das Problem auftaucht, wie ein (als punktförmig angenommener) Beobachter an zwei verschiedenen Orten gleichzeitig Messdaten ablesen kann. Was ein Beobachter sieht, ist nicht unmittelbar die Verkürzung eines bewegten Objekts, sondern eine räumliche Drehung des Objekts. Deswegen erscheint eine Kugel für einen relativ zu ihr bewegten Beobachter immer als Kugel, und nicht als Ellipsoid. --213.6.55.174 18:14, 28. Nov 2005 (CET)

Weil das ja alles so kompliziert und missverständlich ist, versuche ich ja gerade, einen einfachen Gedankengang zu skizzieren. Also: sehen ist für mich immer "messen". Und selbstverständlich muss ich berücksichtigen, dass ein Lichtsignal eine Laufzeit hat, dass also etwa das Licht, das von einem ausgedehnten, bewegten Körper kommt, unterschiedlich in der Zeit zu korrigieren ist. Aber: die Lorentztransformation trifft keinerlei Aussage über irgendetwas, was anders gemessen wird, nur weil das gemessene sich bewegt. Das ist einfach ein grandioses Missverständnis.RaiNa 19:41, 28. Nov 2005 (CET)

Ich finde es sehr wichtig, dass man die Begriffe scharf definiert, sonst kommt man nur wieder in Teufels (Wolfgangbeyers & Co) Küche. Das "Sehen" ist immer mit der Lichtgeschwindigkeit gekoppelt, z.B. das Ablesen einer (entfernten) Uhr durch einen Beobachter, der sich an einem bestimmten Punkt eines Koordinatensystems befindet. Bei bewegten Objekten kommt dann eventuell noch ein Dopplereffekt hinzu. Das "Messen" ist etwas unmittelbarer und bedarf einer Interpretation, z.B. innerhalb einer Theorie. Wenn Stella mit seinem Zeitmesser die Reise beendet hat, kann er seine Uhr mit der Uhr von Terra vergleichen (am selben Ort auf der Erde). Die mögliche Zeitdifferenz entspricht dann einem unmittelbaren Messergebnis, weil die Lichtgeschwindigkeit beim Vergleich ihrer Uhren (sie liegen direkt nebeneinander) nun keine Rolle spielt. Entsprechend ist auch eine "Messung" von Längen bewegter Maßstäbe durchzuführen, weil man eine Lorentzkontraktion ja nicht unmittelbar "sehen" kann. Dazu benötigt man zwei "ruhende" Beobachter an verschiedenen Punkten ihres Koordinatensystems.

Die Lorentztransformationen als reine Koordinatentransformationen treffen doch nur Aussagen darüber, wie Beobachter in verschiedenen Inertialsystemen wechselseitig ihre Zeitläufe und Streckenlängen "messen". Dazu gehören identische Uhren und identische Maßstäbe. --213.7.119.143 18:13, 29. Nov 2005 (CET)

Auch beim Messen durch zwei ruhende Beobachter an verschiedenen Punkten kommen wir um das Problem der Lichtgeschwindigkeit nicht herum. Die Daten müssen genauso mit Lichtgeschwindigkeit übermittelt werden, wie das beim "Sehen" der Fall ist. Der Dopplereffekt spielt hingegen keine Rolle, da ja die Frequenz des Signals ohne Bedeutung ist. --rairai 09:01, 30. Nov 2005 (CET)

Nun, ist das wirklich ein Problem? Die Antwort ist klar: nein. Wir dürfen eines nicht übersehen: auch wenn es keine absolute Zeit mehr gibt, so gibt es doch absolute Zeit für einen jeden Beobachter. Also: alles was vom Beobachter beobachtet, also gemessen oder gesehen wird, unterliegt genau dem selben Zeitablauf und findet an exakt definierten Punkten eines euklidischen! Raumes statt. (Wir brauchen hier noch keine ART!) Wenn nun ein Ereignis gemessen wird, sagen wir ein Lichtblitz in der Entfernung 1 LJ, dann weiß der Messende: das Ereignis hat genau von einem Jahr stattgefunden und kann es ganz exakt in die Geschehenskette einordnen. Er weiß dann aber auch, jemand der auf halber Strecke sieht, hat das Ereignis nach 1/2 Jahr, also 1/2 Jahr vor ihm gemessen. Nur, welche Entfernung zum Ereignis derjenige misst, das hängt davon ab, ob er genau auf halber Stelle ruht oder ob er dort gerade vorbeifliegt. Denn wenn er nicht verharrt, sondern fliegt, dann wird er ein Problem haben, überhaupt den Abstand zu messen. Denn wenn er mit Licht misst, dann braucht der Messvorgang selbst ja schon sehr lange und er wird eine wesentliche Strecke zurückgelegt haben. Aber, wie gesagt, das ist überhaupt kein Problem, das ist maximal Arbeit. So wie ein Tontaubenschütze entweder trifft oder nicht. Wenn er trifft, hat er entweder verstanden, was da abgeht oder unheimliches Glück. Also, entweder ist er Schütze, oder Physiker. Was den Dopplereffekt angeht: das stimmt natürlich, der Dopplereffekt hat keinen Einfluss auf die Entfernungsmessung, wenn man nur sich klarmacht: Dopplereffekt bedeutet Bewegung, Bewegung bedeutet: die Entfernung ist halt ständig anders. Aber, der Dopplereffekt kann zum Beispiel zur Messung der Bewegung verwendet werden. Wenn ich weiß, welche Farbe des Lichtes gesendet wird, dann kann ich aus der gemessenen Farbe meine Geschwindigkeit messen. Wenn ich aber weiß, wie schnell ich bin, dann weiß ich, wie die Farbe des Lichtes wirklich ist. Und jetzt kommt wieder mal genau der Punkt: Was ist eigentlich die Farbe von Licht? Ein Beobachter weiß etwa: eine Leuchtdiode macht rotes Licht. Da kann er sich 100% sicher sein, wenn er elektrische Spannung messen kann. Es ist nämlich so, dass Leuchtdioden eine Spannung brauchen, die direkt mit der Farbe des Lichtes zusammenhängt. Und nun haben wir ein weiteres Beispiel dafür, dass das mit dem Zwillingsparadoxon gar nicht so ist, wie es hier behauptet wird: Zwei Zwillinge haben rote Leuchtdioden und schicken sich das Licht zu. Sie sind in einer bestimmten Entfernung zueinander. Das Licht das sie sehen, und das Licht, das sie senden, hat exakt die gleiche Farbe. Nun bewegen sie sich exakt gleich aufeinander zu. Was passiert? 1. Die Farbe des eigenen Lichtes verändert sich nicht, aber die Farbe des ankommenden Lichtes wird etwas blauer. Beide messen exakt das gleiche. Nach einer bestimmten Zeit wird die Farbe noch blauer. Warum? Wenn die Zwillinge sich in Bewegung setzen, dann sehen sie ja das Licht, das schon unterwegs war und weil sie dem Licht entgegeneilen, ist die Frequenz etwas höher. Nach einer Zeit, die genau der Entfernung entspricht, sehen sie nun das Licht, das der bewegte Partner aussendet, die Quelle nähert sich nun, es gibt also noch eine Farbverschiebung. Jetzt haben wir noch keine SRT beachtet. Nun beschleunigen beide Zwillinge ja gleich und damit wird doch wohl fraglos(BITTE BESTÄTIGEN) aufgrund der Lorentztransformation ihr Zeitablauf verlangsamt. Die Zeit vergeht nun langsamer, aber das Licht ist ja schon ankommend. Also gibt es noch eine Verschiebung ins Blaue. Gleichzeitig wird aber das ausgesendete Licht immer noch mit der gleichen Frequenz, aber halt dilatiert, erzeugt. Es gibt also wieder eine Verschiebung ins Rote. Da der Partner aber genau so dilatiert ist, kann er das nur solange feststellen, bis das ausgesandte Licht die Distanz überwunden hat, dann bemerkt er es wiederum nicht mehr. Das beschriebene Scenario ist nun wirklich eine symmetrische Situation. Und man kann es, denke ich, auch ganz gut nachvollziehen, wenn man sich mal einen Bleistift und Papier holt und mitzeichnet. Wenn nun diese Symmetrie gestört wird, indem einer der Zwillinge weniger oder gar nicht beschleunigt, hat man natürlich auch eine abweichende Beobachtung. Und daher verstehe ich überhaupt nicht, wieso man so beharrlich um dieses sogenannte Paradoxon herumdiskutieren kann. RaiNa 10:19, 30. Nov 2005 (CET)

Bleiben wir kurz mal bei der Interpretation mit der "Nachalterung". Wenn Stella beschleunigt, stellt sich die entfernte Uhr aus Stellas "Sicht", der Beschleunigung entsprechend, vor, z.B. am Zielstern von 0 Jahren auf 1,8 Jahre. Bei Stellas Ankunft zeigt die Zielstern-Uhr also 5 Jahre, seine eigene jedoch 4 Jahre. Warum aber stellt sich aus Symmetriegründen nicht die Uhr von Stella beim Start um 1,8 Jahre vor, aus "Sicht" eines Beobachters am Zielstern? Genau, weil Stella beschleunigt, die Uhr am Zielstern aber nicht. Also ist die Beschleunigung wesentlich für diesen Effekt, auch in der Interpretation von Wolfgangbeyer & Co. Damit ist aber klargestellt, dass die "Variante ohne Beschleunigungsphase" völliger Unsinn ist, denn 1.) wechselt hier niemand das Inertialsystem und 2.) tritt der "Nachalterungssprung" nur bei Beschleunigung des entsprechenden Beobachters auf. Beides findet hier nicht statt, und die Herleitung von Mike Bernhardt krankt daran, dass er genausowenig merkt, dass er die Formeln der SRT falsch anwendet. --213.7.119.130 17:25, 30. Nov 2005 (CET)

So merkwürdig das klingt: die "Nachalterung" oder besser "relative Zeitverschiebung" hängt von der Entfernung der beiden Objekte zueinander ab. Wenn also die Uhren auf Erde und Stern synchronisiert sind (wie auch immer), das geht ja innerhalb eines Inertialsystems, dann wird ein bewegtes Objekt (bei unterschiedlicher Entfernung zu Erde bzw Stern) auch unterschiedliche Uhrzeiten auf Erde und Stern feststellen. dt = dv/c * s/c. Bei der Entfernung "Null" ergibt sich somit überhaupt keine Zeitverschiebung. --rairai 13:17, 4. Dez 2005 (CET)

[Bearbeiten] Experiment mit Dopplereffekt

Und nun haben wir ein weiteres Beispiel dafür, dass das mit dem Zwillingsparadoxon gar nicht so ist, wie es hier behauptet wird: Zwei Zwillinge haben rote Leuchtdioden und schicken sich das Licht zu. Sie sind in einer bestimmten Entfernung zueinander. Das Licht das sie sehen, und das Licht, das sie senden, hat exakt die gleiche Farbe. Nun bewegen sie sich exakt gleich aufeinander zu. Was passiert? 1. Die Farbe des eigenen Lichtes verändert sich nicht, aber die Farbe des ankommenden Lichtes wird etwas blauer. Beide messen exakt das gleiche. Nach einer bestimmten Zeit wird die Farbe noch blauer. Warum? Wenn die Zwillinge sich in Bewegung setzen, dann sehen sie ja das Licht, das schon unterwegs war und weil sie dem Licht entgegeneilen, ist die Frequenz etwas höher. Nach einer Zeit, die genau der Entfernung entspricht, sehen sie nun das Licht, das der bewegte Partner aussendet, die Quelle nähert sich nun, es gibt also noch eine Farbverschiebung. Jetzt haben wir noch keine SRT beachtet. Nun beschleunigen beide Zwillinge ja gleich und damit wird doch wohl fraglos(BITTE BESTÄTIGEN) aufgrund der Lorentztransformation ihr Zeitablauf verlangsamt. Die Zeit vergeht nun langsamer, aber das Licht ist ja schon ankommend. Also gibt es noch eine Verschiebung ins Blaue. Gleichzeitig wird aber das ausgesendete Licht immer noch mit der gleichen Frequenz, aber halt dilatiert, erzeugt. Es gibt also wieder eine Verschiebung ins Rote. Da der Partner aber genau so dilatiert ist, kann er das nur solange feststellen, bis das ausgesandte Licht die Distanz überwunden hat, dann bemerkt er es wiederum nicht mehr. Das beschriebene Scenario ist nun wirklich eine symmetrische Situation. Und man kann es, denke ich, auch ganz gut nachvollziehen, wenn man sich mal einen Bleistift und Papier holt und mitzeichnet. Wenn nun diese Symmetrie gestört wird, indem einer der Zwillinge weniger oder gar nicht beschleunigt, hat man natürlich auch eine abweichende Beobachtung. Und daher verstehe ich überhaupt nicht, wieso man so beharrlich um dieses sogenannte Paradoxon herumdiskutieren kann. RaiNa 10:19, 30. Nov 2005 (CET)

Zunächst erlaube ich mir den Hinweis, dass im Moment der Beschleunigung eine Zeitverschiebung nach der SRT erfolgt, da die beiden Beobachter voneinander entfernt sind. Dieser Effekt wirkt sich auf die "auf dem Weg" befindlichen Lichtwellen je nach Entfernung unterschiedlich aus. Das heißt, dass die weiter entfernten Lichwellen stärker in die Vergangenheit verschoben werden als die näheren. Das Licht empfangene wird also langwelliger.

Dann habe wir nach der SRT die Lorentztransformation. Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob das Auswirkungen auf die Lichtfrequenz hat, meine aber eher nicht, weil sich ja die Entfernung der beiden Objekte durch die LT nicht ändert, da ja jeweils ein Endpunkt der Entfernung mit dem Beobachter mitbewegt wird. Im übrigen wäre ja allenfalls die Relativgeschwindigkeit für den Dopplereffekt verantwortlich, so dass dies (bei gleichbleibender Entfernung) durch die LT sicher nicht beeinflusst wird.

Im übrigen gehe ich davon aus, dass wie angegeben eine zweifache zeitlich versetzte Verschiebung des Lichtes in den roten Bereich erfolgt. (zusätzlich die noch größere Blauverschiebung nach ART) Sicher ist es auch so, dass diese Effekte von den tatsächlichen Beschleunigungen abhängen. Historisch betrachtet, nach Ursache und Wirkung, weiss natürlich jeder Beobachter, dass er oder dass er nicht (innerhalb des Beobachtungshorizontes) beschleunigt wurde, relativ zu den beobachteten Phänomenen.

Das ändert aber nichts daran, dass er es aus der Situation selbst heraus eben nicht objektiv feststellen kann.

Es ist nicht möglich, festzustellen, ob unsere Galaxie vor irgend einer Zeit und in welche Richtung beschleunigt wurde. Selbst wenn der Beobachter sich daran erinnert, dass er zu einem Zeitpunkt beschleunigt wurde, verhalten sich alle Naturgesetze so, dass er zu einem späteren Zeitpunkt auch sagen kann: Ich wurde gar nicht beschleunigt, alle anderen Bezugssysteme wurden beschleunigt.

Auch das gegebene Beispiel läßt sich rein aus der Beobachtung des Lichtes so deuten: das andere Raumschiff wurde zwei Mal beschleunigt. Vermutlich stößt das nicht einmal in Verbindung mit der ART zu einem Widerspruch. Durch die ART-bedingte relative Zeitverschiebung werden die beiden relativen Beschleunigungen vielleicht sogar auf den selben zeitpunkt projeziert. Das kann ich hier aber nicht nachrechnen. Dazu bräuchten wir dann schon brauchbare Zahlen.

--rairai 18:54, 4. Dez 2005 (CET)

[Bearbeiten] Elektron

kleiner Einschub:

Da ein Elektron Ruhemasse hat, muss es ja wohl auch Volumen haben.

"Die Größe eines Elektrons lässt sich durch Messung des Wirkungsquerschnitts ermitteln. Streut man Röntgenstrahlen an Elektronen, so erhält man eine Größenordnung von etwa 3·10-15 m." Elektron

--rairai 16:51, 19. Nov 2005 (CET)

Kleine Anmerkung: Das kann man so nicht sagen. Es wäre durchaus möglich, dass Masse nicht die Eigenschaft Volumen hat. Es ist immer die Frage, was man wie definiert. Im Artikel Elektron steht: keine räumliche Ausdehnung. Oder zumindest < 10^-19. Das Volumen eines Teilchens ist nicht Ursache seiner Existenz, sondern Folge. Aber das sollten wir diskutieren, wenn wir das mit der LT im Griff haben. Es gibt nämlich noch ausreichend viele Fragen jenseits der, warum man sich auf so einen recht einfachen Gebiet nicht verständigen kann. RaiNa 17:59, 19. Nov 2005 (CET)

[Bearbeiten] Relativistische Massenzunahme

In einem Teilchenbeschleuniger werden Elementarteilchen beschleunigt. Die Energie zur Beschleunigung erhalten die Teilchen von einem äußeren elektromagnetischen Feld. Diese zur Beschleunigung benötigte Energie wächst mit der Relativgeschwindigkeit des Teilchens zum Laborsystem. Diesen Effekt interpretiert man als relativ. Massenzunahme bzw. Zunahme der Massenträgheit. Ein energiereiches Teilchen kann beim Zerfall bzw. Zusammenstoß mit einem Target entsprechend massereiche neue Teilchen erzeugen (Energie-Masse-Relation). Für einen Beobachter A im Laborsystem ist die Sache klar: große kinetische Energie --> massereiche Teilchen. Wie aber sieht ein Beobachter B in einem mit dem beschleunigten Teilchen mitbewegten Bezugssystem die Sachlage? Für ihn sollten natürlich dieselben Teilchen in gleicher Anzahl erzeugt werden (Energie- und Impulserhaltung). Aber wenn für ihn eine Messung der zugehörigen kinetischen Energien wesentlich niedriger ausfallen muss, obwohl die Ruhemassen der neuen Teilchen für beide Beobachter gleich sein sollten, würde das die Zerfallsmöglichkeiten von Teilchen erheblich einschränken. Davon ist mir aber nichts bekannt. Also kann die Situation für A und B nicht symmetrisch sein, A besitzt einen Sonderstatus. A wurde nämlich nicht beschleunigt, B aber wohl. Daraus folgt auch schon, dass B anhand seiner Beobachtungen massereicher Teilchen feststellen kann, dass er früher einmal (mit)beschleunigt wurde. Ehemalige Beschleunigungen müssen also irgendwo "gespeichert" sein, wenn die SRT korrekt sein soll. --213.7.119.130 17:03, 30. Nov 2005 (CET)

Leider habe ich nicht die Zeit und Muse, http://www.joergresag.privat.t-online.de/ richtig durchzulesen. Ich habe aber den Eindruck, dass er das sehr schön beschreibt und würde es gerne lesen. Nur dachte ich, es muss doch auch mit ein bißchen Logik möglich sein, wenigstens eine gemeinsame Grundlage zu haben. Aber irgendwo hängts noch. Das mit dem "gespeichert" ist wohl die Frage, woher die Positronen wissen, mit welcher relativistischen Masse sie entstehen müssen, damit sie abgebremst genau so schwer sind, wie Elektronen. Oder damit andere Elektronen, auf die Geschwindigkeit eines erzeugten Positrons gebracht, genau so schwer sind. Oder auch die Frage: ab welchem Zeitpunkt gilt die Impulserhaltung und macht es Sinn, dem gesamten Univerum zur Urknallzeit einen Impuls <> 0 zuzuordnen, gegenüber was? Das sind recht interessante Fragestellungen. RaiNa 18:50, 30. Nov 2005 (CET)

stop stop. Das "beschleunigte Teilchen" befindet sich subjektiv in Ruhe, hat also subjektiv auch nur seine ursprüngliche Ruhemasse. Doch was passiert dann? Es wird (beim Aufprall) massiv beschleunigt und gewinnt an Energie. Oder noch subjektiver ausgedrückt: es wird von einem sehr schnell fliegenden Teilchen getroffen, also mit hoher kinetischer Energie.

Ich sehe nur die kritische Frage: angenommen das fliegende Teilchen hat die Masse 1 und das getroffene Teilchen die Masse 10, und auf Grund der relativen Geschwindigkeit beträgt die Massezunahme den Faktor 2, dann hätte aus Sicht des ruhenden Teilchens das fliegende Teilchen die Masse 2 während aus Sicht des fliegenden Teilchens das ruhende Teilchen die Masse 20. Das erscheint auf den ersten Blick unsymmetrisch. Hier muss dann wohl doch (im Moment des Aufpralls) darauf abgestellt werden, welches Teilchen das Inertialsystem wechselt. Das ist das gleiche wie der Umkehrpunkt beim ZP.

Es stellt sich also die Frage: macht es einen Unterschied, ob ich ein kleines Teilchen mit Geschwindigkeit X auf ein großes Teilchen schieße, oder andersherum ein großes auf ein kleines. Nach "meiner" relativistischen Theorie müßte genau das gleiche Ergebnis herauskommen, obwohl ja aus unserer Sicht (Labor) im zweiten Experiment viel mehr Energie hineingesteckt wurde. Nach der Impulserhaltung wird man aber sehen, dass durch die am Ende verbliebene kinetische Energie bei gleicher Ruhemasse der entstandenen Teilchen dennoch die Impulsbilanz ausgeglichen ist. --rairai 12:57, 4. Dez 2005 (CET)

[Bearbeiten] Bellsches Raumschiffparadoxon

[Bearbeiten] Alternativformulierung des Paradoxons

Wir betrachten drei Raumstationen RSi, die im Abstand von jeweils einem Lichtjahr sich in einem Inertialsystem I in einer Reihe aufgereiht in Ruhe befinden, also x(RS1)=0, x(RS2)=1 und x(RS3)=2LJ, yi=zi=0. Von RS1 und RS2 sollen gleichzeitig (Startschuss mittels Lichtblitz von Raumboje RB mit x(RB)=0,5LJ) zwei Raketen, R1 und R2, mit identischem Beschleunigungsprofil in gleicher Richtung zur jeweils benachbarten Raumstation starten, so dass sie nach kurzer gleicher Eigenzeit dieselbe Endgeschwindigkeit v=0,8c bzgl. I erreichen:

RS1---------RB---------RS2--------------------RS3

R1-->.....................R2-->.....................

Ein Beobachter B auf RS2 soll folgende Fragen beantworten:

1. Erreichen R1 die Station RS2 und R2 die Station RS3 gleichzeitig bzgl. ihres mitbewegten Bezugssystems?

2. Erreichen R1 und R2 die jeweiligen Nachbarstationen gleichzeitig bzgl. B?

3. Legen R1 und R2 bzgl. B in gleichen Zeiten gleiche Strecken in I zurück?

Die Beantwortung dieser Fragen könnte helfen, einige der hier aufgetauchten Missverständnisse auszuräumen. Chriss --213.6.55.254 00:42, 29. Sep 2005 (CEST)

Habe mal diesen Beitrag aus der Diskussion:Bellsches_Raumschiffparadoxon hierher kopiert. Vielleicht kann man ja noch was damit anfangen... --213.7.119.130 17:33, 30. Nov 2005 (CET)

Da ich kein Fachmann bin, könnte vielleicht mal ein anderer vorgeben, bevor ich meinen Senf dazugebe? --rairai 12:41, 4. Dez 2005 (CET)

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