Das Zwillingsparadoxon | Spezielle Relativitätstheorie - Teil 4 (2018)
Das Zwillingsparadoxon gehört zu den am meisten diskutierten Problemen der Speziellen Relativitätstheorie. Ein Zwilling fliegt in einem Raumschiff von der Erde zu einem Stern, kehrt zurück und findet seinen Bruder stark gealtert vor. Oder nicht?
Das Problem liegt darin, dass man in der SRT die Sache auch spiegelbildlich sehen könnte, den die Effekte der Relativität sind .. relativ. Ein interessantes Problem - aber lösbar, also kein Paradoxon.
Es empfiehlt sich, vorher die anderen Teile unserer Reihe zur Speziellen Relativitätstheorie zu schauen - und zusätzlich unsere kurze Einführung in Raumzeitdiagramme.
Wir wünschen Euch viel Spaß!
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Auch hier kommt es zu einem gewaltigen Zwillings oder Mehrlingsparadoxon......
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Das Zwillingsparadoxon lässt sich leider nicht eingängiger erklären - es ist einfach zu weit von unserer Lebenswelt. Wir empfehlen auf jeden Fall, dass ihr auch die anderen Teile der Reihe schaut. Liebe Grüße, Ronny und Christoph
@@RoterZwerg Da die SRT von inertialen Beobachtern ausgeht, geht es ihr erstmal nicht um Kräfte - lediglich um Effekte, die sich aus der Konstanz von c ableiten lassen. "Ohne eine definierte Kraftausübung" - nein, denn ich kann Hin- und Rückreise ja als 2 Beobachter definieren und komme damit vollständig ohne a aus.
@@ronblaess1 der Punkt ist, dass wir dann auch immer sagen können, dass der Zwilling auf der Erde von der anderen davon fliegt, die Richtung wechselt und wieder zurück kommt, während die Frau im Raumschiff nichts getan hat.
@@ronblaess1 die Abhängigkeit von Kraftausübungen zu kinetische Energie definiert doch überhaupt erst, dass die Raumschiff Fahrerin das Inertialsystem wechselt, und nicht die andere. Oder was löst dieses Problem noch?
@@ronblaess1 hey wo seid ihr 👋
@@ronblaess1 Oh entschuldigung :) Und vielen Dank. Ich hab es tatsächlich kapiert :D
Ich bin wirklich froh, auf euren Kanal gestoßen zu sein. Stets informativ, qualitativ hochwertig und interessant. Weiter mit der guten Arbeit.
Hey, vielen Dank für den netten Kommentar!!
Ich dachte immer, ich wäre halbwegs klug.. Jedoch ahne ich bereits in der Hälfte des Videos, dass ich dieses noch mindestens 10 weitere male anschauen muss, um es gänzlich zu verstehen 😳 Ich danke euch für eure tollen Videos, die fabulöse Aufmachung und den jederzeit Synapsen anregenden Inhalt 💙 42
ich hab überhaupt nix verstanden xD
@@anjachan same digga ich muss das recherchieren und zeichne einfach alles ab was ich sehe haha
@@jack5710 digga ... oh man
wie heißts so schön. Schlaue Menschen wissen, dass sie dumm sind. :D
Das Problem ist nicht das du es nicht verstehen kannst, es ist einfach nur miserabel erklärt und es fehlen viele Informationen.
Auf den letzten Dezember Drücker habt ihr mein KZhead Herz noch gerettet. Tatsächlich seid ihr mein (im deutschsprachigem Raum) Lieblingskanal geworden. Ich habe bis 2018 noch nie jedes Video eines deutschen Kanals im Nachhinein geschaut und alle laufenden Videos ab dann. Respekt, macht weiter so
@Raumzeit: "ein zeitloser Klassiker".. Fünf Mark für das Phrasenschwein :D Ihr macht unglaublich hochwertigen Content.. Das merkt man immer am Intro. Ich warte lieber auf eine Video pro Woche in so einem genialen "Zustand", als täglichen, schnell produzierten Krims Krams.. Zumal ihr wirklich die Sachen auch mal tiefgründiger erklärt und man somit seine grauen Zellen auch mal anstrengen muss UND dazu noch was für das Leben lernt.. Ihr verdient nicht nur mehr Abos sondern auch einen gehörigen Respekt!!👌🍻 Ich hatte zu den fehlenden 3.6 LJ echt ne mathematische Formel erwartet aber so ein Diagramm passt wesentlich besser. Sehr gut gemacht. Und jedes Mal wenn ich mit meiner Bekannten rede, die auch Sandy heißt, schwirrt mit immer euer Kanal im Kopf mit dem epischen Intro von dem Video von Oumuamua.. Schönen dritten Advent euch und macht bitte bitte bitte ( mit Sahne oben drauf) weiter so❤❤
Meganettes Kompliment, dankeschön! Zum Rotwerden. Sandys Namensvetterin war übrigens eine Figur aus dem LucasArts Adventure "Maniac Mansion" - noch aus den 80ern oO
@@ronblaess1 Ehre wem Ehre gebührt. Meinen alten Studiumskollegen und Proff's habe ich bereits von euch berichtet.. Oh, also kommt der Name nicht von ungefähr.. Der Name sagt mir was, aber noch nie gesehen...
Wirklich ein super Kanal, einer der besten :) Aber bei dem Thema Heute krieg ich nen Knopf im Hirn xD
Dieses Video kann man sich immer mal wieder anschauen ;) sooooo gut!
2:25 tausend dank dass ihr das so verständlich erklärt habt! Genau diesen Gedanken hatte ich vor einigen Monaten im Physik Unterricht als wir das Thema behandelt haben und niemand konnte mir wirklich erklären warum einer älter als der andere ist. Das hat mich bis heute gewurmt weil es für mich die ganze Sache mit der Zeitdilatation verwirrend und unlogisch erscheinen lies. Jetzt habe ich es endlich verstanden danke!
L vielen Dank für Deinen netten und sehr ausführlichen Kommentar.
Sehr cool, das ist das größte Lob!!
Geiler Kanal. Ich könnte mich mit euren Themen den ganzen Tag beschäftigen. Einfach nur hochinteressant.
Musste mich beim Gammafaktor 42 so schlapp lachen XD. Ihr seid einfach die heftigsten!
Echt ein super Kanal mit (wahrscheinlich) hochwertigem content, leider bin ich zu doof um euch folgen zu können :D
Dankeschön Jana - aber keine Angst, das ist eine Ausnahme, normalerweise kann man leichter folgen. Ist eben Einstein.
Wenn man sich wo nicht auskennt, muss man nicht „doof“ sein, um erst mal auf dem Schlauch zu stehen. Es braucht halt mehr Zeit als wenn man sich schon auskennt, das ist alles. Hast Du verstanden, was an der Situation paradox sein soll?
Es ist super ein schon bekanntes "Paradoxon" auf eine neue Art erklärt zu bekommen. Da hat man Mal wieder etwas zum knobeln. Alles gute zum 3ten Advent und weiter so ein cooles breites Kanalkonzept :-) ihr seid mein "Suchtkanal"
War mir garnicht bewusst, was am Paradoxon das Paradoxe ist. Danke für die Aufklärung!
Super Video - wie immer! Cool, dass ihr die Raum-Zeit-Diagramme, die ihr letztens erklärt habt, hier direkt Anwendet 👍
Hi Ghargobyl Danke! Wir haben sie erklärt um sie in diesem Video anwenden zu können.....
Der Zwilling auf der Erde kann sich ja eine "Stoppuhr" kaufen und die Zeit einfach stoppen!
Das fand ich jetzt wirklich lustig :)
@@ronblaess1 Das erinnert mich an den Uhrenvergleich aus Zurück in die Zukunft. Die Zeit zu stoppen würde bei der normalen Teilchendichte auf der Erde nicht mal theoretisch was bringen, da ist buchstäblich kein Durchkommen für einen Menschen.
Eine Uhr bzw. die Zeit ist nur Mittel zum Zweck...für uns Menschen ist viel wichtiger, was wirtschaftlich, finanziell, steuerlich und sozial passiert, obwohl eine Uhr natürlich meist sehr materiell ist.
Euer Kanal ist wirklich top aufbereitet und informativ und vorallem meist sehr verständlich für Laien. Für mich der beste Kanal für Hobbyastronomen. Dieses Video musste ich mir jetzt aber zugegebener Maßen 3mal anschauen um es zu verstehen :) Gruß Tommy
Vielen Dank für den total netten Kommentar, Tommy. Das Zwillingsparadoxon ist übrigens wirklich knifflig.
Faszinierend! Dank für Ihr hervorragendes Widmen! Interessanterweise hatte ein chinesischer Romanauthor im 14. Jahrhundert die Zeitdilatation in seinen Roman,,Die Reise nach Westen'' auch erwähnt, aber aus seiner Perspektive wäre ein Tag im Himmelreich ein Jahr auf der Erde gewesen. 😁😁😁😁
Beste. freue mich immer auf euer spannende themen😍
Danke dir! Für das neue Jahr haben wir auch ein paar spannende Sachen geplant, unter anderem Klima, Mars und KI. Danke dass es dir gefällt.
@@ronblaess1 Hört sich sehr gut an :)
Klasse ;-) Like & LG.
Sehr sehr geiles Video. Thumbs UP!
Danke bin jetzt verwirrter als vorher 🤦🏼♂️ trotzdem super Beitrag
Wieder ein sehr schönes Video! Das Paradoxon ist sehr schwer zu verstehen finde ich, aber ihr habt euer bestes gegeben um es uns verständlich zu machen. Danke!
Hallo Ich hab Minecraft ! . Wir freuen uns, dass Dir unser Video gefallen hat. Gern darfst Du uns weiterempfehlen ;-)
Raumzeit - Vlog der Zukunft Natürlich
Gammafaktor 42 x))
ZIEH LEINE ! Ist das so schwer zu verstehen!
Deshalb der skurrile Lichtgeschwindigkeitsanteil :P
Selbst wenn man Deep Thought mit dem unendlichen Unwahrscheinlichkeitsdrive der Herz aus Gold verbindet, kommt immer die Lösung 42 raus. Einfach phantastisch unwahrscheinlich!
mi san thrope, ich musste auch fett grinsen. :D
Wollt ich auch grad sagen, 100% Absicht ^^
Sehr gutes Video!!!
Raumzeit, das war ein sehr starkes Video! Ihr habt den Gegner (Zwillingsparadoxon) umspielt, mal links vorbei, mal rechts angetäuscht und dann den Ball durch die Beine gespielt und ab ins Tor! Manchmal kam es einem auch wie von hinten durch die Brust ins Auge vor, aber ist ja nun mal keine leichte Kost. :) Ich wüsste auf Anhieb nicht, wo man es in knappen 9 Minuten kompetenter und trotzdem unterhaltsam erklärt bekommt. Ach ja....und die 25k Abos sind jetzt auch schon fast voll, das geht hier Schlag auf Schlag. ;)
Hi Charlie Ranger vielen Dank für Deinen, wie immer sehr netten Kommentar. Wir freuen uns, dass Du dabei bist..
super erklärt!!!
Sehr gut. Danke
Dankeschön für das spannende Video ihr Zwei ❣️👍💖♥️ Es gibt schon Sachen zwischen Himmel und Erde, die einem Laien unbegreiflich sind. 🤷🤔 4️⃣2️⃣💖♥️
Ist doch glasklar, dass Sandy mehr gealtert ist ... aufgrund der schlechten Astronautennahrung xD
:) Die war dann eher eine Super-Food-Auswahl.
Ich gehe jetzt schlafen und schaue mir das Video gestern nochmal an.
Schönes intro, schönes Thema, schön erklärt, schön dargestellt und schöne 42 als Gammafaktor ♥
Und schöne guten morgen allerseits, ich geh jetzt schlafen 😄
02:36ff: Sandy *sieht* die Uhren auf der Erde langsamer ticken - solange sie sich entfernt, und zwar um den Faktor K = √{(c+v)/(c-v)}, nicht nur um den LORENTZ-Faktor γ = ½(K+(1/K)). Auf der Rückreise sieht sie sie allerdings um (1/K) schneller gehen. @arli: Es ist ein Unterschied zwischen dem, was Sandy _sieht_ und dem, was sie auf der Grundlage ihrer Annahme, sie sei stationär, _interpretiert._
Geniales Video mal wieder! Dabei ist mir eine frage wieder eingefallen, welche mich schon länger beschäftigt: Wir wissen, das wenn 2 lichtschnelle Photonen sich aufeinander zubewegen, das diese am Treffpunkt keine (!) addierte Geschwindigkeit aufweisen, da die Masse = null ist. Jetzt die Frage: wie verhält es sich - wie im Video dargestellt - wenn 2 Teilchen oder Raumschiffe, welche ja eine Masse > null haben , sich mit 60% der Lichtgeschwindigkeit aufeinander zubewegen? Im vorbeiflog müsste die Addition eine Geschwindigkeit > c aufweisen oder nicht? Derartiges wird ja im CERN durchgeführt, nur finde ich keine Erläuterung, welche Verhältnisse hier vorliegen, von der Logik her, müsste eine Addition der Geschwindigkeiten in Einklang mit den physikalischen Gesetzen möglich sein, oder habe ich etwas nicht bedacht?
Etwas spät, aber es muss auf das Bezugssystem geachtet werden. Vom ruhenden Beobachter (zb die Wissenschaftlerin am CERN) haben beide Teilchen eine Geschwindigkeit v kleiner c (nur mit unterschiedlichen Richtungen). Für die Teilchen hat die Wissenschaftlerin genau die gleiche Geschwindigkeit v, während sie von sich aus ruhen. Das je andere Teilchen hat aber ebenfalls eine releative geschwindigkeit kleiner c, wegen der relativistischen Effekte (Zeitdilatation, Längenkontraktion). Rechne doch mal die entsprechenden γ-Werte aus; die Relativgeschwindikeit kann unmöglich c übersteigen (oder überhaupt erst erreichen, da die Teilchen Masse haben)
Die Idee die Geschwindigkeiten einfach zu addieren entspricht der klassischen Galilei-Transformation. Das Besondere oder Neue in der Speziellen Relativitätstheorie ist dass nun auf Lorentz-Transformation gesetzt wird. Also im klassischen Fall hättest du recht, dass die Teilchen zueinander 1,2*c hätten
Ist zwar etwas sinnlos, ein 1,5 Jahre altes Video zu kommentieren, aber ich muss einfach mal meine Begeisterung mitteilen. Seit Jahren habe ich mir genau diese Frage gestellt, wo die "fehlende" Zeit bleibt, wenn sich jemand mit einer Geschwindigkeit, die einen nennenswerten Anteil der Lichtgeschwindigkeit hat, wegbewegt und in beiden Inertialsystemen scheinbar die Zeit des jeweils anderen langsamer zu vergehen scheint. Danke dafür, dass ihr den Knoten in meinem Kopf ein wenig lösen konntet. Es ist ein wirklich großartiger Kanal
Hi Michael Sander Danke! Dann wird Dir die zirka Anfang August kommende Episode zur Lichtgeschwindigkleit sicher gefallern.
Danke für das tollte Video :) Verstehe ich es richtig, dass durch den Wechsel des Inertialsystems sich die Zeiten quasi wieder ausgleichen? Also sähe es so aus, das aus Sicht des Raumschiffes, beim Hinflug die Zeit auf der Erde im Zeitraffer und beim Rückflug in Zeitlupe vergeht?
Nein, in beiden Fällen sieht es vom Raumschiff so aus als würde es ruhen, während die Erde sich schnell bewegt. Die Richtung spielt keine Rolle; in beiden Fällen vergehen die Uhren der Erde vom Raumschiff aus langsamer, genau wie auch von der Erde aus in beiden Zeitabschnitten die Uhren des Raumschiffs langsamer vergehen als auf der Erde. Es gibt nur den „Gleichzeitigkeitssprung“ beim Übergang zwischen den beiden Abschnitten.
Als erstes Hut ab und Danke für die tollen Videos dieses Kanals. Mir hat sich nur eine Frage gestellt: Wenn Person A mit annähernder Lichtgeschwindigkeit durchs All fliegen würde und es uns möglich wäre, eine ständig bestehende Videoverbindung zu Dieser aufzubauen (Daten per Lichtgeschwindigkeit übertragen [auch wenn es hierfür keine Möglichkeit gibt]), wie würde die Zeit ablaufen, wenn Person A nach 10 Lichtjahren zurück zur Erde kehren würde? Könnte Person A den Alterungsprozess mitverfolgen? Danke und behaltet die gute Arbeit bei!
Hi Tschello Tov Danke für Deine Frage! So auf die schnelle ist das schwer, aber vielleicht kann DIr ja jemand in unserer facebook Gruppe weiterhelfen: facebook.com/groups/195656488012400/
Mehr mehr mehr 😍
5:39 Warum wird das Beispel nicht zuende gedacht? Es zeigt sehr gut, dass der WEchsel des Bezugssystems und der Beschleunigung keine Rolle spielt, die Symmetrie bleibt erhalten.
Ich habe da mal eine Frage zu Photonen. Du hast in den letzten Videos erwähnt, dass für Photonen keine Zeit vergeht, heißt das, dass sie jeder Zeit überall sofort sein können? Also aus ihrer Perspektive. Das würde ja bedeuten, dass sie mit scheinbarer Überlichtgeschwindigkeit sich bewegen. v=s:t und wenn t=0 ist, ist doch v theorisch unendlich oder gilt das, dass keine Zeit vergeht nur aus der Perspektive eines ausstehenden Beobchsters.
Ne, weil für die Photonen auch der Raum auf die Länge 0 verkürzt wird. Damit müssen sie auch keinerlei Strecke zurücklegen.
Habe den Channel gerade gefunden und bin begeistert, es hat sich jedoch schon eine Frage aufgetan: es wird immer davon geredet von fast Lichtgeschwindigkeit, was passiert aber wenn tatsächlich lichtgeschwindigkeit geflogen oder mit dem Zug ;-) gefahren wird?
Das wird ein Zug nicht schaffen, da das nur masselose Teilchen im Vakuum schaffen. Aber die tun es, nicht nur hypothetisch. Licht zum Beispiel. Für diese Photonen haben paradoxerweise andere photonen wieder die Lichtgeschwindigkeit obwohl sie für uns alle gleich schnell sind. Das liegt daran: Für das einzelne Photon kontrahiert der Raum zu einem unendlich flachen Objekt bzw. jede Distanz in Bewegungsrichtung wird 0. Dafür vergeht dann aber auch die Zeit in den anderen Systemen für unser Photon unendlich langsam: Sie stoppt sozusagen. Und in seinem System hat es sofort jedes Ziel erreicht. Das Photon fliegt aus seiner Beobachtung durch ein „pausiertes“ Universum, welches aber so flach ist, dass das Photon sofort „ankommt“ (wo auch immer) - kurz fürs Photon gibts nicht so viel zu sehen. In unserem Bezugssystem altert das Photon nicht mehr da für uns seine Zeit unendlich langsam wird - stoppt. Deswegen sehen photonen immer so jung aus! Außerdem sind sie für uns unendlich flach in Bewegungsrichtung, allerdings nehmen wir sie ohnehin schon als punktförmig an
@@timisi Danke für die ausführliche und vor allem verständliche Antwort
Besser erklärt als mein Prof ^^
YAY!!!
weil prof ja auch ein qualitaetsmerkmal fuer gute eklaerungen ist
@@archi124 Mein Prof ist Inhaber des Lehrstuhls für Physikdidaktik ...
Tolles Video. Natürlich habe ich allerdings auch ein paar ergänzende Bemerkungen dazu, z.B.: 02:08ff: Dass alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind, ist freilich nicht erst EINSTEIN aufgefallen, sondern schon GALILEI. So konnte er auch erklären, wieso man von der Bewegung der Erde nichts merkt und sich mithin das geozentrische Weltbild so lange halten konnte. EINSTEIN postulierte die _Invarianz der Lichtgeschwindigkeit unter einem Bezugssystemwechse._ Das hätte er feilich gar nicht als zusätzliches Postulat gebraucht, es folgt, wenn man GALILEI auf MAXWELL anwendet.
wieder mal tolles Video, Habe mir eine gebraucht Ausgabe von "PROUST auf der suche nach der verlorenen zeit SUHRKAMP Bd. 1 - 10 komplett 1979" gekauft. Ich hoffe das ist die was ihr meint. Diese ist noch nicht gekommen. Aber ich bin schon gespannt. Was ich mir aber wieder frage, was meint ihr mit "42" immer am Ende der Videos? Ich hab's schon mal gewusst aber. ... Die Zeit ist mir verloren gegangen und dadurch hab's ich vergessen ..... Ha ha ha ha.... Gruß und Daumen hoch!
Lieber Klaus - ich hoffe du bist nicht enttäuscht. Das Buch gilt allerdings tatsächlich als einer der ganz großen Romane der Literaturgeschichte.
Hallo Ronny, Hallo Christoph! Ein Supervideo zum Zwillingsparadoxon. Es ist auch völlig nachvollziehbar, dass der fliegende Zwilling aufgrund des Wechsels des Inertialsystems und der Relativität der Gleichzeitigkeit am Ende langsamer gealtert auf der Erde wieder eintrifft. Vielleicht erinnert ihr euch an das Myonenexperiment. Diese entstehen durch kosmische Strahlung in der oberen Atmosphäre und bewegen sich mit annähernd c in Richtung Erdoberfläche. Obwohl die Lebensdauer der Myonen in ihrem Ruhesystem viel kürzer ist, erreichen sie den Detektor wegen der Zeitdilatation, klar. Warum zeichnet sich nun aber das System des Myons aus? Sollte die Erde aus Sicht des Myons nicht auch langsamer altern? Dieses Experiment entspräche ja dem Fall, dass beide Zwillinge sich vorher niemals begegnet wären.
Bei den Myonen haben wir kein Zwillingsparadoxon sondern ganz einfache relativistische Effekte. Du hast recht: Beide Bezugssysteme (Myon und Erde) sind gleichberechtigt. Das Myon schafft es zur Erde, weil für das Myon die Länge kürzer (und die Erde „flacher“) wird, während aus Sicht der Erde das Myon langsamer altert und daher beim auftreffen auf den Detektor noch am „Leben“ sein darf. Wichtig ist hier die Eindeutigkeit von Ursache und Wirkung in jedem Bezugssystem - in keinem Bezugssystem wird etwas unlogisches (entgegen der physikalischen Gesetze) passieren. Zu deiner Frage: Ja, die Erde altert für das Myon auch langsamer und zusätzlich wird aus Sicht der Erde das Myon auch „flacher“, wobei wir es uns als Elementarteilchen punktförmig vorstellen und „Flachheit“ nicht so richtig Sinn ergibt
bei 5:13 kam wohl der hund rein xD tolles video ;D
1:49 ich sag es immer wieder. 42 ist die Antwort auf alles 😄. Funktioniert aber nur wenn man auf dem Weg nach Gliese sein Handtuch nicht vergisst. #Insider
Besser gehts nicht! Stream war übrigens auch Top! #Gleitgel
Danke dir!! Und am #Gleitgel war Ferdi schuld :)
@@ronblaess1 Haha bei Raumzeit lernt,man(n) halt nicht "nur" übers Universum! ;)
Servus , bin leider erst jetzt auf euren tollen Kanal gestoßen. Ich weis nicht wie viel sinn es macht nach 2,5 Jahren auf dem Video zu kommentieren, aber habe eine wichtige Frage. Ich konnte dem Video gut folgen bis 7:35. Warum werden aus den 3,2 Jahren jetzt plötzlich 6,8 Jahre ?
Zu jedem Inertialsystem lässt sich mithilfe der Lorentz-Transformation ausrechnen, welche Raumzeitpunkte (Ereignisse) als „gleichzeitig“ wahrgenommen werden. Das sind die gestrichelten Linien in blau und rot. Da das Inertialsystem gewechselt wird, ändert sich auch die Menge der als gleichzeitig wahrgenommenen Ereignisse. Der Erdzwilling befindet sich bei x=0 in dem abgebildeten Koordinatensystem, also immer auf der ct-Achse. Die Schnittpunkte der gestrichelten Linie mit der ct-Achse zeigen den Zeitpunkt beim Erdzwilling an, welcher „gleichzeitig“ zum Schnittpunkt mit der grünen Linie (also dem Raumschiffzwilling Sandy) ist. Wir sehen eine Diskontinuität: Es gibt ein Ereignis bei Sandy (der Knick in der grünen Linie), welches gleichzeitig mit zwei unterschiedlichen Zeitpunkten auf der Erde passiert. Das liegt daran dass das Inertialsystem schlagartig geändert wird. Wenn wir davon ausgehen, dass Sandy stattdessen nicht instantan reflektiert wird, wie dargestellt, sondern erstmal entschleunigt und dann zurück zur Erde beschleunigt (so wird es wohl eher passieren), dann gibt es auch keinen Zeitpunkt für Sandy, der zwei unterschiedliche gleichzeitige Zeitpunkte auf der Erde hat. Der Effekt der geskippten 3,6 Jahre bleibt aber insgesamt bestehen. Während der Beschleunigungsphase ist Sandy nämlich in keinem Inertialsystem mehr und ihr Konzept von Gleichzeitigkeit wird sich die ganze Zeit ändern.
Aua.... mein Kopf...! Wie sagte mal ein schlauer Mensch? - nicht denken, trinken!
Der Fox/Falco Shine Sound, den du als Sound für die Zeitsynchronisation genommen hast hat mich ziemlich getriggert :D hast du bewusst diesen genommen? sehr gutes Video!
Ja, alle Elemente in so einem Video sind sorgfältig ausgewählt. Ronny ist ein Perfektionist und versucht immer ein perfektes Ergebnis zu erzielen.
Das Zwillingsparadoxon läßt sich wesentlich einfacher erklären: 1) Es gibt den Raum als absolutes Bezugssystem, auch Äther genannt. 2) Bewegt man sich nicht gegenüber diesem Raum, vergeht erstens die Zeit am schnellsten und hat zweitens der Raum in alle Richtungen die größte Ausdehnung. 3) Bewegt man sich allerdings relativ zu diesem Raum, zB. mit 80 Prozent der Lichtgeschwindigkeit, dann verändern sich zwei Dinge: Zum einen verlangsamt sich die Zeit um 40 Prozent, und zum anderen staucht sich der Raum in Bewegungsrichtung in der Wahrnehmung um 40 Prozent. 4) Michelson und Morley hatten somit teilweise recht, und zwar darin, daß der Raum ein absolutes Bezugssystem ist. Sie hatten aber unrecht in der Annahme, man könne mit dem Vergleich der Lichtgeschwindigkeit zwischen X-, Y- und Z-Achse die absolute Geschwindigkeit der Erde messen. Stattdessen kann man aber die absolute Geschwindigkeit der Erde messen, indem man zwischen zwei synchronisierten Uhren, die man nacheinander in X-, Y- und Z-Achse ausrichtet, eine dritte Uhr hin und her schickt und dann die Zeitdifferenz mißt, die zwischen ihr und der Uhr besteht, zu der sie geschickt wurde. Das Paradoxon rührt daher, daß fälschlich gesagt wurde, der Raum sei kein absolutes Bezugssystem, und daß der Begriff des Äthers aus dem Diskurs verbannt wurde. Ohne diese Annahmen wird es tatsächlich sehr paradox. Aber daß sich der Raum in der Wahrnehmung zusammenzieht, wenn man sich ihm gegenüber bewegt, beweist, daß der Raum ein absolutes Bezugssystem für die Geschwindigkeit ist.
Zu 1) das müssen wir als Arbeitshypothese wohl hin nehmen um Ihre These zu überprüfen. Frage schon mal dazu: Wie erkennen wir, das wir im Raum stehen? Für den (nach dieser Definition) unbewegten und den bewegten Beobachter liefern alle Beobachtungen und Experimente das gleiche Ergebnis. Zu 2 und 3)In den beiden Inertialsystemen der beiden Beobachter vergeht die Zeit genau gleich schnell und beide Beobachter sehen, dass die Zeit im jeweils anderen System langsamer zu vergehen scheint. Hier stimmt Ihre These so gar nicht mit der beobachtbaren Realität überein. Zu 4) Das Experiment hat gezeigt, das es keinen Äther zu geben scheint. Das Experiment markiert das Ende der Äthertheorie. Und weiterhin: Wenn man innerhalb eines Bezugssystems eine Uhr in x-, y- und z-Richtung schickt und ihre Zeit anschließend mit einer ruhenden Uhr vergleicht, erhält man die Zeitdilatation, die sich aufgrund der Bewegung relativ zur unbewegten Uhr ergeben hat … nicht die Zeitdilatation, die sich aufgrund der Bewegung der Erde (relativ zu was genau?) ergeben hat. Genau dieses Experiment wurde seit den 50er Jahren im großen Maßstab im wieder wiederholt und immer bestätigt, dass es keinen Äther gibt und die SRT immer die exakt korrekten Vorhersagen macht. Alle Ergebnisse von Experimenten und Beobachtungen wären paradox, wenn es einen Äther gäbe. Nur ohne Äther ergibt alles einen Sinn.
Frohe Weihnachten!
Hi, hab mal ne Frage: Also bei meinem Gedankenexperiment haben die Zwillinge, während Sie sich voneinander entfernen, jeweils ein Rad in der Hand, welches bei beiden Zwillingen mit einer ausfahrbaren Stange verbunden ist, die eben (ausgefahren) lang genug ist, damit beide die Stange nie loslassen müssen. Die Stange sieht (von oben betrachtet, etwa folgendermaßen aus: I______________I und von vorne/hinten so: o ..nehmen wir an, Zwilling A und Zwilling B sind auf der Erde, und drehen jeweils das Rad, dann haben beide Räder (logischerweise) immer die gleiche Anzahl an Umdrehungen, nach der gleichen Zeit. Nun fliegt Zwilling B zu dem weit entfernten Stern, mit der im Video besprochenen Geschwindigkeit, während Zwilling A seelenruhig, das Rad weiterdreht. Laut allem, was ich vom Video verstanden habe, müsste sich das Rad nun beim Zwilling B wesentlich schneller drehen, denn das Rad muss ja gezwungenermaßen, wenn Zwilling B zurückkehrt, erkennbar die exakt gleiche Anzahl an Umdrehungen zurückgelegt haben, wenn aber beide das Rad z.B. 1 pro 3 sek. nach ihrer eigenen Uhr drehen würden, hätten wir eine unterschiedliche Umdrehungszahl der jeweiligen Räder, wenn Zwilling B auf die Erde zurückkehrt - was ja nicht möglich ist, da die Räder fest miteinander verbunden sind. Was verstehe ich also falsch hier? PS: Toller Kanal, mit interessantem, gut aufbereiteten Inhalt :-)!
c ist die höchste Geschwindigkeit für Signalübertragung. Du gehst davon, dass wenn man am einen Ende dreht, sofort das andere Ende mitgedreht werden muss. Aber dieser „Torsionsimpuls“ wandert mit maximal Lichtgeschwindigkeit (es ist eher sowas wie eine materialeigene Schallgeschwindigkeit, also im Vergleich zu den beschriebenen Raumschiffen ziemlich langsam) die Stange entlang. Die Stange ist beliebig lang und wird einfach weiter ausgefahren richtig? Dann entfernen sich die beiden Enden mit fast c, während der Torsionsimpuls deutlich langsamer ist - die Drehung der einen Person kommt niemals bei der Drehung der anderen Person an, solange sich das Raumschiff von der Erde entfernt. Beim zurückkommen „empfängt“ die eine Seite (ähnlich wie beim Dopplereffekt) die Drehungen von der anderen Seite mit einer viel höheren Frequenz als sie „gesendet“ wurden. Dabei kann das Ding durchaus auch einfach mal kaputt gehen. Ich vermute aber du möchtest dass es heile bleibt. Ja also wenn beide gleich oft nach rechts gedreht haben, dann wird ja alles gut sein. Aber wenn stattdessen beide die gleiche Frequenz eingehalten haben, wobei ja aber für die eine Person weniger Zeit verging als für die andere Person, dann hat diese reisende Person nicht so oft gedreht wie die auf der Erde gebliebene Person. Dann ist die Stange eben „aufgezwirbelt“, also verdreht. Wenn du unbedingt möchtest, dass die Drehung der einen Seite sofort an die andere Seite kommuniziert wird (sei dir bewusst dass das gegen die maximale Signalübertragunschgeschwindigkeit c verstößt, die in Einklang mit der hier behandelten SRT steht), wird folgendes passieren: Jeder Punkt auf der Stange hat sein eigenes Inertialsystem und wandert mit einer Geschwindigkeit zwischen 0 und v in die gleiche Richtung wie Sandy (v ist Sandys Geschwindigkeit relativ zur Erde). Die relativistischen Effekte wären kontinuierlich auf die Stange verteilt. Schauen wir uns erst mal nur den Hinweg an: Solange beide in einem Inertialsystem sind mit Relativgeschwindigkeit 0 zu einander, so gilt die ganze Zeit über dass für die eine Person die andere langsamer altert. Alles ist symmetrisch - sagen wir einfach mal dass beide mit der gleichen Frequenz drehen! So hat für beide Personen die andere Person noch nicht so oft gedreht wie man selbst. Dennoch sind diese Drehungen, die die andere Person erst in der Zukunft macht, bereits am eigenen Rad angekommen. Die Drehungen reisen rückwärts durch die Zeit, ein Effekt der wohl in deinem Universum auftreten muss, in dem die Drehungen ohne Zeitverlust übertragen werden. Das ist ja gerade das Paradoxe: Da es zwei verschiedene Intertialsysteme sind, ist Gleichzeitigkeit selbst etwas relatives! Was ist also gemeint, wenn bei beiden die Drehung gleichzeitig stattfinden soll? Für Person A gleichzeitig oder für Person B gleichzeitig? Für beide geht es nicht, außer sie sind im gleichen Inertialsystem
Wie immer super Video! Anfangs hatte ich nicht alles zu 100% verstanden (was aber daran liegt, dass ich gerade erst aufgestanden bin xD) aber dafür gibt es ja die Funktion zum zurückspulen :D Wenn ich am Ende alles richtig verstanden habe ist folgende Frage berechtigt: Wenn Zwilling A mit 0,9 c zum Gliese 1 fliegt und zurück zur Erde nur mit z.B. 0,5 c , dann müsste doch Zwilling B (der auf der Erde blieb) trotzdem älter sein als Zwilling A, oder? Schließlich ist für Zwilling A die Zeit ja langsamer vergangen, als er bei Gliese 1 ankam, wodurch er jünger sein müsste. Und da er nicht mit der selben Geschwindigkeit zurückfliegt, müsste sich doch die Dilatation vom Hin- und Rückflug nicht aufheben, richtig? Weiter so, Ronny und Christoph, danke für eure Videos :D
Die Zeitdilatation vom Hin- und Rückflug heben sich nicht auf. Die Bewegungsrichtung spielt in der Speziellen Relativitätstheorie keine Rolle, sondern nur der Betrag der Relativgeschwindigkeit zweier Inertialsysteme. Der einzige Effekt der den Erd-Zwilling „älter macht“ als den Raumschiff-Zwilling, ist der Sprung in der Gleichzeitigkeit. Gleichzeitigkeit ist relativ und durch die Änderung des Inertialsystems bzw. durch die Beschleunigung (an dem Punkt an dem das Raumschiff die Richtung ändert) verändert sich auf einen Schlag, welche Zeitpunkte aus den beiden Systemen als gleichzeitig erlebt werden. Das Raumschiff kann auch mal mit 0,9c oder 0,5c oder irgendeiner Geschwindigkeit fliegen, das ändert nicht den Effekt sondern nur das Ausmaß. In jedem Fall wird der Erdzwilling bei der Wiedervereinigung älter sein
Würden die beiden Zwillinge es schaffen dass der eine mit einem Raumschiff mit 0,9c abhaut und wieder zuhause ankommt (während der andere dort geruht hat) ohne dass der fliegende Zwilling sein inertialsystem verlässt (also an einer Stelle umkehren muss), dann wären beide Bezugssysteme gleichberechtigt (alle Beobachtungen von Zwilling A über Zwilling B können auch andersherum getätigt werden) und keiner von beiden wäre älter als der andere. So etwas ginge zb in einer sphärischen Geometrie. Nehmen wir zB. einen Orbit. Zwei Objekte im gleichen Orbit umrunden den Himmelskörper in entgegengesetzte Richtung. Man kann einen als ruhend definieren, aber beide sind gleichberechtigt. Beim Zwillingsparadoxon wird das Inertialsystem verlassen und dadurch entsteht erst der Altersunterschied
@@timisi Das ist genau die Antwort auf die Frage, die ich mir gestellt hatte. Also das ist schon ein sehr entscheidender Aspekt, der so gut wie nie benannt wird, wenn es um die Zeitdilatation geht (hab schon einige Videos dazu gesehen): KEINER von beiden Zwillingen wird tatsächlich älter als der andere, solange er einfach nur in eine Richtung fliegt. Das ist eigentlich auch das einzige was Sinn macht. Meine Tochter schreibt grade eine größere Schularbeit zum Thema "Insterstellar" und da versuchen wir beide gerade, die Relativitätstheorie richtig zu verstehen. Sie will dann analysieren, inwiefern der Film auf Wissenschaft basiert und was SciFi ist. Ihr Kommentar hat uns auf jeden Fall weiter gebracht, vielen Dank!
Ich find die SRT sehr interessant und ich glaube auch, sie erklärt einiges und ist definitiv der richitge Ansatz, aber es wird schwer, sobald man mehrere Bezugssysteme hat. Stellen wir uns vor: wir haben eine geschlossene Röhre, innerhalb dieser Röhre fliegt jetzt ein Schiff von einem Ende zu dem anderen. Die Uhren innerhalb des Schiffes würden langsamer gehen als die innerhalt der Röhre. Die Röhre selbst bewegt sich aber in Relation zur Erde, also vergeht die Zeit auf der Röhre langsamer als auf der Erde. Aus der Sicht der Erde aber, bleibt das schiff stehen, was sich innerhalb der Röhre bewegt. Wie kann das ganze funktionieren? Wenn wir jetzt mal annehmen die Röhre bewegt sich mit geschwindigkeit x zur Sonne hin, das Schiff innerhalb der Röhre aber aus Sicht der Röhre mit x von der Sonne weg, dann würde es ja in Relation zur Erde stehen bleiben. Selbst wenn man da den Aspekt der Gleichzeitigkeit nimmt, wird es schwierig, also ich könnte es zumindestens nicht logisch auflösen. Deswegen denke ich, dass da noch irgnedwas sein muss. Es ist definitiv der richtige Ansatzt und entweder versteh ich das ganze nicht und übersehe was, oder die SRT ist noch nicht komplett und irgend eine wichtige Kenntniss fehlt da noch. Ich würde Variante 2 eigentlich aufregender finden weil wir dann wieder ein Geheimnis haben, dass wir lösen müssten.
Naja, wenn sich das Schiff in Relation mit der Erde in Ruhe befindet, dann gibt es logischerweise auch keine Zeitdilitation. Wenn du jetzt versuchst über die Zeitdilitation der Röhre und das zu berechnen, dann brauchst du das Prinzip der Gleichzeitigkeit, weil du die Uhren mit dem Schiff und der Erde synchronisieren musst und diese Synchronisation geht in der Röhre verloren.
Super Video Gibt's den neuen Stream auch wieder zum nachschauen?
Ja ist bereits online guck einfach mal bei den uploads.
Wollte die Streams immer nur einen Tag online lassen (so mega-spannend ist es auch nicht) - aber wenn du schauen magst: kzhead.info/sun/pdmkosmfq4tqqq8/bejne.html
@@ronblaess1 vielen Dank ich fand den ersten recht unterhaltsam und schaue gerne mal in den neuen rein
Relative gleichzeitig... sehr interessant, was das wohl für Situation bedeutet, in denen etwas gleichzeitig geschieht? 2 Menschen rufen sich gleichzeitig an, man sagt unabhängig vom Kontext gleichzeitig den gleichen Satz wie der Moderator im Fernsehen...
Du sagtest immer nur "annehmen". "Sandy nimmt eine Zeitdilatation (?) für Malia an". Heißt das jetzt, dass sie das nur errechnet, oder dass sie diese wirklich beobachtet. Ich habe am Ende immer noch nicht ganz verstanden, wie es sich dann mit dem Alter verhält. Sind sie beide gleich gealtert?
Sie nimmt es nicht nur an, sondern es ist dann wirklich wahr und beobachtbar, aber die Formulierung soll verdeutlichen, dass das nur für zb Sandy so ist und es in anderen System anders sein kann. Wäre Sandy durchgängig in einem Inertialsystem (so wie Malia es vorbildlich vormacht), dann könnte Malia über Sandy sagen dass sie langsamer altert, aber auch Sandy könnte das gleiche über Malia sagen - es ist relativ und es gibt keine bevorzugten Bezugssysteme. Da Sandy aber ihr Inertialsystem verlässt bzw. nicht die ganze Zeit in einem ist, sieht die Situation anders aus. Nun ist, zumindest wenn Sandy zum Schluss auf der Erde landet und in Malias Inertialsystem Eintritt, spätestens dann klar, dass Malia mehr gealtert ist als Sandy - das ist dann für beide die Wahrheit. Eben weil Sandy ihr Bezugssystem gewechselt hat und sich dadurch verändert hat, welche Ereignisse gleichzeitig sind
Sehr guter Content, aber könntest Du wenn es kompliziert wird, in Lichtgeschwindigkeit hin und her hüpfen, damit ich hinterherkomme?
Gibt es Teilchen, die im Verhältnis zum Licht eine Geschwindigkeit von 0 haben? Ist die "größe" des Raumes (Universums) in Abhängigkeit zur Geschwindigkeit?
Im Vakuum: Nur das Photon (oder anderes masselose Teilchen) selbst hat aus der eigenen Perspektive die Geschwindigkeit 0. Alle anderen masselosen Teilchen haben die Geschwindigkeit c, eben in jedem Bezugssystem. Theoretisch müsste selbst das Teilchen selbst die Geschwindigkeit c haben, da es masselos ist. Das wirkt paradox, aber wie du andeutest kontrahiert für das Photon das Universum zu einem Punkt während die Zeit aufhört zu vergehen. Zeit ergibt keinen Sinn mehr. Es ist schon verrückt diese für sich zeitlosen Teilchen von außen von A nach B wandern zu sehen. Für sie ist das Universum klein, aber für sie passiert auch nichts (bzw. alles gleichzeitig). Philosophisch interessant, aber schon gut dass das für uns anders ist und wir dank unserer Masse auch Zeit erleben!
Besser erklärt als das Magazin Spektrum der Wissenschaft. Was anderes, wenn Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit (Wurmloch, Falten des Raum Zeit Kontinuums, 'Warp' Antrieb etc., gemacht werden könnten, wie Verhält sich das Zwillingsparadoxon?
Hey, vielen Dank für das tolle Lob!! Zu deiner Frage: das Zwillingsparadoxon entsteht nur innerhalb der SRT und diese gibt es nur aufgrund der Annahme einer Maximalgeschwindigkeit für c. Wenn ich Warpantriebe habe, habe ich auch kein Zwillingsparadoxon mehr (jedenfalls nicht in dieser Form).
@@ronblaess1 , Vielen Dank für die schnelle Antwort, Ihr seid klasse. Danke
Könnt ihr ein Video zur allgemeinen Relativitäts Theorie machen?
Ich habs nicht wirklich verstanden wie das Zwillingsparadoxon da aufgelöst wird. Mein eigenes Bezugssystem gilt ja immer als ruhend solange ich nicht Beschleunige. Sitze ich also in einer Rakete mit annähernd Lichtgeschwindigkeit, habe ich diese Geschwindigkeit doch nur für Personen in anderen Bezugssystemen, zum Beispiel für meinen Zwilling auf der Erde. Aber von meinem Bezugssystem bewegt sich doch die Erde mit Lichtgeschwindigkeit von mir weg. Warum alter ich denn jetzt langsamer und nicht mein Zwilling auf der Erde?
Zeit bedeutet immer die Geschwindigkeit, die das Licht zurücklegt, würde das Licht sich nicht bewegen, sondern stehenbleiben, würde auch die Zeit zum Stillstand kommen und es gäbe keine Bewegung mehr. Je näher man sich dieser Lichtgeschwindigkeit nähert, desto langsamer vergeht für uns die Zeit, würden wir uns im selben Tempo der Lichtgeschwindigkeit bewegen, würde die Zeit für uns ebenso zum Stillstand kommen, da wir eine Bewegung als solches nicht mehr wahrnehmen könnten.
1. Da man eine Ruhemasse hat, wird man NIE in der Lage sein, sich mit Lichtgeschwindigkeit zu bewegen. 2. Licht (Photonen) haben gar kein Bezugssystem, weil das das Relativitätsprinzip der SRT verletzt.
Wieso wird bei 6:28 der Lorenz/Gammafaktor ein zweites mal mit einberechnet? Könntet ihr diese Sprungdiskontinuität näher erläutern?
Es gibt meines Erachtens Fehler in der Tabelle, zb hat Sandy in ihrem Bezugssystem natürlich die Geschwindigkeit 0 und nicht 0,6c. Die Rechnung, die du meinst ist natürlich auch falsch (daher das Paradoxon) aber nicht weil der Gammafaktor zu oft einberechnet wurde: Mit „Reisedauer“ ist die Dauer gemeint, die im entsprechenden Bezugssystem zwischen den beiden Ereignissen „Sandy verlässt die Erde“ und „Sandy erreicht die Erde wieder“ vergeht. Sie berechnet sich durch Reisedistanz/Reisegeschwindigkeit. Sandy ruht für sich, aber wenn sie wissen will, wieviel Zeit zwischen den beiden genannten Ereignissen vergeht, nimmt sie die Dauer von der Erde nach Gliese mal 2 (Hin- und Rückweg werden gleich lange dauern, das ist korrekt). Auf dem Hinweg wird sich für Sandy Gliese mit 0,6c auf Sandy zubewegen (während Sandy selbst ruht), während die Distanz durch die Relativbewegung kontrahiert (hier kommt der Gammafaktor zum ersten Mal ins Spiel - beachte dass oben in Malias Bezugssystem an dieser Stelle der Gammafaktor keine Rolle spielt, da Gliese und Malia im gleichen Bezugssystem sind: Gliese ruht für Malia). Die Reisedauer errechnet sich dann wie oben beschrieben durch Quotientenbildung und es kommen für Sandy nur 8 Jahre raus. Bis hierhin schienst du ja einverstanden zu sein. Man frage sich nur noch, wieviel Zeit für Malia vergeht wenn für Sandy 8 Jahre vergehen. Dabei ist unerheblich wieso wir nach 8 Jahren fragen und dass wir dafür Gamma schon mal verwendet haben. Man könnte auch nach jeder beliebigen anderen Dauer fragen. Die Antwort würde hier 6,4 Jahre lauten, wenn Sandy (wie Malia) ihre Reise in einem Inertialsystem verbracht hätte. denn auch zwischen Sandy und Malia besteht eine Relativgeschwindigkeit, sodass der Effekt der Zeitdilatation eine Rolle spielt. Den berechnet man nun mal mithilfe des Gammafaktors. Wie im Video erwähnt gilt aber 10 Jahre ≠ 6,4 Jahre also war tatsächlich etwas falsch. Das Problem ist eben nur, dass dass Sandy nicht in einem Inertialsystem war (irgendwo während der Reise muss sie es gewechselt haben). Wäre Sandy einfach in einem Inertialsystem die Strecke von der Erde nach Gliese zwei mal geflogen (also an Gliese vorbei statt zur Erde zurück), dann wäre all das richtig: Für Sandy wären 8 Jahre zu diesem noch weiter entfernten Punkt vergangen, für Malia ganze 10 Jahre. Nach 8 Sandy-Jahren wären nur 6,4-Malia Jahre vergangen (beide Bezugssysteme sind gleichberechtigt und für beide ist die je andere Person langsamer gealtert). Das ist kein Widersprich, weil für beide Parteien das Ereignis „Sandy erreicht den Punkt der so weit weg ist wie zwei mal die Strecke von Erde nach Gliese“ nicht gleichzeitig sein muss. Wenn FÜR SANDY Sandy dort angekommen ist, sind für Sandy 8 Jahre vergangen und für Malia 6,4 Jahre, aber FÜR MALIA hat Sandy dann diesen Punkt noch nicht erreicht. Es kann verwirrend sein! 😅
Zur Sprungdiskontinuität: Welche Ereignisse für dich gleichzeitig passieren hängt von deinem Inertialsystem ab. Wenn du auf einen Schlag dein Inertialsystem wechselst, wechselst du auch auf einen Schlag, welche Ereignisse für dich gleichzeitig stattfinden. Das passiert wenn Sandy umkehrt und ihr Inertialsystem wechselt. Stellen wir uns vor, sie „reflektiert“ an Gliese und ändert somit ihre Richting schlagartig, dann ist plötzlich für Sandy ein anderes (späteres) Ereignis aus Malias Leben gleichzeitig mit dem Zeitpunkt von Sandys Umkehr. Theoretisch sind wegen der schlagartigen Umkehr zwei verschiedene Ereignisse aus Malias leben gleichzeitig zu Sandys Umkehr - das löst sich auf wenn wir das ganze ins echte Leben übertragen und Sandy nicht mehr unendlich schnell die Richtung ändern kann. Sie wird nicht plötzlich vom einen ins andere Inertialsystem springen sondern eher entschleunigen und dann in die andere Richtung beschleunigen und während des gesamten Vorhangs in überhaupt keinem Inertialsystem (sondern einem beschleunigten System) sein
Ich muss euch erstmal auf nen kleinen Fehler hinweisen. :D Beim Raumzeitdiagramm habt ihr euch bei Sandys Annahme für Malias Zeitablauf vertippt, da steht 6,8 statt 6,4 Jahre. Was den Rest angeht, ich muss das Video wohl noch ein oder zwei mal gucken, bis ich das soweit verstanden hab. Bin aber zuversichtlich, es ist auf jeden Fall gut erklärt.
Hmmmm, warum sollte da denn 6,4 Jahre stehen? :) 10 Jahre - (4x0,8) = 6,8 Jahre, oder?
Ah, ich sehe, was du meinst - die 6,4 Jahre ergeben sich aus 3,2 + 3,2 (also 0-3,2 und 6,8-10) ... hätte ich extra einblenden können. Im Diagramm stimmt alles. Sorry, dass die Stelle verwirrend war.
ups ok, das hab ich dann falsch interpretiert. Ok, nichts für ungut. :-)
Also ich kapier garnichts mehr :) Ich dachte Lichtjahre ist die Entfernung die ein Photon in einem Jahr zurücklegt. Wieso braucht man dann nur 4 Monate für eine Strecke von 14,17 LJ mit annähernder Lichtgeschwindigkeit?
Gibt es eine Möglichleicht, dass ich euer thumbnail ohne Schriftzug bekomme?
Was ein "Brainfuck". Da muss ich mich doch glatt mal mehr mit auseinandersetzen. Danke für das Video.
Bruh das Thema ist aber schwere Kost😅. Off topic, wollt ihr vielleicht mal videos zu star wars machen, also wie realistisch die Planeten und Lebensformen dort sind z.B. Einfach weil star wars episch ist und ja auch in Euren content passt. Oder zur Not auch zu per Anhalter durch die Galaxis😄42
Klingt SEHR verlockend - mal schauen, wie sowas mit den Rechten geht.
Raumzeit - Vlog der Zukunft das hört sich doch vielversprechend an😁
Wenn ein superschnelles Raumschiff von zwei Beobachtern beobachtet wird, die sehr unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten zu dem Raumschiff haben, altern die Passagiere des Raumschiffs für diese Beobachter sehr unterschiedlich. So kann es sein, dass ein und derselbe Passagier für diese Beobachter an sehr verschiedenen Stationen des Raumschiffs stirbt. Haben dann beide Beobachter recht oder keiner von ihnen und der Passagier stirbt zweimal?
Nein das kann nicht sein. Wichtig bei diesen Überlegungen ist sich zu merken, dass in allen Bezugssystemen die physikalischen Gesetze gleichermaßen gelten und alle gleichberechtigt sind und Ursache und Wirkung nicht vertauscht werden können. Das sorgt mit ein paar weiteren Überlegungen dafür dass für jeden Beobachter dieser sterbende Passagier in der gleichen Station sterben muss. Das wird auch passieren, nur muss das nicht für alle Beobachter gleichzeitig sein. Für manche ist er vielleicht schon tot, wenn man aneinander vorbeifliegt, für andere lebt er noch. Gleichzeitigkeit ist relativ, aber Ursache und Wirkung ist fix, also wird nicht zb einer den Passagier sterben sehen, das Todesabteil einem anderen Raumschiff mitteilen und diese wieder den sterbenden Passagier sehen und ihm sagen wo er stirbt. Also klar, wegen der schnellen Geschwindigkeiten wird die Kommunikation erschwert aber dennoch. Wenn du es exakt wissen willst, kannst du dein Szenario durchrechnen und bemerken dass es nicht aufgeht, dass jemand je nach Bezugssystem in unterschiedlichen Stationen stirbt.
Also Zusammenfassung: Es haben immer alle Beobachter recht. Es gibt kein „universelles“ Bezugssystem, welches „recht“ hat. Aber genausowenig passieren all diese unterschiedlichen Dinge, weil das widersprüchlich wäre. Nur Gleichzeitigkeit zwischen den Systemen darfst du außer Kraft setzen, aber innerhalb eines Inertialsystems (Typ stirbt und Typ ist in einer Station) ist Gleichzeitigkeit absolut.
Wie heißt eigentlich euer Outro-Song?
Hi Leif Looks, danke für deinen Kommentar. Zum Lied in der Endcard haben wir ein eigenes Video gemacht: kzhead.info/sun/aburetJrmaGDjK8/bejne.html
Ich finde nur wenige Kommentare, die nachfolgenden praktischen Aspekt ansprechen und die wurden meist nicht beantwortet. Vorab: es ist völlig klar, wie extrem schwer es ist, in diese Geschwindigkeitsbereiche vorzustoßen. Dennoch halte ich es für angemessen, das theoretisch durchzuspielen 🙂 Ich verstehe es so, dass man den Begriff des Alterns an einer tickenden Uhr oder an verbrannter Zellenlebenszeit festmacht. Dass sich also auch die kürzere Zeit im Raumschiff normal anfühlt und die Reisende z.B. eine bestimmte Menge an Chipstüten leerfuttern kann. Treffen die beiden Schwestern wieder zusammen, ist für beide unterschiedlich viel Lebenszeit vergangen und die eine stirbt entsprechend eher. Was gleich bleibt, ist die jeweilige persönliche Erlebenszeit bis zum Tod. Interessanterweise hat aber die Reiselustige ein bißchen Gott gespielt und reist faktisch in die Zukunft. Genauer: sie erzwingt ein langsameres Bewegen durch die wahre Zeit in Form eines Sabaticals für Trekkies 🙃 Denn diese - ich nenne es - galaktische Realzeit (GRZ) kann sicherlich nicht ausgetrickst werden. In Wahrheit hat unsere Hyperschnelle also die Handbremse angezogen. Alles nur eine Frage der Perspektive! Mir reichts 🥺
Ein Problem bei deiner Überlegung ist, dass du eine Galaktische Realzeit annimmst. In der Relativitätstheorie gibt es aber keine bevorzugten Intertialsysteme und entsprechend auch keine universelle „wahre“ Zeit. Die Zeit vergeht für unterschiedliche Inertialsysteme unterschiedlich schnell, im Prinzip wie bei Narnia (natürlich nicht genau so 😂)
Man kann sich das alles ganz einfach merken: 1) Bewegte Uhren gehen langsamer ! Je höher die Geschwindigkeit, desto langsamer gehen sie. 2) Ist die (theoretische!) Geschwindigkeit = c, steht die Zeit still. Das bedeutet, bei euren 0,99972 c geht die bewegte Uhr derart langsam, das man alle anderen Effekte vernachlässigen kann. Es ist praktisch egal, ob sie anhalten und wenden muss usw... Das zu errechnen grenzt an Haarspalterei. :)
@sonnenwind nop, tut sie nicht
Ich habe absolut garnichts verstanden, aber ist OK XD
mehr darf man bei dem thema nicht erwarten.
aber verläuft zellteilung nicht immer und überall gleich ab? somit müsste der körper doch überall gleich altern oder etwa nicht?
Da die Zeit nicht überall gleich ist natürlich nicht.
Mal angenommen, die Zwillinge telefonieren die gesamte Zeit miteinander, und sagen sich alle 60 sec. "jetzt". Sagt die eine die auf der Erde bleibt immer schneller oder wie kann man sich das vorstellen? Ich kann es mir nicht vorstellen. Oder noch besser sie skypen, sieht die Zwillingsschwester sie dann schneller altern? Ich freu mich auf gut erklärende Kommentare. LG Hannes
💪👍
Was ist wenn jemand auf der Erde bleibt und wer mit zb 0,5c rund um die Erde fliegt für 10Jahre und die ganze Zeit mit dem anderen per videochat verbunden ist. Beide recorden den videochat, ist dann der Chat von der Erde bei der Wiederkehr länger als der vom raumschiff?
Ja
Geiles Video - hab drauf gewartet. Ich bin ja irgendwie versucht "Erster" zu schreiben.. Aber das wäre ja unfair für die Nichtpatrons. Erster! Mist...
Haha, aber definitiv erster!
Verpiss dich Fascho !
Immer mit der Ruhe. Ignoriert solche Menschen einfach, geht nicht auch noch auf sie ein.
Klar, weil Faschos ignorieren auch so dermaßen sinnvoll ist. Ignoranz ist sowieso immer die beste Methode! :(
Hab ich hier irgendwas verpasst? Wenn ja dann klärt mich auf.
Gute Inhalte, professionell präsentiert, nur darum geht es eigentlich! Aber die engen T-Shirts, da passt nicht ein Gramm zusätzlich drunter. Ich mag es auch nicht oversized aber eine Nummer größer und es wäre (2018 bald 2019) tatsächlichen etwas zeitgemäßer. Oder mal etwas langärmeliges? Mich würde es beruhigen. ✌️😉
Natürlich super tolles Video, gut erklärt und perfekte Länge, jedoch sind mir diese Gedankenexperimente viel zu theoretisch, ich glaube erst an die Richtigkeit der SRT, wenn sie wirklich experimentell mit Makrokosmosobjekten bestätigt wird.
Gutes Video, wie immer. Aber: was sind denn das immer für Namen, die ihr euch ausdenkt?!? Warum nicht Inge und Uschi? :-)
Sandy ist seit Anfang der Reihe mit Dr. Fred dabei - Sandy und Dr. Fred sind Figuren aus Maniac Mansion (genial!) und Malia ist der Name meiner Tochter :P Daher nicht Uschi und Inge :)
Ok. Einverstanden.
ich glaube ich verstehe die Begründungen, kann mir trotzdem jemand bitte erklären, warum die Position der beiden Zwillinge nicht symmetrisch ist. Also egal nach welcher Argumentation, wenn sich ein Zwilling mit seiner Bewegung hin und zurück bewegt, kann das aus der Situation des Zwillings doch auch beschrieben werden, als das sich der andere Zwilling bewegt. Also egal nach welcher Formel, solange ein t_1 kleiner t_2 rauskommt, sollte auch t_2 kleiner t_1 folgern einfach in den man das Bezugssystem (logischerweise nicht Inertialsystem) wechselt und das Vorzeichen der Geschwindigkeit ändert (was keinen Unterschied machen sollte) Also genauso, wie wir auf der Erde auch sagen könnten, in Wirklichkeit bewegt sich nicht die Erde, sondern das ganze andere Universum wie in dem Video "Relativer Raum" von 100sekundenphysik. Hoffe jemand kennt eine Antwort.
Es ist richtig, dass man das System ändern kann und sich auch in ein Nichtinertialsystem reinversetzen „darf“ und es seine eigene Wahrheit hat. Wenn aber Sandy zu Malia zurückkommt und sich in Malias Bezugssystem begibt, sind von da an beide im gleichen Inertialsystem und innerhalb eines solchen ist Gleichzeitigkeit absolut. Es kann dann nicht mehr eine älter sein als die andere während die andere älter ist als die eine. Das geht nur wenn sie in verschiedenen Systemen sind. Wäre alles symmetrisch, dann müssten sie nun also gleich viel gealtert sein. Sind sie nicht, also wo wird die Symmetrie gebrochen? Ganz richtig: Für Sandy sieht es so aus als würden Malia, die Erde und Gliese plötzlich ihre Richtung ändern. Sie sind diejenigen die beschleunigen während Sandy selbst ruht. Das ist eine berechtigte Annahme, aber wir verlassen hier die Welt der Inertialsysteme, also müssen die Naturgesetze nicht mehr so gelten wie wir sie kennen (zb wirken jetzt für Sandy Scheinkräfte in Sandys System sowie auf der Erde und auf Gliese, die aber für Malia auf der Erde und auch für Gliese nicht wirken). Die Symmetrie ist eben wegen der Aufhebung der Inertialsysteme nicht mehr gegeben.
Man kann aus jedem beliebigen Inertialsystem feststellen, dass Malia in einem Inertialsystem ist und Sandy nicht. Hier sind die beiden also nicht symmetrisch
da gab es mal einen seltsamen jap Anime. Es wurde im Weltraum gekämpft. Die Kämpfe fanden bei nahe Lichtgeschwindigkeit statt, was nach Rückkehr auch psychische Folgen für die Piloten hatte da manchmal Bekannte schon tot waren, obwohl für sie nicht viel Zeit vergangen war. Müsste so Anfang der 2000er sein.
Bin neu auf Eurem Kanal. Gleich abonniert weil gut. Aber ich frage mich warum macht ihr immer nur 10 Minuten Videos... Ihr macht das zwar gut in den wenigen Minuten relativ viel Information zu übermitteln aber dann schreibt ihr lässt sich nicht eingängiger erklären schaut mal die anderen Teile an... ? Gibt es dafür einen Grund? Vermute mehr Werbeeinnahmen. Schade.
Hey weirdbeard (cooler Name) - erstmal danke für das Lob. Das mit den 9 Minuten Videos hat einen Grund - wir haben beide einen Vollzeitjob und wenn wir die Videos länger machen würden, dann müssten wir auf Qualität verzichten. Das Argument mit den Werbeeinnahmen umgehen wir absichtlich, denn die würden wir verdoppeln, wenn wir auf genau 10:00 strecken (das wäre übrigens nicht so schwer) und genau das machen wir nie, fast alle Videos sind knapp unter 10 Minuten. Indianerehrenwort.
@@ronblaess1 Danke für die Antwort und nix für ungut, weiter so :)
Super Video, ich verstehe was ihr mir sagen wollt und kann es nachvollziehen, finde es aber dennoch sehr anstrengend mitzudenken ! Video ist dennoch super und das Thema kannte ich vorher nicht! Und bitte für Dummies wie mich bei einem Beispiel bleiben, auch wenn es nett gemeint ist es mit kleineren Zahlen zu machen. Ich hätte es besser gefunden wenn man das Video über bei dem selben Beispiel bleibt. Daumen habt ihr natürlich sowieso was sich hier so hart anhört ist nur nett gemeint und Kritik auf höchstem Niveau. 42
Welche Musik ist in der Endcard?
Hi Pady LP1337, danke für deinen Kommentar. Zum Lied in der Endcard haben wir ein eigenes Video gemacht: kzhead.info/sun/aburetJrmaGDjK8/bejne.html
@@ronblaess1 übrigens ein sehr schönes Video, btw. Ich konnte komplett folgen :), es regt auch sehr schön zum Nachdenken an! Und danke für die Antwort :) 👍🏻🤓
Für solch eine Geschwindigkeit braucht man einen Warpantrieb. Da sich nun die Zwillingsschwester in einer Warpblase befindet, krümmt sich der Raum und das Raumschiff bewegt sich nicht sondern der Raum. Die Zwillingsschwester hat sich also nie wirklich selber bewegt. Deswegen ist anzunehmen, dass für beide die gleiche Zeit gilt.
Das Konzept, dass du für den Warpantrieb beschreibst, ist richtig und damit gäbe es tatsächlich auch keine Zeitdilatation, aber man benötigt diesen Antrieb dazu nicht zwingend, da sie SRT nur Reisen oberhalb der Lichtgeschwindigkeit aufgrund der relativistischen Masse verbietet. Man könnte , wenn also mit einem "normalen Antrieb" fliegt , zumindest theoretisch diese Geschwindigkeit erreichen.
Eine Sache verstehe ich noch nicht ganz: Angenommen wir betrachten nur den Rückweg, Person A ist auf der Erde und Person B fliegt mit 0,6c auf Person A zu. Diesmal haben wir keinen Wechsel des Inertialsystems und wir nehmen nicht an, dass B beschleunigt oder abbremst, d.h. die Uhren werden per "fly-by" verglichen werden. Aus Sicht von A braucht B 5 Jahre auf A's Uhr und 4 Jahre auf B's Uhr, bis er ankommt. Und aus Sicht von B, welcher ja aus seiner Sicht ruht und A sich mit 0,6c bewegt, braucht B 4 Jahre auf B's Uhr und 3 Jahre auf A's Uhr, bis sie sich treffen, da aus B's Sicht, die Uhr von A langsamer geht, da aus seiner Sicht ja A bewegt. Wie alt sind nun beide, wenn sie zum Start 30 Jahre alt waren?
Es gilt Relativität der Gleichzeitigkeit. Da sich A und B in unterschiedlichen Inertialsystemen befinden, sind für sie unterschiedliche Ereignisse gleichzeitig. So ist für Person A das „fly by“-Ereignis zu einem Zeitpunkt, zu dem Person B noch recht jung ist und Person A selbst schon älter. Für Person B ist dieses fly-by aber zu einem Zeitpunkt zu dem Person A noch recht jung ist und Person B selbst schon älter. Du siehst, es ist nun symmetrisch, also müssen die Zahlen übrigens auch für beide Systeme gleich sein, denn es lässt sich kein Unterschied zwischen ihnen feststellen. Es ist nur etwas verwirrend wenn sie beim fly-by kommunizieren wollen: Person A, schon älter, winkt beim fly-by rüber, aber Person B, noch jung, schaut Person A vielleicht scheinbar direkt in die Augen und sieht sie nicht. Für die Person B, die Person A beim fly-by sieht, wird der fly-by viel später erst kommen. Und vice versa! Beide fragen sich alt und betrübt warum die je andere Person nicht zurückgewunken hat, dabei wurden sie längst, als sie noch jünger waren von der je anderen Person beobachtet. Weird aber logisch!
Lest doch bitte dazu Kapitel 4 von meiner Seite im Facebook „Die Geheimnisse unseres Universums, der Erde und uns Menschen“ mit dem Titel „Die Zukunft, sie ist jetzt“ womit ich die enge Bindung zwischen Raum und Zeit mit einfachen Beispielen erklärt hab, danke!
Ist das Universum unendlich groß? Wenn nein, hat es einen Rand? Was befindet sich außerhalb des Universums?
Das Universum ist nicht unendlich groß und außerhalb davon befindet sich wohl nichts, da erst das Universum Raum erschafft. Vlt eine andere Dimension, die wir aber in unserer 3D Welt nicht wahrnehmen könnten.
Du stellst hier ja die frage nach Universum oder Multiversum. Ich persönlich denke es wird Multi sein, denn Uni gab es bei allem gesehenen noch nicht. es gibt weder ein Photon , Elektron, Neutron, molekühl, planet, Stern oder nur eine Galaxie und daher führe ich die reihe fort und denke es wird bei Multi bleiben und nicht Uni werden.
@sonnenwind das Universum ist ca 14 Milliarden Lichtjahre groß. Man kann bis zum Ende schaun, denn da ist die Hinzergrundstrahlung vom Urknall
Hm ja, dann formulier ich es anders, unser sichtbares Universum ist 14 Milliarden Lichtjahre groß
@sonnenwind Aber nichts ist so schnell wie das Licht also müsste das sichtbare Universum einen Radius von 14 Milliarden Lichtjahre haben. Außer Raum breitet sich schneller aus, dann hast du natürlich recht
Nice
warum muss die Musik immer so laut sein? das nervt wen es auf einmal so laut wird
👍
bedeutet das nun, sie sind gleich gealtert das Sie sich wieder auf der ct (y) Achse grüne Linie (siehe 7:45) treffen ?
Nein. Die ct-Achse beschreibt alle Raumzeitpunkte mit x=0, also Ereignisse die beim ruhenden Beobachter geschehen. Wenn die Zwillinge gleichzeitig bei x=0 sind (Gleichzeitigkeit ist relativ, aber sagen wir dass der Raumschiff-Zwilling auf der Erde landet und ins Inertialsystem des Erdzwillings übergeht), heißt das erstmal nur, dass sie sich räumlich begegnen, also beieinander sind. Sie können trotzdem unterschiedlich gealtert sein in der Zwischenzeit.
@@timisi kann man die Rückreise des Raumschiffes in umgekehrter negativer Richtung nicht als quasi Hinreise der Erde zum Raumschiff mit wieder positiver Richtung betrachten und annehmen die Erde bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit zum Raumschiff ?
@@guntag100 Na klar, jedes Bezugssystem ist gleichberechtigt: Für Sandys Rückweg-Inertialsystem bewegt sich die Erde auf Sandy zu (aber nicht mit Lichtgeschwindigkeit sondern mit einer kleineren Geschwindigkeit, die im Video genannt wird)
07:55ff: Die Sprungdiskontinuität ist natürlich ein Artefakt des Modells. Die Umkehr braucht schließlich Zeit.
Was meinst du mit Artefakt? "Die Umkehr braucht schließlich Zeit." Nein, siehe 3-Brüder-Ansatz.
@@FunctionalIntegral Der Dreieransatz (der Dritte müsste dann aber ein Außerirdischer sein) impliziert natürlich keine Beschleunigung. Zurück zum Original - Zwillingsparadoxon: Eine Rückkehr jedoch funktioniert nicht in Nullkommanix. _Natura_ bekanntlich _non facit saltūs._ Während der Umkehrphase könnte man die Fahrerin als ruhend ansehen, wenn man annimmt, dass den Raum ein gigantisches homogenes Gravitationsfeld g› durchziehe, dem nur sie selbst sich widersetze, während alles andere in Richtung von g› beschleunigt wird. Zuvor, könnte man annehmen, habe sich alles, auch Sandy, wie sie im Beispiel heißt, in -g› - Richtung bewegt und sei abgebremst worden. Sandy fängt in dem Moment an, zu beschleunigen, in dem sie den Umkehrpunkt erreicht. Sie lässt sich erst wieder fallen, wenn nach ihrer Berechnung auch die Erde wieder eine gewisse Geschwindigkeit in g› - Richtung erreicht haben muss. Diese Beschreibung ist an der Grenze zur ART, aber noch nicht wirklich ART, weil _homogene_ Gravitationsfelder keine Raumzeitkrümmung darstellen (ähnlich wie auch eine Zylindermantelfläche nicht gekrümmt ist)
@@FunctionalIntegral Das ist mir klar. Das mit dem Gravitationsfeld hatte auch nichts mit dem 3-Brüder-Ansatz zu tun.
Jaaa...wußte ich natürlich alles schon, aber besser hätte ich das auch nicht erklären können. ;-D
Ich komme mir vor wie ein Zwergkaninchen dem man einen Verbrennungsmotor erklären möchte 🥴😂 "Schau Moppel...das ist eine Kurbelwelle"
Der Gammafaktor von 42 war kein Zufall, oder? ;)
Das Geräusch bei der zeit Synchronisation genau wie bei smash brothers beim pic up eines Gegenstandes 😁