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Zeit in der SRT for Dummies

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Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Pippen » 28. Mai 2015, 16:13

Wenn ein System A ruht und ein System B sich fortbewegt, dann geht die Zeit in A und in B gleich, aber für A geht die Uhr in B langsamer, weil die Informationen über die Uhr in B per Lichtgeschwindigkeit nach A transportiert werden müssen und durch die Fortbewegung von B gelangt quasi jede weitere einzelne Information über B's Uhr etwas später nach A, wo dadurch der Eindruck entsteht, B's Uhr ginge langsamer. Also: Der erste Tick der B-Uhr erreicht A nach c, der zweite Tick der B-Uhr erreicht A nach c + x (zusätzlicher Weg für das Licht aufgrund der Fortbewegung), der dritte Tick der B-Uhr erreicht A nach c+x+1 usw. Dadurch entsteht in A der Eindruck, dass die Abstände der Ticks immer weiter werden, d.h. die Zeit (Ticks) in B langsamer läuft.

Kann man sich die Zeitdilation in der SRT so vereinfacht vorstellen?

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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Stephen » 28. Mai 2015, 16:26

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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Gepakulix » 28. Mai 2015, 20:09

Pippen hat geschrieben:Dadurch entsteht in A der Eindruck, dass die Abstände der Ticks immer weiter werden, d.h. die Zeit (Ticks) in B langsamer läuft. Kann man sich die Zeitdilation in der SRT so vereinfacht vorstellen?
Hallo Pippen,
nein, dieser Effekt ist der Dopplereffekt, und hat nichts mit der Zeitdilatation zu tun. Er muss aber natürlich auch berücksichtigt werden.
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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Pippen » 3. Jun 2015, 23:15

Nehmen wir das Bsp. aus dem Video. Im System Erde-Mond geht die Zeit im Tick-Tack des Laserstrahls zwischen beiden. Ein Raumschiff fliegt vorbei. Dieses Raumschiff sieht den Tick-Tack des Lichtstrahls zwischen Erde und Mond ja nicht von Erde oder Mond aus. Also muss man die Zeit hinzurechnen, die das Licht braucht, damit die Informationen des Erde-Mond-Tick-Tack-Lichtstrahls beim Raumschiff ankommen. Die Zeit, die dafür draufgeht, macht letztlich den Tick-Tack-Lichtstrahl langsamer, weil eben ein Erdbeobachter diese Zusatzzeit nicht hat und nicht braucht. Hm...wenn das falsch ist, dann habe ich doch noch keine richtige Ahnung davon, wie das mit der Zeitdilation ist.

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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von tomS » 4. Jun 2015, 06:07

Häufig wird die Zeitdilatation zwischen zwei relativ zueinander bewegten Beobachtern mittels ausgetauschter Lichtsignale hergeleitet. Das ist jedoch irreführend!

Die Zeitdilatation ist unabhängig von diesem Austausch. Die Zeitdilatation besagt lediglich, dass die Längen (= die Eigenzeiten) verschiedener Weltlinien durch die Raumzeit unterschiedlich sind.

Siehe hier: http://www.physikerboard.de/topic,37752 ... doxon.html
Gruß
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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Stephen » 10. Jun 2015, 09:54

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=iJGSCwYM4TQ
Hier das komplette Video, nicht nur der oben gezeigte Ausschnitt daraus.
Die Stimme des Mannes klingt zwar wie die eines Märchenerzählers, aber auch irgendwie beruhigend...
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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Gepakulix » 14. Jun 2015, 12:47

Hallo Pippen,
Die RT ist im Wesentlichen eine Beschreibung eines Phänomens mit einem Satz widerspruchsfreier Formeln.

Das Wort "Verstehen" im Satz "Die RT verstehen" dagegen ist ein Gefühl, welches eigentlich nicht viel mit Physik zu tun hat.
Normalerweise wird das Gefühl "Verstehen" vom Gehirn dann aktiviert, wenn man eine bisher unbekannte Beobachtung/Ereignis mit bereits abgespeicherten Fakten in widerspruchsfreien Zusammenhang bringen kann.


worauf ich raus will:
  • - Ob ein gutes Video (wie das oben verlinkte) zum Verständnis der RT führt, hängt stark ab vom Individuum: von seinen bereits abgespeicherten Fakten und Assoziationen.
    Die beste Erklärung hilft nichts, wenn einzelne wichtige Schlüsselwörter ( "Zeit", "Entfernung") nicht adäquat assoziiert werden.
  • - Das Gefühl des "Verstehens" kann sich aber auch ungewollt nur durch widerholtes Lesen derselben Saetze/Videos einstellen: Irgendwann ist dann der Widerstand des Gehirns gegen die neuen Zusammenhänge überwunden.
Deshalb im folgenden meine ersten 5% einer Erklärung der RT.

Wichtig ist es, gewisse Grundbegriffe (die wichtig sind in der RT) nicht nur zu kennen, sondern auch richtig zu assoziieren:
- Begriff Zeit
- Begriff Entfernung
- Begriff Gleichzeitigkeit
- Bezugssystem

Das ist deshalb wichtig, weil in der menschlichen Sprache alle Begriffe stark überladen sind und je nach Zusammenhang völlig unterschiedliche Eigenschaften/Objekte beinhalten.
So ist das Wort "Zeit" in der Physik völlig unterschiedlich wie das Wort "Zeit" im täglichen Leben:

Bereits ein 5-Jähriger kann mit dem Begriff "Zeit" assoziieren im Satz: "Es ist Zeit ins Bett zu gehen".
Trotzdem hat die Physik den Begriff später neu definiert: In der Physik wird die Zeit nämlich über die Messung definiert.
Oder wie jemand mal gesagt hat: "Zeit ist das, was man an der Uhr ablesen kann".

Der Begriff "Zeit" im erste Fall ist ehere philosophisch zu betrachten. Es ist wirklich nicht gleichzusetzen mit dem Begriff "Zeit" in der Physik.

Es ist eine Grundeigenschaft einer Definition, dass man darüber nicht diskutieren kann. Einzige Ausnahme: Mann kann über die Zweckmässigkeit einer Definition diskutieren.
Wenn also hier im Forum irgendwo über die "Zeit" diskutiert wird, dann ist es immer das philosophische Objekt (weil man ja über eine Definition nicht diskutieren kann).
Denn in der Physik ist die "Zeit" einfach das, was man an der Uhr abliest.

Wenn man also sich das Video anschaut, und dabei beim Wort "Zeit" an das Philosophische Objekt denkt (das man bereits als 5-Jähriger verstanden hatte), dann duerfte das Video konfus sein.
Beim Anschauen des Videos muss das Wort "Zeit" immer assoziiert werden mit "das, was man an einer Uhr dort abliest".

Gruss, Gepakulix

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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Skeltek » 14. Jun 2015, 15:08

Der Anfang des Videos ist irreführend. Das Licht wird in die Richtung geschossen, in welcher der Mond beim Aufprall sein wird; auf dem Rückweg ist die Strecke dahingehend zu nehmen, wo die Erde beim Empfang dann sein wird. Die Strecke ist in Wirklichkeit also etwas kürzer, da das Licht nicht entlang des lokalen Kreisdurchmessers läuft sondern abgekürzt wird. Der Kreis hingegen bewegt sich auch mit einer Winkelgeschwindigkeit um den gemeinsamen Schwerpunkt, was das noch etwas verkompliziert.
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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Stephen » 15. Jun 2015, 10:29

Skeltek hat geschrieben:Der Anfang des Videos ist irreführend
Wahrscheinlich beziehst du dich auf das abgekürzte Video ganz oben. Es war ein Fehler von mir, da etwas auszuschneiden. Komplettes Video ist aber jetzt da (Beitrag vom 10. Juni 2015 in diesem Thread).
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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von tomS » 15. Jun 2015, 10:42

Gepakulix hat geschrieben:Wenn also hier im Forum irgendwo über die "Zeit" diskutiert wird, dann ist es immer das philosophische Objekt (weil man ja über eine Definition nicht diskutieren kann).
Denn in der Physik ist die "Zeit" einfach das, was man an der Uhr abliest.
Genau so sollte es nicht sein!

Man muss eben den Begriff "Zeit" sorgfältig definieren, bzw. sogar verschiedene Definitionen einführen. Ideen dazu sind:

- Koordinatenzeit: Hilfsgröße in einem Bezugssystem; zunächst unphysikalisch
- Eigenzeit: geometrischer Begriff; definiert entlang einer Weltlininie
- Prozesszeit: Zeit bzw. Zeitskala, die durch ein physikalisches System definiert wird (radioaktives Präparat, Pendel, Organismus, ...)
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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Stephen » 15. Jun 2015, 11:05

tomS hat geschrieben:Man muss eben den Begriff "Zeit" sorgfältig definieren, bzw. sogar verschiedene Definitionen einführen
Wenn man für einen ganz normalen Alltagsbegriff (Zeit) verschiedene Definitionen einführen muss, dann liegt es nahe, dass auch auf jede beliebig andere Größen auszudehnen - und so ist es scheinbar wirklich: ein Meter schrumpft, ein Kilogramm wird schwerer bei hohen Geschwindigkeiten - das irritiert tatsächlich!
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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von tomS » 15. Jun 2015, 11:54

Ganz so ist das nicht.

In der SRT/ART hat man es mit verschiedenen geometrischen Größen zu tun. Eigenzeit ist die Zeit, die ein Beobachter als "seine" Zeit definiert und messen kann, vorausgesetzt, er führt ein Messgerät mit und kann so dessen "Prozesszeit" ablesen. Dadurch muss man zwar weiterhin zwischen die Zeitdefinitionen unterscheiden, nicht jedoch zwischen den Eingeiten.

Genauso verhält es sich für andere physikalische Größen, z.B. Ruhemasse, Ruheenergie, Gesamtenergie, ...

Ein Meter schrumpft eben gerade nicht! Der Urmeter misst in seinem Ruhesystem genau einen Meter.
Gruß
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Siggi

Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Siggi » 15. Jun 2015, 17:27

Hallo an Alle,

in Bezug auf das Thema bin ich ein Dummie, warum auch nicht. Es ist sehr schwierig nur mal als intereressierter Laie sich dieses Themas anzunehmen und um es auch verstehen zu können. Ich habe schon viele Beiträge schon auf YT zum Thema mir angeschaut und bin Beiträge zur ART und zur SLRT rauf und runtergegangen. (Die Links von Stephen dürften sich mit dem decken bzw. deckungsgleich sein, was ich mir auch schon angeschaut habe und den 45Min.-Beitrag mit Sicherheit auch).

Gestern habe ich mir nochmal etwas zur Gravitation angeschaut, ich denke es sind immer die gleichen oder selben Themen aber unter einem anderem Namen und ich denke es erscheint eine neue Doku, aber nein, hab ich schon gesehen. Ich habe mir es nochmal angeschaut und dabei sind mir mal ganz spontan Dinge aufgefallen, die ich hier mal hinterfragen möchte.

Um Zeit und Raum zu definieren benötigt man erstmal ein Bezugssystem. Gut, das haben wir nämlich uns selber oder Beziehung Erde, Sonne, Mond. Also ein Dreikörpersystem, wenn wir andere Faktoren mal weglassen. Es ist schon verständlich wenn durch sich gegenseitig bewegende Systeme eine verschiedene Wahrnehmung der Zeit in den Beobachtersystemen sich einzustellen vermag. Also ich drücke mich wie immer mal wieder umständlich aus. Die LG ist immer die gleiche, nur durch die Eigenbewegung der z.B. Galaxien (ich glaube wir müssen in einem grösseren Maßstab rechnen) erscheinen uns andere Galaxien so wie wir sie sehen, aber dennoch könnten sie ganz anders aussehen.

Ich möchte in diesem Topic 2 Fragen zusammenfassen.
Was ist Zeit? ist Zeit ohne festen Bezugspunkt überhaupt denkbar? Wenn Zeit abhängig ist von Raumzeit, wo bleibt dann noch Realität.?

2. Frage: Wenn Einstein recht hat und das wurde ja schon oftmal bewiesen müsste sich Raum durch eine Gravitationsquelle ausdehnen und somit auch Zeit(siehe Navigationssysteme). Wenn durch massereiche Körper, welche Gravitation ausüben sich der Raum in der Geometrie vergrössert, dann müsste ich daraus auch auf das Universum schliessen können, welches sich geometrisch ausdehnt.

Vlt. habe ich mich mal wieder umständlich ausgedrückt, aber über Euere Ansichten und Meinungen um bei mir ein besseres Verständnis der Dinge zu Tage zu fördern, wäre ich dankbar.
Gut ich möchte es einfacher ausdrücken, lt. Einstein besteht der Raum um es einfach zu sagen aus Geometrie welche mit der Grösse und Masse und Gravitation den Raum geometrisch vergrössert. Ist dieses die Ursache für die Expansion des Universums?

Danke für`s lesen und wie immer würde ich mich über Antworten freuen.

lg

Siggi :wn:

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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von Gepakulix » 15. Jun 2015, 18:53

tomS hat geschrieben:
Gepakulix hat geschrieben:Wenn also hier im Forum irgendwo über die "Zeit" diskutiert wird, dann ist es immer das philosophische Objekt (weil man ja über eine Definition nicht diskutieren kann).
Denn in der Physik ist die "Zeit" einfach das, was man an der Uhr abliest.
Genau so sollte es nicht sein!

Man muss eben den Begriff "Zeit" sorgfältig definieren, bzw. sogar verschiedene Definitionen einführen. Ideen dazu sind:

- Koordinatenzeit: Hilfsgröße in einem Bezugssystem; zunächst unphysikalisch
- Eigenzeit: geometrischer Begriff; definiert entlang einer Weltlininie
- Prozesszeit: Zeit bzw. Zeitskala, die durch ein physikalisches System definiert wird (radioaktives Präparat, Pendel, Organismus, ...)
Ja, das scheint mir völlig richtig. Trotzdem sehe ich den Zusammenhang noch nicht:
Das Wort "Zeit" hat 4 Buchstaben. Das Wort "Koordinatenzeit" hat 15 Buchstaben. Somit sind es nur schon deshalb unterschiedliche Begriffe, und tragen (bzw können tragen) eine unterschiedliche Definition.
So ist auch das Wort "Hochzeit" anders definiert als das Wort "Zeit".

Deshalb meine Frage betreffend: "so sollte es nicht sein":
- meinst du, dass "Zeit" in der Physik nicht "das ist, was man an der Uhr abliest"
- oder, dass man in einer Diskussion nicht das verwirrende Wort "Zeit" verwenden sollte, sondern besser die klar physikalischen Wörter "Koordinatenzeit", "Eigenzeit" etc. ?

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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von tomS » 15. Jun 2015, 22:57

Letzteres
Gruß
Tom

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Re: Zeit in der SRT for Dummies

Beitrag von julianapostata » 15. Jan 2017, 16:59

Pippen hat geschrieben: Hm...wenn das falsch ist, dann habe ich doch noch keine richtige Ahnung davon, wie das mit der Zeitdilation ist.
Die Sache mit der Lichtuhr wird ja meistens so dargestellt.

http://abenteuer-universum.de/einstein/zeit.html

Irrungen und Wirrungen beim Laien sind da vorprogrammiert. Und deswegen hab ich halt mal die Timelineanimation erfunden

Bevor ihr meine Animation anschaut, überlegt erst einmal...

https://de.wikibooks.org/wiki/Spezielle ... n_Systemen

Bild

...wenn ihr im oberen System nur die Uhren (ich nenne sie timelines) rein malen solltet, die eine ganzzahlige Uhrzeit anzeigen (t'=-1, t'=0, t'=1... ). Wo würdet ihr die eintragen?

Und jetzt setzt das System in Bewegung. Welches Bild ergibt sich jetzt? Übrigens, wenn ihr die Höhenlinien im Atlas versteht, dann sollte auch die Animation klar sein

Wenn ihr die klassische Lichtuhr haben wollt, dann müsst ihr den Winkel a' auf 90° oder 270° setzen. Wenn ihr die Längenkontraktion ableiten wollt dann a'=0° oder a'=180° setzen. Ihr könnt aber auch andere Winkel ausprobieren. Nach der Winkeländerung dann auf Systemwechsel klicken.

Und versucht mal raus zu kriegen, woran man ablesen kann, dass Zd und Lk wechselseitig sind. Das kommt nämlich bei der klassischen Lichtuhr überhaupt nicht rüber!

https://www.geogebra.org/m/NPvfsHQ8

Was genau ist an der Lichtuhr jetzt noch unklar?

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