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Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

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  #1  
Old 11-06-2009, 02:44 PM
Tom M.
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?



Hallo zusammen,

ich bin nicht allzu gut in Physik und Mathematik, dennoch interessiert
mich das Thema, darum hab ich mir einige Dokus dazu angeschaut.

Ich versuche zu verstehen, warum z.B. die Zeit (gemessen mit einer
Atom-Uhr) in einem Flugzeug oder auf einem hohen Berg geringfügig
schneller vergeht als in Meeresspiegelhöhe.

Läuft nun die Atom-Uhr im Flugzeug einfach schneller, weil die Teilchen
durch die geringere Erdanziehungskraft weniger beeinflusst/gebremst
werden? Oder vergeht die Zeit ansicht dort wirklich schneller?

Als weitere Frage, mal angenommen man würde in einem sehr schnellen
Flugzeug mit 5000 Km/h fliegen und von einem Lichtstrahl überholt
werden, würde der Lichtstrahl einen dann mit 300.000 km pro Sekunde
überholen oder mit 300.000 km/s - 5000 Km/h?
Spielt also dabei die Geschwindigkeit des Betrachters eine Rolle, auch
wenn die 5000 Km/h in dem Fall wohl keinen großen Einfluss haben werden,
gemessen an den 300.000 km/s oder fallen die 5000 km/h überhaupt
garnicht ins Gewicht, da die Differenz immer die komplette
Lichtgeschindigkeit beträgt?

--
MfG. Tom

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  #2  
Old 11-06-2009, 03:28 PM
Stefan Ram
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Default Relativitaetstherorie und Kruemmung von Zeit und Raum?

"Tom M." <[Only registered users see links. ]> writes:

Es ist mir nicht klar, wie man mit einer Uhr erkennen kann,
wie schnell »die Zeit« vergeht.

Man kann ja lediglich ablesen, daß die Zeitanzeige monoton
steigt, aber das auch nur, wenn man sein Gedächtnis noch
dazunimmt und sich an die vorherigen Ablesungen erinnert
oder Aufzeichnungen anlegt.

Entsprechend kann ich dann auch die folgende (hier nicht
zitierte) Frage nicht beantworten.


Mit 299792458 m/s.

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  #3  
Old 11-06-2009, 03:48 PM
Vogel
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

"Tom M." <[Only registered users see links. ]> wrote in news:hd1cmp$u2o$01$1@news.t-
online.com:

Man kann mit nur einer Uhr nicht feststellen wie schnell die Zeit läuft,
da man ja keinen Vergleich hat.
Eigenzeit/Eigenzeit = 1 (immer)
Relativ zu einer Uhr am Boden läuft die Uhr im Flugzeug schneller.
Natürlich, wie bekannt, ist die LG in allen Inertialsystemen gleich
gross.
Das hat zur Folge dass die LG konstant ist.

--
Selber denken macht klug.
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  #4  
Old 11-06-2009, 03:59 PM
Vogel
Guest
 
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Default Relativitaetstherorie und Kruemmung von Zeit und Raum?

[Only registered users see links. ] (Stefan Ram) wrote in news:Zeit-20091106162732
@ram.dialup.fu-berlin.de:

Das ist lediglich ein technisches Merkmal einer Uhr, das aber so nicht
sein muss.
Also ich könnte mir auch eine Uhr vorstellen bei der die Zeitanzeige
monoton fällt, oder sogar nichtmonoton fällt. Vergeht deiner Ansicht nach
dann keine Zeit? Oder vergeht dann deiner Ansichtr nach die Zeit nicht
mehr monoton? Vergeht den Zeit überhaupt monoton?
Wenn man mit nur einer Uhr nicht erkennen kann wie schnell die Zeit
läuft, woher willst du wissen dass diese monoton verläuft?
Das braucht man nicht.
Zeit ist das Verhältnis zwischen zurückglegtem Weg und der LG.
Normt man c=1 so ist Zeit der in der Raumzeit zurückgelegte Weg.
Messen kann man das mit einer Uhr. Man kann also sagen, Zeit ist das was
man mit einer Uhr messt. Deren Anzeige muss keines falls monoton
verlaufen, weder steigend noch fallend. Die Handhabung wird dann
natürlich unnötig umständlich.

--
Selber denken macht klug.
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  #5  
Old 11-06-2009, 04:55 PM
Tom M.
Guest
 
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

Vogel schrieb:

Ich meinte eine Atom-Uhr auf dem Boden und eine weitere im Flugzeug.


Das die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante ist weiß ich, die Frage ist
nur, in wie weit diese vom Betrachter und dessen Geschwindigkeit abhängt.
Nehmen wir mal der Einfachheit an wir könnten und mit 0,5c bewegen (also
rund 150.000 km/s) und würden so schnell in einem Raumschiff fliegen.
Nun würden wir von einem Lichtstrahl überholt werden, wäre dieser für
den Betrachter der mit 0,5c fliegt ebenfalls 0,5c schnell oder wäre der
Lichtstrahl 1c (300.000 km/s) schnell? Falls letzteres zutrifft müßte
dann c für den sich nicht bewegenden Beobachter dann 1,5c schnell sein?

--
MfG. Tom

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  #6  
Old 11-06-2009, 05:21 PM
Tom M.
Guest
 
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

Gregor Scholten schrieb:

Wundert mich nicht, da ich leider wirklich nicht viel Ahnung von Physik
habe.
Ich will halt versuchen diese Dinge zu verstehen und nicht nur zu
akzeptieren und eben das fällt mir schwer.


Für mich schwierig zu verstehen.
Muß ich mir das in etwa so vorstellen, daß es mehrere Wege zu einem
bestimmten Ziel gibt, manche sind kürzer und andere länger, wodurch sich
die Zeitdifferenz erklärt?


Ok, das hatte ich schon vermutet, aber wirklich verstehen tu ich es
nicht. Muß man in der Physik sowas wirklich von Grunde auf verstehen,
oder reicht es einfach das zu wissen?

Wie ist denn Einstein darauf gekommen?

Nehmen wir mal an, wir Menschen könnten mit halber Lichtgeschwindigkeit
fliegen (0,5c) und würden dann von einem Lichtstrahl überholt werden,
dann müßte dieser Lichtstrahl nach meinem (vermutlich falschen
Verständnisses) sich für den mit 0,5c fliegenden Betrachter mit 0,5c an
ihm vorbei bewegen, für den sich nicht bewegenden Betrachter mit 1c.
Da ich aber davon ausgehe das auch der mit 0,5c fliegende Beobachter den
Lichtstrahl mit 1c an sich vorbeilaufen sehen würde, müßte dann nicht
der statische Beobachter diesen Lichtstrahl dann mit 1,5c sehen?

--
MfG. Tom

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  #7  
Old 11-06-2009, 05:24 PM
Tom M.
Guest
 
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

Gregor Scholten schrieb:

Wundert mich nicht, da ich leider wirklich nicht viel Ahnung von Physik
habe.
Ich will halt versuchen diese Dinge zu verstehen und nicht nur zu
akzeptieren und eben das fällt mir schwer.


Für mich schwierig zu verstehen.
Muß ich mir das in etwa so vorstellen, daß es mehrere Wege zu einem
bestimmten Ziel gibt, manche sind kürzer und andere länger, wodurch sich
die Zeitdifferenz erklärt?


Ok, das hatte ich schon vermutet, aber wirklich verstehen tu ich es
nicht. Muß man in der Physik sowas wirklich von Grunde auf verstehen,
oder reicht es einfach das zu wissen?

Wie ist denn Einstein darauf gekommen?

--
MfG. Tom

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  #8  
Old 11-06-2009, 05:35 PM
Hans-Bernhard Bröker
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

Tom M. wrote:


Am ehesten noch deshalb, weil es, wenn man sich wirklich mal hinsetzt
und in Ruhe darüber nachdenkt, keinen wirklich überzeugenden Grund gibt,
warum sie das _nicht_ tun sollte.

Dass der räumliche Weg von Hamburg nach Hannover länger wird, wenn man
über München fährt statt über Bremen, wundert niemanden. Warum sollte
das beim zeitlichen Weg unbedingt anders sein?


Letzteres.

Allerdings nicht so sehr einfach "dort", sondern auf der speziellen
Bahn, die die Uhr durchfliegt. Wieviel Zeit vergeht, hängt vom ganzen
Weg ab, den man von A nach B nimmt.


Die (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit ist absolut. Sprich, alles Licht im
Vakuum bewegt sich für jeden Beobachter mit der selben Geschwindigkeit.
Egal wie schnell oder in welche Richtung der flitzt.


Die Differenz bleibt selbstredend die gleiche, denn das ist eine
unabhängig von physikalischen Überlegungen wohldefinierte mathematische
Operation. Sie hat nur in der SRT nicht mehr die selbe Rolle, die ihr
in der Newton'schen Mechanik zukam.

Die _Relativgeschwindigkeit_ von Licht beträgt laut RT immer c, wird
aber eben nicht mehr mittels einer Differenz bzw. Summe von
Geschwindigkeiten bestimmt, sondern mit einer komplizierteren Formel.
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  #9  
Old 11-06-2009, 05:38 PM
Vogel
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

"Tom M." <[Only registered users see links. ]> wrote in
news:hd1kdm$f0f$01$[Only registered users see links. ]:

Anscheinend nich, denn sonst müsstest du die Antwort auf deine folgende
Frage kennen.
Eine Konstante ist konstant, sie hängt von nichts ab.
Also 0,5c relativ zum Raumschiff?
Wie schnell soll das Raumschiff sein? Wem gegenüber?
Eine Geschwindigkeitsangabe ohne Bezugsbasis ist inkomplett.
Das Raumschiff kann sich auch immer nur relativ mit v<c bewegen, egal wem
oder was gegenüber.
Selbstverständlich 1c.
(mal ab gesehen davon dass deine Frage unpräzise ist)
Es spielt überhaupt keine Rolle wie schnell der Beobachter fliegt,
solange seine Geschwindigkeit konstant ist
hat Licht relativ zu ihm immer 1c.
Kein Körper kann *relativ* zu einem (inertialen) Beobachter(also einem
Messenden) schneller sein als Licht.
Ein Beobachter kann also als Summe/Differenzgeschwingkeit zweier Körper
die sich ihm gegenüber bewegen, nicht mehr als 2c messen. Die so
gemessene Geschwindigkeit ist aber unphysikalisch, da es keine
mechanische Grösse gibt die davon abhängt.
Siehe Formel zur Geschwindigkeitsaddition in der SRT:
v = (u+w)/(1+u*w/c^2)
Dein Beispiel:
u = 0,5c (Betrachter relativ zum Raumschiff)
w - Raumschiff
Selbst wenn u=c und w=c ist v maximal gleich c.

-- Selber denken macht klug.
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  #10  
Old 11-06-2009, 05:49 PM
Kurt Bindl
Guest
 
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Default Relativitätstherorie und Krümmung von Zeit und Raum?

Tom M. wrote:

Hallo Tom,

Zeit gemessen?
Zeit vergeht?

Was ist Zeit, wie vergeht dieses Etwas?
Wie/womit wird es gemessen?


Kurt



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Tags
krümmung , raum , relativitätstherorie , und , von , zeit


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