Lichtgeschwindigkeit und Zeit

Auf http://scifi.de erklärt Professor Harald Lesch, dass bewegte Uhren langsamer gehen und nennt dort eine beeindruckende Zahl: Wenn man nur 4 Minuten mit 99.9% der Lichtgeschwindigkeit im All unterwegs wäre, dann würden in diesesn 4 Minuten auf der Erde 15.000 Jahre vergehen...

Jetzt überlege ich gerade, dass das Licht der Sonne bis zur Erde ja etwa 6 bis 8 Minuten benötigt. Wenn wir jetzt theoretisch ein Lichtteilchen auf der Sonne wären und uns auf den Weg zur Erde machen würden, wie würden wir wohl die Erde sehen? Würde sie rasant als ein Streifen vor uns her schwirren? Das von der Erde reflektierte Licht, würde es uns mit doppelter Lichtgeschwindigkeit entgegen kommen? Und was würden uns diese Lichtteilchen bei der Begegnung erzählen: Wie die Erde vor 10.000 bis 15.000 Jahren aussah?

Braucht das Licht nun 6 bis 8 Minuten oder aus Sicht der Lichtteilchen bis zu 30.000 Erdjahre?

Grübelnde Grüße
Uwe

Uwe. schrieb in Beitrag Nr. 1130-1:

Auf http://scifi.de erklärt Professor Harald Lesch, dass bewegte Uhren langsamer gehen und nennt dort eine beeindruckende Zahl: Wenn man nur 4 Minuten mit 99.9% der Lichtgeschwindigkeit im All unterwegs wäre, dann würden in diesesn 4 Minuten auf der Erde 15.000 Jahre vergehen...

Jetzt überlege ich gerade, dass das Licht der Sonne bis zur Erde ja etwa 6 bis 8 Minuten benötigt. Wenn wir jetzt theoretisch ein Lichtteilchen auf der Sonne wären und uns auf den Weg zur Erde machen würden, wie würden wir wohl die Erde sehen? Würde sie rasant als ein Streifen vor uns her schwirren? Das von der Erde reflektierte Licht, würde es uns mit doppelter Lichtgeschwindigkeit entgegen kommen? Und was würden uns diese Lichtteilchen bei der Begegnung erzählen: Wie die Erde vor 10.000 bis 15.000 Jahren aussah?

Braucht das Licht nun 6 bis 8 Minuten oder aus Sicht der Lichtteilchen bis zu 30.000 Erdjahre?

Grübelnde Grüße
Uwe

Gehen wir von einer entfernung von 150*10^9 Metern aus.

Das uns entgegenkommende Licht sehen wir mit 1 facher Lichtgeschwindigkeit auf uns zukommen. Genauso schnell, wie wir die Erde näherkommen sehen. wir begegnen dem entgegenkomende Photon nach ca 250 Sekunden(von der Erde betrachtet). In der Hälfte der Zeit, die wir benötigen, um der Erde zu begegnen.
Das liegt daran, dass das entgegenkommende Licht auch eine Längenkontraktion erfährt, die mit der von uns identisch ist (Beide bewegen sich in der selben Geschwindigkeit)
Das heißt der Raum wird für die 2 Bewegten Objekte kleiner, für die unbewegte Erde aber nicht.
Durch die Zeitdelitation dehnt sich dehmensprechend bei den Bewegten Objekten die Zeit, bei der unbewegten Erde allerdings nicht.

Dar sich das entgegenkommende Photon mit der selben geschwindigkeit bewegt, wie wir selber und eine Zeitdelitation besitz, die den maximalwert erreicht (die Zeit dehnt sich ins unendliche) würde es uns sagen, wie es vor 0 Sekunden auf der Erde ausgesehen hat.

Die Erde würde uns dann sagen, dass es vor 500sek. das andere Photon getroffen hat.

Wichtig: Wenn sich beide mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen würden, würde die Sache ganz anders aussehen.

Fazit: Das Licht braucht 6-8 minuten nach der Erdzeit

Mal vielleicht noch anders (konnte ehrlichgesagt der obenstehenden Erklärung nicht folgen):

Das Photon bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit. Das heißt nach Einstein für das Photon selbst:

In dem Augenblick, wo das Photon von der Sonne ins All geschickt wird, wird es von der Erde absorbiert. Da das Photon keinerlei Eigenzeit hat, nimmt es quasi den gesamten Raum zwischen Sonne und Erde ein (der übrigens in "Flugrichtung" für das Photon unendlich klein ist).

Hallo Uwe,

Uwe. schrieb in Beitrag Nr. 1130-1:

Jetzt überlege ich gerade, dass das Licht der Sonne bis zur Erde ja etwa 6 bis 8 Minuten benötigt. Wenn wir jetzt theoretisch ein Lichtteilchen auf der Sonne wären und uns auf den Weg zur Erde machen würden, wie würden wir wohl die Erde sehen?

Nach meinem Verständnis der Relativitäts-Theorie würden wir die Erde während dieser Bewegung überhaupt nicht sehen können. Und zwar weil - wie Stueps schon gesagt hat - die Eigenzeit des Photons für diesen Weg Null wird. D.h., vom Photon aus betrachtet vergeht zwischen Sonne und Erde keine Zeit. Um aber etwas sehen zu können, müsste ich mindestens zwei verschiedene Zeitpunkte erleben. Für das Photon würde aber der "nächste Moment" erst kommen, nachdem es sich (von außen betrachtet) unendlich weit in Bewegungsrichtung bewegt hätte. Das geht aber nicht, weil genau auf diesem Weg eben grade die Erde liegt - und das Photon bereits nach einer endlichen Wegstrecke draufprallt. Für dieses Photon steht also wie gesagt die Zeit zwischen Sonne und Erde still (...es besitzt dennoch eine reelle Eigenzeit - nur steht diese orthogonal auf der Bewegungsrichtung).

Zitat:

Das von der Erde reflektierte Licht, würde es uns mit doppelter Lichtgeschwindigkeit entgegen kommen?

Die (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit beträgt in jedem gleichförmig bewegten Bezugssystem konstant c. Also auch vom Photon aus "betrachtet" bewegt sich jedes andere Photon mit (einfacher) Lichtgeschwindigkeit.

Zitat:

Und was würden uns diese Lichtteilchen bei der Begegnung erzählen: Wie die Erde vor 10.000 bis 15.000 Jahren aussah?

Das ist tatsächlich so. Wenn wir ein Photon absorbieren, dann trägt dieses Photon die Informationen, die es auch bereits während seiner Emission trug. Auf dem Weg von dort bis zu uns wird das Photon nicht mehr verändert (...sonst wäre es nicht mehr dasselbe, sondern ein anderes Photon, das im Moment der Veränderung (der Absorption des ersten Photons) emittiert wird). Man sagt dazu auch: Photonen altern nicht. Liegt die Emission von uns aus betrachtet also 20.000 Jahre zurück, dann sehen wir auch das Ereignis vor 20.000 Jahren (z.B. bei einem Blick in den Nachthimmel sogar noch viel weiter in die Vergangenheit). Für das Photon selbst verging dennoch keine Zeit - für es selbst sind beide Momente gleichzeitig.

Zitat:

Braucht das Licht nun 6 bis 8 Minuten oder aus Sicht der Lichtteilchen bis zu 30.000 Erdjahre?

Von uns aus betrachtet 8 mins und 21 secs, vom Photon aus betrachtet 0 secs.



Beste Grüße,
parad0x

P.S: das gilt natürlich für Photonen, die sich mit 100% der Lichtgeschwindigkeit bewegen - und nicht für verlangsamte "Photonen", die nur noch 99,9% der Lichtgeschwindigkeit besäßen ;-)

Hallo Uwe,

wenn du 4 Minuten mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit unterwegs bist, sind bei mir auf der Erde etwa 1,5 Stunden vergangen:

Du kannst es leicht nachrechnen: t_r/t_b = (1-v^2/c^2)^-1/2, also 22,4. 22,4*4 Minuten sind also 90 Minuten.

Die Erde würde dir aufgrund der Lorenz-Kontraktion nicht mehr in 150 Mio. sondern nur noch in 6 Mio. km Entfernung erscheinen.
Diese Distanz schaffst du dann in lockeren 6 000 000 km/ 299 500 km*s^-1 = 21 Sekunden.
Während der 21-sekündigen Flugzeit erzählt dir das Licht der auf dich zukommenden Erde, was dort in den nächsten 8 Minuten passiert.
Dann bist du da (auf der Erde - und könntest, wenn du willst, noch 3:39 min weiterfliegen).

Von der Erde aus betrachtet, startest du von der Sonne und bist 8 Minuten später auf der Erde angekommen.
Mit dem Fernrohr kann ich die Pendeluhr auf deinem (etwas zu langsamen :-)) Photon beobachten, die deiner Meinung nach einmal pro Sekunde tickt. Ich behaupte jedoch (und beweise dir später durch Videoaufzeichnung :-)), dass sie in Wirklichkeit nur einmal alle 22,4 Sekunden tickt.

Nachtrag:
Na, alle einverstanden mit der Berechnung?
Ich fürchte, irgendetwas stimmt da nicht ganz.

Hallo Claus,

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1130-5:

Nachtrag:
Na, alle einverstanden mit der Berechnung?
Ich fürchte, irgendetwas stimmt da nicht ganz.

Für mich war die Herleitung so überzeugend, dass ich die numerischen Werte nicht überprüft habe ;-). Allerdings wenn ich die verkürzte Flugstrecke nachrechne, komme ich auf ca. 6,7 Mio. km (für die man dann natürlich eine Flugzeit von rund 22,4 secs benötigt statt 21 secs). Das fällt aber erst auf, wenn man mit dem falschen Wert für die Länge weiterrechnet. Geht man hingegen davon aus, dass sich die Zeit um den gleichen Faktor verkürzt (was sie ja ohnehin muss, um die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit zu wahren) und rechnet statt über den Weg über die verkürzte Zeit (bzw. ausschließlich mit dem Faktor (1-v²/c²)^-1/2) weiter, fallen diese 0,7 Mio. km unter den Tisch ;-)


Beste Grüße,
parad0x

Hallo alle zusammen,

Eure Ausführungen zur Lichtgeschwindigkeit sind für mich etwas verwirrend. Vielleicht liegt es ja daran, daß ich nicht genug Ahnung habe. Ich will versuchen, dies etwas zu entwirren.

Es gibt für mich zwei Möglichkeiten die Bewegung eines Objekts (Photon, Rakete) zu betrachten:

1) Die Bewegung des Objekts wird bezogen auf unser normales, dreidimensionales System (Erde,Universum)
betrachtet, in dem Raum und Zeit getrennt sind.
2) Das Objekt (Rakete) wird als eigenes Inertialsystem betrachtet. Bei dieser Betrachtung stellt jedes bewegte
Objekt ein eigenes Inertialsystem dar; denn warum sollte für eine Rakete etwas anderres gelten als z.B. für
einen Vogel. Bei dieser Betrachtung gibt es unbegrenzt viele Inertialsysteme.

Bei der Betrachtung einer Bewegung bezogen auf unsere dreidimensionale Welt (1.Möglichkeit) ist eine Bewegung innerhalb des Objekts (Rakete) ebenfalls auf unsere dreidimensionales Weltsystem zu beziehen.
Die Geschwindigkeiten eines Objektes innerhalb der Rakete ist durch Addition (oder Subtraktion) zur Geschwindigkeit der Rakete im Verhältnis zu mir (Erde,Universum) zu ermitteln. Uhren innerhalb der Rakete gehen bei dieser Betrachtungseise nicht anders als auf der Erde, da unser dreidimensionales Universum mit Trennung von Raum und Zeit das Bezugsystm bleibt.
Die Betrachtung eines bewegten Objektes (Rakete) als eigenes Inertialsystem(2.Möglichkeit) im Verhältnis zu anderen Inertialsystemen(also auch zu unsere normalen dreidimensionalen Welt) ist nur mit Hilfe der vierdimensionalen Raumzeit auf der Grundlage der Bewegung des Lichts als Bezugssystm möglich. Bei dieser Betrachtung ergeben sich die aus der Relativitätstheorie bekannten Effekte (z.B. Zeitdilatation).

Die Verwirrung bei der Betrachtung von Uhren in Raketen entsteht auf diesem Hintergrund daraus, daß die beiden Betrachtungsmöglichkeiten miteinander vermengt werden. Wenn wir die Geschwindigkeit (definiert als Strecke/Zeit) einer Rakete angeben, befinden wir uns automatisch in der erstgenannten Betrachtungsmöglichkeit, das heißt, wir betrachten die Rakete als Objekt in Bezug auf unsere dreidimensionale Welt. Dies liegt daran, daß wir bei der Bestimmung von Strecken (und damit auch Geschwindigkeiten, da sie Strecke/Zeit sind) davon ausgehen, daß wir an beiden Enden der Strecke gleichzeitig sein können; wir behandeln mit anderen Worten die Zeit, die für eine Bewegung vom einen zum anderen Ende der Strecke notwendig wäre mit "0". Diese Betrachtung beruht auf der Grundlage eines uns vertrauten absoluten Raumes.

Fazit: Die Angabe der Geschwindigkeit eines bewegten Objektes, die auf der Grundlage unsere üblichen Geschwindigkeitsdefinition erfolgt, und die gleichzeitige Aussage über Bewegungen in diesem Objekt (z.B. Uhren ) ist in sich widersprüchlich, weil sie die beiden oben genannten verschidenen Betrachtungsweisen miteinaner vermengt.
Zur Lichtgeschwindigkeit läßt sich dann sagen:
Nach der ersten Berachtungsweise, bezogen auf unsere dreidimensionale Welt, hat sie die bekannte Größe von
ungefähr 300000 km/sec.
Nach der zweiten Betrachtungsweise und der Festlegung der Lichtbewegung als Bezugssystem ist sie "0".

Gruß Harti

Hallo zusammen,

zu meinem letzten Beitrag ist mir aufgefallen, daß ich mich unter Fazit nicht klar ausgedrückt habe. Es muß richtiger heißen:

Die Angabe der Geschwindigkeit eines bewegten Objektes (Rakete), die auf der Grundlage unserer üblichen Geschwindigkeitsdefinition im Rahmen unserer dreidimensionalen Weltsicht erfolgt, und die gleichzeitige Aussage, daß Uhren in diesem Objekt einer Zeitdilatation unterliegen, was auf der Betrachtung des Objektes als eigenständiges Inertialsystem beruht, ist verwirrend, weil die beiden Betrachtungsweisen miteinander vermengt werden.
Ob die Angabe der Geschwindigkeit eines Objektes und die gleichzeitige Annahme einer Zeitdilatation in diesem Objekt wiersprüchlich ist, hängt davon ab, ob es nur ein Inertialsystem( unsere dreidimensionale Welt) gibt oder jede Bewegung ein eigenes Inertialsystem ist, weil die beiden Betrachtungsweisen sich dann gegenseitig ausschließen.

Entschuldigung für den Nachtrag

Gruß Harti

Hallo @all,

erstmal danke dafür, dass Ihr Euch dieses Themas angenommen habt und darüber nachdenkt. Sicher, es ist nur ein rein theoretisches Problem, aber für mich ist die Aussage von Prof. Lesch nunmal nicht verständlich. Er sagt ganz klar und deutlich, dass 4 Minuten Bewegung mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit 15.000 Erdjahren entsprechen. Für uns selber ist diese Geschwindigkeit ja nicht realisierbar, aber für ein Photon, welches die Sonne verlässt, schon. Also ist meine Überlegung die, dass die Aussage von Prof. Lesch entweder falsch ist oder wir den komplexen Zusammenhang einfach nicht verstehen können. Das Photon ist auf seinem Weg von der Sonne zur Erde rund 8 Minuten unterwegs. Ergo (nach Prof. Lesch) wären das 30.000 Jahre auf der Erde. Das stimmt doch aber nicht, weil es von der Erde aus betrachtet ja nur 8 Minuten sind...

Oder vergeht für das Photon die kurze Zeit so langsam, das es meint, 30.000 Erdjahre unterwegs zu sein? Kann ja wohl auch nicht stimmen, oder? Also, was will uns Albert Einstein / Harald Lesch eigentlich sagen?

Grübelnde Grüße

Uwe

Hallo Uwe,

Ich gebe zu, es ist schwierig, aber du musst dich von der Vorstellung verabschieden, es gäbe eine für alle gleichermaßen gültige Zeit. Dies ist nur näherungsweise bei relativ zueinander ruhenden oder mit nur kleinen Geschwindigkeiten gegeneinander bewegten Objekten der Fall. Bei großen Relativgeschwindigkeiten wird zunehmend die Wahrheit offenbar, nämlich dass jedes Objekt seine eigene Zeit hat.

Wenn du in 4 Flugminuten erreichen willst, dass 15000 Erdenjahre vergehen, so musst du noch ein paar Neunen hinter dem Komma hinzutun - aber das spielt vom Prinzip her ja keine Rolle.

Weder die Aussage von Prof. Lesch ist (prinzipiell) falsch, noch ist der Zusammenhang so schwierig, dass er nicht zu verstehen wäre. Wir müssen nur die Sichtweisen des Photons und die des Beobachters auf der Erde sehr sauber auseinander halten und folgende Fälle unterscheiden:

A.) Das Photon fliegt eine konstante Strecke (Erde-Sonne)

Aus der Sicht des Photons vergeht dann keine (bei anderen knapp unter der Lichtgeschwindigkeit bewegten Objekten nur sehr wenig) Zeit um von der Sonne zur Erde zu gelangen. Aus der Sicht der Erde vergehen dafür immer 8 Minuten.

B.) Ein Objekt fliegt eine bestimmte zeitlang (z.B. 4 Minuten) knapp unter der Lichtgeschwindigkeit

Aus der Sicht des Objekts vergehen dann immer 4 Minuten
Aus der Sicht des Beobachters vergehen dann Stunden (99,9%), Tage (99,999999%) oder Jahrtausende (99,ganz viele%), je nach Zahl der Kommastellen, mit denen sich die Relativgeschwindigkeit zwischen Objekt und Beobachter der Lichtgeschwindigkeit annähert.

Hallo Harti,

du schriebst:

Zitat:

Die Angabe der Geschwindigkeit eines bewegten Objektes (Rakete), die auf der Grundlage unserer üblichen Geschwindigkeitsdefinition im Rahmen unserer dreidimensionalen Weltsicht erfolgt, und die gleichzeitige Aussage, dass Uhren in diesem Objekt einer Zeitdilatation unterliegen, was auf der Betrachtung des Objektes als eigenständiges Inertialsystem beruht, ist verwirrend, weil die beiden Betrachtungsweisen miteinander vermengt werden.

Die Angabe der Geschwindigkeit eines bewegten Objekts erfolgt m.E. nicht auf der Grundlage unserer dreidimensionalen Weltsicht sondern ausschließlich auf ein beliebiges Objekt bezogen, welches wir als ruhend definieren.

Etwas sich Bewegendes kann man nur an etwas Ruhendem messen. Dies muss auch für das Licht selbst gelten. Auch die Lichtgeschwindigkeit muss relativ zu etwas Ruhendem gemessen werden - und das Ruhende ist nicht der Raum - sondern üblicherweise wir selbst als massereiche Körper in diesem Raum.

Die Aussage der SRT ist nun, dass jegliche Bewegung (so wie ich Bewegung verstehe) innerhalb eines (aus meiner Sicht) bewegten Inertialsystems, z.B. einer Rakete, aus meiner Sicht langsamer verläuft, als aus der Sicht desjenigen, der sich in diesem Inertialsystem befindet (z.B. Astronaut).

Ich meine, dass da nichts miteinander vermengt wird.

Hallo Claus,

also müsste ich das so verstehen, dass "Zeitlupe" und Geschwindigkeit garnicht linear im Verhältnis zueinander stehen? Wenn ich also mit 50% der Lichtgeschwindigkeit fliegen könnte, dann würde die Zeit nicht 50% schneller vergehen, als bei 100% Lichtgeschwindigkeit? Das würde in der Tat einiges erklären und mein Verständnis von der Relativitätstheorie weiter verbessern.

Gruß
Uwe

Nun noch mal zu meinem Eigen-Rückzieher in

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1130-5:

Na, alle einverstanden mit der Berechnung?
Ich fürchte, irgendetwas stimmt da nicht ganz.

Ihr erinnert euch? Ich wollte doch den Flug des Teilchens (wir hatten es zwar Photon genannt - aber ein Photon ist es ja nicht, da es sich nur mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit bewegt) mit dem Fernrohr beobachten, auf Video aufzeichnen und schließlich dem auf der Erde landenden Teilchen beweisen, dass dessen Zeit um den Faktor 22,4 langsamer vergangen ist als meine...

Mittlerweile habe ich das Video ausgewertet und festgestellt, dass der Flug des Teilchens auf dem Video nur etwa eine halbe Sekunde (!) dauerte. Wenn das Teilchen also der Auffassung ist, für den Flug 21 (oder aufgerundet 22,4) Sekunden gebraucht zu haben, so ist die Zeit des Photons also nicht langsamer, sondern um den Faktor 40 (!) schneller vergangen als meine...

Kennt jemand die Auflösung des Rätsels?

Hallo Uwe,

ja, so ist es. Bei 50% der Lichtgeschwindigkeit vergehen bei 4 Minuten Flugzeit auf der Erde gerade mal 37 Sekunden mehr als im Raumschiff.

Hallo Claus,

Du schriebst:

Zitat:

Mittlerweile habe ich das Video ausgewertet und festgestellt, dass der Flug des Teilchens auf dem Video nur etwa eine halbe Sekunde (!) dauerte. Wenn das Teilchen also der Auffassung ist, für den Flug 21 (oder aufgerundet 22,4) Sekunden gebraucht zu haben, so ist die Zeit des Photons also nicht langsamer, sondern um den Faktor 40 (!) schneller vergangen als meine...

Das Video wurde von der Erde aus aufgezeichnet - d.h., es beginnt von der Erde aus betrachtet auch erst 8:21 mins nach dem eigentlichen Start des quasi-Photons auf der Sonne, da ein echtes Photon erstmal rund 501 secs braucht, um von dort aufs Videoband zu gelangen. In dem Moment wo das erste echte Photon auf der Erde eintrifft, hat das quasi-Photon aber bereits 99,9% seiner Strecke zur Erde zurückgelegt. Das letzte echte Photon trifft dann ein, nachdem das quasi-Photon auch noch die restlichen 0,1% - für die es von der Erde aus nur noch (150 Mio. km * 0.1%) / 299500 km*s^-1 ~= 0,5 secs benötigt - zurückgelegt hat. Die Zeit scheint also um den Faktor 22.4 / 0.5 gerafft.


Beste Grüße,
parad0x

Hallo Claus,

ob ich die Bewegung einer Rakete im Verhältnis zu mir, der Erde oder unserem Sonnensystem betrachte, ist m.E. im Prinzip egal, wenn ich davon ausgehe, daß die Bewegung innerhalb des Inertialsystems Universum erfolgt. Dies ist die Betrachtungsweise, wie sie der früheren Annahme eines absoluten Raumes ( =einziges Inertialsystem Universum) zugrunde lag. Die konkrete Geschwindigkeit der Rakete hängt natürlich davon ab, mit welchem Objekt des Inertialsystems ich sie vergleiche.

Wir sind noch in der früheren Betrachtung auf der Grundlage eines absoluten Raumes verhaftet, indem wir :

Strecken messen ohne Berücksichtigung der Tatsache, daß wir nicht an beiden Enden der Strecke gleichzeitig sein können; mit anderen Worten, die Zeit außen vor lassen.
Die Geschwindigkeit eines Objektes mit Strecke/Zeit bestimmen.
Eine Bewegung mit Geschwindigkeit (Strecke/Zeit) mal Zeit gleich Strecke bestimmen.

Der Geschwindigkeitsangabe für eine Rakete liegt deshalb automatisch das alte Newton`sche Weltbild zugrunde.
Wenn dann gleichzeitig nach dem neuen Einstein`schen Weltbild eine Zeitdilatation in der Rakete festgestellt wird, ist dies zumindest verwirrend.
Ob dies letztlich wiersprüchlich ist, hängt davon ab, ob das Newton`sche und das Einstein`sche Weltbild sich gegenseitig ausschließen, oder ob sie in einem im Verhältnis vom Weniger zum Mehr stehen.

Ich hoffe, ich habe meine Sicht noch etwas klarer machen können.

Gruß Harti

Hallo Harti,

ich versuche es auch nochmal: du sagst, dass wir

Zitat:

Strecken messen ohne Berücksichtigung der Tatsache, daß wir nicht an beiden Enden der Strecke gleichzeitig sein können

Ich meine, dass wir für die Messung nicht gleichzeitig an zwei Orten sein müssen. Alles, was wir tun müssen, ist, in unserem Inertialsystem die Zeit zu messen, die das Licht benötigt, um von einem Ort an einen anderen Ort zu gelangen. Für die Messung der Zeit nutzen wir periodische Prozesse (Sanduhr, Pendel, Schwingung eines Cäsiumatoms) und verlassen uns darauf, dass diese sich nicht ändern und wir sie daher zur Normierung der (unserer) Zeit verwenden dürfen. Wir können dann dieselben periodischen Prozesse in relativ zu uns bewegten Inertialsystemen ablaufen lassen und das Verhältnis der durchlaufenen Perioden zwischen beiden Systemen bestimmen.

Hallo parad0x,

vielen Dank, das ist die Lösung!
Ich schaltete den Videorekorder an, als das Teilchen (von der Erde aus gesehen) von der Sonne losflog.
Allerdings konnte ich es noch nicht sehen, weil das Licht ja 8 Minuten braucht, um von der Sonne zur Erde zu gelangen. Nach 8 Minuten erscheint das Teilchen also endlich "losfliegend" von der Sonne in meinem Teleskop. Nach 8 Minuten und 0,5 Sekunden ist es dann allerdings bereits auf der Erde angekommen - so dass ich auf der Erde innerhalb von 0,5 Sekunden die gesamte "Fluggeschichte" des Teichens sehe.

Das ändert allerdings nichts an der ursprünglichen Vermutung, dass die Zeit für das Teilchen aus meiner Sicht um den Faktor 22,4 langsamer verging, als meine. Glück gehabt! ;-)

Verwirrend, aber interessant. Da bleibt mir nur noch zu sagen: "Danke, danke, danke und prost!".
Mir dreht sich schon der Kopf, auch ohne Photonen...

Beste Grüße

Uwe

Hallo Claus,

ich gehe davon aus (vermute), daß jede physikalisch/mathematische Zeitmessung letztlich auf Bewegung beruht.
Zeigeruhren, Pendel, Schwingungen liegen Bewegungen zugrunde, wobei die räumliche Veränderung durch Kreisbewegungen bzw. Hin- und Herbewegungen verdeckt wird. Wenn diese Vermutung richtig ist, geben Uhren, die auf den oben genannten Vorgängen beruhen, nichts anderes als die Dauer einer Summe von Bewegungen an.

Die Grundlage physikalisch/mathematischer Zeitmessungen wäre dann nichts anderes als eine Summe von
Bewegungen.

Ich schränke die Definition für "gemessene Zeit" auf "physikalisch/mathematisch" ein, weil man auch jede andere Dauer einer Veränderung zur Zeitmessung verwenden könnte. Dies wird aber nicht gemacht, weil solche Veränderungen zu ungenau sind.
Wenn Uhren nichts anderes als Bewegungen darstellen, wird auch deutlich, warum sie auf das jeweilige Inertialsystem bezogen sind und Uhren in verschiedenen Inertialsystemen nicht unmittelbar miteinander verglichen werden dürfen.

Von dieser Beschreibung für "gemessene Zeit" unterscheide ich einen allgemeinen Zeitbegriff, den ich als "Dauer einer Veränderung" beschreibe. Zum Vorteil dieser Zeitdefinition, die keine Richtung hat, habe ich mich im Beitrag 827-Nr. 144,147 geäußert.
Ich hoffe, ich bin nicht zu weit vom Thema abgekommen.

Gruß Harti