Einstein, Geschwindigkeit und relative Bewegung

Moin,

besteht nicht der Kern der Einstein’schen Lehre unter anderem daraus, dass man niemals sagen kann, welches Obejekt sich tatsächlich bewegt, weil Bewegungen immer nur relativ zueinander stattfinden ???

Wie aber ist es dann möglich festzustellen, dass bewegte Uhren langsamer gehen, als unbewegte ?? Damit wäre ja dann doch eindeutig gezeigt, was sich bewegt hat, und was nicht, oder ??

thx
moe.

Alles relativ
Moin FlamingHomer…äh…Moe,

besteht nicht der Kern der Einstein’schen Lehre unter anderem
daraus, dass man niemals sagen kann, welches Obejekt sich
tatsächlich bewegt, weil Bewegungen immer nur relativ
zueinander stattfinden ???

Das ist die Definition einer Bewegung: Die relative Änderung des Abstandes und/oder der Position zweier (oder mehrerer) Gegenstände.

Wie aber ist es dann möglich festzustellen, dass bewegte Uhren
langsamer gehen, als unbewegte ?? Damit wäre ja dann doch
eindeutig gezeigt, was sich bewegt hat, und was nicht, oder ??

Das ganze bringt auch nur Sinn innerhalb eines Inertialsystems, welches vorher definiert ist.
Wenn man auf dieses System verzichtet, bewegen sich die beiden Uhren relativ zueinander natürlich stets gleich schnell. Ein ähnliches Problem ist ja auch das bekannte „Zwillingsparadoxon“.

Gruß
L.

Moin FlamingHomer…äh…Moe,

besteht nicht der Kern der Einstein’schen Lehre unter anderem
daraus, dass man niemals sagen kann, welches Obejekt sich
tatsächlich bewegt, weil Bewegungen immer nur relativ
zueinander stattfinden ???

Das ist die Definition einer Bewegung: Die relative Änderung
des Abstandes und/oder der Position zweier (oder mehrerer)
Gegenstände.

Wie aber ist es dann möglich festzustellen, dass bewegte Uhren
langsamer gehen, als unbewegte ?? Damit wäre ja dann doch
eindeutig gezeigt, was sich bewegt hat, und was nicht, oder ??

Das ganze bringt auch nur Sinn innerhalb eines
Inertialsystems, welches vorher definiert ist.
Wenn man auf dieses System verzichtet, bewegen sich die beiden
Uhren relativ zueinander natürlich stets gleich schnell.

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…

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.

servus,

da hast du schon recht, es hängt nicht an der definition des inertialsystems. ich habe das zwillingsparadoxon so verstanden: das paradoxon liegt nicht in der tatsache dass nachher einer der beiden zwillinge älter ist als der andere sondern dass beide mit gleichem recht behaupten könnten sie hätten sich bewegt und der andere nicht (-> definition inertialsystem). gelöst wird es jedoch durch die allgemeine relativitätstheorie, sie beschreibt den vorgang des beschleunigens und damit ist festgelegt wer sich relativ zum anderen bewegt hat - der der eben auch beschleunigt wurde.

nimmt man also zwei uhren und steckt eine ins flugzeug wird diese beschleunigt und damit ist klar dass sie auch langsamer gehen muss als die andere.

gruss,

sebastian

p.s. was fällt dir eigentlich ein meinen counterstrike nick zu klauen :wink:

Hallo,

besteht nicht der Kern der Einstein’schen Lehre unter anderem
daraus, dass man niemals sagen kann, welches Obejekt sich
tatsächlich bewegt, weil Bewegungen immer nur relativ
zueinander stattfinden ???

Jein. Man wusste schon vor Einstein, dass Geschwindigkeiten relativ zueinander definiert sind, dachte aber, es gäbe ein absolut ruhendes System, den Äther. Erst nachdem ein Experiment gezeigt hatte, dass es diesen „Äther“ nicht gibt, hat Einstein darauf aufbauend die Relativitätstheorie entwickelt. Die Nazis haben jahrelang einen gewissen Aufwand getrieben, die Äthertheorie aufrecht zu halten um damit Einstein zu „widerlegen“.

Wie aber ist es dann möglich festzustellen, dass bewegte Uhren
langsamer gehen, als unbewegte ?? Damit wäre ja dann doch
eindeutig gezeigt, was sich bewegt hat, und was nicht, oder ??

Wenn Du 2 Systeme hast nimmst (z.B. 2 Raumschiffe), die sich relativ zueinander bewegen, dann denkt jeder, die Uhr des jeweils anderen ginge langsamer. Um zu vergleichen „wer recht hat“ müsstest Du sie beide zusammenbringen, also vorher abbremsen und in Gegenrichtung beschleunigen. Durch diese Beschleunigungen kommen aber aber weitere Effekte ins Spiel, die Ihr weiter unten diskutiert habt.

Mit vielen Grüssen, Walkuerax

Ja ABER…

da hast du schon recht, es hängt nicht an der definition des
inertialsystems. ich habe das zwillingsparadoxon so
verstanden: das paradoxon liegt nicht in der tatsache dass
nachher einer der beiden zwillinge älter ist als der andere
sondern dass beide mit gleichem recht behaupten könnten sie
hätten sich bewegt und der andere nicht (-> definition
inertialsystem). gelöst wird es jedoch durch die allgemeine
relativitätstheorie, sie beschreibt den vorgang des
beschleunigens und damit ist festgelegt wer sich relativ zum
anderen bewegt hat - der der eben auch beschleunigt wurde.

nimmt man also zwei uhren und steckt eine ins flugzeug wird
diese beschleunigt und damit ist klar dass sie auch langsamer
gehen muss als die andere.

…ABER wenn das so ist, dann sind all die Betrachtungen, wo ich angeblich nicht weiß, welches das bewegte System und welches das stationäre ist nur ein Scheinproblem, weil wenn ich in der Zeit weitgenug zurückgehe, dann werde ich doch immer finden, welches System beschleunigt wurde ?!?

p.s. was fällt dir eigentlich ein meinen counterstrike nick zu
klauen :wink:

Ich glaub, als dieser Nick meinerseits „an den Start“ ging, da gab’s Counterstrike noch gar nicht :smile:

nimmt man also zwei uhren und steckt eine ins flugzeug wird
diese beschleunigt und damit ist klar dass sie auch langsamer
gehen muss als die andere.

wenn du aber so fliegst, dass du relativ zur sonne gesehen, die staendige beschleunigung durch die erdbewegung um die sonne plus die rotation, quasi immer kleiner werden laesst, muesste deine uhr dann nicht schneller gehn?schliesslich hast du relativ zur sonne gesehen die beschleunigung verringert.

Wenn Du 2 Systeme hast nimmst (z.B. 2 Raumschiffe), die sich
relativ zueinander bewegen, dann denkt jeder, die Uhr des
jeweils anderen ginge langsamer. Um zu vergleichen „wer recht
hat“ müsstest Du sie beide zusammenbringen, also vorher
abbremsen und in Gegenrichtung beschleunigen. Durch diese
Beschleunigungen kommen aber aber weitere Effekte ins Spiel,
die Ihr weiter unten diskutiert habt.

und wenn beide einmal durchs universum fliegen?sich also dann wieder treffen. ist dann der, der mehr beschleunigt hat, viel juenger, als der, der mit konstanter geschwindigkeit geflogen ist?

servus,

…ABER wenn das so ist, dann sind all die Betrachtungen, wo
ich angeblich nicht weiß, welches das bewegte System und
welches das stationäre ist nur ein Scheinproblem, weil wenn
ich in der Zeit weitgenug zurückgehe, dann werde ich doch
immer finden, welches System beschleunigt wurde ?!?

hmmm, welche betrachtungen meinst du denn? meinst du eher theoretische oder praktische probleme? klar kannst du theoretisch in der zeit zurückgehen, aber praktisch?
ein „ausweg“ ist ja die längenkontraktion. sie führt nachgewiesen zum selben ergebnis (du kannst den zerfall von müonen (schreibt man das so?) einmal mit zeitdilatation und einmal mit längenkontraktion rechnen, beides führt zum selben richtigen ergebnis), sie hat aber nicht das problem welches beschleunigt wurde und welches nicht. vom jeweiligen system aus erscheint die länge im bewegten einfach kontrahiert.
ich hab jetzt leider nicht die zeit mir ewig den kopf darüber zu zerbrechen aber das thema relativität hats schon in sich :wink:

gruss,
sebastian

servus,

wenn du aber so fliegst, dass du relativ zur sonne gesehen,
die staendige beschleunigung durch die erdbewegung um die
sonne plus die rotation, quasi immer kleiner werden laesst,
muesste deine uhr dann nicht schneller gehn?schliesslich hast
du relativ zur sonne gesehen die beschleunigung verringert.

gegen welches system möchtest du denn die beschleunigung kleiner werden lassen? prinzipiell gehts ja um relativgeschwindigkeiten und nicht um den vorgang des beschleunigens selbst. wenn du also gegenüber einem ruhenden system, sagen wir mal einem punkt im sonnensystem, schneller bist (du bewegst dich auf deiner bahn um die sonne auf den punkt zu) dann vergeht auch deine zeit gegenüber diesem system langsamer. du selbst merkst das aber nicht.

gruss,
sebastian

servus,

wenn du aber so fliegst, dass du relativ zur sonne gesehen,
die staendige beschleunigung durch die erdbewegung um die
sonne plus die rotation, quasi immer kleiner werden laesst,
muesste deine uhr dann nicht schneller gehn?schliesslich hast
du relativ zur sonne gesehen die beschleunigung verringert.

gegen welches system möchtest du denn die beschleunigung
kleiner werden lassen?

die zentrifugale beschleunigung(zur erde) soll abnehmen.

prinzipiell gehts ja um

relativgeschwindigkeiten und nicht um den vorgang des
beschleunigens selbst.

ich denke, nur wenn man beschleunigt, geht die zeit langsamer oder verwechsel ich das mit etwas anderem?

wenn du also gegenüber einem ruhenden

system, sagen wir mal einem punkt im sonnensystem, schneller
bist (du bewegst dich auf deiner bahn um die sonne auf den
punkt zu) dann vergeht auch deine zeit gegenüber diesem system
langsamer. du selbst merkst das aber nicht.

eine frage: ich sitze im raumschiff enterprise und fliege mit warp 2 von der sonne weg zum pluto. dann kontakte ich das schiff, welches eine feste position in der naehe der sonne eingenommen hat. wir beide koennen nahezu zeitunverzoegert miteinander reden und stellen beide fest, dass es (sternzeit:smile:)12 uhr ist. dann stelle ich die kommunikation ein und fliege mit unterlichtgeschwindigkeit auf das andere schiff zu. sagen wir, ich brauche 12 stunden, um es zu erreichen. wenn ich das andere schiff erreiche, ist es dann dort auch 0 uhr?

mfg
rene

Moin,

ich denke, nur wenn man beschleunigt, geht die zeit langsamer
oder verwechsel ich das mit etwas anderem?

Tust Du. Die Zeitdilatation tritt durch die Geschwindigkeit ein (die Beschleunigung erzeugt noch einen zusätzlichen Effekt, ist aber nicht nötig).

eine frage: ich sitze im raumschiff enterprise und fliege mit
warp 2 von der sonne weg zum pluto. dann kontakte ich das
schiff, welches eine feste position in der naehe der sonne
eingenommen hat. wir beide koennen nahezu zeitunverzoegert
miteinander reden und stellen beide fest, dass es
(sternzeit:smile:)12 uhr ist. dann stelle ich die kommunikation
ein und fliege mit unterlichtgeschwindigkeit auf das andere
schiff zu. sagen wir, ich brauche 12 stunden, um es zu
erreichen. wenn ich das andere schiff erreiche, ist es dann
dort auch 0 uhr?

Das hängt davon ab, wer abliest :smile: Wenn Du die Uhr des anderen Schiifes mit einem Fernrohr von Deinem Schiff aus abliest, ist es dort noch früher (z. B. 22 Uhr). Die Leute in dem anderen Schiff lesen auf ihrer Uhr 0 Uhr ab, sehen aber dafür auf Deiner Uhr 22 Uhr.

Gruß Kubi

eine frage: ich sitze im raumschiff enterprise und fliege mit
warp 2 von der sonne weg zum pluto. dann kontakte ich das
schiff, welches eine feste position in der naehe der sonne
eingenommen hat. wir beide koennen nahezu zeitunverzoegert
miteinander reden und stellen beide fest, dass es
(sternzeit:smile:)12 uhr ist. dann stelle ich die kommunikation
ein und fliege mit unterlichtgeschwindigkeit auf das andere
schiff zu. sagen wir, ich brauche 12 stunden, um es zu
erreichen. wenn ich das andere schiff erreiche, ist es dann
dort auch 0 uhr?

Das hängt davon ab, wer abliest :smile: Wenn Du die Uhr des
anderen Schiifes mit einem Fernrohr von Deinem Schiff aus
abliest, ist es dort noch früher (z. B. 22 Uhr). Die Leute in
dem anderen Schiff lesen auf ihrer Uhr 0 Uhr ab, sehen aber
dafür auf Deiner Uhr 22 Uhr.

ich beame sofort rueber, sobald ich das schiff erreiche. wie spaet ist es da auf der uhr des schiffes, auf das ich gebeamt bin?

0 uhr oder?

*fragendguck*
rene

Das hängt davon ab, wer abliest :smile: Wenn Du die Uhr des
anderen Schiifes mit einem Fernrohr von Deinem Schiff aus
abliest, ist es dort noch früher (z. B. 22 Uhr). Die Leute in
dem anderen Schiff lesen auf ihrer Uhr 0 Uhr ab, sehen aber
dafür auf Deiner Uhr 22 Uhr.

ich beame sofort rueber, sobald ich das schiff erreiche. wie
spaet ist es da auf der uhr des schiffes, auf das ich gebeamt
bin?

0 uhr oder?

Richtig. Dann bist Du in der gleichen Situation wie die Leute in dem Schiff, hast also in ihr Bezugssystem gewechselt. Also siehst Du das Gleiche wie sie.