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Gedankenexperiment (SRT)

Thema erstellt von Parad0x 
Beiträge: 2.420, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo Hans-m und Parad0x,

Ich versuch´s ´mal - korrigiert mich, wenn ich´s falsch mache:

Du drückst ab. Sofort danach fliegst du mit 0,5c auf den Spiegel zu. Aus deiner Sicht ruhst du und der Spiegel kommt mit 0,5c auf dich zu. Aber: der Abstand L zum Spiegel beträgt aus deiner Sicht nicht mehr 5 LMin sondern aufgrund der Lorentzkontraktion der Strecke <Du-Spiegel> L = 5 * sqrt (1-v2/c2) = 4,33 LMin.

Für die Zeit, bis für dich die Reflexion des Strahls am Spiegel stattfindet, gilt dann: tRefl + 0,5 tRefl = 4,33 woraus folgt tRefl= 2,88 min.

Anschließend braucht der Strahl nochmal dieselbe Zeit, um zu dir zurück zu gelangen. Der Strahl trifft dich also bereits nach 5,76 min (statt vorher 10 min, wenn du im Ruhezustand bleibst). Die Frequenz des Laserlichts ist um den Faktor 1,7 erhöht (also blau bis nah-UV statt bisher infrarot-rot). Ob du, von diesem höherenergetischen Laserstrahl getroffen, dann noch die Minute Zeit hast, dein (nunmehr völlig hektisches) Winken im Spiegelbild zu beobachten?
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 1458-20:
Ein Misverständnis kommt hier auf, wenn man meint, der Strahl brauche ja nach dem Abdrücken noch einige Zeit zum ankommen... man ist leider allzuleicht geneigt, bei ein und demselben Gedanken zwischen den Bezugssystemen hin und her zu wechseln, was man nie machen darf. Aus der Sicht des "Abdrückenden" braucht das Laserlicht noch 10 min, bevor es dich erreicht. Aber aus der Sicht des "als Abdrückend-gesehen-werdenden" (also beim betrachten des Spiegelbilds) ist der Strahl sofort da, nachdem du das Abrücken bemerkst.
Hallo Claus,

gut, dass du daran erinnerst. Für einen kleinen Moment wäre ich fast darauf hereingefallen. Man kann die Situation auch etwas drastischer schildern:

Die Information über seinen Tod erreicht Parad0x genau im Augenblick seines Todes. Wahrnehmen wird er das nicht mehr, falls der Laserstrahl energiereich genug war, um sein Gehirn sofort verdampfen zu lassen.

Eine interessante Idee von Parad0x: "Selbstmord mit verzögerter Entscheidung". Man hat noch fast 10 Minuten Überlegungsfrist vom Abdrücken bis zum Tod.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
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Der Kluge lernt aus allem und von jedem,
der Normale aus seinen Erfahrungen,
und der Dumme weiß alles besser.
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Beiträge: 1.375, Mitglied seit 16 Jahren
Parad0x schrieb in Beitrag Nr. 1458-11:
Was mir allerdings noch nicht ganz klargeworden ist, ist, warum ich nicht auch zwei Bezugssysteme wählen kann? Mein "früheres Ich" vor 10 Minuten befindet sich am selben Ort wie ich - nur 10 Minuten früher in der Zeit. Es bewegt sich genauso gleichförmig wie ich (nämlich ruhend in Bezug auf den Ort, dafür durch die Zeit). Egal, was ich tue, es behält auch stets den gleichen positiven Raumzeit-Abstand von 10 Lichtminuten zu mir - also liegt an einem anderen Ort in der Raumzeit als ich. Die Kausalität wird ebenfalls nicht verletzt. Der Unterschied zu gewöhnlichen Bezugssystemen liegt nur darin, dass diese sich üblicherweise auch räumlich zueinander entfernt befinden, während sich in meinem Fall ausschließlich ein zeitlicher Abstand ergibt.
Hallo Parad0x,

die Weltpunkte in der Minkowski-Raumzeit nennt man aus gutem Grund nicht Orte, sondern Ereignisse. Ein Ereignis "besteht" aus zwei Komponenten: eine räumliche und eine zeitliche Komponente. Als Ort hingegen bezeichnet man eine bestimme Position im 3-D-Raum.

Dein jetziges Ich (B) und dein früheres Ich (A) befinden sich im gleichen System {x; w, t}, so wie es Thomas gezeichnet hat. Er hat ein Achsenkreuz gezeichnet, das ein Koordinatensystem darstellen sol. Das ist das Sinnbild eines Inertialsystems im Sinne der SRT, in dem du dich als ruhender Beobachter befindest.

Für was benötigst du ein zweites Inertialsystem? Es bewegt sich doch niemand in {x; w, t}. Du veränderst zwar deine Position in der Raumzeit, aber du verbleibst am gleichen Ort im 3-D-Raum.

Der von dir behauptete Raumzeit-Abstand von 10 Lichtminuten zwischen deinem jetzigen Ich (B) und deinem früheren Ich (A) ist m.E. nicht ganz korrekt. Claus hat die Ordinate seines Achsenkreuzes mit Minuten beziffert. Folglich beträgt der Raumzeit-Abstand zwischen (A) und (B) 10 Minuten und nicht 10 Lichtminuten. Der Raumzeit-Abstand besteht in diesem Fall nur aus einer zeitlichen Komponente, die räumliche Komponente ist Null.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Bauhof am 21.07.2009 um 11:23 Uhr.
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Beiträge: 2.420, Mitglied seit 17 Jahren
@Bauhof

Schmücke mich nicht mit fremden Federn ;-) Das Diagramm in diesem Thread stammt nicht von mir, sondern von Thomas dem Großen.
Zitat:
Der von dir behauptete Raumzeit-Abstand von 10 Lichtminuten zwischen deinem jetzigen Ich (B) und deinem früheren Ich (A) ist m.E. nicht ganz korrekt. Claus hat die Ordinate seines Achsenkreuzes mit Minuten beziffert. Folglich beträgt der Raumzeit-Abstand zwischen (A) und (B) 10 Minuten und nicht 10 Lichtminuten.
Du hast Recht in Bezug auf das Diagramm von Thomas. Aber normalerweise wird der absolute Abbstand in der Raumzeit als ds2 = (cdt)2-dx2-dy2-dz2 formuliert. Das hat dann die Dimension einer Länge. Insoweit liegt Parad0x dann m.E. doch richtig.


@Parad0x

du fragtest
Zitat:
Was mir allerdings noch nicht ganz klargeworden ist, ist, warum ich nicht auch zwei Bezugssysteme wählen kann?
Wenn du ein zweites Beugssystem wählen möchtest, müsstest du dich darin gegenüber dem ersten im Raum bewegen. Denn ein Bezugssystem grenzt sich gegenüber anderen Bezugssystemen ja definitionsgemäß genau so ab, dass es sich selbst als in Ruhe, dagegen jedes andere als (im Raum) bewegt betrachtet.
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Beiträge: 200, Mitglied seit 16 Jahren
Hallo Claus und Eugen,

mein Fehler lag tatsächlich im falschen Verständnis von "Bezugssystem" begründet. Deshalb ist es auch gut, dass mir das jetzt an diesem Experiment nocheinmal mit Eurer Hilfe klarwerden konnte.

Ansonsten, so wie Claus schon gesagt hat, der Raumzeit-Abstand zwischen A und B ist zwar zeitartig, hat aber ebenfalls eine Längendimension, also einen Raumzeit-Abstand von 10 Lichtminuten, einen Zeit-Abstand von 10 Minuten und einen Raum-Abstand von 0. Die W-Achse des Minkowski-Raumes ist ja nunmal w = ct. Alles andere seh ich genau wie ihr beide.

Im übrigen, die Koordinaten-Achsen im Minkowski-Raum besitzen selbst eigentlich überhaupt keine physikalische Dimension. Erst indem wir die Abstände (Längen der Weltlinien) mit der physikalischen Einheit einer Länge versehen, wird daraus eine physikalische Längendefinition. Man könnte für den Minkowski-Raum statt w = ct genausogut w = t substituieren sowie alle anderen Koordinaten mit c-1 einfliessen lassen. Wir hätten dann den gleichen mathematischen (Minkowski-)Raum, nur dass wir ihn statt mit vier räumlichen Dimensionen (im Sinne physikalischer Längen) mit vier Zeit-Dimensionen beschreiben würden.



mfG,
parad0x

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Parad0x am 20.07.2009 um 21:05 Uhr.
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Beiträge: 1.375, Mitglied seit 16 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 1458-26:
Schmücke mich nicht mit fremden Federn ;-) Das Diagramm in diesem Thread stammt nicht von mir, sondern von Thomas dem Großen.
Hallo Claus,

danke für den Hinweis. Das war keine Absicht, ich bin auch nicht mehr der Jüngste. Ich habe es soeben korrigiert.
Zitat:
Du hast Recht in Bezug auf das Diagramm von Thomas. Aber normalerweise wird der absolute Abstand in der Raumzeit als
ds² = (cdt)²-dx²-dy²-dz² formuliert. Das hat dann die Dimension einer Länge. Insoweit liegt Parad0x dann m.E. doch richtig.
Richtig, der infinitesimale Raumzeitabstand ds hat die Dimension einer Länge. Ich wurde zu dem Fehler dadurch verleitet, weil im Diagramm die Ordinate mit Minuten beziffert war. Ich bezeichne meine Minkowski-Diagramme immer mit {x, ict}. Es war aber allein mein Fehler. Das Alter macht sich bemerkbar...

Nachdem die drei Raumkomponenten dx, dy und dz alle gleich Null sind, bewegt sich Parad0x von A nach B nur in der Zeit, so wie du es früher formuliert hast. Ich formulierte es so, dass diese "Zeitbewegung" eine "Sonderbewegung" in eine vierte Raumdimension sein könnte. Beide Spekulationen sind natürlich metaphysisch. Deine, weil eine "Bewegung in der Zeit" eine weitere Zeitdimension erfordert würde. Meine, weil eine vierte Raumdimension bisher nicht durch Experimente belegt ist. Aber die Quantenmechaniker arbeiten bereits rein theoretisch mit einer vierten Raumdimension.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Bauhof am 22.09.2009 um 16:15 Uhr.
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Beiträge: 200, Mitglied seit 16 Jahren
Hallo Eugen,

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1458-28:
[...], weil eine "Bewegung in der Zeit" eine weitere Zeitdimension erfordert würde.
Eine Bewegung in der Zeit erfordert m.E. keine weitere Zeitdimension. Wenn eine Bewegung im klassischen Sinne die Änderung des Ortes in der Zeit ist, ist eine Bewegung in der Zeit eine Änderung der Zeit in Abhängigkeit von der Zeit. Also dt/dt = 1. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung ist stets konstant 1 und somit insb. auch größer 0 (d.h. nicht-verschwindend). Die Beschleunigung in der Zeit ist allerdings stets Null.

Analog dazu gibt es ja auch die Änderung des Ortes in Abhängigkeit einer Orts-Koordinate. Diese 'Bewegung' beschreibt eine geometrische Form - z.B. die Oberfläche eines Körpers. Die 'Geschwindigkeit' dieser 'Bewegung' muss nicht konstant sein, da wir drei Raum-Koordinaten haben. Eine 'Beschleunigung' beschreibt dann die geschwungene Kurvenform einer Oberfläche - die Bewegung eines Punktes entlang der Oberfläche erfolgt beschleunigt.

Zurück zur Zeit: wenn ich mich in Ruhe befinde, dann ändert sich nach jeder Sekunde meine t-Koordinate um 1 Sekunde. Diese Änderung der Zeit in Abhängigkeit von der Zeit ist dann wie gesagt konstant 1. Ich kann aber auch stattdessen die w-Koordinate betrachten. Eine klassische Bewegung (Ortsänderung in der Zeit) ist im Minkowski-Raum eine geometrische Form (s.o.). Die Änderung des (w,x,y,z)-Vektors in Abhängigkeit von w. Diese Bewegung wird dann durch die Bahnkurve des Vektors (1, dx/dw, dy/dw, dz/dw) beschrieben. Auch hier gibt es eine Bewegungskomponente in Richtung der w-Achse, die nicht verschwindet. Hier ändert sich nach jeder Lichtsekunde die w-Koordinate um eine Lichtsekunde.


mfG,
parad0x
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Beiträge: 8, Mitglied seit 14 Jahren
Hi
Erstes Problem beim Lösen vvon Problemen und was eine Lösung unmöglich macht sind negative Vorstellungen
wie Tod, das Nichts--also alles was mit negativen Gefühlen besetzt ist. Besser wird es, wenn man diese
Vorstellung als Zwischenweg mit guten Gefühlen besetzt.
Also erstes Problem : warum willst du sterben und dann auch noch durch einen R O T E N L A S E R ?
Denn als Toter nützt dir die Lösung des Problems nichts mehr und wenn du durch einen roten Laser sterben willst dann tu es. Ansonsten ist es bloß sinnloses theoretisches Gelaber. Ja, ein wichtiger Schritt dabei ist, eigene Mängel einzugestehen, weil man erst dann eine Lösung findet.
Was ist der Sinn seinen Tod auszulösen und dann noch 10 min darauf zu warten ?
Sich doppelt und zeitversetzt sehen könnte man als schizophren bezeichnen. Oder bei Gesunden ist das
einfach nur Errinnen. Man könnte solch ein Spiegelexperiment ja benutzen, um Fehler zu analysieren, die man vor
" 10 min " gemacht hat, um, statt diesen zu wiederholen etwas anderes/besseres zu tun.
Und eine absolute Vorraussetzung ist : einfaches Deutsch reden--als Fühlen------keine abstrakte Hirnakrobatik
mit Fremdwörtern.
Ich könnte mich nur im Brennpunkt des Spiegels sehen. Am Punkt B sehe ich mein Spiegelbild nicht, wenn mein Bild an A ausgesendet wurde un ich mich zu B begebe. Der Laserstrahl würde ins Leere gehen oder was anderes treffen.
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Energie ist Materie in Bewegung-----Anfang und Ende ist Stillstand-----
Alles i.ß.t relativ :auch Einstein------m=e=v-------Nullstein
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Hallo Juergen61,
Juergen61 schrieb in Beitrag Nr. 1458-30:
Hi
Erstes Problem beim Lösen vvon Problemen und was eine Lösung unmöglich macht sind negative Vorstellungen
... so z.B. die Vorstellung, hinter all dem zuvor Gedachten verbürgen sich "Suggestiv-" oder "Fangfragen"...
Zitat:
Und eine absolute Vorraussetzung ist : einfaches Deutsch reden--
selber machen:

Weniger "scharfe" ß verwenden... erläutern, wen du in deinem Beitrag überhaupt meinst und wo du z.B. den roten Laser herhast... tot und Tod nicht mehr verwechseln... den Begriff "MINUS Grad Kelvin" nicht verwenden, weil es ihn gar nicht gibt... Beitrag-Nr. 242-340 eine Gebrauchsanleitung beifügen, weil man sonst weder weiß, wer "B." ist, noch was ist, was war oder was wahr sein soll...

Wenn du bereits in deinem Debüt-Auftritt alles, was nicht deine Vorstellung ist, als "Schwachsinn" bezeichnest (siehe dein Beitrag-Nr. 1460-53), dann möchte ich dir den Beitritt in den Club von Dipl.-Ing. empfehlen. Du kannst ihn über e-mail kontaktieren - er nimmt dich garantiert auf.
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Beiträge: 8, Mitglied seit 14 Jahren
Antwort zu obigem Beitrag von Claus

Ich habe mich auf den ersten Beitrag, dem Gedankenexperiment bezogen. Und mit A und B auf eine Skizze in
einem nachlolgendem zu diesem Thema. Am Punkt A habe ich mir vorgestellt zu stehen. Gänge ich innerhalb von 10 min weiter zu Punkt B , sehe ich das erste Spiegelbild nicht mehr. Nur das zweite von Punkt B, wenn ich
länger als 10 min in den Spiegel schaue.
Man kann sich ja auch mal paar Minuten mit dem Rücken vor den Spiegel stellen und wen man sich herumdreht sieht sich dann von Hinten.
Wie ist das mit dem roten Laser gemeint ?
In echt ist das seit Jahren Massenware.
Und symbolisch : selbst erschaffen.

Ach ja, danke für die Kritik. Ich lerne davon.

Bewegen sich Photonen bei 273 ° K noch ?
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Beiträge: 473, Mitglied seit 14 Jahren
Zitat:
Bewegen sich Photonen bei 273 ° K noch ?

Was wenn nicht, was dann?
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