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Frage zur Relativitätstheorie ?

Für Konsolen-Talk gibt es natürlich auch einen Raum ohne nerviges Gedöns oder Flamewar im Freiraum!
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  1. Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: InsaneNerd 29.04.15 - 19:32

    Ich hab da mal ne Frage zur Relativtätstheorie.

    Je schneller man sich bewegt desto schneller vergeht doch die Zeit um einen herum, das gleiche gilt wenn man sich in einem sehr starken Gravitationsfeld bewegt. Wenn es also gelingt mit einem EM-Drive oder was auch immer eine kontinuirliche Beschleunigung herzustellen dann bewegt sich das Raumschiff von der Erde aus beobachtet zwar niemals mit mehr als Lichtgeschwindigkeit.

    Da aber die Zeit relativ ist, und 1 Stunde bei nahe Lichtgeschwindigkeit in einem Raumschiff weitaus mehr Zeit für die Beobachter auf der Erde entspricht. Also wenn von der Erde aus gesehen die Lichtgeschwindigkeit fast erreicht wird, wäre es dann nicht so das sie aus der Sicht der Raumfahrers für welchen weniger Zeit vergeht als im umliegenden Universum die Reise also als kürzer, daher als schneller als Lichtgeschwindigkeit wahrgenommen wird ?

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  2. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: r3bel 29.04.15 - 19:36

    http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation

  3. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: NeoTiger 29.04.15 - 19:49

    Korrekt. Der golem-Autor des Artikels hat die Relativität offenbar auch nicht richtig verstanden bzw. gibt hier das übliche Halbwissen wieder.

    Einen Antrieb vorausgesetzt, der kontinuierlich für den menschlichen Körper erträgliche Beschleunigung abgeben kann, ist es durchaus möglich innerhalb eines Menschenlebens der Besatzung zu anderen Sternen und gar entfernten Galaxien zu reisen. Der Knackpunkt ist, dass für die auf der Erde zurück gebliebenen die Zeit "normal" weiter läuft, die Reise also aus ihrer Sicht mindestens die Anzahl Jahre gleich der Entfernung in Lichtjahren dauert.

    Selbst wenn also ein solcher Antrieb technisch möglich wäre bleibt die Frage, ob wir Menschen auf der Erde eine solche Expedition finanzieren würden, nur damit ein paar Auserwählte mal ihren Fuß auf eine fremde Welt setzen können. Denkbar wäre das höchstens in einem Exodus-Szenario, wenn Superreiche einen sterbenden Planeten Erde evakuieren oder ein sehr sehr idealistisches "Seeding" Projekt das die Menschheit an sich über das Universum ausbreiten will.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 29.04.15 19:50 durch NeoTiger.

  4. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: grb19 29.04.15 - 20:02

    Also die Zeit vergeht schon langsamer für die bewegte Person und man kann sich deswegen deutlich weiter als etwa 80 Lichtjahre in einem Menschenleben bewegen. (Deswegen kann man Myonen die in den oberen Atmosphärenschichten durch die kosmische Strahlung entstehen auch auf der Erde messen. http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation#Lebensdauermessung_von_Teilchen)

    Allerdings kommt es der Person trotzdem nicht vor, als würde sie sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen, da für sie die zurückgelegte Wegstrecke auch kontrahiert ist (Längenkontraktion).

  5. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: tingelchen 29.04.15 - 20:12

    Jetzt wirds kompliziert ^^

    Nehmen wir an, wir habe ein Raumschiff das 299.000 Kilometer pro Sekunde erreicht. Was annähernd Lichtgeschwindigkeit entspricht. Nun haben wir 2 Beobachtung- / Messpunkte.

    1) Außerhalb des Raumschiffes. Aus ihrer Sicht läuft die Zeit normal weiter. D.h. würden diese in das Raumschiff hinein sehen, würde dort alles in Zeitlupe ablaufen.

    2) Innerhalb des Raumschiffes. Aus ihrer Sicht läuft die Zeit normal weiter. D.h. würden diese aus dem Raumschiff nach draußen schauen, würde dort alles im Zeitraffer ablaufen.

    Welche Zeit ist jetzt also "normal" ? ^^ Die Antwort: beide :) Denn bei beiden Messpunkten vergeht die Sekunde genau gleich. Nur in Relation zu beiden Messpunkten vergeht eine Sekunde unterschiedlich. Da Geschwindigkeit sich allerdings aus Distanz / Zeit berechnet, hängt die geflogene Geschwindigkeit nun davon ab, an welchem Messpunkt man nun misst.
    Denn nur weil man sich innerhalb des Raumschiffes bewegt, fliegt man ja nicht auf einmal schneller als das Licht. Was man aber müsste, damit man innerhalb eines Menschenlebens mal eben 10.000 Lichtjahre zurück zu legen kann.

    Oder hab ich hier einen Denkfehler. Zeitrelation und Raumkrümmung ist ja jetzt kein einfaches Themenfeld.

  6. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: FreiGeistler 29.04.15 - 20:14

    - $&#*#
    : (



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 29.04.15 20:17 durch FreiGeistler.

  7. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: FreiGeistler 29.04.15 - 20:15

    Ich meine mal wo gelesen zu haben, dass ein Teilchen auf 99.999% von C beschleunigt wurde und man nachher die Alterung des Teilchens auf 1Sekunde während der 5 Minuten Dauer des Experiments bestimmt hat. Also dem 300fachen.
    Das wäre eine theoretisch mögliche Reise in die Zukunft, ohne Rückkehr.
    Vereinfacht kann man sagen: Je höher die Energie, desto mehr verzerrt sich die Raumzeit. Ob durch Bewegung oder Masse (E=mc2) ist dabei irrevelant.
    Im Prinzip vergeht für uns nur die Zeit weil die Erde dauernd in Bewegung ist(mit Sonne,Sonnensystem,Galaxie). Dann noch die Masse(=Gravitation) von Sonne, Mond ausserdem galaktische Strahlung, alles "Störfaktoren", die mit ihrer Energie die RaumZeit verziehen.

    Neueste Atomuhren sind mittlerweile so genau, dass mit ihnen allein durch verzerrung des Zeitflusses 2cm Höhenunterschied festgestellt werden könnten, viel genauere sind noch in Entwicklung. Könnte, weil das Gravitationsfeld der Erde wie eine Kartoffel aussieht.

    edit: Alle 3 gleichzeitig geschrieben?



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 29.04.15 20:18 durch FreiGeistler.

  8. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: InsaneNerd 29.04.15 - 20:28

    Wenn die Technik da ist wird es sicher ein Crowd Funding geben das genug zusammen bekommt um auch solche Expeditionen zu finanzieren. Die par Lichtjahre bis zu den näher gelegenen Sternensystemen wird man für sowas vermutlich durchaus noch in kauf nehmen. Wenn man Roboter oder nur Sonden schickt wäre der Kostenaufwandt vermutlich deutlich geringer als mit bemannten Raumfahrzeugen. Sollte also machbar sein. Die Neugier der Menschen wird schon dafür sorgen das das was möglich ist auch unternommen wird.

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  9. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: Hotohori 29.04.15 - 20:36

    Es gibt Themen mit denen kann man sich teilweise ganz gut selbst in den Wahnsinn treiben, Zeit ist oftmals eines davon. ;)

    Allerdings macht es das auch gerade zu einem spannenden Thema.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 29.04.15 20:37 durch Hotohori.

  10. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: tingelchen 29.04.15 - 20:43

    Wenn sich ein Flugkörper mit 299000km/s bewegen würden, dann wäre laut Formel der Zeitdilatation der Multiplikator für für den sich bewegenden Messpunkt in Relation zu den stehenden Messpunkt etwa der folgende: 0,06285842981081289615

    So, grob. Da ich nicht den exakten Wert für C angegeben habe. Und hoffentlich ohne Rechenfehler :) D.h. für eine Stunde würde für den sich bewegenden lediglich ~3,77 Minuten vergehen.

  11. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: tingelchen 29.04.15 - 21:01

    Definitiv. Ich habe im übrigen die Längenkontraktion nicht bedacht. Welche da wohl noch rein grätscht und damit die geflogene Strecke beeinflusst -> Raumkrümmung.

    Bei Längenkontraktion und Zeitdilatation gibt es allerdings, je nach Anwendungsfall, unterschiedliche Berechnungen.

    Ich glaube wir machen einfach ein Portal auf. Das ist einfacher :D

  12. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: Anonymer Nutzer 29.04.15 - 21:03

    Wenn ich nicht falsch liege, dann kommt die Zeit jedem exakt gleich vor. Für jeden vergeht ja "seine" Zeit gleich, lediglich in Relation zwischen beide schreitet sie unterschiedlich schnell fort, von denen aber der einzelne für sich nichts merkt (es muss immer eine Relation vorhanden sein). Der eine ist dann mehr gealtert als der andere, so macht es sich dann nur deutlich, wenn sie wieder aufeinandertreffen.

    Kann aber auch völliger Quatsch sein, den ich da erzähle



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 29.04.15 21:04 durch HerrMannelig.

  13. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: Technikfreak 29.04.15 - 21:22

    grb19 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Also die Zeit vergeht schon langsamer für die bewegte Person und man kann
    > sich deswegen deutlich weiter als etwa 80 Lichtjahre in einem Menschenleben
    > bewegen. (Deswegen kann man Myonen die in den oberen Atmosphärenschichten
    > durch die kosmische Strahlung entstehen auch auf der Erde messen.
    Definitiv nicht!
    Die Zeit vergeht gleich schnell, sie vergeht nur von einem externen Messpunkt
    aus gesehen anderst. Die Begründung, dass Myonen die Erde erreichen, liegt
    daran, dass wir die Myonen von hier aus betrachten und an anderen Effekten
    wie zB. Tunneleffekt. Aber die 'Lebensdauer' und Reisegeschwindigkeit ist
    für jedes Myon gleichschnell, egal in welcher Richtung es sich bewegt.

  14. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: Technikfreak 29.04.15 - 21:25

    FreiGeistler schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Neueste Atomuhren sind mittlerweile so genau, dass mit ihnen allein durch
    > verzerrung des Zeitflusses 2cm Höhenunterschied festgestellt werden
    > könnten, viel genauere sind noch in Entwicklung. Könnte, weil das
    > Gravitationsfeld der Erde wie eine Kartoffel aussieht.
    Wer sagt dir nicht, dass Gravitation und Zeit nicht identische oder zumindest
    direkt von einander abhängige Entitäten sind? Schlussendlich wurde doch Raum
    und Zeit im gleichen Moment etabliert...

  15. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: David64Bit 29.04.15 - 21:32

    Das ist beim Warpantrieb aber alles hinfällig. Das Raumschiff ist relativ zum normalen, nicht gekrümmten, Raum nicht annähernd an c dran. Dementsprechend verletzt dieser Antrieb auch in keinster Weise die Relativitätstheorie.

    Vergleichen bzw. Bildlich veranschaulichen könnte man das mit einem Surfer, der seine eigene Welle erzeugen kann. Das Meer um ihn herum ist relativ genau so "schnell" wie das Wasser innerhalb der Welle.

  16. Re: Frage zur Relativitätstheorie ? Die Antwort wird dir nicht gefallen:

    Autor: elf 29.04.15 - 22:13

    42

  17. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: Technikfreak 29.04.15 - 23:41

    HerrMannelig schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wenn ich nicht falsch liege, dann kommt die Zeit jedem exakt gleich vor.
    Ich weiss zwar was du meinst, aber das ist doch nicht einmal auf der Erde so...

    > Für jeden vergeht ja "seine" Zeit gleich, lediglich in Relation zwischen
    > beide schreitet sie unterschiedlich schnell fort, von denen aber der
    Auch das ist so nicht richtig... die Zeit(en) unterscheiden sich für einen
    Betrachter des anderen Punktes anderst. Aber da die Zeit nicht rückwärts
    läuft, wird das Gegenüber davon nie etwas erfahren...

    > einzelne für sich nichts merkt (es muss immer eine Relation vorhanden
    > sein). Der eine ist dann mehr gealtert als der andere, so macht es sich
    > dann nur deutlich, wenn sie wieder aufeinandertreffen.
    was eben nicht möglich ist, da er mit Lichtgeschwindigkeit wieder zurück müsste,
    was demzufolge dann eine negative Alterung in Relation ergeben würde...

  18. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: LeoHart 30.04.15 - 00:11

    Sie sind von einander abhängig.
    Einsteins spezielle Relativitätstheorie besagt, dass bewegte Uhren langsamer laufen.
    Die allgemeine Relativitätstheorie zeigt, dass dies auch für Uhren gilt die sich in einem Gravitationsfeld befinden.
    Bedeutet je stärker das Gravitationsfeld desto langsamer vergeht die Zeit.
    Oder anders gesagt die Menschen auf NN leben ein Bruchteil einer Sekude länger als die Menschen im Himalaya

    Davon leitet sich der Begriff der Raumzeit ab. 4 Dimensionen (3 Raum- und eine Zeitdimension)

    Nichts von Interstellar gelernt ;)

  19. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: SelfEsteem 30.04.15 - 00:20

    Technikfreak schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > was eben nicht möglich ist, da er mit Lichtgeschwindigkeit wieder zurück
    > müsste,
    > was demzufolge dann eine negative Alterung in Relation ergeben würde...

    Du sagst also, wenn ich mit Lichtgeschwindigkeit (wobei die Geschwindigkeit dafuer garkeine Relevanz hat - sie muss sich nur vom anderen Betrachter unterscheiden) von A nach B reise, dass ich dann nicht mehr mit der selben Geschwindigkeit von B nach A komme, weil das einen verjuengenden Effekt haette?

    Du solltest nochmal darueber schlafen ;)

    Der ein oder andere Satelit kam auch schon auf die Erde zurueck, nachdem seine Zeit im Erdorbit aus unserer Sicht anders verlief (das hat ganz reale Auswirkungen auf das GPS-System, das schlicht nicht funktionieren wuerde, wenn man nicht daran gedacht haette). Den kannst du dann durchaus auch anfassen - wobei die unterschiedliche Alterung halt minimal ist.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 30.04.15 00:22 durch SelfEsteem.

  20. Re: Frage zur Relativitätstheorie ?

    Autor: Technikfreak 30.04.15 - 09:19

    LeoHart schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Sie sind von einander abhängig.
    > Einsteins spezielle Relativitätstheorie besagt, dass bewegte Uhren
    > langsamer laufen.
    > Die allgemeine Relativitätstheorie zeigt, dass dies auch für Uhren gilt die
    > sich in einem Gravitationsfeld befinden.
    > Bedeutet je stärker das Gravitationsfeld desto langsamer vergeht die Zeit.
    > Oder anders gesagt die Menschen auf NN leben ein Bruchteil einer Sekude
    > länger als die Menschen im Himalaya
    >
    > Davon leitet sich der Begriff der Raumzeit ab. 4 Dimensionen (3 Raum- und
    > eine Zeitdimension)
    >
    > Nichts von Interstellar gelernt ;)
    Du verstehst die Rethorik meiner Frage nicht.
    Wenn du die Abhängigkeit finden möchtest, musst du nur die math. Formeln betrachten.
    Worauf ich hinaus will, kannst du dir überhaupts Raum und Zeit vorstellen?
    Was ist, wenn Raum und Zeit dasselbe sind? Schon mal die Konsequenz überdacht?

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