Könnte ich mich in großer Entfernung in der Vergangenheit sehen?

Wissenschaft Physik
#1

Mal angenommen, ich könnte mit einem Raumschiff von einer auf die nächste Sekunde in exakt 24 Lichtjahren Entfernung fliegen. Könnte ich mich dann von dort aus mit einem Teleskop (was es so natürlich nicht gibt, aber nur mal theoretisch), das alles sehr stark vergrößert, dann in der Vergangenheit sehen, so wie ich im Jahr 1993 aussah? Oder wäre das physikalisch gar nicht möglich, mich in der Vergangenheit zu beobachten, weil das ja schon vorbei ist?

Weitere Frage: Wenn ich von diesem Punkt aus, in 24 Lichtjahren Entfernung, blitzschnell auf die nächste Sekunde wieder auf der Erde landen würde, wäre ich dann im Jahr 1993, oder ganz normal in der Gegenwart?

#2

Hi.

Wer soll das denn fundiert erklären, oder gar begründen? Was in der Zukunft machbar ist, weiß heute niemand.
Du sprichst von „Theoretisch“. Nach heutigem Stand nicht, aber niemand weiß, was die Zukunft bringt.
Szenarien à la Raumschiff Enterprise halte ich aber auch in Zukunft für unsinnig.

#3

Hallo,

Richtig.
Du würdest das Licht, welches du 1993 aussendest auf seinem Weg überholen. In 24 Lichtjahren Abstand von hier siehst du alles was vor 24 Jahre hier los war.
Aus diesem Grunde sehen wir viele Sterne, welche es eigentlich gar nicht mehr gibt.

Du landest in der Gegenwart, bzw. Zukunft.

Während der Fluges vergingen auf der Erde 1 Sekunden.
Nun machst du deine Beobachtungen, in dieser Zeit laufen beide Zeiten parallel, sagen wir mal du bleibst da 60 Minuten.
Dann brauchst du wieder 1 Sekunde für den Rückflug

Du kommst also 1 Stunde und 2 Sekunden nach deinem Start wieder zurück.

Allerdings geht deine Uhr jetzt vermutlich 2 Sekunden nach.
Je schneller man reist umso langsamer läuft die Zeit. Bei Lichtgeschwindigkeit bleibt deine Zeit, bezogen auf die Erdzeit stehen.

Da, zumindest bis zum heutigen Wissensstand, nichts schneller als das Licht sein kann, weiss jetzt keiner was da abgeht, wenn du schneller als das Licht bist.
Wobei das auch wieder relativ ist :smile:
Theoretisch kann man durch Raumkrümmung schneller als das Licht reisen obwohl man sich weit langsamer als das Licht bewegt.

Stell dir ein Blatt Papier vor und du reist von einer Ecke diagonal zur anderen. Kann jetzt jeder Ausrechen wie schnell er ist indem er die Strecke misst und die Zeit stoppt.
Jetzt faltest du aber das Papier so, dass die beiden Ecken direkt aufeinander zu liegen kommen. Nun bist du gleichzeitig an beiden Ecken, kannst dich also mit Überlichtgeschwindigkeit zwischen den Ecken hin und her reisen ohne dich zu bewegen :smile:

MfG Peter(TOO)

#4

Physikalisch ist das sowieso unmöglich, das dürfte dir ja klar sein. Aber nicht deshalb unmöglich.

Ok, Gedankenexperimente sind ja erlaubt:
Genauso, wie du ein Objekt, das sich in x LJ Entfernung befindet, hier jetzt so siehst, wie es vor x Jahren aussah (weil das Licht eben x Jahre brauchte, um von dort nach hier zu kommen), so sieht ein Beobachter jetzt dort die Erde so, wie sie vor x Jahren aussah (weil das Licht, das bei ihm ankommt, vor x Jahren von hier aufbrach). Und natürlich ist sein eigener Planet x Jahre älter als so, wie wir ihn jetzt hier sehen.

Wenn du also die Spezielle Relativitätstheorie austricksen kannst und dich jetzt instantan (= ohne Zeitverzug) dorthin teleportieren kannst, dann bist du ja auch jetzt dort. Also siehst du disen Planeten so, wie er jetzt ist. also x Jahre älter als so, wie du ihn jetzt von hier aus siehst.

Und wenn du dann nun schon mal jetzt dort bist, dann siehst du die Erde (weil du zum „sehen“ ja das Licht benutzt), natürlich so, wie sie vor x Jahren war. Sei also z.B. x=30 und du bist 30 Jahre alt, dann siehst du, wie du gerade geboren wirst.

Wenn du dann von dort nochmal zurück hopst, dann passiert dir dasselbe wie dem jetztigen und dortigen Beobachter, der jetzt denselben Hopser macht: Du siehst dich wieder so, wie du jetzt hier bist.

Dieses Gedankenexperiment schaltet ein entscheidendes Kriterium der SRT aus: Nämlich wer was in welchem Alterszustand sieht, hängt davon ab, wer was in welchem jeweiligen (relativen) Bewegungszustand beobachtet. Genauer gesagt, von welchem Koordinatensystem aus die jeweiligen sich relativ zueinander bewegenden Objekte betrachtet werden und von der Relativgeschwindigkeit zwischen ihnen. Und dabei spielt die Lichtgeschwindigkeit eine entscheidende Rolle, weil sie - im Gegensatz zu den Relativgeschwindigkeiten - in jedem Koordinatensystem dieselbe ist. Und dadurch entstehen in der Beobachtungsrealität so manche Paradoxien.

Gruß
Metapher

#5

Wenn ich das richtig verstehe, sind Zeitreisen in die Vergangenheit also theoretisch gar nicht möglich? Also nur in die Zukunft, aber niemals in die Vergangenheit?

#6

Was genau verstehst Du darunter? In Deiner Ausgangsfrage willst Du nämlich was völlig anderes wissen.

#7

Hallo,

Oder wäre das physikalisch gar nicht möglich, mich in der Vergangenheit zu
beobachten, weil das ja schon vorbei ist?

das Gegenteil trifft zu: Es ist physikalisch unmöglich, sich in der Gegenwart zu beobachten. Dass wir davon zugegebenermaßen nicht das Geringste merken, wenn wir morgens im Bad in den Spiegel schauen, liegt nur daran, dass die Zeitspanne, in der das Licht zum Spiegel hin und zurück unterwegs ist, so verdammt klein ist. Wie klein genau, lässt sich leicht ausrechnen: Das Licht benötigt die Zeit t = 2 l/c worin c die Lichtgeschwindigkeit (c = 3 · 108 m/s) und l den Abstand Person–Spiegel bezeichnet. Für l = 0.3 m ergibt sich t = 0.000000002 s = 2 ns (Nanosekunden), also unvorstellbar winzige zwei Milliardstel Sekunden. Diese Zeitverzögerung, um die wir uns jeden Morgen „in der Vergangenheit“ sehen, ist real. Spüren können wir sie nicht – derart kurze Zeitspannen liegen völlig außerhalb der menschlichen Alltagserfahrung. Die zeitliche Auflösung unseres Sehsystems liegt nur bei etwa 1/50 Sekunde = 0.02 s (bei einem Kinofilm nimmt man bereits 25 Bilder pro Sekunde als flüssige Bewegung wahr). Das ist zehn Millionen mal länger als die Spiegel-Lichtlaufzeit von 2 ns. Das menschliche Gehör schneidet besser ab: Jüngere Personen hören Frequenzen bis maximal etwa 20 kHz, entsprechend einer Zeitspanne von 0.00005 s = 50 µs (Mikrosekunden). Das ist aber immer noch um den Faktor 25000 länger als die Spiegel-Lichtlaufzeit. Nebenbei: So kurz sie einem Mensch erscheint, auch in einer Zeitspanne von 2 ns kann „eine Menge passieren“, z. B. schafft es jeder Kern in der CPU in Deinem Computer, währenddessen ganze sieben Maschineninstruktionen abzuarbeiten (bei einer Taktfrequenz von 3.5 GHz, die von den neuesten CPU-Modellen sogar übertroffen wird).

Weitere Frage: Wenn ich von diesem Punkt aus, in 24 Lichtjahren
Entfernung, blitzschnell auf die nächste Sekunde wieder auf der Erde
landen würde, wäre ich dann im Jahr 1993, oder ganz normal in der
Gegenwart?

Wenn 4 + 5 nicht 9, sondern 380182 ergäbe, was würde dann bei der Summe 6 + 7 herauskommen? Du ahnst bestimmt schon, worauf ich hinauswill: Eine wissenschaftlich valide Antwort auf Deine Frage wäre aus den physikalischen Prinzipien (und nichts sonst) abzuleiten, nach denen unsere Welt funktioniert, da aber ebendiese Prinzipien das von Dir vorausgesetzte „blitzschnell“ nicht zulassen, ist es logisch unmöglich, Deine Frage nach den Kriterien der Wissenschaft zu beantworten. (Antworten ohne diese Eigenschaft gibt es natürlich – in beliebiger Zahl, beliebig unterhaltsam und beliebig inhaltsleer. Aber dafür bin ich der falsche Mann.)

Warum das „blitzschnell“ nicht geht, ist fundamental in der Raum-Zeit-Struktur unserer Welt begründet. Wie wir seit Einstein wissen, zählt zu den vielen ihrer merkwürdig-faszinierenden Eigenheiten auch die Existenz einer oberen Grenzgeschwindigkeit für die Übertragung von Information/Materie/Energie. Dieses „naturgesetzliche Welt-Speedlimit“ ist die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit c. Die genauen physikalischen Zusammenhänge sind leider weder leicht zu erklären noch leicht zu verstehen.

Gruß
Martin

#8

Hallo Martin,

zu ergänzen wäre „aus den heute bekannten physikalischen Prinzipien …“.
Und außerdem gehören Gedankenexperimente (die ja sehr wohl einige Randbedingungen der realen Physik ausklammen dürfen, sofern diese auch explizit bestimmt sind und für das exklusive Szenarium des Gedankenganges irrelevant sind) ja seit Einstein durchaus zur wissenschaftlichen Arbeit. Und so weit ich sehe, verletzt das vom UP angedachte Experiment keinen Grundsatz, außer, daß eine solche Reise nicht realisierbar ist (weil sie physikalisch unmöglich ist, wie ich ja auch schon anmerkte). Es wären nur einige Formulierungen anders zu setzen. Statt „angenommen ich reise jetzt instantan dorthin“ z.B. „angenommen ich wäre jetzt dort …“ usw. Das was an so einem „jetzt“ problematisch ist (Relativität der Gleichzeitigkeit usw.) kennt der UP ja offenbar nicht, sonst würde er ja nicht fragen … und es würde auch Gegenstand einer Antwort sein müssen, wenn diese nicht den Horizont der Fragstellung weit überschreiten würde,

Denn das

Warum das „blitzschnell“ nicht geht, ist fundamental in der Raum-Zeit-Struktur unserer Welt begründet

wissen wir jetzt, klar. Man versetze sich aber in eine Epoche, als zwar die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit bereits bekannt war, ebenso die Maxwell-Gleichungen, der Feldbegriff, und die damals bis zur Verzweiflung diskutierten Äther-Paradoxien, aber noch nicht deren Auflösung mit den Lorentztransformationen und der Lorentzinvarianz von c und des Vierer-Linienelementes, da wurde bei den Newtonianern sehr wohl noch heftig die „action at a distance“ verhandelt!

Und mit Quanten-Verschränkung und Quanten-Nichtlokalität (deren makroskopische Relavanz ja inzwischen experimentell belegt ist) wäre es vielleicht auch denkbar, das GE des UP in eine sinnvolle Form zu bringen.

Schönen Gruß
Metapher

#9

Ich kann mich an eine Entwicklung eines Radioempfängers erinnern, der zur Abtastung einer alternativen Empfangsfrequenz für etwa 2ms stumm schaltete, dann die Frequenz wechselte, dann wieder zurück und wieder den Ton einschaltete.
Unhörbar die kleine Unterbrechung.

Deine Berechnung oben führt in die Irre, weil die maximal hörbare Frequenz nichts mit der zeitlichen Wahrnehmungsschwelle zu tun hat.