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Ist Zeit und Raum unendlich?

Thema erstellt von Nico75 
Beiträge: 513, Mitglied seit 1 Jahr
Hallo Otto,

ich weiß nicht, ob du es noch lesen kannst:

Zitat von Otto:
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2302-40:
Die Rotverschiebung folgt aus der Änderung der LG mit C·m/(c²·a) und ist der schwächste Effekt.


Die Lichtgeschwindigkeit ändert sich m.E. nie, die gravitative Rotverschiebung führt im Zusammenhang mit der Zeitdilatation zu einer Frequenzänderung hin zum Roten. Das im Spiegel m.E. korrekt wiedergegeben.


Ob die Auswirkung über die lange Lichtlaufzeit als gering einzuschätzen ist, vermag ich kein endgültiges Urteil abzugeben, zumal es aus einer Frühzeit des Universums in der Folge erster Riesensterne auch Unmengen Schwarzer Löcher geben soll.


Ich glaube, dass die von Uwebus aufgeworfene Frage bzgl. Urknall ja oder nein nicht abschließend beantwortet ist, nehme dies entsprechend meiner eigenen hier vertretenen Vorstellung anhand meiner divergierenden Vorstellungen zur Frage, was überhaupt Zeit ist, aber in dieser oder ähnlicher Weise (Urprall) an.


Kirsche
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Die Vergangenheit ist über die Gegenwart verbrauchte Zukunft.
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Beiträge: 6, Mitglied seit 5 Monaten
Hallo.

Ihr seid jetzt im Verlauf des Threads ziemlich in die Tiefe und Theorie mit vielen Formeln gegangen. Könnte man nicht davon ausgehen das es mehrere Universen gibt, mit mehreren Urknällen? Könnte man nicht weiter davon ausgehen das es noch mehr Dimensionen gibt, die wir nur noch nicht in der Lage sind sie zu erdenken oder gar nach zuweisen? Könnte Zeit nicht noch viel manigfaltiger sein als man denkt? Ein schwarzes Loch mit im Zentrum unendlicher Dichte und verschluckt weiterhin alles was in die Nähe kommt, selbst Licht. Ein Urknall den man sich nicht bis zu seinem Beginn oder kurz danach vorstellen/erdenken/beschreiben/errechnen kann. Wer sind wir schon? Die schlausten auf unserem noch schönen Fleckchen Erde. Haben es zwar weit gebracht, aber auch viel falsch gemacht. Und daran wird sich wohl absehbar nicht viel dran ändern. Wir nutzen unser Gehirn zu einem immer noch recht geringen Prozentsatz. Welch Möglichkeiten? Was wissen wir schon über unser eingenes Bewusstsein oder gar Unterbewusstsein? Wir gehen gemeinsam mit unseren Gedanken/Vorstellungskräften/Fantasien auf Reisen an denen nie ein Mensch zuvor gewesen ist.

Danke fürs zu hören.
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Beiträge: 513, Mitglied seit 1 Jahr
Hallo Nico75,

keiner wird dir eine zutreffende oder auch nur irgendwie befriedigende Auskunft geben können.

Die Fundmantalisten halten die beiden gängigen und jede für sich bestens bewiesenen, sich jedoch an entscheidender Stelle, die man aber nicht kennt, widersprechenden Theorien (Relativitätstheorien für das Große, Quantenmechanik für das Kleine) für das Ende der Fahnenstange. Ich glaube es nicht. Es wird sich entweder zeigen, dass eine der Theorien dennoch falsch ist und sich eine ergänzte durchsetzt, oder aber es wird eine neue Theorie geben, die beiden bestätigten Theorien quasi einen Überbau gibt. Ich glaube an Letzteres, wobei Theoretiker in einem abgewandelten Verständnis von Zeit den Schlüssel vermuten. So könnte es sein. Es ist aber immerhin auch möglich, dass Experimente die Realität nicht widerspiegeln, was ich aber nicht glaube. Immerhin gibt es Dinge, von denen man weiß, das dort etwas zu sein scheint, von dem man aber nicht die geringste Ahnung hat (Dunkle Materie/Energie).

Ich persönlich glaube, dass Multiversen reine Phantasiegebilde sind. Es gibt die Versuchsanordnung von „Schrödingers Katze“, die sich in einem Überlagerungszustand von Tot und Lebendig befinden soll -entsprechend einer bestimmten Interpretation der Quantenmechanik mit ihren Wahrscheinlichkeiten aus Experimenten mit Wellen und Teilchen. Daraus abgeleitet kann man annehmen, in einem Universum sei die Katze tot, in dem anderen lebendig. Der gute Schrödinger, der sich diese Anordnung in einem Experiment ausgedacht hat, lacht wahrscheinlich noch immer, dass man dies ernst nehmen konnte. Es gibt auch realistischer Betrachtungsweisen, wonach ein bloßer Zufall entscheidet, ob ein Atom zerfällt. Daraus erwächst keine Überlagerung, sondern ein ganz bestimmter Zustand im Verhältnis 50:50%. Gaube ich eher.

Es gibt zudem kosmologische Ableitungen aus den Inflationstheorien einer unendlichen Ausdehnung des Alls, die mangels Lichtgeschwindigkeits-Kontakt sich unterschiedlich entwickelt haben könnten. Abgesehen von der Inflationsmöglichkeit gibt es keinerlei Indizien und ein Beweis wird unmöglich sein. Also beschränkt man sich lieber auf das, was beurteilt werden kann.

Was den Urknall anbelangt, wird dieser aus einem Auseinandertriften der Galaxien, abgeleitet aus der sog. Rotverschiebung, unterstellt. Letztlich weiß dies keiner. Neuerdings gibt es eine Vorstellung, wonach unser All aus einem Vorläuferuniversum entstanden ein kann. Es gab auch eine Theorie der ständigen Erneuerung. Wer weiß, vielleicht tragen Schwarze Löcher dazu bei, einmal wie ein Staubsauger, dann wieder wie eine Schneekanone?

Was die Vielzahl der Dimensionen anbelangt: wir, auch ich, kennen derer eigentlich nur Drei. Die sog. Stringtheorien in ihrem allerdings wohl aussichtslosen Versuch der Kombination beider o.a Grundtheorien, kommen auf 10 oder 11. Raum und Zeit zusammen wären vier, so sah es Einstein.

Ich kann es vielleicht so erahnen: Der Raum dehnt sich angeblich aus. Darin die eingebettet Materie, Sterne, Galaxien. Sie machen eine zeitliche Entwicklung durch. Angeblich dehnt sich der Raum dazwischen auch weiter aus. Auch dies lässt sich aber zeitlich sehen. Diese Zeit steht praktisch senkrecht auf der zeitlichen Ausdehnungsachse , die an einem Ursprungsort begann. Ich glaube zudem , dass es eine noch unbekannte Wirkung gibt, die alles wieder zum Ursprung zurück führen wird.

Keiner weiß es wirklich! Soweit mein Beitrag,

Kirsche
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Expansion, Volumen usw.

Ich möchte zu Uwebus´ Ausführungen einiges anmerken.

Zunächst seine Aussage, Volumen sei „die mathematische Abstraktion einer physikalischen Entität“.

Das ist als Aussage die so, wie sie hingestellt wird, einfach eine Begriffshülle für eine leere Behauptung ist. Selbstverständlich KANN ein Volumen sich auf eine physikalische Entität beziehen, muss es aber gar nicht, denn Volumen kann auch rein mathematische Objekte beinhalten und sogar Objekte, die Ideen betreffen (z. B. Geldvolumen).
Was heißt aber „physikalische Entität“? Das kann ein realer Körper sein (z. B. ein Planet). Aber auch ein Raumbereich (Hohlraum), und den kann ich rein mathematisch bestimmen, ohne den Inhalt zu berücksichtigen. Ändere ich in so einem Fall das Volumen, hat das keinerlei Einfluss auf den betrachteten Inhalt (der Inhalt ist ja auch vorhanden, ohne dass ich ihn beobachte).
Es geht also darum, zu bestimmen, was der Raum ist, bzw., ob der Raum selbst ein Etwas ist. Uwebus´ Argumentation läuft nun darauf hinaus zu bestreiten, dass der Raum ein Etwas ist bzw. wenn er ein Etwas sein sollte, dass dieses Etwas sich ohne Energie von „außen“ ändern könnte.
Also, ist eine „ewige“ Bewegung ohne dauernde Energiezufuhr möglich, ohne gegen irgendwelche Naturgesetze zu verstoßen? Ja, sie ist möglich, sie ist sogar der „natürliche“ Zustand von physikalischen Objekten. Ohne Kraftaufwendung (Energiezufuhr) wird ein Objekt immer in einer einmal angenommenen Bewegung bleiben.
Wir Menschen belegen ständig, dass man sich mit einmaliger Energiezufuhr vom Zentrum eines Gravitationsfeldes fortbewegen kann, und zwar für längere Zeit – siehe unsere künstlichen Satelliten.
Und Voyager eins und zwei beweisen, dass man sogar für immer einem Gravitationsfeld entkommen kann, es kommt nur auf die Größe der einmal eingesetzten Energie an.
Ich will nicht behaupten, dass die Expansion des Kosmos wie unsere Raketenstarts verläuft, das also nicht falsch verstehen! Ich will nur sagen, dass es prinzipiell möglich sein könnte, dass der Urknall mit einer einmaligen Energiezufuhr zu einer ständigen Expansion geführt haben könnte.
Woher kommt nun die Energie für die Expansion des Kosmos, wenn nicht von „außen“ oder von Gott? Sie kommt aus dem Druck, der auf die Raumzeit zu Beginn der Expansion ausgeübt wurde. Dieser Druck ist NEGATIV, denn es wurde Energie aufgewendet, um die Raumzeit auseinander zu treiben. Energie ist aber mit Masse äquivalent, und negativer Druck bedeutet abstoßende Gravitation. Jedenfalls ist das eine Möglichkeit. Wer sich für Quellen interessiert: Max Tegmark, „Unser mathematisches Universum“. Die Idee stammt aber von Alan Guth und ist dort ziemlich kompliziert.
Die expandierende Substanz ruft Antigravitation hervor, und die Energie, die für die Expansion aufgewendet wird, erzeugt Masse, die in die Substanz eingeht. Das ist ein sich selbst erhaltender Prozess, und die Gesamtenergie ist dabei immer 0!
Was ist mit dem Licht (Rotverschiebung)? Würde das Licht tatsächlich durch das Vakuum gestreut – was eine Folge wäre, würde das Licht ständig mit dem Vakuum reagieren – würden wir ferne Objekte verschmiert sehen. Das ist aber nicht der Fall.
Die Rotverschiebung ist ein relativistischer Effekt, den nur der Beobachter wahrnimmt, also z. B. wir, wenn der Beobachter sich von der Quelle fortbewegt (oder die Quelle von ihm, ist egal). Das Licht selbst ist überhaupt nicht rotverschoben, über eine „Lichtermüdung“ zu spekulieren, ist allein schon deshalb müßig.
Altersbestimmung und Spektrum. Die Rotverschiebung im Lichtspektrum bewegt sich bei fernen Objekten im 10, 20 oder 30er Prozentbereich. Anhand von solchen Werten ist es absurd anzunehmen, eine Frequenz wie die von Eisen könnte soweit verschoben sein, dass sie nicht mehr im Spektrum auftaucht.
Die Frequenz an der Stelle im Spektrum, bei der z. B. die Absorptionslinien von Eisen auftaucht, ist in einem rotverschobenen Spektrum vorhanden. Wenn an dieser Stelle keine Absorptionslinie auftaucht, heißt das schlicht und ergreifend, dass es im aussendenden Stern kein Eisen gibt.
Es gibt in unserer eigenen Milchstraße Sterne, auf die das zutrifft. Sie können als Vergleich herhalten, und sie stehen nicht in Verdacht, sich durch die kosmische Expansion von uns zu entfernen. Es gibt keinen Prozess, der die Aufnahme von Eisen in den Stern bei seiner Entstehung verhindern würde, wäre es vorhanden. Eisen ist erst in Supernovae entstanden, die diese – und andere schwere Elemente – ins galaktische Umfeld gejagt haben. Hat ein Stern kein Eisen, muss er entstanden sein, als es noch kein Eisen in der Milchstraße gab. Und selbstverständlich gibt es auch andere Hinweise auf das Alter solcher Sterne, nämlich das Verhältnis von Wasserstoff zu Helium und anderen, leichten Elementen.


MfG
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Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2302-37:
Dann besser hier:

Hallo Gerd,
die in dem Link aufgeführten Ergebnisse, insbesondere die räumlichen Diagramme, sind tatsächlich beeindruckend. Allerdings sind Messungen zum Nachweis der gravitativen Rotverschiebung bereits 1925 erfolgreich durchgeführt worden.

In der SRT ist c ein konstanter Wert, die Gleichungen unabhängig von Distanzen oder Massen.
In der ART besitzt die Lichtgeschwindigkeit nur in unendlich großer Entfernung von einem gravitativen Zentrum den Wert c. Hier verändert sich die Lichtgeschwindigkeit V durch die Wirkung gravitativer Felder, hängt also von der Distanz zum gravitativen Zentrum und der Größe der Masse in diesem Zentrum ab. Ankommende Photonen können sich entweder direkt in Richtung Masse-Zentrum bewegen (1-D) oder in einem Abstand passieren (2-D). Die Geschwindigkeit V der Photonen ist in der Nähe großer Gravitationszentren kleiner als c und geht bei dem Schwarzschildradius r = 2M' (mit M' = G∙M/c²) gegen Null. Siehe hierzu auch mein Beitrag Nr. 2282-4 mit einer graphischen Darstellung.
Dies wird so von einem weit vom Gravitationszentrum entfernt positionierten oder "außenstehenden" Beobachter mit der Systemzeit t festgestellt. (1)
Das gilt jedoch nicht für einen frei fallenden Beobachter, der sich "mit dem Photon mitbewegt". Dieser Beobachter erreicht den Ereignishorizont in endlicher Zeit und fällt in die zentrale gravitative Singularität.
Eine schöne kurze Beschreibung ist zu finden bei Wikipedia: Ereignishorizont

Ich sehe keinen begründete Veranlassung, die kosmologische Rotverschiebung als Folge einer gravitativen Wirkung zu betrachten, sondern halte die Ausdehnung des Raumes, in dem sich die Galaxien mitbewegen, nach wie vor als eine akzeptable Erklärung der beobachteten Rotverschiebung der Spektrallinien.
Für mich ist jedoch eine Änderung von c im leeren Raum eine gleichwertig Option zur Erklärung der kosmischen Rotverschiebung.
Diese Änderung von c hat in diesem Falle nichts mit der oben beschriebenen Lichtgeschwindigkeit V zu tun, verursacht durch gravitative Massen.

Die Ursache einer Veränderung von c ist damit nicht erklärt, genauso wenig, wie die Ursache der Expansion des Raumes bisher eine physikalische Erklärung findet.

Gruß, Otto
(1) Neben der Veränderlichkeit der LG "V" ist zusätzlich die Abweichung von der euklidischen Geometrie des Raumes zu berücksichtigen. Beides wirkt gleichzeitig und zwar in der gleichen Größenordnung.
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Hi, Otto!

Nur kurz: Auch im Gravitationsfeld ist c (im Vakuum) immer gleich!
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Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-46:
Nur kurz: Auch im Gravitationsfeld ist c (im Vakuum) immer gleich!

Ja für den externen Beobachter mit der Systemzeit t. Aber nicht die Eigenzeit des Photons.
Diese ist dτ =(V/c)dt
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2302-47:
Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-46:
Nur kurz: Auch im Gravitationsfeld ist c (im Vakuum) immer gleich!

Ja für den externen Beobachter mit der Systemzeit t. Aber nicht die Eigenzeit des Photons.
Diese ist dτ =(V/c)dt

V ist aber immer = c!

Also immer Eigenzeit 0
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry-Dochwieder am 03.08.2018 um 10:09 Uhr.
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Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-48:
V ist aber immer = c!
Also immer Eigenzeit 0

Hallo Henry,
Zur Bedeutung von V:

Die Eigenzeit τ steht zur der Zeit t im Inertialsystem im Verhältnis
dτ = (V/c) dt
Üblich ist jedoch meist die Schreibweise
dτ = sqrt(1 - (v/c)²) dt
oder mit dem Lorenzfaktor γ
dτ = (1/γ) dt

Beide Gleichungen sind dann identisch, wenn
(V/c)² = 1 - (v/c)² = 1/γ²
also
V² = c² - v²
ist.
Der Wert V beschreibt hier die Abweichung von der Lichtgeschwindigkeit c, sinnvoll benutzt als dimensionsloser Quotient (V/c) und wie auch oben in der ersten Gleichung verwendet.

Die Schreibweise der Gleichungen mit der Variablen V steht nicht im Widerspruch zur üblichen Schreibweise der Gleichungen der Relativitätstheorie.

Diese Schreibweise macht insbesondere dann Sinn, wenn man davon ausgeht, daß sich alles mit c bewegt. also dies der "Normalzustand" ist.
Erst Abweichungen davon erzeugen Dimensionen und unsere Erlebniswelt mit einer Zeitkomponente und einer Raumkomponente – ist meine Auffassung.
Claus verwendet dafür die anschauliche Formulierung "Herausklappen aus der Zeit".

Gruß, Otto
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Hey Otto,


Zitat von Otto:
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2302-45:
sondern halte die Ausdehnung des Raumes, in dem sich die Galaxien mitbewegen, nach wie vor als eine akzeptable Erklärung der beobachteten Rotverschiebung der Spektrallinien.

Mit dieser Teil-Aussage hast du vollständig recht, sofern man die gegenwärtig dominierende Auffassung der zunehmenden Rotverschiebung in der Aufspaltung des Spektrums als richtig empfindet. Die sog. gravitative Rotverschiebung weicht jedoch insofern davon ab, als die Gravitation zu einem Energieverlust des Lichts führt. Dieser Energieverlust wiederum wird durch die Zeitdilation erklärt.

Hinweis z.B.:
Zitat:
https://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/rotverschiebung/417


Die vermutete Raumausdehnung wird möglicherweise durch eine Kombination mehrerer Effekte aufzulösen sein. Zumal die Masse einstmals stärker konzentriert gewesen sein muss, hat eine sog. Raumausdehnung vom Urknall ausgehend überhaupt stattgefunden. Möglicherweise ist die Gravitation ja zeitabhängig variabel, anfangs also stärker gewesen als heute? Dies könnte die Erklärung sein zumindest für die negative Gravitation durch die Dunkle Energie?

Viele Grüße
Kirsche

PS: Ich hoffe, dass der Link zu öffnen ist!
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2302-47:
Ja für den externen Beobachter mit der Systemzeit t. Aber nicht die Eigenzeit des Photons.
Diese ist dτ =(V/c)dt

Eigenzeit eines Systems (zB Raumschiff) ist die Zeit, die eine mitgeführte (Bord-)Uhr anzeigt. Die Eigenzeit eines Systems ist eine absolute Größe. Dh: sie ist invariant unter Poincaré- oder Lorenztransformationen. Die Eigenzeit entspricht immer der Länge der Weltlinie des betreffenden Systems. Da sich Licht immer auf sog. Null-Geodäten bewegt, ist die Eigenzeit des Photons immer -egal ob im G-Feld oder nicht- Null.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 04.08.2018 um 12:44 Uhr.
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Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-48:
V ist aber immer = c!
Also immer Eigenzeit 0

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2302-51:
Da sich Licht immer auf sog. Null-Geodäten bewegt, ist die Eigenzeit des Photons immer -egal ob im G-Feld oder nicht- Null.

Hallo Zara und Henry,
Ich weiß, ich weiß, das ist die offizielle Lehrmeinung,
In meinem Beitrag Nr. 2302-45 stammt die erste Gleichung dτ = (V/c) dt nicht von mir, sondern von M. v. Laue "Die Relativitätstheorie", Zweiter Band, "Die Allgemeine Relativitätstheorie", Vieweg, Ausgabe 1965. (1)
Die restlichen Gleichungen sind Ergebnis meiner Überlegungen und einfacher formaler Verbindungen zum Lorentzfaktor γ.
Ich war etwas verblüfft über die simple Beziehung V² = c² - v² als Ergebnis dieser einfachen mathematischen Ableitungen.
Ob das so richtig ist, weiß ich auch nicht, weil mir der M. v. Laue, Band 1, im Moment nicht vorliegt.

ART und SRT gehen ganz selbstverständlich von der Existenz von Raum und Zeit aus, sie erklären aber weder Dimensionen, noch die Zeit.

ART und SRT lassen nur eingeschränkte Schlüsse für einen Beobachter zu, der sich selbst mir LG bewegt.

Dazu ist zu bemerken, daß M. v. Laue sich in seinen mathematischen Ausführungen nicht auf das Bezugssystem der Lorentz-Gruppe beschränkt, sondern grundsätzlich alle Koordinatensysteme (mit wenigen Einschränkungen) zulässt.
Statt nach Naturgesetzen zu suchen, die kovariant gegenüber der Lorentz-Transformation sind, läßt er 4-D-Koordinatensyteme zu, die nicht untereinander gleichwertig sind (im Gegensatz zur ART und SRT).
Sein Vorgehen entwertet jedoch nicht die Inertialsysteme der SRT. Die ART ersetzt die Frage nach dem Bezugssystem durch die nach dem Führungsfeld (mit seiner Geometrie), das nicht an die Existenz von Körpern gebunden ist.

Gruß, Otto

(1) Der Nobelpreisträger Max von Laue ist ein Zeitgenosse Albert Einsteins. Einstein berücksichtigte viele seiner Hinweise in seinen Publikationen.
M. v. Laue schrieb eines der ersten Lehrbücher über spezielle und allgemeine Relativitätstheorie.
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Hallo Zara.t.
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2302-51:
Die Eigenzeit entspricht immer der Länge der Weltlinie des betreffenden Systems. Da sich Licht immer auf sog. Null-Geodäten bewegt, ist die Eigenzeit des Photons immer -egal ob im G-Feld oder nicht- Null.

Vielleicht sollte man dazu noch erklären, dass Grundlage dieser Aussage ein raumzeitliches Koordinatensystem ist.

Verwirrung entsteht immer wieder dadurch, dass wir alltäglich einfache Weg-/Zeitdiagramme unseren Betrachtungen zugrunde legen. In einem solchen Diagramm braucht das Licht für z.B. ca. 300000 km eine Sekunde. Ein einfaches Weg-/Zeitdiagramm liegt auch der Angabe der Lichtgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit zugrunde. In einem raumzeitlichen Koordinatensystem sind Geschwindigkeitsangaben eigentlich nicht möglich und ich habe Zweifel, ob man Raum und Zeit trennen kann und von einer Eigenzeit Null sprechen kann.
Der Bewegung des Lichts kommt in einer raumzeitlichen Darstellung die Bedeutung einer Grenze zwischen wahrnehmbarer und nicht mehr wahrnehmbarer (reell/imaginär) Welt zu.
Ich bin zu der Überzeugung gekommen, dass es nicht die Anwendung der Kategorien von Raum und Zeit auf den Elektromagnetismus (Lichtgeschwindigkeit) ist, die unser Wahrnehmungsvermögen einschränkt, sondern der Elektromagnetismus selbst, der die physikalische Grundlage darstellt. Diese Beschränkung unserer Wahrnehmungs- und Informationsmöglichkeit durch den Elektromagnetismus ist m.E. der Grund dafür, Raum und Zeit in Form der raumzeitlichen Darstellung von einander abhängig zu machen.

MfG
Harti
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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Beiträge: 1.842, Mitglied seit 13 Jahren
Harti schrieb in Beitrag Nr. 2302-53:
Vielleicht sollte man dazu noch erklären, dass Grundlage dieser Aussage ein raumzeitliches Koordinatensystem ist.

Grundlage ist genaugenommen der Minkowskiraum oder eine (4-dim. pseudo riemannsche Mannigfaltigkeit) gekrümmte Raumzeit. Über diese Raumzeit kannst du beliebig viele Koordinatensysteme legen. Die Eigenzeit ist vom gewählten Koordinatensystem unabhängig. Um sie zu berechnen wählt man aber ein Koordinatensystem aus, in dem die Rechnung einfach ist.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2302-53:
Der Bewegung des Lichts kommt in einer raumzeitlichen Darstellung die Bedeutung einer Grenze zwischen wahrnehmbarer und nicht mehr wahrnehmbarer (reell/imaginär) Welt zu.

Gäbe es nur einen Beobachter, könnte man das vielleicht so stehen lassen.
reell - imaginär bezieht sich auf Zahlen. Meintest du vielleicht; real - irgendwie nicht real ?
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Beiträge: 1.311, Mitglied seit 10 Jahren
Hallo Zara.t.
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 2302-54:
Grundlage ist genaugenommen der Minkowskiraum oder eine (4-dim. pseudo riemannsche Mannigfaltigkeit) gekrümmte Raumzeit. Über diese Raumzeit kannst du beliebig viele Koordinatensysteme legen. Die Eigenzeit ist vom gewählten Koordinatensystem unabhängig. Um sie zu berechnen wählt man aber ein Koordinatensystem aus, in dem die Rechnung einfach ist.

Um die Dinge zu verstehen, stelle ich mir ein vereinfachtes Raumzeitmodell mit einer Zeit- und einer Raumachse vor (Kartesisches Koordinatensystem). Die Weltlinien (Vektoren) ruhend vorgestellter Beobachter verlaufen parallel zur Zeitachse, die Weltlinie elektromagnetischer Wellen verläuft in einem 45°-Winkel, der wahrnehmbare Bereich unserer Welt wird durch zeitartige Vektoren (Weltlinien mit stärkerer Neigung zur Zeitachse) und der nicht wahrnehmbare Bereich unserer Welt wird durch raumartige Vektoren (Weltlinien mit stärkerer Neigung in Richtung Raumachse) beschrieben.
Für mich wird in dieser Darstellung deutlich, dass der Elektromagnetismus unsere Wahrnehmungsmöglichkeit beschränkt. Dies tut er im Großen mit zeitlich ca. 13,7 Milliarden Jahre und räumlich mit ca. 13,7 Milliarden Lichtjahre und möglicherweise auch im Kleinen in Form der Unschärferelation. Von Letzterem habe ich allerdings nur geringe Ahnung.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2302-53:
Der Bewegung des Lichts kommt in einer raumzeitlichen Darstellung die Bedeutung einer Grenze zwischen wahrnehmbarer und nicht mehr wahrnehmbarer (reell/imaginär) Welt zu.

Zitat von Zara.t.:
Gäbe es nur einen Beobachter, könnte man das vielleicht so stehen lassen.
reell - imaginär bezieht sich auf Zahlen. Meintest du vielleicht; real - irgendwie nicht real ?

Bei dem Gegensatz reell - imaginär habe ich tatsächlich an die Berechnung des Betrags der Vektoren bzw. des Raumzeitintervalls (Weltlinie) gedacht.

MfG
Harti
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Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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Beiträge: 879, Mitglied seit 3 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2302-49:
Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-48:
V ist aber immer = c!
Also immer Eigenzeit 0

Hallo Henry,
Zur Bedeutung von V:

Die Eigenzeit τ steht zur der Zeit t im Inertialsystem im Verhältnis
dτ = (V/c) dt
Üblich ist jedoch meist die Schreibweise
dτ = sqrt(1 - (v/c)²) dt
oder mit dem Lorenzfaktor γ
dτ = (1/γ) dt

Beide Gleichungen sind dann identisch, wenn
(V/c)² = 1 - (v/c)² = 1/γ²
also
V² = c² - v²
ist.
Der Wert V beschreibt hier die Abweichung von der Lichtgeschwindigkeit c, sinnvoll benutzt als dimensionsloser Quotient (V/c) und wie auch oben in der ersten Gleichung verwendet.

Die Schreibweise der Gleichungen mit der Variablen V steht nicht im Widerspruch zur üblichen Schreibweise der Gleichungen der Relativitätstheorie.

Diese Schreibweise macht insbesondere dann Sinn, wenn man davon ausgeht, daß sich alles mit c bewegt. also dies der "Normalzustand" ist.
Erst Abweichungen davon erzeugen Dimensionen und unsere Erlebniswelt mit einer Zeitkomponente und einer Raumkomponente – ist meine Auffassung.
Claus verwendet dafür die anschauliche Formulierung "Herausklappen aus der Zeit".

Gruß, Otto

Hi, Otto!

Otto, durch das Umstellen einer Formel wird nichts an ihrer inhaltlichen Aussage geändert. Es mag ja für bestimmte Situationen hilfreich sein, einfach auf die Differenz zwischen c und v hinzuweisen oder mit ihr zu argumentieren.
Entscheidend ist aber das Verhältnis von v zu c. Daraus ergibt sich letztlich der Lorentz-Faktor und somit der Wert für z. B. die Zeitdilatation oder die Längenkontraktion.
Auch für den Lorentz-Faktor ist es oft ausreichend, einfach γ zu schreiben, spart eben eine Menge an Schreibarbeit. Wenn ich ganz allgemein etwas darlegen will, benötige ich vielleicht keine Werte. Wird es genauer, muss ich vielleicht mit Werten arbeiten, z. B. mit γ = 0,75.
Aber auf jeden Fall muss klar sein, was mit γ gemeint ist und wie es zustande kommt. Und dafür ist die Differenz c-v ziemlich unwichtig, es kommt auf v²/c² an.
Im Übrigen verstehe ich nicht, was an V=c-v so überraschend sein soll? Wenn c eine Konstante ist, die von materiellen Objekten mit der Geschwindigkeit v nicht erreicht werden kann, MUSS v immer kleiner als c sein und daraus ergibt sich zwangsläufig eine Differenz c-v.
Aber was sollte in einer Berechnung, in der γ eine Rolle spielt, mit c-v anzufangen sein?
Wie kommst du überhaupt auf V=c-v? Wie ich das sehe, sollte V für 1/(√1-v²) stehen. Denn die Wurzel aus c² ist c. Also dτ=dt(1/√1-v²)/c =dt(V/c).
Jedenfalls kannst du nicht aus der Formel dτ= d(V/c) den Term c-v herleiten.
„d“ steht zwar für eine Differenz, aber nicht für c-v, sondern für die Differenz einmal in System A zwischen t0 (Start der Zeitmessung) und t1(Ende der Zeitmessung), und einmal in System B, wobei A und B zueinander bewegt sind. Es ist also A t1-t0 = B t1-t0/ γ, wenn man System A als Ruhesystem definiert.

Gruß Henry
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Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-56:
Wie kommst du überhaupt auf V=c-v?

Hi Henry,
V=c-v habe ich nicht gesagt, sondern V² = c² - v² .
d steht für das Differential.
Natürlich kommt hier auch v/c vor. Nach Umstellung ist (V/c)² + (v/c)² = 1

c² = V² + v² erinnert mich an Pythagoras und die Zusammensetzung von Vektoren, wobei V und v zueinander senkrecht stehen.
Das ist das eigentlich Überraschende für mich.

Im Einsteinschen Kosmos ist V = c.
Aber davon sprechen wir in diesem Falle nicht.
V ist hier die von Ort zu Ort veränderliche Lichtgeschwindigkeit, unabhängig von der Zeit.

Max von Laue benutzt ein anderes Koordinatensystem als die Inertialsysteme der Einsteinschen ART und kommt trotzdem zu den gleichen Werten für Perihelbewegung, die Lichtablenkung (in der Nähe großer Massen) und die kosmologische Rotverschiebung.

Ich habe mir gestern das Buch von Laues Relativitätstheorie, Band 1, antiquarisch bestellt.
Ich hoffe, daß ich dann dessen Ausführungen noch besser im Detail nachvollziehen kann.

Gruß, Otto
Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 06.08.2018 um 22:15 Uhr.
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Otto,

Du schreibst : (V/c)² = 1 - (v/c)² = 1/γ²
also
V² = c² - v² (gut, im Quadrat, sorry)

Es ist mir völlig rätselhaft, wie du auf c-v kommst. Das Binom ist das so nicht. Überhaupt ist mir die Sache - so, wie du sie darstellst - nicht nachvollziehbar.

Gruß Henry
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry-Dochwieder am 07.08.2018 um 06:58 Uhr.
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Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-58:
Es ist mir völlig rätselhaft, wie du auf c-v kommst.

Hallo Henry,
Nur auf Grund Deines Kommentars, Beitrag Nr. 2302-56.
c-v habe ich selbst nirgends verwendet.

Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2302-56:
Im Übrigen verstehe ich nicht, was an V=c-v so überraschend sein soll? Wenn c eine Konstante ist, die von materiellen Objekten mit der Geschwindigkeit v nicht erreicht werden kann, MUSS v immer kleiner als c sein und daraus ergibt sich zwangsläufig eine Differenz c-v.
Aber was sollte in einer Berechnung, in der γ eine Rolle spielt, mit c-v anzufangen sein?
Wie kommst du überhaupt auf V=c-v? ...

Gruß, Otto
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Otto, ich saß wohl auf meinem Verstand, sorry, du hast Recht.

Allerdings stimme ich nicht der ariablen Lichgeschwindigkeit zu.
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