Abenteuer-Universum

t[down]0[/down] und t[down]f[/down] sind gleichwertig, denn es handelt sich bei beiden (im jeweils eigenen BS) um Eigenzeiten, d.h. du kannst genausogut auch von t[down]0[/down] (als Messgröße) ausgehen, die Formel nach t[down]f[/down] umstellen und umgekehrt t[down]f[/down] ausrechnen.
Deshalb ist zwar die Aussage des entfernten Beobachters gültig, dass die Uhr im Gravitationsfeld langsamer tickt, jedoch ist die Aussage des Beobachters im Gravitationsfeld, dass die Uhr des entfernten Beobachters schneller tickt, ebenso gültig.

Dass die Uhr aus Sicht des entfernten Beobachter infinitesimal langsam tickt bedeutet in dem Sinn nicht dass sie nicht tickt, dass sie steht, dass dort keine Zeit mehr wäre.
"Null-Zeit" bedeutet hier sozusagen nicht "Nicht-Zeit".

Grüße
seeker

Ich hab' den Beitrag http://www.physikerboard.de/topic,37752 ... doxon.html noch um den Fall zweier Beobachter in der Schwarzschildmetrik ergänzt.

Nochmal eine Anmerkung: Dennoch nimmt ein Beobachter B, der den Horizont überquert, dort nichts besonderes war. Für einen außenstehenden Beobachter B' sieht es so aus, wie wenn die Uhr von B (bezogen auf die Uhr von B') stehen bliebe. Für B selbst verläuft seine Zeit auf seiner Uhr jedoch völlig normal, denn er vergleicht alle Vorgänge und Prozesse, seine Körperfunktionen etc. mit seiner mitbewegten Uhr.

Oder noch anders und doch dasselbe: Der Herztod ist nicht beobachterabhängig. Ob's hilft weiß ich nicht.

Job, du kennst sicherlich eine Grundaussage der SRT: Aus deiner Sicht vergeht die Zeit eines relativ zu dir bewegten Beobachters langsamer als du es in deinem Bezugsystem mißt. Falls du sagst, dessen Herz (Uhr) schlägt in dessen System physikalisch (real, wie auch immer man das noch beschreibt) langsamer, müßtest Du akzeptieren, daß dieser Beobachters dasselbe von deinem Herzen behauptet. Er könnte dann durch Steigerung der Relativgeschwindigkeit deinen Herztod herbei führen. In der Art kennt man das zu dem der SRT prinzipiell analoge (hier gravitative) Zwillingsparadoxon, ich hatte es weiter oben schon erwähnt. Es kommt also entscheidend auf den Uhrenvergleich an, wie von Tom angemerkt, dieser Gangunterschied ist tatsächlich 'real'.

Was passiert am Ereignishorizont eines Schwarzen Loches?

Antwort: Schaut euch doch einfach mal um! Schaut nach links, schaut nach rechts. Nach oben und nach unten ....

Ihr befindet Euch auf (mindestens) einem Ereignishorizont! Und der hat sogar einen umgangssprachlichen Namen: JETZT.

Und dieser Ereignishorizont trennt Vergangenheit von Zukunft.

Fuzzlix.

Sorry, das ist Quatsch.

Der Begriff "Ereignishorizont" hat im Rahmen der pseudo-Riemannschen Geometrie und damit der ART eine präzise, geometrische Bedeutung. Die geometrische Charakterisiserung von "Jetzt" sieht völlig anders aus.

Job hat geschrieben: 5. Das Experiment belegt, dass die Uhren physikalisch unterschiedlich gelaufen sind. Die am Boden ist "wirklich" langsamer gelaufen.

Das Problem hat ich auch lange und mit mir wahrscheinlich auch der eine oder andere Laie. Ich versuche das was hier die anderen schon versucht haben mit Eigenzeit usw nochmals anders zu formulieren, zumindest ich hab glaub ich so den Verständnis-Sprung geschafft.

Jedes Objekt/Beobachter hat seine eigene Raumzeit Blase und somit auch seine eigene Realität. Selbst wenn 2 Objekte in Ruhe zueinander stehen, sehen sie immer nur die Vergangenheit des anderen Objektes (wegen Information max c). Das macht es unmöglich von einer gemeinsamen absoluten Realität zu reden. Bewegt sich nun ein Objekt von anderen weg, vergeht in seiner Raumzeit Blase die Zeit langsamer relativ zum zurückgebliebenen Objekt. Aber in jeder Raumzeit Blase vergeht die Zeit ganz normal, eine Sekunde ist eine Sekunde (tick tick tick würde Onkel Lesch sagen). Wenn man das verinnerlicht, lösen sich manche vorgeblichen Paradoxien von selbst auf.

zu 5. Deswegen ist das Wort "wirklich" nur in Verbindung mit "relativ zu" richtig. Den genauso "wirklich" war in jeder Raumzeitblase eine Sekunde eine Sekunde....

Ich halte die Vorstellung für nicht so geschickt; ich habe eine bessere Alternative anzubieten - aber dazu ware wäre es extrem hilfreich, wenn ihr eich den Text hinter dem o.g. Link durchlesen würdet!

Kurz gesagt verhält es sich wie folgt:
1) Koordinatenzeiten sind Schall und Rauch, prizipiell unnötig, teilweise verwirrend, jedoch für Berechnungen praktisch . Man kann jedoch alle beobachtbaren Größen der ART koordinatenfrei definieren
2) Eigenzeiten sind letztlich nichts weiter als "verallgemeinerte Längen" von Weltlinien durch die 4-dim. Raumzeit, entlang derer sich die Beobacher, Uhren etc. bewegen (die gerade diese Eigenzeiten beobachten bzw. messen).
3) Zeitdilatation besagt, dass Eigenzeit entlang verschiedener Weltlinien unterschiedlich vergeht. Geometrisch bedeutet dies, dass unterschieldiche Weltlängen i.A. unterschiedliche "Längen" haben

Anschauliches Analogon: die Längen der Fahrstrecken "von München direkt nach Hamburg" und "von Münchern über Berlin nach Hamburg" sind unterschiedlich lang (eigtl. trivial).

So richtig alles ist, sowenig weiß ich, ob es bei einer Denkfalle hilft.

tomS hat geschrieben:3) Zeitdilatation besagt, dass Eigenzeit entlang verschiedener Weltlinien unterschiedlich vergeht..

Ja.

tomS hat geschrieben:Wenn ein Astronaut lediglich eine mitbewegte Uhr abliest, wird er nie irgendeine Gangabweichung feststellen, und zwar aus zwei Gründen: seine Eigenzeit läuft für ihn immer exakt gleich schnell;

Ja, aber stiftet das nicht eher Verwirrung?

Möglicherweise ist es hilfreich, unter Beachtung der Relativität eine augenscheinlich paradoxe Situation herbei zuführen:

Job, Ausgangspunkt ist deine Vermutung, daß das Herz (die Uhr) des Raumfahrers als Konsequenz der "gravitativen Zeitdilatation" auf statischen Positionen bei Annäherung an den EH 'real' immer langsamer schlägt und bei r=2M still steht, richtig (i)?
Nun kommt die Relativität ins Spiel. Der Raumfahrer beruft sich ebenso auf die "gravitative Zeitdilatation", für ihn bist du der entfernte Beobachter auf der Erde. Er behauptet, dein Herz schlägt 'real' umso schneller, je näher er dem EH kommt (ii). Durch die Wahl seiner Position kann er deinen Herzschlag beliebig schnell einstellen.

Nun hast 3 Möglichkeiten, damit umzugehen:

Der Raumfahrer hat recht, aber weil es ja nur eine Gedankenexperiment ist, spüre ich nichts. Nur wenn dort wirklich ein Raumfahrer wäre, würde mein Herz schneller schlagen.

Falsch, die gravitative Zeitdilatation gilt nur für den Fall (i). / Dann opferst du die Relativität.

Ja, die Annahme, der Raumfahrer könne meine Herzfrequenz beeinflussen, ist absurd. / Falls du so aus der Denkfalle herauskommst, sollte damit auch die Unterscheidung Koordinatenzeit/Eigenzeit klar sein.

Ich denke, der didaktische Fehler beim Zwillingspoaradoxon ist, dass man zuerst ein Paradoxon konstruiert (das keines ist), um es danach (recht kompliziert) aufzulösen. Dabei tritt häufig der Fall auf, dass die Leute das Paradoxon als solches "verstehen", nicht jedoch dessen Auflösung; oder dass sie sich beim zweiten Teil ausklinken. Was hängen bleibt ist das Paradoxon (oder eine andere irrige Meinung).

Deswegen ware ein vollständiger "Reset" das beste.

Ich stelle mal eine Tabu-Liste auf:
- E = mc² (und nichts weiter)
- Zwillingsparadoxon
- Bohrsches Atommodell / Orbitale
- Welle-Teilchen-Dualismus
- virtuelle Teilchen
- ...
... gehören verboten

tomS hat geschrieben:Ich stelle mal eine Tabu-Liste auf:
- E = mc² (und nichts weiter)
- Zwillingsparadoxon
- Bohrsches Atommodell / Orbitale
- Welle-Teilchen-Dualismus
- virtuelle Teilchen
- ...
... gehören verboten

Aber wie du weiß, darben die relevanten mathematischen Inhalte danach, in Worte gekleidet zu werden. Wie sonst sollte man sich darüber unterhalten oder sie populär wissenschaftlich verbreiten? Was wären deine Vorschläge aus der Tabu-Liste knackig, ein zwei Worte, eine zumutbare Liste zu machen?

Hier die nicht-Tabu-Liste zur Diskussion:
- Ruhemasse und Ruheenergie sind äquivalent; für die Gesamtenergie gilt der "relativistische Pythagoras"
- Eigenzeiten von Beobachter entlang verschiedener Weltlinien durch die Raumzeit vergehen unterschiedlich schnell
- Bohrsches Atommodell: vergessen!
- quantenmechanische Objekte verhalten sich i.A. weder wie Wellen noch wie Teilchen
- virtuelle Teilchen ... sind lediglich ein mathematisches Artefakt einer Näherungsmethode; sie verletzen nicht die Energieerhaltung

Hallo zusammen,
vielen Dank für Eure Beiträge. Tom, ich habe Deinen Link gelesen und finde ihn sehr hilfreich, da er die Dinge aus meiner Sicht viel klarer auf den Punkt bringt. Danke.
Leider kann ich aber auch daraus nicht entnehmen, was an der Aussage, dass die Atomuhr am EH "wirklich" stehen bleibt, falsch sein soll. Ich sehe hier zwar keine direkte Bestätigung, aber auch keinen Widerspruch.
Timm, lass uns das mit dem Herztod erstmal ausklammern, weil dies erst dann relevant wird, wenn wir das mit der Atomuhr wirklich geklärt haben. Wenn die Atomuhr physikalisch nicht wirklich stehen bleibt, ist das auch irrelevant.

Auch auf die Gefahr hin, weiter zu nerven, möchte ich noch einmal auf das Beispiel mit dem Kölner Dom zurückkommen. Auf diesem Experiment und seinem Messergebnis basiert die ganze Argumentation und damit Interpretation, was am EH geschieht. Es ist ein klassisches Experiment mit einem eindeutigen Messergebnis. Dieses besagt, dass die beiden Atomuhren nach einem Jahr unterschiedliche Stände haben. Einen Beobachter gibt es hier nicht. Die beiden Uhren können 1 Jahr lang vor sich hingelaufen sein, ohne dass jemand sich für sie interessiert hätte und das Ergebnis wäre das gleiche. Das Ablesen kann in einer Sekunde geschehen und hat keinerlei Einfluss auf das Ergebnis. Auch das Abseilen der Uhr im Glockenturm nach einem Jahr kann in einer Minute geschehen und hat ebenfalls keinen Einfluss auf das Ergebnis.

Die Behauptungen und Annahmen, die sich auf Grund dieses Experiment aus meiner Sicht ergeben, sind nun folgende:

1. Atomuhren geben die Eigenzeit an ihren jeweiligen Positionen exakt wieder.

2. Die Atomuhr im Glockenturm ist schneller gelaufen als die Uhr am Boden oder auch äquivalent: die Uhr am Boden ist langsamer gelaufen als die im Glockenturm.

3. Das Verhältnis der beiden Stände bestätigt die Gleichungen der ART

4. Je stärker das Gravitationsfeld, desto langsamer laufen die Uhren gemäß den Gleichungen.

5. Bei einem supermassiven Schwarzen Loch mit entsprechend großem Ereignishorizont bleibt die Atomuhr am EH stehen. Sie tickt nicht mehr.

6. Die benutzten Gleichungen machen keine Aussagen, was hinter dem Horizont passiert, da hier die Resultate imaginär werden.

7. Ob das Stehenbleiben der Atomuhr am EH noch irgendjemand beobachten kann oder nicht, spielt für die Aussage keine Rolle. Wir können ja z.B. auch nicht in das Innere der Sonne schauen und glauben trotzdem (zu Recht), dass dort Wasserstoffatome zu Helium verschmelzen.

Ich kann hier selber keinen logischen Bruch erkennen. Für mich bleibt die Atomuhr am EH physikalisch stehen. Sie bleibt also nicht nur aus Sicht des unendlich weit entfernten Beobachters stehen (was natürlich auch richtig ist), sondern auch in "Wirklichkeit". Ihr Zählerstand ändert sich nicht mehr. Ihr sagt, dass sie "normal" weiter tickt. Beides kann nicht zugleich richtig sein.

Wenn ich falsch liege, müsste dann in den Punkten 1-5 irgendwo etwas falsch sein. Was ist das aus Eurer Sicht?
Viele Grüße
Job

Sieh es doch mal so:
Die Atomuhr auf dem Dom oben befindet sich in einem eigenen Inertialsystem, so auch die am Boden.
Wenn du nun als (am Boden lebender) nach einem Jahr auf den Dom steigst, betrachtest du als Beobachter das andere System.

Richtig wäre es sicher, wenn du einen Kollegen dazu verdammt hättest, ein Jahr auf dem Turm zu leben und dort die Uhr zu beobachten, du machst das gleiche unten.
Dann würde nämlich jeder von euch mit gutem Recht behaupten können, dass seine Uhr völlig normal geht und keine Abweichung zeigt.

Genau das würde dein Kumpel auch behaupten können, wenn er sich am Horizont eines SL's aufhalten würde. Oder in einem sehr schnell fliegenden Raumschiff. Er wäre jeweils in einem ganz eigenen Bezugssystem, das mit deinem am Boden nullkommanix zu schaffen hat. Es gibt keine zwei gleichberechtigten Bezugssysteme. Zeit ist eben einen völlig Privatangelegenheit, es sei denn, dass sich zwei Beobachter im gleichen System aufhalten.

Gruß
gravi

@Job

1. ja

2. ja, aber dazu musst du erklären, wie du die Uhren vergleichst; Lichtsignale mit kodierter Zeit-Info?

3. ja

4. ja, im Vergleich mit einer weiter entfernten Uhr

5. nein sie tickt normal weiter, lediglich der Vergleich mit einer weiter entfernten Uhr liefert einen Gangunterschied; außerdem: eine Atomuhr kann nicht am EH verharren kann; sie überquert diesen immer mit exakt Lichtgeschwindigkeit (da der EH eine Null-Fläche darstellt)

6. doch, machen sie; sie besagen, dass die Uhr innerhalb weiterhin normal tickt, dass jedoch ein Vergleich mit einer Uhr außerhalb prinzipiell unmöglich ist, da kein Signalaustausch funktioniert

7. irrelevant, da die Uhren nicht stehenbleiben

Job hat geschrieben:4. Je stärker das Gravitationsfeld, desto langsamer laufen die Uhren gemäß den Gleichungen.

Nochmals: Diese Aussage ist nicht vollständig und ist deshalb - so wie sie da steht - im Grunde nichts-sagend!

Vollständig lautet sie:
Je stärker das Gravitationsfeld, desto langsamer laufen die Uhren relativ zu anderen Uhren an einem Ort mit konstant-geringem Gravitationsfeld, gemäß den Gleichungen.

Einverstanden?

Grüße
seeker

tomS hat geschrieben: 2. ja, aber dazu musst du erklären, wie du die Uhren vergleichst; Lichtsignale mit kodierter Zeit-Info?

Ich weiß wirklich nicht, was ich da noch weiter erklären müsste. Ich kann es nur noch einmal wiederholen. Im Experiment brauche ich keine Lichtsignale. Ich vergleiche einfach die Stände der beiden Uhren, nachdem ich die Uhr vom Turm nach einem Jahr neben die Uhr am Boden gestellt habe. Das ist ähnlich wie in Deinem Beispiel mit den Zwillingen. Am Ende der Reise des 2. treffen sie sich wieder an einem Ort, vergleichen dort ihre Uhren und stellen fest, dass sie unterschiedliche Stände anzeigen. Auch hier gibt es keine Lichtsignale, die dabei irgendeine Rolle spielen. Das ist ja gerade das schöne an Deiner Herleitung, die daher aus meiner Sicht die Dinge wesentlich besser auf den Punkt bringt. Was ausschliesslich zählt, ist der gemeinsame Uhrenvergleich am Zielort, sonst nichts. Ich vergleiche hier einfach den Stand von zwei Uhren, die den Verlauf der jeweiligen Eigenzeiten anzeigen. Und das Ergebnis ist, dass diese Eigenzeiten differieren. Wäre es nicht so, könnten wir Einsteins Aussagen überhaupt nicht experimentell verifizieren.

tomS hat geschrieben:4. ja, im Vergleich mit einer weiter entfernten Uhr

Wir sind uns ja einig, dass der Begriff langsamer nur dann einen Sinn macht, wenn ich es mit etwas anderem vergleichen kann. Siehe dazu die Kommentare zu Timms Beispiel weiter unten.

tomS hat geschrieben:5. nein sie tickt normal weiter, lediglich der Vergleich mit einer weiter entfernten Uhr liefert einen Gangunterschied;

Was heißt bei Dir "Sie tickt normal weiter?" Wie ist "normal" definiert? Ist es "normal", dass die Atomuhr des zweiten Zwillings nur noch einen Tag anzeigt, während die des 1. Zwillings 10 Jahre anzeigt, wenn der 2. nur genügend schnell unterwegs war? Was hat die 2. Atomuhr dazu bewogen, nur einen Tag anzuzeigen? Das macht sie ja nicht einfach so aus einer Laune heraus, sondern es muss eine physikalische Ursache dafür geben. Die unterschiedlichen Laufzeiten (laut Experiment) und die Konstruktion einer Atomuhr legen nahe, dass die Prozesse im atomaren Bereich, die Einfluss auf die Anzeige der Uhr haben, sich unterscheiden müssen. Wären sie exakt gleich, würden die Uhren auch gleiche Stände haben. Haben sie aber nicht. Was sagt denn die QM hierzu aus?

tomS hat geschrieben:außerdem: eine Atomuhr kann nicht am EH verharren kann; sie überquert diesen immer mit exakt Lichtgeschwindigkeit (da der EH eine Null-Fläche darstellt)

Dazu fallen mir noch zwei Fragen ein, die mich auch sehr interessieren. Gibt es in dem Ausgangsbeispiel der Schwarzschildlösung eigentlich eine "Massenzunahme" bzw. eine "Längenkontraktion"?

tomS hat geschrieben:6. doch, machen sie; sie besagen, dass die Uhr innerhalb weiterhin normal tickt, dass jedoch ein Vergleich mit einer Uhr außerhalb prinzipiell unmöglich ist, da kein Signalaustausch funktioniert

Die Gleichungen, die wir bisher betrachtet haben, und die auch in Deiner Herleitung auftauchen, besagen m.E. nicht, dass die Uhr innerhalb normal weiter tickt. Sie machen hierzu keinerlei Aussagen. Zumindest kann ich dies nicht erkennen. Welche Gleichungen ergeben sich denn innerhalb des EH, aus denen man schliessen kann, dass die Uhr dort normal weiter tickt und was bedeutet "normal" ticken dann? Das würde mich auch sehr interessieren.

Seeker hat geschrieben:Vollständig lautet sie:
Je stärker das Gravitationsfeld, desto langsamer laufen die Uhren relativ zu anderen Uhren an einem Ort mit konstant-geringem Gravitationsfeld, gemäß den Gleichungen.

Einverstanden?

Ja , einverstanden. Aber das widerspricht nicht der Aussage, dass sie auch physikalisch langsamer laufen. Wenn sie physikalisch langsamer laufen (und das ist nun mal das Ergebnis der Experimente) dann laufen sie natürlich auch relativ zu der mit konstant-geringem Gravitationsfeld langsamer.

Timm hat geschrieben:Job, Ausgangspunkt ist deine Vermutung, daß das Herz (die Uhr) des Raumfahrers als Konsequenz der "gravitativen Zeitdilatation" auf statischen Positionen bei Annäherung an den EH 'real' immer langsamer schlägt und bei r=2M still steht, richtig (i)?

Wenn wir mal das Herz weglassen (das können wir evtl. später diskutieren) und nur die Uhr betrachten, ja, dann ist das meine Vermutung.

Timm hat geschrieben:Nun kommt die Relativität ins Spiel. Der Raumfahrer beruft sich ebenso auf die "gravitative Zeitdilatation", für ihn bist du der entfernte Beobachter auf der Erde. Er behauptet, dein Herz schlägt 'real' umso schneller, je näher er dem EH kommt (ii). Durch die Wahl seiner Position kann er deinen Herzschlag beliebig schnell einstellen.

Nun, das ist hier nicht die Aussage. Die Uhr auf der Erde rennt immer gleichmäßig weiter, völlig unabhängig davon, wo sich das Raumschiff befindet. Das gleiche gilt für die Uhr des unendlich entfernten Beobachters in der Schwarzschildmetrik. Sie läuft konstant gleichmäßig (ein klein bisschen schneller als eine auf der Erde) und verändert nicht ihren Rhythmus. Sie entspricht idealisiert einer ruhenden Atomuhr im reinen Vakuum. Das einzige, was sich also in diesem Fall verändern kann, ist die Eigenzeit der Atomuhr im Raumschiff, wenn es sich dem EH nähert. Der Raumfahrer nahe am EH kann behaupten, dass die Uhr auf der Erde im Vergleich zu seiner schneller läuft. Dies ist aber nicht weiter verwunderlich, wenn seine Uhr real immer langsamer wird und die Uhr auf der Erde ihren Takt nicht verändert, weil sich ihr Umfeld nicht ändert. Dann hat er natürlich recht. Und zwar bei beiden Aussagen, relativ und "real". Die Laufzeiten der beiden Uhren sind physikalisch völlig unabhängig von einander und beeinflussen sich nicht. Jede läuft so, wie es ihr jeweiliges Umfeld ihr vorgibt. Bei der Vergleichsuhr (Erde oder unendlich weit entfernte Uhr) ändert sich nichts. Die Uhr im Raumschiff ändert ihr Verhalten, je nachdem wie weit sie vom EH entfernt ist.

Viele Grüße
Job

Job hat geschrieben:Was heißt bei Dir "Sie tickt normal weiter?" Wie ist "normal" definiert? Ist es "normal", dass die Atomuhr des zweiten Zwillings nur noch einen Tag anzeigt, während die des 1. Zwillings 10 Jahre anzeigt, wenn der 2. nur genügend schnell unterwegs war? Was hat die 2. Atomuhr dazu bewogen, nur einen Tag anzuzeigen? Das macht sie ja nicht einfach so aus einer Laune heraus, sondern es muss eine physikalische Ursache dafür geben. Die unterschiedlichen Laufzeiten (laut Experiment) und die Konstruktion einer Atomuhr legen nahe, dass die Prozesse im atomaren Bereich, die Einfluss auf die Anzeige der Uhr haben, sich unterscheiden müssen. Wären sie exakt gleich, würden die Uhren auch gleiche Stände haben. Haben sie aber nicht.

"sie tickt normal weiter" heißt sie tickt normal weiter! Es gibt keine Verlangsamung der Uhr, es gibt nur einen relativ zu einer anderen Uhr anderen Zeitverlauf. Dieser hat jedoch nichts mit geänderten Ticks, Pendelbewegungen usw. zu tun.

Die Laune bzw. physikalische Ursache ist das Gravitationsfeld, das einen relativen Gangunterschied bewirkt. Die Prozesse am Ort der Uhr ändern sich jedoch in keiner Weise. Sie sind jeweils exakt identisch.

Die Zeitdilatation ist ein nichtlokaler, geometrischer Effekt.

Job hat geschrieben:Ja , einverstanden. Aber das widerspricht nicht der Aussage, dass sie auch physikalisch langsamer laufen. Wenn sie physikalisch langsamer laufen (und das ist nun mal das Ergebnis der Experimente) dann laufen sie natürlich auch relativ zu der mit konstant-geringem Gravitationsfeld langsamer.

Was bedeutet denn "sie laufen physikalisch langsamer"? Die Physik, die für irgendein Objekt relevant ist, ist immer die, die in nächster Umgebung herrscht.
Ich glaube immer noch, dass du ein bevorzugtes Bezugssystem einführst, ohne es vielleicht ganz zu bemerken, nämlich das des "normalen", gravitationsfreien Universums.

Gedenkanexperiment, zur Veranschaulichung, was ich meine:

Nemen wir an es gäbe ein Universum, das konstant und homogen von einem sehr starken Gravitationsfeld durchdrungen ist, so stark oder noch stärker wie bei uns am EH eines SLs.
Du würdest dann vielleicht sagen: In diesem Universum gehen alle Uhren physikalisch sehr langsam, wobei das ja dann normal wäre.
Nun soll es in diesem Universum eine Art "weißes Loch" geben, einen Ort, wo das Gravitationsfeld sehr schwach wird, bis zur Null hinunter.
Bringst du eine Uhr in die Nähe dieses weißen Lochs, dann müsstest du mit derselben Argumentation sagen, dass desssen Uhr physikalisch schneller läuft, unendlich schnell am Punkt der Null-Gravitation. Deshalb, weil du mit deiner Argumentation hier hohe Gravitation als "normal" , als "physikalisch" betrachten müsstest.


Wir sollten darüber sprechen ob es Sinn macht ein bevorzugtes Bezugssystem einzuführen oder nicht und wir sollten uns die Geodäten des 4-dimensionalen-Raumzeit-Universums anschauen und das damit verbundene Bild des Blockuniversums, sonst kommen wir hier m. E. nicht recht auf den Punkt.

Job hat geschrieben:Die Uhr auf der Erde rennt immer gleichmäßig weiter, völlig unabhängig davon, wo sich das Raumschiff befindet. Das gleiche gilt für die Uhr des unendlich entfernten Beobachters in der Schwarzschildmetrik. Sie läuft konstant gleichmäßig (ein klein bisschen schneller als eine auf der Erde) und verändert nicht ihren Rhythmus. Sie entspricht idealisiert einer ruhenden Atomuhr im reinen Vakuum. Das einzige, was sich also in diesem Fall verändern kann, ist die Eigenzeit der Atomuhr im Raumschiff, wenn es sich dem EH nähert.

Eben das kann man nicht sagen, ohne bevorzugtes Bezugssystem! (s.o.)

Job hat geschrieben:Der Raumfahrer nahe am EH kann behaupten, dass die Uhr auf der Erde im Vergleich zu seiner schneller läuft. Dies ist aber nicht weiter verwunderlich, wenn seine Uhr real immer langsamer wird und die Uhr auf der Erde ihren Takt nicht verändert, weil sich ihr Umfeld nicht ändert. Dann hat er natürlich recht. Und zwar bei beiden Aussagen, relativ und "real". Die Laufzeiten der beiden Uhren sind physikalisch völlig unabhängig von einander und beeinflussen sich nicht. Jede läuft so, wie es ihr jeweiliges Umfeld ihr vorgibt. Bei der Vergleichsuhr (Erde oder unendlich weit entfernte Uhr) ändert sich nichts. Die Uhr im Raumschiff ändert ihr Verhalten, je nachdem wie weit sie vom EH entfernt ist.

Der Raumfahrer nahe am EH behauptet das nicht nur, dass die Uhr auf der Erde im Vergleich zu seiner schneller läuft, es IST physikalisch dort so! (s.o.)
Die Uhr im Raumschiff ändert ihr Verhalten nicht, so lange man im Raumschiff bleibt!
Man kann deine Schlussfolgerungen nur dann treffen, wenn man ein bevorzugtes Bezugssystem wählt bzw. überhaupt wählen kann. (s.o.)
Verstehst du jetzt was ich meine?

@Yukterez: Das ist ja interessant, mit der Zeitumkehr. Das wusste ich nicht. Danke!

Grüße
seeker

@Yukterez: ich halte diese Koordinatenwahl und die Darstellung für irreführend; ich denke, z.B. Raindrop-Koordinaten o.ä. sind wesentlich besser geeignet, da sie nicht derartige Artefakte produzieren

Yukterez hat geschrieben:

seeker hat geschrieben:Das ist ja interessant, mit der Zeitumkehr. Das wusste ich nicht. Danke!

Wie man sieht ist der Elefant bereits bei der Singularität bevor er überhaupt hinter dem Schwarzschildradius verschwindet.

Das ist wiederum extrem irreführend. Du vergleichst zwei Zeiten, eine innerhalb und eine außerhalb des EH. In den von dir gewählten Koordinaten liegt am EH aber eine Koordinatensingularität vor. Die beiden Zeitkoordinaten haben also nicht (!) miteinander zu tun und können nicht verglichen werden!

Eine Aussage wie "Ereignis E1 innerhalb des EH findet vor (oder nach) Ereignis E2 außerhalb des EH statt", ist in den von dir gewählten Koordinaten nicht möglich. Dazu benötigst du eine Zeitkoordinate, die stetig in beiden Bereichen fortsetzbar ist. Eine solche stellt z.B. die Raindrop-Koordinatenzeit dar, die der Eigenzeit des fallenden Beobachters entspricht. Und düse hat natürlich eine eindeutige Zeitrichtung bzw. -ordnung entlang der Weltlinie.

seeker hat geschrieben: Der Raumfahrer nahe am EH behauptet das nicht nur, dass die Uhr auf der Erde im Vergleich zu seiner schneller läuft, es IST physikalisch dort so! (s.o.)

Du brichst hier mit Statik und Dynamik. Die Dillatation kommt hier durch das quasistationäre(also entgegen dem freien Fall beschleunigte) Bezugssystem zu Stande.
Stationär(also beschleunigt) und in stabilem Orbit befindliche Uhren mögen das zwar tun, nicht aber Uhren im radial freien Fall.
Allerdings wird die Gleichzeitigkeit im freien fall auch absurd, da die vier jeweils paarweise zu vergleichende koordinaten kein Paralellogram mehr bilden.

Was passiert am Ereignishorizont eines Schwarzen Loches?

Nach allem was ich in diesem Thread gelesen und verstanden habe, teilt der Ereignishorizont (Schwarzschildradius) die physikalische Realitäten, nämlich in ein Bezugssystem (Realität) "Raumschiff" und in ein Bezugssystem (Realität) "Äußerer Beobachter".

Während für das eine Bezugssystem das Ereignis "Überschreitung des Ereignishorizonts" und der damit verbundene Gravitationskollaps stattfindet, findet dieses Ereignis für das andere Bezugssystem eben nicht statt!

Vielleicht ist dies die radikalste Interpretation der Allgemeinen Relativitätstheorie, nämlich eine "Zweiteilung der Welt (Weltlinien)" in Zuschauer und Akteure!

Hinweis:
Unter dem Begriff "Zuschauer" verstehe ich in diesem Zusammenhang nicht den Begriff des "Beobachters" in der Quantenmechanik und es hat auch nichts mit der Theorie der Hawking-Strahlung von Schwarzen Löchern zu tun.

Meine Frage in diesem Zusammenhang an die Physik wäre folgende:
Wie lässt sich diese "Schizophrenie der Realität" mathematisch oder physikalisch auflösen?

Meine Vermutung:
Die Antwort oder Auflösung liegt in der Definition der Singularität in der Lorentz-Tansformation in der SRT.

v -> c ist für massebehaftete Objekte oder Raumschiffe physikalisch nicht möglich!

Die Lorentz-Tansformation setzt die reale Existenz von unendlich vielen, gleichförmig bewegten und "gleichzeitig" unendlich ausgedehnten Bezugssystemen ohne Anfangsbedingungen als existent voraus.
(Die gleichförmig bewegten Bezugssysteme wurden vorher "natürlich" nie beschleunigt).

Gleichzeitig erkennt man aber einen Urknall an mit Anfangsbedingungen und ein raumzeitlich abgeschlosses Universum.

Für mich ist das ein Widerspruch!

Es gibt keine derartige Zweiteilung. Nur weil du nicht hinter den Horizont der Erdkrümmung schaust, ist da noch keine Zweiteilung. Geh hin, schau nach, alles OK.

Und schizophren ist da gar nichts, nur mathematisch etwas kompliziert.

Die Lorentz-Transformation ist in der ART nicht global anwendbar. Vergiss' sie, ist ist absolut irrelevant.

tomS hat geschrieben:Es gibt keine derartige Zweiteilung. Nur weil du nicht hinter den Horizont der Erdkrümmung schaust, ist da noch keine Zweiteilung. Geh hin, schau nach, alles OK.

Was ist dann dort zu sehen?
Gleiches wie von hier aus, oder Anderes?
Kann es sein dass der sog. "Ereignishorizont" also garnicht existiert, sondern nur was Gedachtes ist?

tomS hat geschrieben: Und schizophren ist da gar nichts, nur mathematisch etwas kompliziert.

Die Lorentz-Transformation ist in der ART nicht global anwendbar. Vergiss' sie, ist ist absolut irrelevant.

Wenns das nicht ist was ist es dann?

Kurt

Siebenstein hat geschrieben: Was passiert am Ereignishorizont eines Schwarzen Loches?

Nichts. Bei hinreichend großer Masse des SLes spürst du nicht mal Gezeitenkräfte.

Siebenstein hat geschrieben:Während für das eine Bezugssystem das Ereignis "Überschreitung des Ereignishorizonts" und der damit verbundene Gravitationskollaps stattfindet, findet dieses Ereignis für das andere Bezugssystem eben nicht statt!

Dir ist die Unterscheidung Koordinatenzeit vs. Eigenzeit nicht klar.

Siebenstein hat geschrieben:v -> c ist für massebehaftete Objekte oder Raumschiffe physikalisch nicht möglich!

Richtig, lokal gemessen. Aber das behauptet ja auch Niemand.

Dann vermengst du noch die LT mit der ART.

Du liegst praktisch mit allem verkehrt. Falls du dein Verständnis verbessern willst, wäre es eine Idee, bei Wikipedia nachzulesen und dann gezielte Fragen zu stellen.