Raumzeitdiagramme und Zwillingsparadoxon • Aristoteles ⯈ Stringtheorie (16) | Josef M. Gaßner
2017 ж. 18 Қар.
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Hermann Minkowski führte bereits 1908 sog. Raumzeitdiagramme ein, mit deren Hilfe man relativistische Ereignisse geometrisch veranschaulichen kann. Josef M. Gaßner stellt in der Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" dieses Konzept anhand des Zwillingsparadoxons vor.
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Es ist der Hammer, wie sie auf ihre Zuseher eingehen und nichts unversucht lasse, jeden mitzunehmen - vielen Dank dafür!
Not everyone... no English subtitles 🙃
@@localverse So you have a very good reason to learn German
Dr. Gaßner ist nicht nur ein engagierter Physiker, sondern auch ein großer Mensch! Ihm zuzuhören ist immer wieder eine Freude.
Auch wenn es hart klingt, für mich hat Herr Dr. Gaßner den Herrn Prof. Lesch abgelöst! Diese Ausstrahlung.... Ich fühle mich bei Herr Dr. Gaßner mehr in der habitablen Zone als woanders sonst!!!
Naja, Ausstrahlung ist beim Verstehen nicht kriegsentscheidend. Diese an Nichtphysiker gerichteten Darstellungen kratzen wahrscheinlich alle vergleichsweise an der Oberfläche, aber ich finde es auch gut, dass Dr. Gaßner immerhin mal _etwas_ tiefer kratzt, auch wenn ich dabei hier und da schon ins Schleudern gerate. Prof. Lesch könnte das sicher auch, aber wie es aussieht, ist er weniger optimistisch, dass Nichtphysiker dann noch sinnvoll mitkämen.
Ich muss auch ehrlich zugeben, dass dies hier der einzige Kanal ist bei dem ich gerne in die Kommentare schaue, um dann hin und wieder auch mal was zu schreiben :)
Man bedenke, wie schwer es ist, sein Wissen für andere zugänglich zu machen! Hr. Lesch kann das sehr gut für das breite Spektrum. Hr. Gaßner geht etwas mehr ins Detail mit "leichteren Formeln" . Die zwei haben zusammen ihren Doctor zur Thematik Hintergrundstrahlung gemacht, glaube ich. Der ganze Chanal ist gut gemacht, ich freue mich immer auf neue Videos! MfG Patrick
Er hat eine entspannende Ausstrahlung. ^^ Und mir gefällt, dass er beispielsweise Thesen wie die Stringtheorie nicht gleich als "Humbug" abtut, nur weil sie aktuell noch keine Beweise liefert. Sie ist ein theoretischer Lösungsversuch, der aufzeigt, wie die Dinge auf kleinster Ebene ablaufen _könnten_. Herr Lesch ist dagegen meiner Ansicht nach etwas sehr auf die bereits etablierten Erkenntnisse fixiert. Es wird aber schwer etwas neues zu erfahren, wenn wir uns nicht von den bisherigen Erkenntnissen wegbewegen können. Dazu gehört am Anfang eben auch etwas "Spekulation".
Für mich ergänzen die beiden sich wunderbar. Lesch macht das ganze für die nicht Experter greifbar. Gaßner geht da spezieller auf die Themen ein, da muss man anders bei sein!
Beim dem Schlusswort musste ich fast weinen, Herr Gaßner. Seit mein Vater im letzten Jahr gestorben ist und ich auch oft auf dem Friedhof bin, habe ich fast jedes Mal den selben Gedanken. Ich bin ihnen und ihren Kollegen dankbar, dankbar dafür, dass sie so vielen Menschen und mir so viel Freude bereiten.
Das ist mit Abstand das beste Schlusswort aller ZEITEN! Egal in welchem Bezugs- oder Initialsystem! 😍 Ich kann Ihnen sagen Herr Gaßner, dass ich jedesmal, wenn ich an einem Friedhof vorbei ging, in etwa das Gleiche gedacht habe. Nebst der Gesundheit, die natürlich auch der Zeit unterliegt, ist jede Sekunde die uns Geschenkt wurde, dass kostbarste Gut. Allerdings lässt sich aus derselben Ansicht Ihres Schlusswortes auch viel Negatives und Pessimistischens ziehen, wenn man denn möchte. So fragt man sich schon, worin dann überhaupt der Sinn des Lebens (vom eigenen wie auch allgemein) bestehen soll. Wenn ich eines Tages auch unter der kalten Erde liege, dann spielt es mir keine Rolle mehr, was jemals war, ist und sein wird. Und ob ich morgen sterbe oder erst in 40 Jahren, wo liegt da der schwerwiegende Unterschied? Und wenn man noch bedenkt, dass auch dem Universum aufgrund der Expansion irgendwann die letzte Kerze ausgeblasen wird, dann ist der Tod selbst für zukünftige virtuell "ewig" lebende Menschen (wenn sich das Gehirn denn transferieren lässt) oder Roboter irgendwann Tatsache. Ist das nicht irgendwie deprimierend? Sich der eigenen Sterblichkeit bewusst zu sein ist, wie ich finde, die grösste Bürde die dem Menschen auferlegt wurde. Mich würde brennend interessieren, werter Herr Gaßner, wie Sie zum Thema Tod und Sinn im Leben stehen. Besonders nach diesem Schlusswort. Und antworten Sie nicht mit 42 😉 PS: Unendlich vielen Dank für all die tollen Beiträge auf diesem Kanal (gilt natürlich auch fürs ganze Team). Hören Sie bitte niemals auf damit. Liebe Grüße aus der Schweiz 👋
Für mich besteht der Sinn des Lebens schlicht aus Wahrnehmungsfähigkeit. Bezogen auf das Universum heißt das z. B.: Es wäre doch ungemein schade um so etwas grandioses, wenn es keiner sieht! Betrachten wir leben doch als ERLEBEN. Und das auch noch mit der Fähigkeit zu empfinden und zu bewerten. Und natürlich spielt es aus dieser erlebenden Perspektive heraus eine Rolle, ob man das noch bis morgen oder noch 'zig Jahre lang kann. Und was das betrifft, genügt mir zumindest meine Perspektive, denn die Aussicht, auch übermorgen noch die Sonne zu sehen, nächste Woche eine nervige Kleinbaustelle im Haus abgeschlossen zu haben, nächstes Jahr wieder Gänseblümchen zu sehen und mir weiterhin fast jeden die Tag die Freude zu machen, mindestens einen Menschen zum lächeln zu bringen, der es sonst nicht getan hätte ist es allemal wert. Gerade vor dem Hintergrund der eigenen Sterblichkeit. Gruß, Siraya
Was plant ihr den morgigen Tag ? Wisst ihr doch nicht ob Gott euch überhaupt noch einen weiteren schnekt ! - Mal angenommen ...
carpe diem!
Das Schlusswort war sehr schön :)
Nils2070 Fand ich auch. Besonders treffend in diesem Zusammenhang.
Wirklich ein tolles Schlusswort Herr Gaßner!
Danke Herr Gaßner vorab. Das hat mich schon mal viel weiter gebracht. So wie sie das darstellen ist das absolut schlüssig. Dennoch hat sich das Paradoxon für mich dadurch nicht gelöst. Bei den beiden Graphen wird das Raumschiff als das sich bewegende und spontat umkehrende (oder Uhren übergeben) Element gesehen. Bau ich jetzt auf der Rakete eine Kamera ein, dann bewegt sich die Erde weg und deht ohne Zeitunterbrechung ebenfalls auf dem Fuß um und kommt zu mir zurück. Dann würden dort für den Beobachter aus der Rakete genau die gleichen zwei Graphen stehen und beweisen, dass auf der Erde nur 8 Jahre vergangen sind. Die Rechnung würde sich nur dann aus dem Inertialsystem Rakete (als Achsenkreuz) darstellen. Daher geht es mir immer noch nicht auf, warum diese Diagramme das Paradoxon lösen sollen. Vielleicht hat jemand eine Idee, wie ich den Knoten im Kopf lösen kann.
Ich muss zwar fürs Abitur lernen und verstehe gar nichts, aber ich schau es mir einfach trotzdem an - wegen seiner ruhigen Art :D
Der Moment wenn nach 25 Minuten aus dem "Hä?!?" ein "Ach so!!!" wird. Danke dafür!
Endlich erklärt es mal jemand verständlich! Danke !
I watched this lesson more than 5 times. Its simply a masterpiece of didactics with the most profound message at the end that ALL of us should realize, especially in this diffficult war period for the moment. Fielen Dank Josef Gassner.
Hallo Herr Gassner, mir gefallen Ihre Videos sehr gut, weil sie versuchen alles möglichst einfach und bildlich darzustellen. Beim sogenannten Zwillingsparadoxon kann ich Ihnen nicht folgen. Machen wir doch einfach ein Drillingsgedankenspiel daraus. Einer bleibt auf der Erde, der 2. fliegt nach links und der 3. nach rechts. Damit würde Ihr Diagramm für die beiden fliegenden Drillinge symmetrisch zur senkrechten ct Achse liegen. Die beiden fliegenden Drillinge wären also 8 Jahre gealtert und der auf der Erde verbliebene 10 Jahre. Aber was ist mit den beiden fliegenden Drillingen? Sie hätten eine noch höhere relative Geschwindigkeit erfahren und wären zueinander gleich gealtert? Dann wäre das ganze Relativitätsprinzip auf den Kopf gestellt. Und wenn sich die beiden fliegenden Drillinge mit einer Altersdifferenz sehen, dann muss die symmetrisch sein, denn es gibt keinen Grund, wieso links fliegen anders sein sollte als rechts fliegen. Ich denke das Problem liegt in Ihren Diagramm auf der rechten Seite. Denn Sie erzählen plötzlich aus dem Standpunkt des fliegenden Zwilling im Zeitsystem des ruhenden Zwillings. Aber wenn Sie den fliegenden Zwilling betrachten, dann müssen Sie sein Bezugsystem nehmen und von dem auf der Erde verbleibenen entsprechend umzeichen. Und dann ist wieder alles symmetrisch. Ich bin davon überzeugt, dass das einzige paradoxe an dem Zwillingsparadoxon ist, dass die Physiker ein Problem damit haben, dass man sich zeitlich von einander entfernen kann. Wenn sich zwei Personen örtlich von einander entfernen und keiner von beiden sich auf ein absolutes Bezugssystem beziehen kann, kann jeder nur angeben, der andere ist von mir x Meter entfernt. Wenn das eine größere Distanz ist, wird jeder der beiden behaupten, dass er den anderen kleiner sieht - aber nicht auf die Idee kommen, dass der andere ihn größer sieht. Genauso ist es mit der Zeit. Wenn keiner ein absolutes Zeitsystem hat, wird jeder den anderen zeitlich entfernt sehen. Dies kann nur jünger sein, denn wenn er den anderen älter sehen würde, könnte er ja in die Zukunft sehen. Wenn man Leute auf Grund von schneller Bewegung älter sehen würde, dann könnte man auch den absoluten Bezugspunkt im Universum bestimmen, weil ja klar ist, wer sich bewegt und wer steht.
Hallo Herr Gassner, ich muss leider feststellen, dass meine erste Aussage, dass der Fehler im rechten Diagramm liegt falsch war - das linke Diagramm passt nicht zum gesprochenen Wort. Hier im Detail: 18:36-18:46 FEHLER: Sie zeichnen 2 identische Diagramme, die sie später benützen um die Sicht des auf der Erde verblieben Zwilling und des in der Rakete befindlichen Zwillings zu erläutern. Aber die beiden Diagramme stellen 2 mal die zeitliche Sichtweise des auf der Erde verbliebenen Zwilling. Für den im Raumschiff fliegenden Zwilling müssten sie die Zeiteinheiten auf der senkrechten Zeitachse um den Faktor 1.25 länger als auf den schrägen Zeitlinien sein. 21:17-21.38 RICHTIG: Die senkrechte Achse ist unsere (Erde) Zeit und die schräge Achse ist die aus unserer Sicht (von Erde) im Raumschiff vergehende Zeit. 22:07-22:22 RICHTIG: Auf unserer Uhr sind 10 Jahre vergangen und wir erwarten aus unserer Sicht, dass auf der Uhr im Raumschiff 8 Jahre vergangen sind. 24:02-24:13 FEHLER: Hier beginnt der nicht erlaubte Taschenspielertrick! Sie beschreiben "aus Sicht der Rakete" und verwenden die Zeitachse die Sie vorher als Zeitachse aus Sicht des auf der Erde verbliebenen bezeichnet haben. 24:13-24:34 FEHLER: Jetzt wird es ganz heftig! Sie verkaufen die Zeitverschiebung aus Dopplereffekt und Lichtlaufzeit als Zeitdilation. "...nach 2 Jahren kommt dieser erste Ping, dass auf der Erde ein Jahr vergangen ist ... ist aus Sicht der Rakete auch Folgerichtig ...". Hätten Sie hier die Zeitschiene aus der Sicht der Rakete gezeichnet, wären in der Rakete schon 1.25 Jahre vergangen, bis auf der Erde aus sicht der Rakete 1 Jahr vergangen wäre und das Ping für das erste Jahr versandt worden wäre. Und erst viel, viel später im Raketenzeitsystem wäre dieser erste Ping bei der Rakete angekommen. 24:30 FALSCH: FEHLER: "... jetzt bin ich in diesem Bezugsystem (sie meinen das der Rakete) ..." - aber die Zeichnung zeigt das Bezugssystem des auf der Erde befindlichen Zwilling. 25:15-25:36: FEHLER: Sie sprechen von der Eigenzeit der Rakete und benützen ständig das Diagramm, das die Eigenzeit und die Zeit in der Rakete aus Sicht des auf der Erde befindlichen Zwilling zeigt. 35:37-27:10: RICHTIG: Hier zeichen Sie korrekt die Sicht des auf der Erde befindlichen Zwillings, wie im Zeitsystem aus Sicht der Erde in der Rakete die Stundenmarken versandt werden und diese durch den Dopplereffekt und Laufzeit zu erst gestreckt auf der Erde erscheinen und dann in dichter Reihenfolge eintreffen. 27:11-27:20: FEHLER: Hier wird keine Symmetrie gebrochen - alles ganz normal - der Fehler ist weiter oben in der falschen Darstellung dessen passiert, was der Zwilling in der Rakete sieht. 29:10-29:24: FEHLER: Sie wollten hier die Sicht des in der Rakete befindlichen Zwilling zeigen, verwendeten aber fälschlicherweise das Erdzeitsystem. 29:26-30:07: FEHLER: Die Unsymmetrie verändert den Dopplereffekt während des Fluges. Die Zeitdilatation wird davon aber nicht betroffen. Die Zeitdilatation ist am Treffpunkt nur durch die unterschiedliche Skalierung der lokalen Zeitachsen bestimmt. Und wenn Sie für die Rakete das Diagramm mit der richtigen Skalierung zeichnen, hat eben die senkrechte Achse 8 Teilungen und die beiden schiefen Zeitachsen jeweils 5 Teilungen, also in Summe 10. Am Ende sieht jeder Zwilling den anderen Zwilling jünger - egal wie Sie es drehen und wenden. Die Zwillinge haben sich symmetrisch zeitlich voneinander entfernt, auch wenn sie am gleichen Ort sind.
Abend gerettet !
Yes, die beste Videoserie auf KZhead geht weiter! Herzlichen Dank und liebe Grüße von den "Freunden des Rotweins"
Richtig guter Sonntagabend. Danke, Käptn Gassner!
Und Flacherdler gibt es auf dem ganzen Globus!
Nein, die stehen alle auf der Oberseite. Unten fallen sie ja runter :)
bester Kommentar der Woche, danke, ich habe Tränen gelacht
Ja, überall auf dem Erdball sind Flacherdler. ^^
Klar, deshalb heißt es ja auch PLANet 🤣😎
Was sehen wir da eigentlich? Das bildet sich doch erst im Hirn. Ob flache oder runde Erde zeigt mir nur, das es noch sehr viele Irrtümer gibt.
Lieber Herr Gaßner, Ich bin schon immer ein begeisterter Naturwissenschaftler und habe mir schon seit einiger Zeit gedanken über das große ganze gemacht. Nun ja... im allgemeinen bezeichnet unsere Zeitwahrnehmung doch nur eine abfolge von Raumzuständen(wenn man als Gedankenexperiment den Raum einfrieren würde, würde ja auch keine Zeit vergehen). Also wenn wir theoretisch unsere Raumzeit in einem Augenblick als unendlich kleine Hyperfläche betrachten und unenlich viele davon aufeinanderstapeln würden, hätten wir eine Menge von unterschiedlichen Raumzuständen, die jeweils durch eine Planck-Sekunde voneinander getrennt wären. Da sich nichts schneller als das licht bewegen kann, kann man daraus auch schließen, dass sich der Raum nur mit Lichtgeschwindigkeit verändern kann. Im Umkehrschluss würde das bedeuten, dass die Zeit selbst mit Lichtgeschwindigkeit “vorbeizieht“ (Vgl. Tachyonen-Theorie) . Dadurch ließe sich dann auch die Zeitdilatation anschaulich erklären. Zb wenn ein Zug mit Lichtgeschwindigkeit am Zug in dem man sitzt vorbeifahren würde, würde man das auch so wahrnehmen. 100 oder auch 1000 kmh hätten da auch keine Auswirkung. Aber wenn man sich c annähert, fähr er deutlich langsamer vorbei. Also im Grunde genommen würde man dadurch nicht nur Masse, Ladung, Zeit etc. quantisieren, sondern das große Ganze.
Es ist unglaublich wie hier Stück für Stück Wissen-vermittelt wird. Ich selber bin nur auf eine Förder bzw. Hauptschule gegangen. Aber ich interessiere mich für all diese Dinge total. Und hier wurde mir das bis jetzt alles so gut erklärt. Dankeschön dafür. Klar hin und wieder hab ich gut mit dem Stoff zu kämpfen, aber wenn ich mich voll darauf einlasse, habe ich oft diesen Moment wo ich lächelnd da sitze und der Groschen fällt. Dankeschön und es ist schön zu sehen wie sie diese doch sehr trockenen Themen für alle zugänglich machen.
THX Herr Gaßner! Weiter so!
Super erklärt Und der Abschiedssatz war sehr toll Gerne mehr davon
Endlich ein unendlich schönes Schlusswort!
Vielleicht ist das "kleinkariert", aber: Die Formel, die Sie bei 5:30 hingeschrieben haben, lautet vollständig aufgelöst |x|=c*|t|. Das ergibt in jedem Quadranten eine Lichtlinie. Der 1. und 3. Quadrant bilden eine Menge von Bezugssystemen ab, die sich gleichsinnig zum orthogonalen System bewegen. Der 2. und 4. Quadrant bilden eine Menge von Bezugssystemen ab, die sich gegenläufig zum orthogonalen System bewegen.
Was ich bei diesem Video gelernt habe: Sollte ich mal zur Andromeda Galaxie fliegen, unbedingt vorher checken ob ich den Herd angelassen habe!
Starke Erklärungen und noch famoses Ende, vielen Dank! Ich werde demnächst mal mit Ihren Gedanken über den Friedhof laufen.
Haha cool Herr Gaßner geht ,sogar auf die Flacherdler ein . xD Interessantes Video freue mich jedes mal wieder (:
Physik ist einfach soooo cool! Auch wenn ich nicht alles verstehe! Oder gerade deswegen?
Über das beschriebene Paradoxon bin ich gedanklich nie gestolpert. Bis die Kommentare zum letzten SRT-Video kamen. Dann kam auch ich ins grübeln. Die Erklärung im Kommentarcheck fand ich nicht sonderlich hilfreich. Aber diese hier schon. Das Prinzip der Raumzeit-Diagramme wurde wunderbar erklärt. Selbst mit eingerosteten Mathe-Kenntnissen konnte ich diesmal super folgen. Aber eines fand ich für mich am Wichtigsten. Es gab schon viele mathematische und geometrische Beispiele, die erklären warum bewegte Uhren langsamer gehen als unbewegte. Die waren für mich "zufriedenstellend". Aber jetzt habe ich zum ersten Mal das Gefühl das es auch so sein MUSS und natürlich ist. Die konstante Lichtgeschwindigkeit in jedem Inertialsystem, der sich ergebende Gamma-Faktor, die verschiedenen Beobachtungen aus verschiedenen Bezugssytemen heraus. Alles entwickelt sich so langsam zu einem Bild das Sinn macht und keine Bauchschmerzen. Auch ein simples Raumzeit-Diagramm, in dem die Uhr nicht zurückkehrt, sondern irgendwann einfach stehen bleibt, konnte ich mir gut vorstellen. Nach 5 Jahren auf der Erde und nach 5 Jahren in der Rakete, sendet jeder ein Kontrollsignal mit der vergangenen Zeit zum anderen. Das Ergebnis ist leicht vorzustellen und ergibt genau die Zeitdilatation die auch zu erwarten ist. Tolles Video. Vielen Dank.
Gutes timing :D habe morgen einen Test zu diesem Thema
Toller Schlußsatz von Ihnen Herr Dr. Gaßner. Da haben sie wirklich recht. Wenn man mal bedenkt wie schwer es sich viele Menschen machen und Ihre Zeit mit Haß und Kriege verschwenden. Das ist schon unglaublich! Vielen Dank
"Nach drei Jahren merken wir, dass wir etwas vergessen haben und kehren um..." Hahaha! Das war einfach super! Danke, Herr Gassner für die Erklärung. Eindwandfrei! Man muss es einfach verstehen. Das Tolle dabei ist , dass Sie das erläutert haben ohne auf Beschleunigungen,gekrümmte Raumzeit oder irgendsowas zurückzugreifen. Es kommt einfach darauf an, dass der Reisende die Sache von ZWEI Inertialsystemen aus betrachtet und die Symmetrie dabei bricht.
Sehr anschaulich erklärt. Vielen Dank!!!
Wunderbar, großes Kompliment, vielen Dank !
Mal einen Wunsch und gleichzeitig Tipp an euch: Könnt ihr vielleicht mal ein ausführliches Video über das Doppelspaltexperiment machen? Mit ausführlich meine ich etwas, was vielleicht mit samt Erklärung und Annektoden auf über 20-30 Minuten ausgedehnt wird...mit mehreren Erklärungsansätzen usw. Ich für meinen Teil, weiß schon wie das Experiment funktioniert und meine auch dessen Konsequenzen zu "verstehen"...wenn man da überhaupt von Verstehen sprechen kann. Aber dennoch bekomme ich davon nicht genug und höre mir immer wieder gerne weitere Sichtweisen und Ableitungen des Experiments an. ZUDEM, gibt es wirklich nicht viele gute deutschsprachige Videos zu dem Thema. Daher denke ich wenn Gaßner oder Müller mal ein Video zu dem Experiment machen, am besten auch einfach nur mit "Doppelspaltexperiment" betitelt, wird das nicht nur 300.000 Plays/Klicks haben, sondern auch sehr bereichernd sein! Ja, ich weiß, dass das Thema und Experiment natürlich schon häufig angeschnitten wurde..man kommt ja auch nicht drum herum in Schen Quanten. Aber dennoch wäre was längeres echt top! Beste Grüße.
Hat sich Herr Lesch eig aus diesem Format verabschiedet?
Between Lines Es gibt schon ein Video über das Doppelspalt Experiment.
link
Between Lines Keine Ahnung, wie man verlinkt, das Video heißt aber; Quantenmechanik - Doppelspalt, Verschränkung und Nichtlokalität. Viel Spaß
Between Lines ich würd dass Experiment mal gerne live ansehen :D
Sehr schönes Schlusswort!
Ich verfolge den Kanal jetzt schon länger, weil diese Lichtgeschwindigkeit, die einfach nicht überschritten werden kann und dadurch die Zeit nicht immer für jeden (aus Sicht des anderen) gleich vergeht, für mich unglaublich spannend ist. Und ich denk langsam hab ich etwas den dreh raus! Das Zwillings Paradoxon hat wirklich viel erklärt!!!
Wirklich sehr sehr interessant. Super Folge.
Auf der Suche nach dem Symmetriebruch bin ich auf das dritte Geschwister gestoßen und ich schlage zum besseren Verständnis des Zwillingsparadoxon den verloren geglaubten Drilling vor, der als externer Beobachter fungieren kann. Das ursprüngliche Experiment kann er aus einer eigenen Rakete beobachten, die mit halber Geschwindigkeit (0,3c) hinter dem Raketendrilling herfliegt. In seinem Bezugssystem sieht er dann beide Geschwister mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen davonfliegen. Bis hierhin ist die Symmetrie auch wirklich noch erhalten und die ursprünglichen zwei Geschwister bleiben in ihren Rollen austauschbar. Keines von beiden "bleibt jünger" als das andere. Aber sobald der Raketendrilling "umkehrt", nimmt der Beobachterdrilling dieses Ereignis wahr: Plötzlich scheint die beobachtete Rakete mit sehr hoher Geschwindigkeit (0,9c?) hinter dem Planeten her zu rasen. Hier ist der Symmetriebruch. Aus Sicht des "neutralen", gleichmäßig dahinschwebenden Beobachterdrillings gibt es genau ein bestimmtes Geschwister welches umkehrt und zurück rast. Die Rollen sind nicht mehr verhandelbar. Tatsächlich verlässt ja nur der Raketendrilling sein inertiales Bezugssystem im Umkehrpunkt, wenn er weiterhin darauf beharrt, still zu stehen und darauf, dass es sein Geschwister auf der Erdoberfläche ist, das sich bewegt. Sein ursprüngliches Bezugssystem driftet nach der Wende sozusagen von ihm weg, denn als Inertialsystem darf es die Richtung nicht mit wechseln. Obwohl die Erlebniswelten der ursprünglichen zwei Geschwister scheinbar gleich sind, haben die zwei doch unterschiedliche Realitäten. Der Raketendrilling sollte besser gut seinen Sicherheitsgurt angelegt haben, um die Vorzeichenumkehr seiner Bewegung zu verkraften. :) Er wird selbstverständlich auch von allen Geschwistern das jüngste sein, wenn er die Erdoberfläche wieder erreicht. Das ist mit der Sicht des Beobachterdrillings vollkommen zu erwarten und durch die Raserei zu erklären. Als Kontrolle habe ich mir ein modifiziertes Raketenexperiment überlegt und zwei Drillinge in entgegengesetzte Himmelsrichtungen mit 0,3c von der Erdoberfläche starten lassen. Das dritte Geschwister verbleibt diesmal am Startpunkt und erlebt zunächst dasselbe Schauspiel wie der mit halber Geschwindigkeit fliegende Drilling des obigen Experiments. Anders als oben kehren nun aber beide Raketen gleichzeitig um und fliegen zurück. Der wartende Drilling wird hier keinen Symmetriebruch beobachten. Die beiden Raketenpiloten werden gleich alt wieder ankommen. Warum das interessant ist? Weil auch hier jeder der beiden Piloten sich an seine Erlebniswelt klammern kann und dann wieder exakt identisch zum obigen Experiment den anderen wegfliegen und zurückkommen sieht. Wie groß muss die Überraschung sein, dass bei exakt dem gleichen Erleben einmal die beiden am Ende unterschiedlich alt sind (1. Gedankenexperiment), beim anderen mal gleich alt (2. Gedankenexperiment)... Moral: Persönliche Erlebniswelten sind nicht unbedingt Inertialsysteme, nur weil jeder sich selbst immer am nächsten (=im Koordinatenursprung seiner Egokoordinaten) ist. :) Viel Spaß beim Wundern.
Wie viel Zeit hat es gebraucht das zu schreiben? Und nur ich habe geantwortet XD, abere nice überlgung
Herzlichen Dank, sehr gut erklärt und besonders auch den "Umkehr-Wendepunkt" und seine Auswirkungen auf das gesamte Modell sehr gut erläutert und schematisch dargestellt! Danke!
Einfach toll. Viel besser als irgendeine Netflix Serie. Vielen Dank aus Frankreich. Ein französicher Physiklehrer :)
Sehr guter Vortrag. Vielen Dank dafür
Hallo Herr Gaßner, habe den Kanal längst abonniert. Leider gehen mir immer wieder die Videos aus. Könnten Sie nicht vielleicht 48 Stunden am Tag arbeiten, damit wir aller noch mehr verstehen? Beste Physik-Motivations-Reihe aller Zeiten. Schade, dass der Unterricht in der Schule so völlig anders war; sonst hätte ich Physik studiert. Vielen lieben Dank für Ihr fantastisches Engagement!
wie immer faszinierend gut gemacht
Ich find ja Grundsätzlich eh jedes Video von Ihnen mega,seit Jahren, aber dieses Video ist irgendwie besonders! Hatte die ganze Zeit ein fettes Grinsen im Gesicht und dabei wieder ein Baustein mehr erlernt. Brauch zwar immer 2,3 Anläufe um alles aufzusaugen aber läuft und macht richtig Spaß! Hoffe Sie opfern weiterhin Ihre wertvolle Lebenszeit für uns so Sinnvoll! 🍊
Mega Schlusssatz zum Thema Zeit
Vielen Dank für die Beantwortung so vieler Fragen, auf die ich schon lange eine Antwort gesucht habe. Das ist ja hier spannender als bei Hitchcock :-)
Ich bekomme schon Gänsehaus, wenn ich nur sehe, wie der Videotitel heisst ;)
@peta
Absolut Klasse, wie gewohnt. Sehr verständlich erklärt. Ich werd noch zum Astrophysiker :-) Und zum Schluss noch eine schöne Message
gehe mal davon aus, die Pings reisen mit voller Lichtgeschwindigkeit wie würde sich diese resultierende Alterung auf Signalstärke bzw. klare Verständlichkeit für den jeweiligen Empfänger auswirken? Mal als dumme Frage eines nicht akademischen Renters. Finde diesen Kanal äußerst interessant und genieße z.Z diese Playlist, auch wenn die Mathematik nicht gerade meine Stärke ist. ;D. Den Herren Dr Gaßner, Prof. Lesch und anderen Vortragenden auf dem Kanal herzlichen Dank für die hier veröffentlichen Videos und Vorträge.
Vielen Dank für die super anschauliche Darstellung. Die SRT kommt zum Greifen nahe. Eine kurze Frage zum Verständnis hätte ich noch: Die zeitdilatation in dem Diagramm wird doch durch die unterschiedliche Skalierung der Raumschiffachse im Vergl. zur Erdachse dargestellt, oder? Der "Ping" stellt den Informationsaustausch mit Lichtgeschwindigkeit dar, der zwangsweise eine gewisse Latenz bis zum Empfang aufweist. Überlagern sich in dem Diagramm nicht zwei Phänomene? Einerseits die Zeitdilatation, die auch ohne Informationsaustausch statfindet (oder?) und die Latenz der Informationsübertragung. Oder ist zeitdilatation ein reines Latenzphänomen? Vielen Dank
Aus Sicht der SRT ist das Zwillingsparadoxon deshalb keines, weil der Reisende das Inertialsystem verlässt - weil er beschleunigen muss für das Umkehren. Die Raumzeitdiagramme habe ich nur gezeigt, weil im Forum so viel die Rede davon war, ob man das Inertialsystem überlisten könne... Josef M. Gaßner
Daumen hoch!
Kann es sein, dass dort wo viel Masse ist es mehr Raum und Zeit gib?. Und könnte das den Symetriebruch den sie Gezeigt haben erklären?
Eine andere Art, das zu verstehen geht wie folgt: wenn Erde und Raumschiff jeweils eine Lampe auf sich richten während sie sich voneinander entfernen, dann gibt es eine Rotverschiebung. In beiden Systemen müssen die Uhren langsamer gehen, um dem Licht die Zeit zu geben, c konstant zu halten. Wenn nun das Raumschiff umkehrt, dann kommt ihm sofort blau verschobenes Licht entgegen, die Uhren gehen sofort schneller um c konstant zu halten. Auf der Erde hingegen sieht man die Blauverschiebung erst Jahre später, bis dahin bleiben die Uhren langsamer.
Endlich habe ich das Zwillingsparadoxon verstanden! Vielen Dank!
What was the part that he solved for you that was the most difficult? I'd love to watch the video but it doesn't have English subtitles unfortunately
Eigentlich lag ich vor einer Dreiviertelstunde schon im Bett.Nur kurz KZhead schauen.Oh nein, Teil 16.Unwiderstehlich wie Katzenminze für eben diese.Tee machen, abtauchen. Schönes Schlußwort. Kenne diese Friedhofsgedanken.
Wer Paradoxon richtig aussprechen kann, der ist mir schon mal sympathisch. ;-)
Pradoxschon War ich gut?
Wie falsch kann man Paradoxon denn aussprechen?
Viele legen die Betonung nicht auf die zweite Silbe. Genauso wie bei "Parameter".
:-))
@@hornsby5533 ich dachte, beide wörter würden auf der ersten silbe betont ... 👻👻👻
Nachdem ich die Diagramme einmal überschlafen habe, ist mir noch ein Detail aufgefallen. Nehmen wir als Beispiel die untere Hälfte des rechten Diagramms. Die Rakete entfernt sich und sendet in ihrem Zeitintervall alljährlich einen Silvestergruß. Der wird auf der Erde als 2-Jahresintervall empfangenen. Klar, denn die Raumfahrer altern langsamer. Alles gut. .....? Nicht ganz. Denn die Raumfahrer altern im Verhältnis zu den Erdlingen nicht wie 1/2 sondern wie 4/5. Den Rest der Zeitverzögerung liegt am zunehmenden Abstand von Rakete zur Erde. Z.B. nach 2 Raketenjahren sind auf der Erde 2,5 Jahre (2*5/4 oder einfach vom 2Jahrespumk der Rakete nach links zur Erd-Ordinate peilen). Der Abstand beträgt hier 1,5 Lichtjahre. Das Signal benötigt also noch 1,5 Jahre bis zur Erde. Damit empfangenen die Erdlingen das Signal in ihrem 4. Jahr. Damit wird die Intervallverdopplung erklärt. Analog läßt sich auch die Intervallverkürzung in der oberen Hälfte und Im linken Diagramm berechnen.
Liege ich mit der Annahme richtig, dass wenn man die Rakenten-Geschwindigkeit = c setzt, dass ab dem Umkehrrmoment zwangsläufig alle Pings zur selben Zeit mit der Rakete auf der Erde eintreffen ?
Phänomenal: zum ersten Mal habe ich das Zwillingsparadoxon wirklich verstanden! - DANKE!!! :-)
Dachte ich... - aber beim Überschlafen und nochmaligen Anschauen und Überdenken am nächsten Tag , bildet sich in meinen gdanken ein verhängnisvoller Knoten. Bitte den obigen Kommentar beachten: H - I - L - F - E !!!!!
Den Zeitunterschied mit einem Symmetriebruch zu erklären ist didaktisch sehr fragwürdig. Wesentlich eleganter rechnet man den Zeitunterschied (Eigenzeitdifferenz) beider Zwillinge (bei der Zusammenkunft) über das Eigenzeitintegral. Die Eigenzeit ist nun mal maximal, wenn man sich zwischen 2 Ereignissen gleichförmig bewegt. Dann ergibt sich auch kein Paradoxon.
Sehr gute Darstellung des Paradoxons!!!!! (Einstein in einfacher Sprache)
Dieser Vortrag war für mein 😄 Bezugssystem keine Zeit Verschwendung. 🚀 🤓🚀 Danke 🙏🏼
Von mir gibt’s einen Daumen nach oben. Nicht nur, um meine Empörung zu artikulieren, dass sich ein paar wenige Flacherdler nicht an den Deal gehalten haben. Wenn diese Stichprobe allerdings repräsentativ ist, lässt das hoffen...
Wenn die 2 Raumschiffe die sich entgegen kommen und sich zuwinken und einander vorbei fliegen , wären die denn dann nicht in diesem kurzen Moment im selben Inertialsystem ? Ein ganz toller Abschlusssatz, Herr Gaßner. Da ist wirklich was dran.
zig mal gesehen, aber noch nie so gut verstanden wie nach dem Video
Ich denke, dass die meisten Leute ein Problem mit dem Zwillingsparadoxon haben, weil sie irgendeine Art "Gleichzeitigkeit" voraussetzen. Beispiel: Eine Supernova explodiert, wir auf der Erde sehen das und stellen uns die Frage: "Wann ist das Ding denn eigentlich explodiert?" Es gibt da eben verschiedene Antworten. 1. In dem Augenblick, wenn wir es sehen, passiert es auch, denn erst dann hat es eine Wirkung auf uns, vorher war es kein Teil unserer Welt. 2. Das Licht hat eine Geschwindigkeit, das Objekt eine Entfernung, wir rechnen den Zeitpunkt aus, an dem es passiert ist, z.B. vor 250 Jahren. 3. Für das Licht als Informationsträger vergeht keine Eigenzeit, das ganze Universum passiert eh gleichzeitig und die Ereignisse sind so etwas wie lokale Modulationen der Wellenfunktion. 4. Ein sehr schnelles massebehaftetes Teilchen erreicht von dieser Supernova aus die Erde und hat wieder eine andere vergangene Zeitspanne (Eigenzeit). Wie man es dreht und wendet, Zeit ohne Raum ist willkürlich festgelegt und damit sinnlos. Erst durch die Verknüpfung mit dem Raum zur Raumzeit ergibt das ein sinnvolles Konzept, das mit den "Weltenlinien" erklärt wird.
Aber ich kann doch das Universum "einfrieren" und hätte dann für jedes Objekt einen Punkt im Universum den ich bestimmen kann? Also gibt es doch eine Gleichzeitigkeit. Die Geschwindigkeiten in denen die Zeit vergeht sind nur unterschiedlich. Ich habe Einsteins Relativität der Gleichzeitigkeit noch nie gecheckt. Wenn es keine Gleichzeitigkeit gäbe, wäre das fundamentale Prinzip der Ursache und Wirkung hinfällig und das kann nicht sein. Auf eine eingefrorene Gleichzeitigkeit folgt die nächste eingefrorene Gleichzeitigkeit wie bei einem Daumenkino.
Es gibt keine absolute Gleichzeitigkeit. Dinge, die für dich gleichzeitig geschehen, tun das für andere Beobachter nicht. Das Ursache-Wirkung Prinzip wird dabei nicht verletzt - das ist ja das raffinierte an der Sache!
der Unterschied bei der umkehrenden Rakete ist ja, dass diese am Umkehrpunkt Energie aufwenden muss zum Bremsen und wieder beschleunigen. Das bedeutet, dass man durch Energiezufuhr das Bezugssystem wechseln kann. Die Zeit t im Diagramm ist nur ein Maß für die Änderung bzw Alterung der Objekte. Das heißt weitergedacht, dass durch Energiezufuhr die "Alterung" bzw Eigenbewegung von Objekten verändert wird. Auch wenn ich es nicht ausdrücken kann, so habe ich das bestimmte Gefühl dass im Begriff "Alterung" oder "Bewegung" irgendwo der Schlüssel liegt um sich das ganze vorstellen zu können.
Aus Sicht der Rakete müsste aber doch die Erde umdrehen und Energie aufwenden. Das ist das, was ich nicht verstehe. Wenn alles relativ ist, kann es doch keinen Unterschied geben.
das dachte ich zunächst auch. Es gibt aber einen Unterschied. Bei der Rakete werden zum Umdrehen die Triebwerke gezündet, bei der Erde nicht. Durch diese Triebwerksenergie verhalten sich die Dinge bei der umkehrenden Rakete anderes als bei der Erde.
Deshalb ja der Trick mit den 2 Raketen und Übermittlung der Uhrzeit, so dass die Bremsung/Beschleunigung am Umkehrpunkt keine Rolle spielt.
Schöne Erklärung. Jedoch würde ich mich noch über einen Kommentar freuen, warum die Signale von der Rakete aus zunächst Rechtwinklig abgetragen werden und ab der Umkehr nicht mehr. Muss hier der relative Winkel zur Lichtgeschwindigkeit gleich bleiben oder was hat das zu bedeuten?
Signale mit Lichtgeschwindigkeit werden stets - ausgehende vom Startpunkt - im Winkel von 45 Grad ins RZ-Diagramm eingetragen. Eingangs hatte ich ja gezeigt, dass für Licht gilt: c t = x Josef M. Gaßner
Erstmal Danke für das sehr ausführliche, möglichst verständliche Video. Nur bleibt mir eine Frage. Aus Sicht der Rakete, Bewegt sich doch die Erde, womit die Erde durch den Graphen beschrieben wird. Aus Sicht der Rakete bleibt man doch auf der ct-Achse und sendet von dort aus die Signale, womit der Graph wieder gleich aussähe. Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen😉.
Hallo BadBud, der entscheidende Unterschied besteht darin, dass die Rakete umkehren muss, d.h. beschleunigen muss. Die Erde erfährt während der gesamten Dauer des Gedankenexperiments keine derartige Beschleunigung, wodurch sie aus dem Intertialsystem fallen würde... deshalb ist das Problem nicht symmetrisch... Josef M. Gaßner
Urknall, Weltall und das Leben Aber sähe es nicht von der Rakete so aus, als müsste die Erde beschleunigen. Wieso ist die Beschleunigung nicht relativ?
Wie "entscheidet" man denn eigentlich, welches System in Ruhe ist und welches sich bewegt. Also: Bzgl 'was' ist ein System in Ruhe, damit die Zeit nicht schneller vergeht? Ist es bzgl. der Gesamtheit aller Galaxien? Wird diese Frage mit der Allgemeinen Relativitätstheorie klar? Viele Grüße und ein großes Lob an die Reihe. Ein sehr ambitioniertes Projekt und bisher super umgesetzt.
Es gibt keine Entscheidung darüber, welches Bezugssystem in Ruhe wäre und welches dazu relativ bewegt wird... Sie können die Welt aus beiden Bezugssystemen heraus betrachten und kommen dabei zu unterschiedlichen Einschätzungen über Längen und Zeit... Josef M. Gaßner
Hallo Herr Gaßner,vielen Dank für Ihre Antwort und dafür, dass Sie sich für die Begeisterung für Physik in der breiten Öffentlichkeit stark machen. Dürft ich Ihnen eine Frage stellen, die mit Relativitätstheorie nicht direkt etwas zu tun hat, die mich aber schon seit langem beschäftigt? Ist experimentell nachgewiesen, dass die abstoßende elektromagnetische Kraft zwischen zwei Teilchen gleicher Ladung (z.B. zwei Elektronen) vom Betrag exakt gleich groß ist wie die Anziehung zwischen Teilchen ungleicher Ladung (z.B. Elektron und Proton)? Wenn nicht: Könnte man die Gravitation nicht durch eine Unsymmetrie der elektromagnetischen Kräfte erklären? Wenn die anziehende Kraft ein wenig stärker ist als die abstoßende, dann wäre die Summe der elektrostatischen Kräfte aller Teilchen zwischen zwei makroskopischen Körpern (also zwischen allen Elektronen und Quarks beider Körper) anziehend, so wie die Gravitation. Was spricht dagegen? Viele Grüße Roland Renardy
Hammereiles Video, in jeder Hinsicht! Aber ich habe trotzdem einen Denkfehler entdeckt ;) Sie nehmen an, dass das Licht relativ zu A die Geschwindigkeit c hat, relativ zu B aber nur 0.4c.
Hallo JP T, bitte das Video nochmal in Ruhe ansehen. Licht hat in allen Bezugssystemen die Geschwindigkeit c. Die Entfernungen, die das Licht zurücklegen muss, unterliegen allerdings der Längenkontraktion. Gruß Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben der scheinbaren 😉
Laut Minkowsky lautet die Formel: s^2=(c*t)^2 - x^2 und das ergibt eine Hyperbel im Raumzeitdiagramm, oder lieg ich falsch?
Hallo Siegfried Hofpointner, ich vermute, Sie meinen das Linienelement ds^2. Für die Bahn eines Photons müssen Sie ds^2=0 setzen. Dann erhalten sie cdt = x und das entspricht der Winkelhalbierenden, da wir auf der y-Achse "ct" aufgetragen haben.Da die Lorentztransformation einer Stauchung der Achsen entspricht, bleibt die Winkelhalbierende als Weltlinie erhalten und die Photonenbahn ist lorentzinvariant. Ich hoffe, das hilft Ihnen weiter - ansonsten finden Sie mehr Info in unserem Forum auf www.urknall-weltall-leben.de Gruß Josef M. Gaßner
ich hoffe es kommt noch ein Teil2 zum Zwillingsparadoxon wo das Umkehren als Zeitperiode konstanter Beschleunigung berechnet wird. Da sollte dann rauskommen dass während dieser Phase aus Sicht der Rakete auf der Erde die Zeit extrem schnell vergeht sodass wieder alles stimmt (~3,6 Jahre während der Beschleunigung, auch wenn diese nur sehr kurz ist.)
Vielen Dank für Ihre interessanten Sendungen. Ich habe eine Frage: Wenn einer der Zwillinge nun mit sehr hoher Geschwindigkeit, also ca. 20% von c, UM die Erde fliegen würde, dann müsste er doch nicht bremsen und umkehren. Er würde landen und viel jünger sein als der Bruder.
Einacher als das entgegengesetzte Raumschiff welches nah vorbeifliegt und die Uhrzeit übertragen bekommt: Unser Raumschiff ist zweigeteilt und das hintere Teil wird abgesprengt und geht auf die Reise zurück - dann klappts auch mit dem Zwilling. Der muss dann nur ins hintere Abteil, der vordere Teil fliegt einfach ohne ihn weiter weiter. Und man hätte auch zu 100% die Richtung und Distanz (das vorbeifliegen Raumschiff hätte das ja nicht 100% - und wo soll das auch herkommen ;-) ).
Ob man dieses Paradoxon auch in der Gravitation finden kann? Ich stelle mir eine Umkehr in der Gravitationskraft vor: nach auseinander-driften ab einem Wendepunkt scheinbar beschleunigtes aufeinander- zu-bewegen. Ob es das gibt?
haben Sie vor in absehbarer Zeit auch in Hamburg Vorträge zu halten?
Die Veranstalter laden die Referenten ein - nicht umgekehrt. Ich kann Ihnen also nicht sagen, wann ich in Hamburg einen Vortrag halten werde... Für mich persönlich wäre es ein gutes Pflaster, weil meine Schwester dort lebt (Besuch) und Rocket-Beans mich zu einem Interview eingeladen hat (Studio in Hamburg). Mal schaun, wann es klappt... Josef M. Gaßner
Rbtv und Gaßner...das ist die beste Nachricht des Tages.
So wie ich es verstanden habe liegt das Missverständnis in der allseits bekannten Formulierung "Bewegte Uhren gehen Langsamer". Laut dem Vortrag von Herrn Geßner muss es korrekt heißen "Eine wegbewegende Uhr geht Langsamer". Was im Umkehrschluss bedeutet "Eine kommende Uhr geht schneller". Korrigiert mich wenn ich da falsch liege.
Angenommen ich habe eine Uhr die mit der Planck-Zeit tickt. Was würde ich da feststellen, wenn sich diese mit annähernd Lichtgeschwindigkeit relativ zu mir bewegt ?
Nach der „Rückkehr“ hat die Uhr weniger Zeit „erlebt“ als die Vergleichsuhr in deiner Tasche.
Mir gehts nicht um die Dauer des Ganzen, sondern ob die Impulse < als die Planckzeit werden können.
Was ist, wenn sich zwei Photonen voneinander weg bewegen? Haben diese dann die zweifache Lichtgeschwindigkeit relativ zueinander? Oder wie sieht das eine Photon das andere?
Birnenhund Das Photon sieht sich selbst ja auch als ruhendes Bezugssystem, es kann seine Geschwindigkeit schließlich nicht ändern. Dementsprechend bewegt sich jedes andere Photon eben mit Lichtgeschwindigkeit, wie es für jedes System gilt.
Wie wäre es wenn die beiden Raumschiffe nicht so nah aneinander vorbeifliegen wie es geht sondern das Raumschiff 2 Triebwerke eins vorne eins hinten hat. Das sich von der erdewegbewegende hat den Schub von 0,6 Lichtgeschwindigkeit und das gegenüber liegende hat 1.2 fache Lichtgeschwindigkeit. Ab einer gewissen Zeit wird Triebwerk 2 gezündet und das Raumschiff fliegt genau so schnell zurück wie es hingeflogen ist. (Funktioniert natürlich nur wenn die Triebwerke direkt von 0 auf 100% sind)
Ich weiß, dass Video ist ein bisschen älter, aber wie kommen jetzt die unterschiedlichen Alter zustande, wenn die Beobachter im Raumschiff bzw. auf der Erde annehmen, dass jeweils der andere zurückkehrt?
Teilchen mit Überlichtgeschwindigkeit? Da fällt mir momentan nur der Tunneleffekt durch ein Potential ein. Bin schon gespannt auf das Video.
Danke für die Super Erklärung. Ich habe versucht es meinem Bruder mit einem anderen Grafik zu erklären, würde mich freuen wenn ich Ihnen meine Grafik senden könnte.
Kann man nicht auch formulieren, das aufgrund der Längenkontraktion zwischen Erde und Ziel , der Raumfahrer nicht genug Zeit Hat ,gleich viele Signale zu Senden wie er empfängt? Oder würde ich dabei schon auf ART zurück greifen?
Wie verhällt es sich dann mit um die Erde kreisenden Objekten. Kommt der Zeitunterschied nur weil man nicht im Erdmittelpunkt ist und der Abstant sich von Sateliten zu einem Punkt oder Person sich permanent ändert oder steckt da noch etwas Anderes dahinter.
Mal im wesentlich komplexeren Fall der nicht inertialen Systeme gefragt: Tatsächlich wird eine Uhr auf der Erde ja ständig beschleunigt; nicht nur durch die Gravitation, sondern auch durch die Erdrotation, die Erdbahn um die Sonne, die Bahn der Sonne in der Milchstrasse, etc... Wenn ich eine Rakete starte (mit einer Uhr an Bord) und diese von der Erde weg auf sagen wir ca. 30 km/s (die Bahngeschwindigkeit der Erde um die Sonne) beschleunigen lasse, ist dann plötzlich die Flugrichtung entscheidend, ob die auf der Erde verblieben "unbeschleunigte" Uhr schneller läuft oder die in der Rakete? Hintergrund: Wenn ich entgegen der Erdbahn um die Sonne beschleunige, bleibt die Rakete (im Bezugssystem der Sonne) dann ja quasi stehen, verlangsamt also. Wenn die Rakete mit ein wenig Schub gegen die Anziehung der Sonne arbeitet, wird dann ein Jahr später die Erde mit Ihrer dort verbliebenen Uhr bei der Rakete wieder "vorbeikommen". Auf welcher von beiden ist die Zeit dann schneller verlaufen? Eigentlich wurde die Uhr auf der Rakete in dem Jahr (relativ zur Sonne) weniger bewegt, obwohl sie dazu erst einmal beschleunigt / abgebremst werden musste, gleichzeitig wurde die Uhr auf der Erde ständig beschleunigt, um auf der Kreisbahn zu bleiben... Welche Uhr läuft denn da jetzt langsamer? Wenn ich in eine andere Richtung, also etwa einfach weg von der Sonne beschleunige, habe ich dieses Problem kaum, da scheint es annähernd wie im Zwillingsparadoxon-Problem ganz eindeutig die Rakete zu sein, deren Uhr langsamer läuft. Im anderen Fall ist mir das nicht so klar.
Der bewegte altert nur aus Sicht des unbewegten Bezugssystems langsamer - pardon ist jünger am Zielpunkt. Bewegen sich beide exakt gleich schnell passiert zwischen ihnen nichts, denn sie Fliegen ja parallel sonst könnten Sie ich am Zielpunkt nicht begegnen. In jedem anderen Fall muss genau gegenüber gestellt werden wer grade Bezugssystem ist ... und schon ist alles ganz einfach. Mach dich nicht verrückt. Denn nimmt der eine eine schnelle reise auf sich und folgt der Andere später nach sind die Auswirkungen auf Beide (Symetrische Annahme) gleich. Vereinfacht: gingen beide durchs Schwarze Loch Zeit/Alter Symetrisch - ging nur einer hinein und schaffte den Weg zurück zum Ausgangsort Zeit/Alter Unsymetrisch.
Bei Minute 7:52 haben sich mit einem Schlag Stundenlange Sucherei und eine mehrere Wochen andauernde Verwirrung gelöst. Danke xDach, danke Herr Gaßner, ich habe das Zwillingsparadoxon verstanden und kann wieder in Ruhe leben!
Fantastischen Schlusswort. Danke! Ich hatte mir früher mit dem Satz: "Die Bewegung innerhalb eines Inertialsystems nimmt mit dessen zunehmender Geschwindigkeit ab." dereinst eine Eselsbrücke geschaffen. Dieser Satz klingt zwar komplizierter als: "Die Zeit vergeht langsamer." Und ist in dieser Kürze auch nicht ganz richtig. War für mich persönlich aber wesentlich anschaulicher wenn es darum ging, verschieden schnelle Inertialsysteme gedanklich zu begreifen.
30:00 Herr Dr. Gassner, jetzt erst bemerkt. Die Symmetrie ist genauso auch im Bild links für Erde "gebrochen". Daher taugt es als Grund nicht. Aber etwas noch dolleres ist mir aufgefallen. Hauptsache, dass diese Darstellung als richtig gilt.
Irgendwie lustig, ich hatte mir vor ein paar Monaten fast genau die selbe Fragestellung mit einem Raumschiff überlegt, nur ging bei mir der Zeit-Ping von der Erde in Richtung Raumschiff aus, und das Raumschiff fliegt mit 0,5 c. So ist es nach 2 Jahren (aus Sicht der Erde) nur 1 Lichtjahr entfernt, der "Zeitstrahl" 2 Lichtjahre weit gekommen. Was mir aber nach wie vor schwerfällt zu verstehen, ist dann die Frage, wenn das Raumschiff "umdreht" und mit 0,5 c zurück zur Erde fliegt und dabei selbst Zeitpings zur Erde schickt. Da darf man ja bekanntermaßen die Geschwindigkeiten nicht addieren, aber trotzdem verringert sich ja der Abstand und die Zeitpings kommen mit c an. Müssten dann sich diese dann nicht doch irgendwie stauchen? (Sorry, ist für mich als Laien schwer zu beschreiben).
Hallo Hr. Gaßer, eine Frage am Rande. Ich unterhielt mich mit meiner Frau über die Frage, warum batteriebetriebene Geräte noch einmal funktionieren, wenn man die eigentlich entleerten Batterien in den Fächern vertauscht. Ich glaube, dass dies an geänderten Widerstandswerten an den einzelnen Batterien liegt. Kennen Sie eine Antwort?
Das ist das Batterieparadoxon. Durch das Vertauschen bewegen sich die Batterien in relativer Geschwindigkeit zueinander, durch den Lorenzfaktor und die Zeitdilatation ändert sich der Spin der Elektronen. Eine ausführlichere Erklärung gibt es demnächst sowieso, wenn Gaßner die Stringtheorie durchnimmt.
Lol. Wohl wahr. Kann mir das aber echt nicht so richtig erklären, der Effekt ist aber da, wenn auch nur schwach und leider kein Perpetuum mobile.
Müsste man mal einen Experten fragen, der GENAU sagen kann, wie eine Batterie wirklich funktionniert, und zwar nicht nur in abstrahiertem Sinne. Ich könnte mir vorstellen, dass es irgendwie damit zu tun hat, dass eine Batterie selbst auch einen Widerstand darstellt, und wenn eine Batterie schon ganz leer ist, ist sie ja vielleicht nur noch ein Wiederstand, und dann spielt es vielleicht eine Rolle, wo der ist... Aber wie gesagt, habe keine Ahnung von den tatsächlichen chemischen Prozessen, die dort ablaufen und durch was die real zu beeinflussen sind. Hab jetzt nur im Zuge der aufkommenden E-Auto Geschichten mitbekommen, dass Batterien ein sehr unterschiedliches Verhalten haben, je nach dem, in welchem Ladezustand sie sind und dass es da eine ganze Reihe von Parametern gibt, die eine Auswirkung haben...
Rein elektrotechnisch kann das eigentlich nicht sein, die Batterien haben natürlich einen variierenden Innenwiderstand, aber die Reihenfolge ist bei der Serienschaltung egal. Mir fallen zwei Effekte ein die dafür verantwortlich sein könnten: 1. Erwärmung durch die Hände beim tauschen: Bei höheren Temperaturen laufen die chemischen Prozesse schneller ab und die Leistung wird evtl. wieder ausreichend. 2. Ruhestromverbrauch: Das Gerät verbraucht evtl. immer etwas Strom und die Spannung bricht ein. Bei der Unterbrechung haben sie etwas Zeit zur Erholung und erreichen wieder den nötigen Schwellenwert damit es kurz wieder funktioniert. Diese Theorie würde bedeuten das es genauso gut funktioniert wenn man die Batterien raus nimmt und wieder genauso einsetzt, aber das müsste man noch einem Versuch verifizieren.
Wenn zwei Photonen aufeinanderprallen, mit welcher Geschwindigkeit prallen sie aufeinander?
Tom my Von außen betrachtet mit 2c. Aus der Sicht eines Protons k.A.
Wie sich Geschwindigkeiten addieren, das haben wir im Video zur Lorentztransformation gleich zu Beginn gemacht - da steht auch die entsprechende Formel hierzu an der Tafel... Josef M. Gaßner
Wenn das Raumschiff nicht unterwegs halt macht um zurückzufahren, sondern in einem Bogen zurück zur Erde fährt, wird der Zwilling im Raumschiff auch weniger ältern, als die Erdbewohner. Also hängt das Altern der Zwillinge von dem Wert der Geschwindigkeiten ab, und nicht, ob man geradlinig konstant fährt.
Was ist denn wenn man das Zwillingsparadoxon auf einen Raum anwendet in den geraden einen Zyklus haben können.. So gäbe es dann einen Zyklus, ohne das es eine Richtungsänderung gab, das hat wahrscheinlich dann nicht mehr besonders viel mit der Realität zu tun aber könnte man das Zwillingsparadoxon auch da auflösen?
Herr Gaßner hat das Zwillingsparadoxon richtig verständlich erklärt. Vielen, vielen Dank, ich habe es endlich kapiert. Ich habe aber noch einen Gedanken, und komme nicht auf die Lösung: Im Prinzip werden im Beispiel drei Raumschiffe A, B und C genutzt. A bleibt stehen, B fliegt von A weg, C fliegt sozusagen aus 6 Lichtjahren Entfernung zu A und begegnet B, dessen Zwilling es im Vorbeifliegen vereinfacht ausgedrückt mitnimmt. Jetzt könnte man alles so umstellen, dass B steht (man betrachtet alles aus seiner Sicht, also aus seinem System). A würde jetzt von B mit 0,6 der Lichtgeschwindigkeit wegfliegen. Hier stimmt noch alles. Aus der jeweiligen Sicht des einen läuft die Zeit im System des andere langsamer ab. Jetzt kommt aber C ins Spiel. Es fliegt aus der von A entgegengesetzten Richtung auf B zu, begegnet B (sozusagen zur Halbzeit), fliegt A hinterher und holt A (nach der doppelten Halbzeit!) ein. Das klappt rechnerisch aber nur, wenn C (aus Sicht von B) doppelt so schnell wie A fliegt, also mit (aus Sicht von B) 1,2facher Lichtgeschwindigkeit. 1,2fache Lichtgeschwindigkeit aus Sicht von B geht logischerweise nicht. Trotzdem muss es eine Lösung geben. Wo liegt mein Fehler bzw. wie kann das im Raumzeitdiagramm dargestellt werden (B wandert ja nur die ct-Achse hoch, A wandert nach links und C kommt von rechts)? Danke für jede Erklärung oder Tipp!
13:47 OK👍
Ich schaue mal nur auf das linke Diagramm. Solange sich das Raumschiff entfernt, kommen die erdjährlichen Lichtsignale alle zwei Jahre auf dem Raumschiff an. Das heißt aus Sicht des Raumschiffs geht die Zeit langsamer auf der Erde, so kennt man es ja auch von der Zeitdilatation her. Aber wenn sich das Raumschiff annähert, dann kommen die erdjährlichen Lichtsignale halbjährlich auf dem Raumschiff an. Jetzt müsste also aus Sicht des Raumschiffs die Zeit schneller auf der Erde gehen. Das ist dann doch eine Zeitminoration. Ist das so richtig gedeutet? Falls ja, wieso wird dieser Richtungsaspekt nie erwähnt bei der Zeitdilatation? Bisher ging es doch immer nur darum, dass die Uhren langsamer gehen?
Was würde mit einer Funkuhr passieren, die sich im Raumschiff befindet und von der Erde ihr Signal/ ihre Pings erhält? Zeigt diese die Uhrzeit des Senders, des Empfängers oder eine andere (eigene) Zeit?
Interessant, auf den ersten Teil (Signale von der Erde ans Raumschiff) bin ich sogar selbst mal gekommen, aber in die andere Richtung ist auch spannend. Ich finde, das Zwillingsparadoxon wird sehr intuitiv, wenn das Raumschiff sich exakt mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Wenn man sich n Lichtjahre weg bewegt und dann zur Erde zurück kehrt, vergehen für den Beobachter auf der Erde genau 2n Jahre. Für den Beobachter auf dem Raumschieff vergeht keine Zeit. Klar ist: für den Beobachter auf dem Raumschiff scheint bis zum Umkehrpunkt die Zeit auf der Erde stillzustehen, während sie auf dem Rückweg unendlich schnell vergeht. Die andere Perspetive habe ich nie betrachtet, ist aber eigentlich auch intuitiv: solange sich das Raumschiff weg bewegt, kann man das Raumschiff gar nicht beobachten (selbst, wenn das Raumschiff nicht aus eigener Sicht jährlich Signale sendet [was ja gar keinen Sinn machen würde], sondern wenn es aus Sicht des erdgebundenen Beobachters durchgehend Signale sendet, wären diese zu rotverschoben, um sie selbst mit den sensibelsten Instrumenten wahrzunehmen). Auf dem Rückweg kommen alle Signale, die das Raumschiff potenziell abschicken könnte, zeitgleich mit dem Raumschiff an.