inertialsysteme
Tach nochmal,
Das leuchtet mir nicht ein. Meines Wissens ist es der Uhr
egal, wer welche Systeme definiert. Die Uhr im Flieger über
der Erde hat am Ende weniger Sekunden überstrichen, als die
stationäre am Boden…
Gut, dann muss ich ein wenig weiter ausholen, auch wenn die Physiker das sicher besser können.
Das Problem liegt in den Inertialsystemen. Während der Beobachter am Boden sich immer im gleichen Inertialsystem befindet, muss das Inertialsystem der beschleunigten Uhr zumindest einmal wechseln, da es eben keine konstante Beschleunigung erfährt, sondern, sofern Start- und Zielpunkt identisch sein sollen, zumindest einmal beschleunigt und einmal abgebremst werden muss im vergleich zum „ruhenden“ System am Boden.
Paradox wird die Situation dadurch, dass du natürlich sagen kannst, ich betrachte das Flugzeug/Raumschiff als ruhend und sehe, wie die Erde sich beschleunigt, abbremst, umkehrt etc…
Wenn du aber dir nun einen dritten Beobachter denkst, der außerhalb dieser beiden Systeme sitzt (d.h. ruht, sich also gleichförmig bewegt),
dann sieht dieser beide Systeme keineswegs als gleichwertig. Das System „Erde“ ist genähert ein Inertialsystem (von der Sonne aus gesehen eigentlich nicht exakt, weil eine Kreisbahn ja eine ständig beschleunigte Bewegung ist), das Flugzeug/Raumschiff bildet mindestens zwei unterschiedliche Inertialsysteme. Bewegt sich der Beobachter beispielsweise mit konstanter Geschwindigkeit relativ zur Erde und dem Raumschiff auf dem ersten Teil der Reise, dann wird seine Beobachtung die sein, dass sich Erde und Raumschiff mit jeweils unterschiedlichen aber (sofern wir vereinfachend konstante Geschwindigkeiten annehmen) konstanten Geschwindigkeiten von ihm entfernen. Am Umkehrpunkt des Raumschiffes ändert sich das aber: Das Ruhesystem „Erde“ entfernt sich weiterhin mit der gleichen Geschwindigkeit von ihm, wohingegen das Raumschiff die Geschwindigkeit (oder auch die Richtung) geändert hat, ergo das Inertialsystem gewechselt hat.
Jetzt hab ich mich vermutlich etwas weit aus dem Fenster gelehnt mit meinen (teilweise sicherlich redundanten - sorry) Formulierungen, aber leider habe ich keine Zeit mehr, das ganze nochmal zu überarbeiten.
Entscheidend ist aber, das die beiden Systeme nicht gleichwertig sind.
Gruß
L.