Wieder mal Relativität

Wissenschaft Astronomie
#1

Hallo Forum,
ich habe ein par Fragen zur Relativität:
1: Wenn eine Uhr mit sehr hoher Frequenz vibriert, geht sie dann im Vergleich zu einer ruhenden Uhr nach?
2: Vergrößert sich die Halbwertszeit eines redioaktiven Präparats, wenn es sich mit relativistischer Geschwindigkeit bewegt?
3: Wenn ich es richtig verstanden habe, dehnt sich das Universum in alle Richtungen aus, demzufolge verkürzt sich auch die Strecke, die das Licht in einer gegebenen Zeit zurücklegen kann (z.B. ein Lichtjahr). Ist daraus zu folgern, dass sich die Lichtgeschwindigkeit mit der Ausdehnung des Univerums verringert?

Schonmal Danke für Eure Antworten!

gruß - hans

#2

Relativität ist eben …relativ. Welche der beiden Uhren ist denn nun definitiv das ruhende System? Mann kann ja auch die eine Uhr als ruhend ansehen.

Wenn du von oben auf beide Uhren guckst bist du nicht in einem geschlossenen System,. in dem sich auche ine der Uhren befindet und wirst also keinen Unterschied feststellen können.

Bei der zweiten Frage gibt es denselben Effekt.

Frage 3 habe ich nicht vrestanden. Wieso verkürzt sich ein Lichtjahr, wenn sich das Universum ausdehnt?

Geht das in die Richtung von dem Bakterium, welches sich einmal in einer Zeit t in der Länge verdoppelt?

#3

Hallo,

nein, die beiden Uhren sind nicht gleichwertig. Auf die vibrierende Uhr wirken Kräfte, Beschleunigung und Abbremsung immer im Wechsel.
Da eine Uhr wahrscheinlich nicht für Vibrationen gedacht ist, wird sie irgendwie falsch gehen, wenn die Vibrationen zu stark werden.
Was das nun mit der „Zeit“ zu tun hat, das ist eine schwere Frage. Da müsste man erstmal definieren, was man unter „Zeit“ verstehen will. Einstein hat mal gesagt „Zeit ist das, was Uhren anzeigen.“ Das war aber wohl nicht so ganz ernst gemeint. Wenn man eine Uhr anhält, bleibt ja die Zeit nicht stehen.

Gruß
Olaf

#4

  1. Ja. Eine sehr hohe Vibrationsfrequenz benötigt viel Energie, welche gemäß E=mc² den Raum (wie Materie) krümmt. Dies sieht nach der Allg. RT für den Beobachter wie verlangsamte Zeit aus. Allerdings ist der Effekt bei realen Uhren entweder kaum messbar gering, oder es zerreißt die Uhr.

  2. Ja

  3. Die Lichtgeschwindigkeit bleibt nach heutigem Kenntnisstand gleich, nur der Raum nimmt zu den das Licht durchlaufen muss. Dies hat aber kaum Auswirkungen auf der Zeitskala von Milliarden Jahren (auf viel größeren Zeitskalen tritt allerdings Disintegration auf) auf gebundene gravitative Systeme, da diese trotz Raumausdehnung ihren Abstand in etwas beibehalten! Gebunden sind z.B. Sonnensystem, Galaxis und sogar Galaxienhaufen. Das Licht muss also nur zwischen den Galaxienhaufen immer größere Strecken zurücklegen, nicht innerhalb.

#5

Ja wenn man hier mit einfachgesetzlicher Physik daherschlendert, braucht man die Relativitätstheorie nicht zu erörtern.