"Negative" Zeit und das Zwillingsparadoxon

Sry bei meinem Bsp. ist ein fehler, laut einer Dokumentation die ich mir vor paar Tagen angeschaut habe, Bewegen sich fast alle Sterne die in einer Galaxie sind gleich schnell, egal ob in der nähe vom Zentrum oder ganz aussen sind.

Sind wir nicht eigentlich in einem "2fach Zwillingsparadoxon"? Den die Erde dreht sich um die Sonne mit einer bestimmten Geschwindikeit und unser Sonnensystem wiederum mit einer Geschwindigkeit von ca. 220 km/s um unsere Galaxie. Wird die Zeitverschiebung zusammenaddier?

Sind wir nicht eigentlich in einem "2fach Zwillingsparadoxon"? Den die Erde dreht sich um die Sonne mit einer bestimmten Geschwindikeit und unser Sonnensystem wiederum mit einer Geschwindigkeit von ca. 220 km/s um unsere Galaxie. Wird die Zeitverschiebung zusammenaddiert?

Deshalb heisst es ja Relativitaetstheorie. Du betrachtest jeweils zwei Systeme mit ihrer Geschwindigkeit relativ zueinander. Jede Wahl eines Bezugssystems ist daher erst einmal willkuerlich. Insofern gibt es beliebig viele "Zwillingsparadoxa" im Universum.

Gruss,
Volker

Yo Leute, bin wieder back! Hoffe euch gehts gut. War lange nicht da, hab aber wieder viele Thesen und Fragen bereit,hoffe ihr seit gewaffnet :p

1.Kann es nicht sein, dass die Gravitation halt die Teilchen verlangsamt durch ihre Anziehung und deswegen die Zeit in dem G-Feld langsamer vergeht.
2.Da der Zwilling im Raumschiff jünger ist,müsste sich doch seine Materie langsamer beweget haben,als die des Erdzw. und so frag ich mich-
-3.Wenn sich sein Materie langsamer bewegt, müsste sie ja weniger Energie besitzen bzw. evtl. kälter sein und das bedeutet ,dass es ein Limit geben müsste mit dem man noch lebendig reisen kann.

was sagt ihr denn dazu?

An Monarch 87

Da stellst Du aber merkwürdige Fragen. Die bin ich gar nicht gewöhnt bei der Relativitätstheorie. Vielleicht hilft es ja, wenn ich auch Fragen stelle.

zu 1) Wenn ein Teilchen sich langsam bewegt - wieso soll dann die Zeit langsamer verlaufen. Bisher hatte ich es so verstanden, daß nur bei hohen Geschwindigkeiten relativistische Effekte auftreten.

zu 2) Genau das Selbe bei Deiner zweiten Frage. Wenn der Zwilling jünger ist, dann sollte er sich schneller bewegt haben, aber doch nicht langsamer. Macht doch keinen Sinn. Oder?

zu 3) Wenn ich mich langsamer bewege, warum kühle ich dann ab? Nachts im Bett, wenn ich schlafe, bewege ich mich gar nicht oder kaum, aber frieren tue ich nicht. Was hat Temperatur mit Bewegung zu tun? Und was hat die Eigentempertur eines Körpers mit Zeit zu tun?

In der Hoffnung, daß Dich diese Fragen nicht stören

Gruß Matjes

lol naja sagen wirs mal so:
1. Bewegung ist Temperatur ,die Wärme die wir spüren ist doch wohl die Bewegung der Atome
- ich red nicht von grober Bewegung .wenn du schläfst bewegen sich deine Atome und dein Körper produziert auch Energie.
2. Was ich sagen will mit die Zeit geht langsamer , dass seine eigene Zeit langsamer geht, da er ja jünger ist als der Erdzwilling altert ja sein Körper folglich langsamer, also seine Zeit vergeht langsamer, bei dem Zwilling auf der Erde vergeht die Zeit schneller da, er schneller alter also seine Moleküle schneller sich bewegen, anders kann ichs mir nicht logisch erklären.
Klärt mich auf wenn ihrs wisst

Du übersiehst die unterschiedlichen Bezugssysteme! In seinem Bezugssystem altert der reisende Zwilling ja völlig normal. Und außerdem gibt es eben zwei unterschiedliche relativistische Effekte, die man beispielsweise für die GPS-Satelliten genau berechnen muss, auch wenn sie in diesem Fall völlig gegenläufig sind. Das Zeitsignal, das diese Satelliten ausstrahlen, muss so exakt wie möglich sein, und durch ihren Abstand vom Erdmittelpunkt vergeht die Zeit für sie schneller als auf der Erdoberfläche (45 Mikrosekunden pro Tag), durch ihre höhere Geschwindigkeit dagegen langsamer (sieben Mikrosekunden pro Tag).

Dazu ein paar Links, die du dir besser zu Gemüte führen solltest:

http://www.einsteinjahr.de/page_64.html
http://www.einstein-online.info/

naja das beantwortet nicht gerade meine Fragen. Fakt ist ja, dass der eine jünger ist.Also was hat sich verlangsamt.Wenn sich die Zeit verlangsamt dann auch die Materie in ihr drinne. Wenn die Materie sich langsamer bewegt, besitzt sie weniger Impuls(=Energie).Nebenbei müsste sie folgich auch kälter sein. Irgendwie steht das stark im Gegenspruch zu andern Theorien oder

Nein, wieso denn?

Noch eine Gegenfrage: Wieso verlangsamt sich deiner Meinung nach die Materie?

An Monarch 87

Ich habe mich sehr schwer getan die Relativitätstheorie zu verstehen. Das kam bei mir vor Allem dadurch, daß die SRT nicht nur unanschaulich ist, sondern auch dem normalen Denken widerspricht. Wir sind in unserem Leben an die Galileo-Transformation gewöhnt und nicht an die Laplace-Transformation (die relativistischen Wurzel). Die SRT kommt in unserem normalen Leben nicht vor. Dafür sind die Geschwindigkeiten einfach zu langsam. Also z.B. die Bewegung von Teilchen, weil sie warm sind. Temperaturbewegung liegen im Bereich m/sec. Einige schnelle Diffusionsvorgänge erreichen wenige km/sec. Kein Grund Herrn Einstein zu bemühen. Aber diese Zwillingthesen haben es Dir angetan. Interessiert Dich Philosophie?

Das Problem ist häufig ein sprachliches. Die benutzten Begriffe werden von den Beteiligten jeweils anders mit Bedeutungen gefüllt. Was Du unter einem Begriff verstehst weißt nur Du. Der Philosoph Wittgenstein hat viel über die Verwendung von Begriffen gearbeitet.

Daher ist ein wichtiger Teil der physikalischen Ausbildung die Bedeutung und Verwendung von Begriffen zu erlernen und eigene - von der Norm abweichende - Begriffsinterpretationen zu verlernen. Das war bei mir ganz schrecklich. Ich habe Begriffe anders benutzt als von der Physik vorgeschrieben. Daraus entstanden in meinem Leben einige Probleme.

Jetzt aber zurück zu den Zwillingen. Der reisende Zwilling merkt nicht, daß bei Ihm die Zeit langsamer vergeht. Seine subjektive Zeit verläuft für ihn genauso schnell wie früher. Ihm ist auch nicht kalt. In seinem Bezugssystem ist alles wie früher. Die Naturgesetze sehen für Ihn genauso aus wie immer. Auch für den anderen Zwilling auf der Erde sieht alles aus wie immer. Die Naturgesetze funktionieren . Die Zeit verläuft ganz normal. Trotzdem altert der eine Zwilling schneller als der Andere. Das ist es ja, was die SRT so schwierig macht.

Verursacht wird das durch zwei Dinge.

1) Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit: Unabhängig von seiner Eigengeschwindigkeit mißt ein Experimentator die Lichtgeschwindigkeit immer gleich. Das finde ich schwer zu akzeptieren! Weil es meiner Grunderfahrung widerspricht. Aber es ist Fakt. Wenn zwei Experimentatoren ein und das gleiche Licht messen und sich zueinander bewegen, dann sollt doch der Eine etwas anderes messen als der Andere. Tut er aber nicht. Für beide ist das Licht gleich schnell obwohl sie sich zueinander bewegen. Das ist nicht schön aber Fakt und milliardenfach gemessen worden.

Ein Raumschiff fliegt mit knapp Lichtgeschwindigkeit in die eine Richtung und ein anderes mit knapp Lichtgeschwindigkeit genau entgegengesetzt. Dann wäre das doch doppelt so schnell. So geht es eben nicht.

2) Eine Begriffsbestimmung. Einstein definiert Gleichzeitigkeit anders, als wir den Begriff im normalen Leben verwenden. Gleichzeitig ist für Einstein: das Eintreffen der Information. Also: die Supernova explodiert genau in dem Moment wenn ihr Licht uns erreicht. Die "normale" Verwendung des Begriffs Gleichzeitigkeit würde sagen: Die SN ist z.B. 1000 LJ entfernt. Wenn ihr Licht uns erreicht wäre sie also vor 1000 jahren explodiert. So verwendet Einstein den Begriff Gleichzeit nicht.

Der Rest der SRT ist Mathematik und nicht besonders schwer zu verstehen.

Gruß Matjes

ja für ihn geht die zeit normal im raumschiff.aber von außen betrachtet,würde man die zeit bei ihm langsamer verstreichen bzw. die bewegungen würden langsamer aussehen.würde der zwilling z.b. sein gesicht 10 jahre lang aufnehmen und der andere zwilling auf der erde auch, der von mir aus 4 jahre jetzt älter ist,würde man ja sehen, wie bei dem jüngeren die prozesse langsamer ablaufen. Und dem müssten die Atomaren prozesse voran gehen, die langsamer prozedieren.aber langsamerer molekülbewegung würden weniger Energie bedeuten. Oder das ist irgendwie im Bezugssystem gekoppelt... ich weiss es nicht.. und kanns mir irgendwie nicht anders erklären

-dazu wollt ich noch sagen, bzw fragen: also da er jünger ist,vergeht für ihn weniger zeit.Das heisst also, umso sschneller etwas ist, deso weniger zeit vergeht für ihn( relativ zu einem bezugssystem?).stimmt das soweit?

So wie ich das verstehe, müsste es doch heißen, dass das vergehen der Zeit, im Auge des Betrachters liegt und nicht wie die Uhr es sagt.

An Monarch 87 und GdZ

So langsam kriegen wir es zusammen hin. Das ist es auch, was mich an Naturwissenschaft und Mathematik fasziniert. Anders als die Streithansel in Politik und Wirtschaft - wir schaffen es uns zu einigen.

In jedem Inertialsystem verläuft die Zeit gleich. In jedem Inertialsystem laufen die Experimente gleich ab. Überall sind die Naturgesetzte ab. Und die SRT verhilft einem Beobachter in einem bestimmten Inertialsystem zu berechnen, wie Zeit und Raum sich im anderen Inertialsystem verhalten. Wie lang sieht er dort einen Maßstab und wie schnell läuft dort für ihn eine Uhr. Für den Zwilling vor Ort ist alles normal.

Gruß Matjes
   

Um das zu verdeutlichen, schauen wir uns mal folgendes Beispiel an (Variante ohne Beschleunigungsphasen):
Für eine Hin- und Rückreise mit 60 % der Lichtgeschwindigkeit zu einem Ziel in 3 Lichtjahren Abstand ergeben sich folgende Verhältnisse: aus der Sicht des Zwillings auf der Erde sind für Hin- und Rückweg jeweils 5 Jahre erforderlich. Der Faktor für die Zeitdilatation und die Längenkontraktion beträgt 0,8. Das bedeutet, dass der fliegende Zwilling auf dem Hinweg nur um 5 × 0,8 = 4 Jahre altert. Dieser erklärt sich diesen geringeren Zeitbedarf damit, dass die Wegstrecke sich durch die Längenkontraktion bei seiner Reisegeschwindigkeit auf 3 × 0,8 = 2,4 Lichtjahre verkürzt hat. Da nach seiner Einschätzung auf der Erde die Zeit auch langsamer verstreicht, scheint auf der Erde unmittelbar vor seiner Ankunft am fernen Stern lediglich 4 × 0,8 = 3,2 Jahre verstrichen zu sein. Während der Umkehrphase verstreichen aber auf der Erde seiner Ansicht nach zusätzlich 3,6 Jahre. Zusammen mit den 3,2 Jahren auf dem Rückweg sind also auch aus der Sicht des fliegenden Zwillings auf der Erde insgesamt 10 Jahre verstrichen, während er selbst lediglich 8 Jahre gealtert ist.

Auf gut Deutsch gesagt "In die Zukunft Reisen ist möglich!".

Gibt es eigentlich einen Einflussradius, wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt?

Bsp.: Man nimmt einen 3 m Durschmesser Teilchenbeschleuniger und dreht einen Menschen die ganze Zeit (mit c-Geschwindigkeit) im Kreis, wo aber in der Mitte ein anderer Mensch ist.

Den soweit ich das weis wurden nur Experimente mit großen Entfernungen durchgeführt, wie das Experiment mit der Atomuhr aud der Erde und der Atomuhr in einem Schuttel.

Und kam man überhaupt mal auf die Idee, dass es Einflussbereich geben könnte?

 An Gdz

Das meinst Du ja doch nicht ernst - einen Menschen in einem Beschleuniger rotieren zu lassen. Die Beschleunigskräfte wären so tödlich, tödlicher geht es nicht mehr.

In Wikipedia steht unter "Zentrifugalkraft" folgendes Beispiel einer Socke in einem Wäschetrockner:

"Eine Waschmaschine mit einem Trommel-Durchmesser von 50 cm macht im Schleudergang 1200 Umdrehungen pro Minute. Die Zentrifugalbeschleunigung für ein mitrotierendes nasses Wäschestück ergibt sich zu"

Formelberechnung und dann

"Das Ergebnis entspricht etwa dem 400-fachen der Erdbeschleunigung. Auf eine Socke an der Trommelwand wirkt somit eine Zentrifugalkraft, die 400-mal so groß ist wie ihre Gewichtskraft."

Bei Menschen würde ich nicht über 4-5 g gehen. Und schon da macht Luftholen keinen Spaß mehr.

Gruß Matjes

Das weich ich doch Wie reden hier gerade die ganze Zeit von Menschen die mit c-Geschwindigkeit um die Erde fliegen und wenn ich das sage wird sofort mit mir gemeckert
Ich wollte nur Wissen ob es einen Einflussradius gibt ob die Zeit für beide Arbanduhren gleich läuft oder unterschiedlich, hier mal mit Paint dargestellt:

x= c-Geschwindigkeit
y= Null-Geschwindigkeit

Bei Menschen würde ich nicht über 4-5 g gehen. Und schon da macht Luftholen keinen Spaß mehr.

Ein Astronaut muss bis zu 10 G aushalten können.

Mal ganz abgesehen von der Frage, ob eine rotierende Bewegung zu relativistischen Effekten führt, würde ich gerne wissen, wie du auf die Idee mit dem Einflussradius kommst? Warum sollte sich denn das Bezugssystem eines sich bewegenden Körpers auf das einen anderen auswirken?

-Es kommt auf die Geschwindigkeit an, nicht auf die Art der Bewegung, also gibt es relativistische Effekte.

-Diese wirken aber nur auf die bewegten Objekte, es gibt keinen weiteren Einflussradius

wie du auf die Idee mit dem Einflussradius kommst? Warum sollte sich denn das Bezugssystem eines sich bewegenden Körpers auf das einen anderen auswirken?

Mir kam die Idee als ich im Buss sahs und dann ein Flugzeug vorbei fliegen sah, da kam es mir so vor als würde das Flugzeug viel schneller fliegen als sonst. Da kam mir halt die Idee ob es ein Einflussradius gibt bei der Zeit.

Es gibt doch auch bei vielen physikalischen Kräften einen Einfluss"radius". Bsp. die Gavitation hat einen Einfluss"radius", Magnetismus uvm. .

@websquid

So wie ich das verstanden habe (jetzt zu meiner Skizze bezogen) laufen beide Uhren gleich schnell.

Es gibt doch auch bei vielen physikalischen Kräften einen Einfluss"radius". Bsp. die Gavitation hat einen Einfluss"radius", Magnetismus uvm. .

Nein, es gibt keine Grenze bis zu der physikalische Kraefte wirken. Sie nehmen nur mit dem Abstand ab, entweder linear oder mit dem Quadrat des Abstands. Deshalb kann man Kraefte ab einem bestimmten Abstand vernachlaessigen, das heisst aber nicht, dass es einen bestimmten Radius gibt ab dem ploetzlich die Kraft (oder besser: das Feld) nicht mehr vorhanden ist.

Gruss,
Volker

Sie nehmen nur mit dem Abstand ab, entweder linear oder mit dem Quadrat des Abstands. Deshalb kann man Kraefte ab einem bestimmten Abstand vernachlaessigen, das heisst aber nicht, dass es einen bestimmten Radius gibt ab dem ploetzlich die Kraft (oder besser: das Feld) nicht mehr vorhanden ist.
Gruss,
Volker

Genau das wollte ich doch Wissen (hab nur schlecht Formuliert ), nur ob es bei der Lichtgeschwindigkeit auch existiert.

 hat diese relative zeitdifferenz zwischen den zwillingen nicht einfach etwas damit zu tun dass die masse des sich mit fast-lichtgeschwindigikeit bewegenden zunimmt und damit dier raumzeit im prinzip dehnt? damit wäre für den in der gedehnten raumzeit die zeit langsamer als für den in der weniger gedehnten...wie mit nem gummiband dass hald beim dehnen länger wird ohne moleküle dazuzubekommen?
ist jetzt leider etwas spät....werde mich da morgen mal einlesen wenn mir hier einer sagt ich hab unrecht

Man kann doch sagen, da wo die Zeit langsamer geht, ist ein relativ höherer Impuls, als im Bezugssystem. Impuls ~ Energie. Ich kanns noch immer nicht verstehen. Wenn etwas schneller abläuft, dann muss sich ja auch was schneller bewegen. Schnellere Bewegung ist mit mehr Energie gleich zu setzen. Mehr Energie ist mit wärmer zu bezeichen. Lieg ich da falsch?
Wenn der eine Zwillin langsamer altert, müssten ja folglich seine Prozesse langsamer vollzogen wurden sein. und Langsamer ist doch mit kälter als vorher zu relativieren.
Es kann glaub ich gar nicht möglich sein, dass ein Mensch diesen Versuch starten kann, weil dieser gar nicht überlebt.

Hmmmm. Also wenn sich was schneller bewegt, vergeht relativ die Zeit langsamer. Kann man also sagen, dass für das Licht und anderen C-Teilchen fast keine Zeit vergeht?

Nein, wieso denn? Geschwindigkeit ist Weg / Zeit, aber der Weg schrumpft aus Sicht eines außenstehenden Beobachter ja genauso wie die Zeit.

nebebei wollt ich fragen: Würde jemand schneller altern, wenn er sich in einem langsameren Bezugsystem(Mensch auf Erde) befinden würde(also genau das Gegenteil erreichen will). Und kann jemand ein Beispiel geben?

ihr seid euch schon dessen bewusst, dass das alles hoch spekulativ ist und im prinzip nur unsere bisherigen eingeschränkten erkenntnisse auf atomarer ebene mit einer formel kombiniert? es wird sich überhaupt drum gestritten ob es zeit gibt und wenn ja ob sie denn wirklich überall in die selbe richtung und mit dem selben tempo läuft......wenn man denn von tempo spechen kann.
um überhaupt zu beweisen dass es das zwillingsparadoxon gibt braucht man technik jenseits von unserer....kann also gut sein, dass es sowas nicht gibt...vielleicht kann man ja schneller als das licht reisen, vielleicht kann man die masse aushebeln oder die zeit oder den raum selbst.......

nicht böse nehmen....will nur etwas gesunde skepsis beisteuern^^

nach lahmen 200-300 jahren forschung in sachen grundlegender kräfte ist die wahrscheinlichkeit recht gering richtig zu liegen, wenn man bedenkt wie komplex doch alles ist.