Zeit-Geschwindigkeit?

Wissenschaft Physik
#1

Ein Hallo an alle Wissenschaftler und Mathematiker,

mich quält seid meiner Kindheit ein vielleicht einfaches Problem.

Ich habe weder Studiert noch kann ich Irgendetwas Beweisen aber folgende annahmen machten mir halt Kopfzerbrechen.

Ich habe von Einsteins Relativitätstheorie verstanden dass Die Zeit auch nur Relativ ist.

Und interessiere mich über unsere momentane Zeitgeschwindigkeit.

Wenn wir uns mit Lichtgeschwindigkeit bewegen bleibt die Zeit fast stehen und wer sagt das sie nicht fast unendlich schnell vergeht wenn wir uns nicht bewegen würden.

Keiner kann schließlich sagen mit welcher Geschwindigkeit wir uns wirklich bewegen,

nur Relativ zu unseren Nachbargalaxien oder die Theoretische Durchquerung vom Urknall.

Wie kann ich eine Geschwindigkeit berechnen wenn die zeit nicht wirklich konstant ist?

Vielleicht kann mir ja jemand etwas auf die Sprünge helfen.

Schon mal ein Großes Dankeschön.

Mit freundlichen Grüßen Burghard Jauch

#2

Das Zeit relativ ist bedeutet nur, dass Beobachter, die relativ zueinander in Bewegeung sind, zeitliche Prozesse unterschiedlich wahrnehmen.
In deinem eigenen Bezugssystem ist die Geschwidigkeit der Zeit aber immer konstant. Eine Uhr, die du mit dir mitführst, läuft immer mit der gleichen Geschwindigkeit.

#3

Das quält dich, weil du mit völlig sinnfreien Ausdrücken und Aussagen umgehst:
Es gibt soetwas wie

Zeitgeschwindigkeit

nicht! Und

dass Die Zeit auch nur Relativ ist.

hört und liest man zwar von Laien sehr oft, aber es ist Unsinn. Zeit ist nicht relativ.

Was relativ ist, ist Folgendes:

Wenn du von deinem System (z.B. einer Rakete) aus einen Bewegungsvorgang (z.B. den Gang eines Uhrzeigers) in einem anderen System (z.B. einer anderen Rakete) beobachtest, das sich relativ zu dir mit einer Geschwindigkeit v bewegt, dann wirst du feststellen, daß diese andere Uhr langsamer geht als deine eigene.

Und der andere in der anderen Rakete, der umgekehrt deine Uhr beobachtet, wird ebenfalls feststellen, daß deine Uhr langsamer geht als seine eigene.

Ja, das ist paradox, und genau das ist ein Resultat der Relativitätstheorie.

Aber im Grunde ist auch der Ausdruck „die Uhren gehen langsamer“ irreführend. Besser müsste es heißen: „Die Uhren werden vom jeweils anderen als langsamer gehend gemessen/beobachtet“.

Das Maß, in dem die Uhren des jeweils anderen langsamer gehen als die eigenen, hängt dann von der Relativgeschwindigkeit v zwischen den beiden Systemen ab.

Relativ ist also nicht „die Zeit“, sondern das Ergebnis von Geschwindigkeitsmessungen. Die jeweils eigene Uhr im eigenen System geht immer gleich schnell, egal wie schnell sich eine andere Uhr eines anderen Systems daran vorbeibewegt.

Und übrigens:

die Theoretische Durchquerung vom Urknall.

ist ebenfalls ein völlig sinnloser Ausdruck.

Gruß
Metapher

#4

Ja das ist richtig für jemanden der sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegt sind 10Km/h zu seiner Zeit Geschwindigkeit 10 Km/h und bei uns auf der erde sind 10 Km/h auch 10 Km/h nur meine frage bezieht sich auf unsere momentane Zeit Geschwindigkeit gegenüber der bei Lichtgeschwindigkeit oder der bei absolutem Stillstand.
Nicht umsonst altern wir an einem Schwarzen loch schneller als hier.
Oder wer kann es bestreiten, dass wir uns schon fast in einem Schwarzen Loch befinden. Wir könnten es nicht herausfinden weil der abstand zu den Planeten fast gleich bleiben würde. nee die würden sich von uns entfernen, was sie ja auch machen

#5

Sorry ich meine natürlich Sonnen und Galaxien.

#6

Hi und Danke,
Wir sind der Meinung wir kennen das Alter unser Galaxy aber eine Galaxie mit einer Größeren Maße ist doch im Verhältnis zu unserer um einiges älter oder es könnte sich schneller Leben entwickeln als bei uns weil sich doch dort die Zeit schneller bewegt. Zu mindestens währe es so bei meinem Zwillingsbruder der dort lebt.

#7

Schön, aber was ich leider bisher nie verstanden habe: Nun fliegen die Raketen eine Kurve, nähern sich an, bremsen ab und docken aneinander an.
Und der eine Zwilling ist nun plötzlich älter als der andere, da bei ihm z. B. drei Jahre vergangen sind, beim anderen aber nur eins. Oder doch nicht?
Wovon hängt das ab, an welcher Stelle am Ende mehr Zeit vergangen ist?
Karl

#8

Hallo

Doch , mit knapp 30 Km/Sec

und das ist nicht relativ

Gruss Michael

#9

Wenn die Bewegung symmetrisch in der Raumzeit war, dann sind Beide Zwillinge beim erneuten Zusammentreffen gleich alt. Ein Altersunterschied ergibt sich, wenn die Bewegung asymmetrisch ist.

#10

Und was ist eine asymetrische Bewegung zur Raumzeit? Und was ist die Raumzeit? Naja, das ist vermutlich nicht in wenigen Worten erklärbar, das ist mir schon klar.

#11

Danke für deine Antwort im Internet befinden sich Antworten der Bahngeschwindigkeit der Sonne um den Mittelpunkt der Milchstraße von 220 km/s
"
220 Kilometern pro Sekunde
Die Sonne ist etwa 25.000 Lichtjahre (1 Lichtjahr = circa 9,5 Billionen Kilometer) vom Zentrum der Milchstraße entfernt und braucht für einen Umlauf rund 240 Millionen Jahre. Dabei haben die Sonne und die Erde , die sich als Teil des Sonnensystems mit ihr bewegt , eine Geschwindigkeit von 220 Kilometern pro Sekunde.
"
aber dort ist noch nicht die Geschwindigkeit der Milchstraße beschrieben.
und weil das meiste doch im Universum als Scheibe angeordnet ist und sich dreht kommen wir doch dann auf eine Geschwindigkeit von ca.190 bis 250 km/sec
wobei ich nicht glauben kann, dass die Milchstraße dann nur mit 30 km/se sich fortbewegt.

Außerdem habe ich über die Geschwindigkeit der Milchstraße soeben das gefunden.

630 Kilometer pro Sekunde

Die Milchstraße und ihre benachbarten Galaxien bilden die so genannte Lokale Gruppe. Die Geschwindigkeit dieses Galaxienhaufens wurde auf etwa 630 Kilometer pro Sekunde berechnet.

Es ist kein Wunder, dass wir nicht bescheid wissen wenn wir nur mit falschen Informationen gefüttert werden.

Also was stimmt denn nun ?

#12

Meiner Meinung hat es weniger mit der Geschwindigkeit zu tun als mit der Masse…
Weswegen Masseloseteilchen Lichtgeschwindigkeiten erreichen können und wir nicht.
Die Geschwindigkeit unserer Masse verhält sich dann so als Währen wir an einem schwarzen Loch
Genau wie unsere Beine schneller altern als unserer Kopf. wobei man bei einigen denken könnte sie würden immer auf den Händen laufen. :slight_smile:

#13

Ganz kurz und laienhaft: Von der Beschleunigung. Beim Zwillingsparadoxon bleibt der eine Zwilling die ganze Zeit in einem Inertialsystem, während der andere mindestens zweimal in entgegengesetzte Richtung beschleunigt. Damit ist das Experiment nicht mehr symmetrisch, die beiden Zwillinge machen unterschiedliche Beobachtungen.

#14

Das ist dann, wenn einer der beiden seine Bewegung ändert. Also beschleunigt, bremst, oder die Richtung ändert. Das ist aber nötig, um zu seinem Zwilling zurück zu kommen. Wenn sich beide konstant gleichförmig bewegen, werden sie sich kein zweites Mal treffen können, aber dann altern auch beide gleich.

#15

Hallo Karl,

die oben beschriebene → Zeitdilatation ist bei beiden Systemen, die sich relativ zueinander bewegen, symmetrisch (d.h. jeder von beiden beobachtet beim anderen eine langsamer gehende Uhr), weil sich beide in einem sog. → Inertialsystem bewegen: gradlinige, unbeschleunigte Bewegung. (dieses Beobachtungsresultat sollte eigentlich Paradox heißen, weil es ja kontraintuitiv ist). Die Relativgeschwindigkeit ist für beide Systeme identisch.

Beim → Zwillingsparadox (das auch Uhrenparadox genannt wird) ist das Paradoxe aber nicht die Zeitdilatation selbst, sondern die Tatsache, daß sie eben nicht symmetrisch ist. Der reisende Zwilling muß ja umkehren, und das bedeutet „Beschleunigung“ (egal wielange der Bremsvorgang bzw. das Wieder-auf-Tempo kommen dauert, das würde nur bei der genauen Berechnung eine Rolle spielen). Würde er eine Kreisbahn fliegen, wäre er sogar in kontinuierlicher Beschleunigung.

Und das bedeutet: Der fliegende Zwilling befindet sich nicht in einem Inertialsystem. Und dafür gilt die Lorentz-Transformation nicht, mit der man die Zeitdilatation berechnet. Die Berechnung des Zwillingsparadoxons ist um einiges komplizierter als die relative Zeitdilatation.

Du siehst ja auch, daß der zurückbleibende Zwilling, obwohl er sich relativ zum reisenden bewegt, nicht langsamer altert als er, sondern schneller als er.

Gruß
Metapher

#16

Danke, Metapher und Herrenloser, soweit kann ich immer folgen und kurz danach setzt es immer aus…
Meist nimmt man ja einen Zwilling an, der auf der Erde bleibt und einen anderen, der mit einer Rakete losfliegt.
Warum ist es physikalisch eindeutig, dass die Rakete beschleunigt und abbremst? Warum könnte man nicht annehmen, dass die Erde wegfliegt und wiederkommt, während die Rakete im Inertialsystem bleibt? Klar, die Rakete hat irgend eine Form von Antriebsart, aber interessiert das die Relativitätstheorie?
Also warum ist es klar, dass die Erde als im Verhältnis zur Rakete als ruhend zu betrachten ist?
Karl

#17

Doch, das ist relativ, und zwar zum Sternenhimmel, die Bewegung der Erde um die Sonne.
Es gibt keine nicht-relative Geschwindigkeit außer der des Lichtes.

Gruß
Metapher.

#18

Ich wage es, einmal mehr vor Metapher zu antworten. :grimacing:

Bei einer Beschleunigung ist eine Veränderung der Kräfteverhältnisse festzustellen.

Ein einfaches Beispiel: stell dir zwei Aufzugsplattform nebeneinander vor, die sich jeweils nach oben oder unten bewegen können.
Du und eine weitere Person, die das gleiche wiegt wie du, nehmt nun jeder eine Personenwaage und stellt euch auf je einer Plattform auf diese Waage.
Beide Waagen zeigen nun das gleiche Gewicht an.

Nun setzt sich eine der Plattformen in Bewegung, die andere verharrt an ihrer Position.
Wir nehmen an, du beobachtest, dass die andere Person sich zuerst beschleunigt und dann mit konstanter Geschwindigkeit nach oben bewegt. Umgekehrt wird die andere Person dannbeobachten, dass du dich zuerst beschleunigt und dann mit konstanter Geschwindigkeit nach unten bewegst.
(Ein Aufzug fährt ja an und erreicht dann nach kurzer Zeit seine Fahrgeschwindigkeit)

Soweit scheint es für beide Seiten gleich aus zu sehen. Aber: in der Phase der Beschleunigung wird nur einer von euch beiden feststellen, dass sich die Anzeige der Waage verändert.

  • Bist du es, der sich nach unten bewegt, wird die Waage unter dir während der Beschleunigungsphase ein geringeres Gewicht anzeigen,
  • Bewegt sich dagegen die andere Person nach oben, wird die Waage unter ihr während der Beschleunigungsphase ein höheres Gewicht anzeigen,

Derjenige im beschleunigten System wird also eine andere Beobachtung machen als der in Ruhe verharrende, und aus der Beobachtung kann man auch schließen, wer sich im beschleunigten System befindet.

Gruß,
KHK

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#19

Ja, so ist das Gedankenexperiment konstruiert.

Beschleunigung ist nicht relativ. Sie kann ja im beschleunigten System selbst gemessen werden: Z.B. durch ein ausschlagendes massives Pendel (→ Trägkeit).

Und das führt dann auch dazu, daß die Weltlinie im 4-dim. Raumzeit-Koordinatensystem beim reisenden Zwilling gekrümmt ist (bzw. sie hat einen Knick), beim Erd-Zwilling aber gerade, weil er unbeschleunigt ist.

Gruß

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#20

Hallo Metapher,
Werde mich mit den Fachbegriffen auseinander setzen und mir das
MINKOWSKI-DIAGRAMM auf der Zunge zergehen lassen.
Ich glaube das ist ein guter schritt in die richtige Richtung.
Danke und eine schöne Nacht
Drachenzahn2000