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Beginn der Zeit (Urknall) ?

Thema erstellt von Harti 
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Beiträge: 723, Mitglied seit 6 Jahren
Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2331-74:
Dreh doch mal die Grafik von Claus in Beitrag Nr. 2331-71 auf den Kopf. Was passiert nun? Die Zeitlinien sind von oben nach unten und von oben nach unten identisch. Was passiert deshalb? Sie addieren sich zu Null.

Hallo Kirsche,
verstehe ich nicht. Mach doch mal bitte eine Skizze.
Otto
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.061, Mitglied seit 13 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2331-80:
P.S. Ich lege mich am besten gleich wieder ins Bett, um nichts zu machen. Denn dann weiß ja man meisten. :-)

:rofl: Du Glücklicher! Du musst Rentner sein.
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Beiträge: 1.386, Mitglied seit 11 Jahren
Hallo Claus,

zu Deinem in 2331- 71 dargestellten Modell habe ich folgende Einwände:

Das Koordinatensystem ist mit dem ruhenden Erdzwilling verbunden. Sein Zeitverlauf, den Du als Eigenzeit bezeichnest, wird damit für alle Reisenden verbindlich. Der Zeitverlauf des Erdzwillings wird auf diese Weise zur Grundlage der Betrachtung. Insoweit wird der Erdzwilling ausgezeichnet. Nach Rückkehr der Reisenden kann man an ihrem Alter feststellen, wer sich bewegt hat und wer nicht. Widerspricht dies dem Relativitätsprinzip ?

Indem die Bewegung des Lichts parallel zur Zeitachse verläuft, hat die Bewegung des Lichts nur eine räumliche, aber keine zeitliche Komponente. Dies läuft auf eine unendlich hohe Lichtgeschwindigkeit hinaus (Strecke/0). In Widerspruch dazu werden Raum und Zeit unter Berücksichtigung der Lichtgeschwindigkeit als gleichwertig behandelt (Lichtjahr/Jahr). Dem entspricht ein Wert von 1. Dies ist im Prinzip eine raumzeitliche Darstellung, in der lichtartige Vektoren in einem 45°-Winkel mit gleichen Anteilen der räumlichen und zeitlichen Anteile verlaufen. Darf man ein Weg/Zeit-Diagramm und ein Raumzeitdiagramm auf diese Weise kombinieren ?

MfG
Harti
Signatur:
Wichtig ist, dass man nicht aufhört zu fragen. A.E.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.061, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo Harti,

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2331-63:
Wenn sich die Strecke tatsächlich in der von Dir genannten Art verkürzt, mutiert der Reisezwilling während der Reise dann auch von einem ursprünglich dreidimensionalen Objekt zu einer hauchdünnen, fast zweidimensionalen Flunder ? Oder ist es lediglich so, dass weder Strecke noch Reisezwilling sich verkürzen und die Lorenzkontraktion nichts weiter als ein perspektivischer Effekt ist, weil der Wechsel der Raumrichtung in dem zugrunde gelegten räumlich eindimensionalen (Strecke) Koordinatensystem nicht darstellbar ist.

Kann man unter dem Stichwort "Mr. Tompkins" googeln.

Unter der Annahme, dass die Lichtgeschwindigkeit 30 km/h beträgt, fährt ein Radfahrer bei erreichen dieser Geschwindigkeit in eine um 90° versetzte Richtung und man sieht seinen Rücken. Hat man allerdings nur die ursprüngliche Raumrichtung zur Verfügung, verschwindet er aus diesem eindimensionalen Raum.

Man kann daüber spekulieren, dass es sich um einen perspektivischen Effekt handelt.

Dann jedoch ist es - wie John bereits vermutet - ein perspektivischer Effekt, der einen 4-D-Raum zu Grunde legt.

Normalerweise verstehen wir einen "perspektivischen Effekt" als etwas, das zwar so aussieht, aber in der "Realität" nicht so ist. So können wir bspw. einen bestimmten 3-D-Körper vor uns haben, aber nicht alles davon sehen. Je nach Perspektive sehen wir dann einen anderen Teil der Realität. (In deiner Vermutung sagst du z.B.: "Es ist nichts weiter als ein perspektivischer Effekt." wahrscheinlich um zu betonen, dass es nur so aussieht, als sei etwas verkürzt, dies in der Realität aber nicht so sei).

Physiker sehen das anders. Für sie gibt es nur den 3-D-Raum. Ein 4-D-Raum wäre Spekulation - und somit sind die Effekte der Zeitdilatation und der Raumkontraktion laut Physik nicht nur perspektivisch, sondern real.

Wenn wir einmal (ohne Spekulation) im 3-D-Raum bleiben, dann müssen wir bei allen Aussagen oder Fragen zur Raumkontraktion oder Zeitdilatation immer ergänzen: "Aus wessen Sicht" verkürzt sich etwas. Die Verkürzung der Zeit bzw. die des Raums ist also "die Realität für ein bestimmtes Inertialsystem", d.h., in verschiedenen Inertialsystemen gibt es verschiedene Realitäten.

In dem von dir angeführten Beispiel ist es also (für den Zuhause gebliebenen Zwilling) tatsächlich so, dass der Reisezwilling zu einer Flunder mutiert.

Wenn Mr. Tompkins bspw. von links nach rechts durch den Raum fährt, verläuft unsere Blickrichtung parallel zum Rücken von Mr. Tompkins. Den Rücken von Mr. Tompkins können wir deswegen nicht sehen. Das ist ein perspektivischer Effekt.

Dagegen ist Folgendes für den Beobachter Realität: Mr.Tompkins wird immer dünner, je schneller er sich bewegt. Er mutiert also in Reiserichtung tatsächlich zu einem Strich in der Landschaft.

Das Ganze wird nun dadurch komplexer, dass der perspektivische Anteil des Effekts durch die Bewegung von Mr. Tompkins geändert wird:

Normalerweise könnten wir nicht sehen, wie breit der Rücken von Mr. Tompkins ist, weil der Rücken parallel zu unserer Blickrichtung liegt. Die rechte Körperhälfte (auf die wir draufschauen) verdeckt also den Blick auf die linke Körperhälfte. Wenn Mr. Tompkins nun aber nach rechts fährt, dann macht er dadurch Platz für Lichtstrahlen, die vom linken Teil des Rückens in unsere Blickrichtung gesendet werden - die Lichtstrahlen vom linken Rückenteil werden also vom rechten nicht mehr verdeckt und wir können dadurch (wider erwarten) nun auch den linken Teil des Rückens (der eigentlich perspektivisch in der "Tiefe" des Raums verschwunden war) sehen.

Insgesamt entsteht dadurch der Eindruck, Mr. Tompkins würde sich im Raum drehen - und zwar so, dass er uns nunmehr seinen Rücken zuwendet.
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Beiträge: 34, Mitglied seit 1 Jahr
Hallo Claus,

Zitat von Claus:
Manchmal frage ich mich, ob das Universum - wenn sich die Sterne bzw. die Galaxien in ihm vorzugsweise in eine bestimmte Expansionsrichtung bewegen - nicht doch so etwas wie ein "ausgezeichnetes Bezugssystem" haben könnte.

je mehr ich über das Kugelmodell nachdenke desto öfter frage ich mich das auch.
Die Galaxien 'fliegen' nach außen, d. h. in Zeitrichtung. Für uns sieht das so aus, als bewegten sie sich voneinander weg.
Im 4D behalten sie aber ihre Raumkoordinaten.
Könnte man daraus nicht ein Koordinatensystem ableiten, welches ein 'ein ausgezeichnetes Bezugssystem' ist
Das ist natürlich sehr kompliziert, man müsste ja von 4D auf 3D 'runterrechnen'.
Im 3D ändern sich ja die Raumkoordinaten.
Mann müsste also ein gewisses Auseinanderdriften als Standard hinnehmen, nur wer von dieser Standardbewegung abweicht (z. B. von einer Galaxie zur anderen fliegt), bewegt sich wirklich.

Gruß
John
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Man muss die Dinge so einfach wie möglich machen. Aber nicht einfacher. A. E.
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Beiträge: 1.271, Mitglied seit 11 Jahren
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2331-69:
Es bleibt dennoch ein schwer zu schluckender Brocken.
Gibt man beiden Zwillingen eine Cäsiumprobe mit und die Aufgabe, die Zerfallsprozesse zu zählen,
so ermittelt der Daheimgebliebene eine größere Anzahl.
Er ist älter und hat somit mehr Informationen sammeln können.
Nehmen wir an, der Daheimgebliebene währe beim Treffen 80 Jahre alt und der Reisende 60.
Was ist jetzt, wenn der 80-jährige in seinem 70sten Lebensjahr eine Supernova beobachtet hat?
Die hätte ja dann für den 60-jährigen Reisenden noch gar nicht stattfinden dürfen!?

Bei obigen Beispielen haben wir es mit zwei verschiedenen Sachverhalten zu tun.
Zunächst die Cäsiumprobe, die gleichermaßen mit dem Reisenden mitreist, wendet usw.,
bzw. beim Daheimgebliebenen verbleibt. Da für die Cäsiumprobe des Reisenden
weniger Zeit vergangen ist, hat es auch weniger Zerfallsprozesse gegeben.
Keiner der Zwillinge muss sich darüber wundern.
Der Stern, der die Supernova auslöst, kann hingegen in jedem beliebigen Verhältnis zu den Zwillingen stehen.
Dass beim Wiedertreffen die Supernova für den einen schon passiert ist, für den anderen jedoch nicht, ist undenkbar.
Nehmen wir statt einer Supernova einen Planeten, der den Wendepunkt des Reisenden darstellt.
Von eben diesem Planeten wird in regelmäßigem Abstand ein Lichtsignal gesendet.
Der reisende Zwilling wird nun auf seiner Hinreise zum Wendepunkt durch den Dopplereffekt eine höhere Frequenz
der Lichtsignale erfahren, also eine höhere Anzahl, auf der Rückreise aber eine niedrigere Frequenz, also eine geringere Anzahl von Lichtsignalen.
Der daheimgebliebene Zwilling, welcher während der ganzen Prozedur zum Umkehrplaneten ruht, ist nicht vom Dopplereffekt betroffen.
Er ermittelt während des Hinreise weniger, und während der Rückreise entsprechend mehr Lichtsignale, als sein Bruder,
und kommt auf die gleiche Anzahl von Lichtsignalen.
Auch alle anderen Ereignisse und Prozesse erleben beide je nach Relativgeschwindigkeiten dazu verlangsamt oder schneller ablaufend.
Sie werden sich nicht einig darüber sein, wann und in welchem Abstand Ereignisse stattgefunden haben, wohl aber darüber, ob sie vergangen sind oder noch nicht.

mfg okotombrok
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"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
(Francis Picabia)
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Beiträge: 1.473, Mitglied seit 12 Jahren
Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2331-78:
Hallo Thomas,

ja ok., danke, sehe ich nach dem derzeitigen Stand der Wissenschaft auch ein, sofern es überhaupt Unendlichkeiten geben sollte, was ich, wie dargestellt u.a. auch deshalb bestreite, weil die uns bekannte Materie 5% der Gesamtenergie des Universums ausmachen soll und die fehlenden 95% dann eigentlich doch nicht unendlich sein können. Wären sie es, wären die bekannten 5% im Gegensatz dazu unendlich klein, was sie sicher in unser aller Einverständnis sicht- und für uns spürbar keineswegs sind. Ich behaupte deshalb: Es gibt real in unserem Universum nirgends Unendlichkeiten, was m.E. auch bedeutet, eher lösen sich die 95% in Nichts auf.

... (wobei sich ein anderer Widerspruch zwischen Materie mit Ruhemasse und Materie/Energie ohne Ruhemasse auftut).
Hallo Gerd,

Also ich habe mich auf allgemein-relativitsitsche räumliche Ausdehnung bezogen. Und zwar ging es um topologische Betrachtungen.
Energiebetrachtungen sind davon unberührt. Den Zusammenhang mit Okotombroks Ballon-Modell sehe ich noch nicht.
Und ich würde die Modelle nicht freiwillig zusammenwerfen.

Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2331-78:
...
Die Ursache dafür liegt aber, wie ich weiterhin behaupte, an der aufgezeigten Diskrepanz bei der Messmethode zwischen unklarem Weg und einer Geraden für die Zeit der LG am geraden Lichtlaufweg. Dieser für ein Photon zu beschreitende Weg ist eben stets länger als die zu Grunde gelegte Gerade von A nach B, die allen Überlegungen bisher zu Grunde gelegt wird.
Licht bewegt sich auf Geodäten, das sind im allgemeinen die kürzesten Verbindungen und die definieren wengistens lokal "gerade".


Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2331-78:
... Der Raum wird nicht verzerrt, die Distanzen sind nur länger als gedacht, was sich als Verzerrung / eigentlich Stauchung äußern kann. Damit haben wir aber nicht den Zustand einer 4-dimensional zu betrachtenden Welt. Wir leben in einer 3-dimensionalen und nicht auf einer 4 Dimensionen symbolisierenden Kugel, unserem Universum. An der Wirkung der ART ändert sich wohl nichts. Die SRT ist m.E. ebenso lediglich falsch interpretiert worden.
Die ART kommt mit einer eben Metrik nicht hin und die wird nicht durch eine geeignete Interpretation der SRT erreicht.
Wenn Du die Dimensionsdiskussion vorwegnimmst, kann ich dazu nichts sagen.

LG
Thomas
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Ich bin begeistert!
Beitrag zuletzt bearbeitet von Thomas der Große am 17.10.2019 um 13:27 Uhr.
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Beiträge: 723, Mitglied seit 6 Jahren
John schrieb in Beitrag Nr. 2331-64:
Ich glaube auch, dass die Längenkontraktion ein perspektivischer Effekt ist allerdings ein 4D-perspektivischer Effekt.

Hallo alle zusammen,
die Gleichungen der SRT beschreiben nur eindimensionale Beziehung. Eine Darstellung mit drei räumlichen Achsen (plus "verräumlichter" Zeitachse mittels c·t) ist eigentlich nicht notwendig und ist nur unserer 3D-Erfahrungswelt geschuldet.
Die SRT beschreibt nur die Beziehung zwischen einer räumliche 1-D-Variablen zu einer zeitlichen 1-D-Variablen.
Ich weiß, es gibt geometrische Darstellungen (wie z.B. von Epstein) zwischen diesen beiden Variablen analog der bekannten räumlichen 3-D-Perspektiven. Dies dient aber nur dem leichteren Verständnis der (eigentlich sehr einfachen) physikalischen Zusammenhänge der SRT.
Ein perspektivischer Effekt infolge eines mathematischen 4D-Raumes ist damit nicht verbunden.
Gruß, Otto
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Beiträge: 723, Mitglied seit 6 Jahren
Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2331-87:
Die ART kommt mit einer eben Metrik nicht hin und die wird nicht durch eine geeignete Interpretation der SRT erreicht.

Hallo Thomas,
das sehe ich auch so.
Im Gegensatz zur SRT basiert die ART nicht auf den beiden Variablen Zeit und 1D-Raum, sondern auf der Änderung des Raumes und der Änderung der Zeit (Zustandsänderung zumindest als 1. Ableitung).
Interessant ist eher die umgekehrte Frage, ob nicht die Gleichungen der ART die SRT als integralen Teil mit einschließen könnte.
Gruß, Otto
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Beiträge: 1.473, Mitglied seit 12 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2331-89:
Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2331-87:
Die ART kommt mit einer eben Metrik nicht hin und die wird nicht durch eine geeignete Interpretation der SRT erreicht.
Im Gegensatz zur SRT basiert die ART nicht auf den beiden Variablen Zeit und 1D-Raum, sondern auf der Änderung des Raumes und der Änderung der Zeit (Zustandsänderung zumindest als 1. Ableitung).
Interessant ist eher die umgekehrte Frage, ob nicht die Gleichungen der ART die SRT als integralen Teil mit einschließen könnte.
Gruß, Otto

Hallo Otto,

... müßte hinkommen, ohne Gravitation (= ebener Raum).

Eine explizite Ableitung der Lorentztransformation aus der Feldgleichung habe ich auf Anhieb nicht gefunden.
Hier gibt's wenigstens eine Gegenüberstellung.

Denke der Abschnitt Vakuum-Feldgleichung ohne kosmologische Konstante mit der Differentialgleichung

Rµν = 0

müsste den Lorentzraum als Lösung haben.

LG
Thomas
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Ich bin begeistert!
Beitrag zuletzt bearbeitet von Thomas der Große am 17.10.2019 um 14:16 Uhr.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.061, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo John,

John schrieb in Beitrag Nr. 2331-85:
Die Galaxien 'fliegen' nach außen, d. h. in Zeitrichtung. Für uns sieht das so aus, als bewegten sie sich voneinander weg.
Im 4D behalten sie aber ihre Raumkoordinaten. ...

Das ist natürlich sehr kompliziert, man müsste ja von 4D auf 3D 'runterrechnen'.
Im 3D ändern sich ja die Raumkoordinaten.

Für so kompliziert halte ich das nicht. Im Prinzip ist das Pythagoras - so wie in Beitrag Nr. 2331-71 dargestellt.

John schrieb in Beitrag Nr. 2331-85:
Könnte man daraus nicht ein Koordinatensystem ableiten, welches ein 'ein ausgezeichnetes Bezugssystem' ist ...
Mann müsste also ein gewisses Auseinanderdriften als Standard hinnehmen, nur wer von dieser Standardbewegung abweicht (z. B. von einer Galaxie zur anderen fliegt), bewegt sich wirklich.

Ich sehe es ähnlich.

Ich möchte aber nicht misverstanden werden: Das Bezugssystem der expandierenden Materie unterscheidet sich nicht prinzipiell von anderen Bezugssystemen. In einem Universum, in dem es nur wenige Galaxien gäbe oder in dem sich die Materie z.B. wie Moleküle in einem Kochtopf in alle Richtungen bewegen würde, gäbe es kein ausgezeichnetes Bezugssystem.

Nur dadurch, dass man dem Kochtopf gewissermaßen den Deckel entfernt hat, erfolgt die Expansion der Materie bevorzugt in Richtung 'nach außen' - und wichtig: dies gilt auch nur für eine Betrachtung in dem Sinne, in dem man das Universum als 4-D-Gebilde (wie du es nennst) "von außen" betrachtet. In der 3-D-Realität gibt es keine Vorzugsrichtung.

Das von mir in Beitrag Nr. 2331-54 vorgeschlagene Experiment zur experimentellen Prüfung des Sachverhalts hatte ich allerdings durchaus ernst gemeint (vgl. auch mein Beitrag Nr. 2331-68). Ein weiteres "Argument" für die obige Sichtweise wäre die isotrope Hintergrundstrahlung, die uns aus allen Raumrichtungen mit der gleichen Temperatur (bzw. Frequenz) erreicht. Würden wir uns mit merklicher Geschwindigkeit im Raum bewegen, so müsste die Frequenz der Hintergrundstrahlung in Bewegungsrichtung größer werden. Die Isotropie wäre nicht mehr gegeben. Auf diese Weise würde man m.E. eine Bewegung gegenüber dem Strahlungshintergrund (als Referenz-Bezugssystem) feststellen können.
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Beiträge: 723, Mitglied seit 6 Jahren
Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2331-90:
... müßte hinkommen, ohne Gravitation (= ebener Raum).

Hallo Thomas,
im Internet habe ich nichts dazu gefunden.
Ich vermute, es gibt auch keine Verbindung der SRT als Spezialfall der ART, weil m.E. die Geschwindigkeit v in der ART keine Rolle spielt.
Die SRT ist im Wesentlichen durch die Gleichung x² + y² = 1 gekennzeichnet, das Wesen der ART durch die Gleichung x² - y² = 1.
Aber:
Eine Beziehung zwischen diesen beiden Kurven ist überraschenderweise in der Gleichung einer Lemniskate zu finden.
Die Lemniskate ist das Spiegelbild der Hyperbel x² - y² = 1 am Einheitskreis x² + y² = 1.
Wenn man diesem Gedanken folgt, erhält man folgende formale mathematische Beziehung zwischen ART und SRT, die natürlich sehr gewagt ist:

Von einem Standpunkt eines Beobachters aus dem Unendlichen (∞,∞) ist die Wirkung der Gravitation nach der ART formal mathematisch identisch mit der (quadrierten) Raum- und Zeitdilatation der SRT.
Hinweis: Mathematisch identisch (≡) bedeutet nicht mathematisch gleich (=).

Das nur zur Anregung, um darüber weiter nachzudenken.
Gruß, Otto
Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 17.10.2019 um 17:01 Uhr.
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Beiträge: 723, Mitglied seit 6 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2331-91:
Das von mir in Beitrag Nr. 2331-54 vorgeschlagene Experiment zur experimentellen Prüfung des Sachverhalts hatte ich allerdings durchaus ernst gemeint (vgl. auch mein Beitrag Nr. 2331-68).

Hallo John, Okotombrok, Claus, ..
Ich neige dazu, ein absolutes Bezugssystem eher in der Zeit als im Raum zu suchen.
v = c bedeutet "stationär in der Zeit", oder anders formuliert "jetzt ist ewig".
Die Abweichung von c, gemessen durch (v/c), bedeutet nach der SRT, daß der Raum erst als Abweichung vom Normalzustand c "entsteht".
Gruß, Otto
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.061, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo Otto,

Otto schrieb in Beitrag Nr. 2331-93:
v = c bedeutet "stationär in der Zeit", oder anders formuliert "jetzt ist ewig".
Die Abweichung von c, gemessen durch (v/c), bedeutet nach der SRT, daß der Raum erst als Abweichung vom Normalzustand c "entsteht".

Wenn ich dich richtig verstehe, meinst du mit letzterem Satz auch: "jetzt ist hier und nur hier" - weil es ohne Abweichung von c kein "Anderswo" gibt?

Andererseits ist im Kugelmodell aber die "Abweichung vom Normalzustand" auch wieder Normalzustand... will sagen:

Wenn die Materie nicht parallel, sondern spärisch expandiert, hat jede Ortskoordinate seine eigene Zeit und diese "Eigenzeit" weicht von derjenigen anderer Ortskoordinaten systematisch ab. Dadurch finden wir an allen benachbarten Orten diese (wie du es nennst) "Abweichung vom Normalzustand". Man kann es natürlich auch - wie du oben - andersherum sehen: Durch die systematische Abweichung vom Normalzustand v=c wird der 3-D-Raum, den wir üblicherweise als a priori gegeben sehen, erst aufgespannt.
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Beiträge: 723, Mitglied seit 6 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2331-94:
Durch die systematische Abweichung vom Normalzustand v=c wird der 3-D-Raum, den wir üblicherweise als a priori gegeben sehen, erst aufgespannt.
Hallo Claus,
Ja, das ist mein Auffassung.
Ich halte weder Raum noch Zeit als a priori gegeben.

Ich verstehe eine räumliche Dimension als eine Erscheinungsform der Zeit und die Zeit (die Zustandsänderung) als Ursprung eines 1D-Raumes.
Das klärt natürlich noch nicht die Ursache von mehreren räumlichen Dimensionen.

Die Änderung der Raumzeit (die differentielle Raumzeit) wird durch die ART beschrieben.
Deshalb halt ich Masse (bzw. Gravitation) als eine Erscheinungsform der Zeit.
Meines Erachtens ist die Veränderung von Zeit die Ursache von Masse und nicht umgekehrt, die Masse der Ursprung von Zeit.

Ob die Krümmung des Raumes (seine Textur) ebenfalls Ursache von Zeit ist, wie meist dargestellt, weiß ich nicht.
Wenn es eine Textur von Zeit gibt, dann gibt es auch eine Textur des Raumes, wenn der Raum eine Erscheinungsform der Zeit ist - wie oben erwähnt.

Für mich erhebt sich aus diesem Gedankengang die Frage nach einer möglichen Mehrdimensionalität der Zeit.
Gibt es eine 3D-Zeit?

Gruß, Otto
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Beiträge: 434, Mitglied seit 6 Jahren
Hallo Otto, Claus, Forum,

Otto schrieb in Beitrag Nr. 2331-95:
Für mich erhebt sich aus diesem Gedankengang die Frage nach einer möglichen Mehrdimensionalität der Zeit.

Gibt es eine 3D-Zeit?



Aus wesen Sicht?

An und für sich ist die Zeit 1Dimensional.
Für Uns ist die Zeit in Ihre Funktionalität 3-Dimensional: Die Vergangenheit/Gegenwart und Zukunft.
So wie der Raum für Uns, in seine Funktionalität, 3-Dimensional ist: oben/unten, vorne/hinten, links/rechts.

Somit ist dass, kein großes Geheimnis.

Raumzeitlich sind Raum und Zeit eigentlich 1-Dimensional, bis die Masse/Energie „eingreift“ und die „dellen“, die der Gravitation verursacht, „sichtbar“ werden. (damit auch Wir, sichtbar werden)
Raumzeit und Energie ist ein Zusammenspiel die, der Urknall verursacht hat.

Die Welt ist eigentlich die 1-Dimensionale Raumzeit die, mit der Inflation, die 2-Dimensionalität der Oberfläche des Ballons hervorruft, in der wir die Makroskopische 3-Dimensionalität erleben.

Die Welt zeigt sich für Uns, in Ihre Funktionalität, so wie wir sie wahrnehmen, und das ist für uns die Realität.
Das Sie im Hintergrund eine andere „Gesicht“ hat ist m.E. ganz normal.



Zitat Claus: Für die Übermittlung einer Information wird keine Eigenzeit benötigt.

Als Träger einer Information reist bspw. ein Lichtsignal ohne Eigenzeit an einen anderen Ort. Allerdings muss derjenige, der die Information an dem anderen Ort empfängt, solange in seiner Eigenzeit auf diese Information warten, wie das Licht Strecke im Raum zurückgelegt hat


Der Gedanke ist auch Information die sich auf der Quantenebene abspielt. Und so funktioniert wahrscheinlich Gedankenübertragung.
Damit ist das ein Schnittpunkt der Quantenebene (bzw. Quantentheorien) mit der Makroebene (bzw. SRT/ART).



MfG H.
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"Heute ist nicht aller Tage ich komm' wieder keine Frage"
Beitrag zuletzt bearbeitet von Haronimo am 18.10.2019 um 11:23 Uhr.
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Hallo Claus,

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2331-68:
Wenn man sehr schnell durch ein isotropes Medium düst, kontrahiert der Raum (wie du schon erläutert hast) in Flugrichtung. Dadurch ist dann das Medium nicht mehr isotrop. Man könnte also, z.B. statistisch, merken, dass man sich bewegt

ich bin mir nicht im Klaren darüber, von welchem Medium du sprichst.
Ich halte fest an Galileos Relativitätsprinzip, und da ist sehr schnell sehr langsam und Stillstand zugleich.
Andererseits, was passiert wenn man permanent beschleunigt?
In Beschleunigungsrichtung verschwinden Sonne, Mond und Sterne durch den zunehmenden Dopplereffekt aus dem für das Auge sichtbaren Bereich hin zu UV, Röntgen und Gamma. Infrarot, Radio und Mikrowellen hingegen rücken in den sichtbaren Bereich. Man könnte zu jedem Zeitpunkt nun den Antrieb abschalten, die Beschleunigung beenden.
Würde man einen Unterschied feststellen zwischen den einzelnen Antriebsabschaltungsphasen?

Zitat:
. Manchmal frage ich mich, ob das Universum - wenn sich die Sterne bzw. die Galaxien in ihm vorzugsweise in eine bestimmte Expansionsrichtung bewegen - nicht doch so etwas wie ein "ausgezeichnetes Bezugssystem" haben könnte.

Was meinst du mit "bestimmte Expansionsrichtung"?
Für meine Vorstellung bewegen sich Sterne und Galaxien, sieht man von Bewegungen, die nicht mit der Expansion in Zusammenhang stehen, ab, lediglich in Zeitrichtung,
nicht aber in irgendeine Raumrichtung.
Gerade hier favorisiere ich das Ballonmodell: Die Galaxien sind aufgemalt, können sich also nicht auf der Oberfläche bewegen.
Sie entfernen sich voneinander durch Zunahme an Zwischenaum.

mfg okotombrok

Habe gerade bemerkt, dass ich deinen Beitrag 91 noch gar nicht gelesen hatte.
Signatur:
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(Francis Picabia)
Beitrag zuletzt bearbeitet von Okotombrok am 18.10.2019 um 12:08 Uhr.
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Hallo Okotombrok,

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2331-86:
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2331-69:
Es bleibt dennoch ein schwer zu schluckender Brocken.
Gibt man beiden Zwillingen eine Cäsiumprobe mit und die Aufgabe, die Zerfallsprozesse zu zählen,
so ermittelt der Daheimgebliebene eine größere Anzahl.
Er ist älter und hat somit mehr Informationen sammeln können.
Nehmen wir an, der Daheimgebliebene währe beim Treffen 80 Jahre alt und der Reisende 60.
Was ist jetzt, wenn der 80-jährige in seinem 70sten Lebensjahr eine Supernova beobachtet hat?
Die hätte ja dann für den 60-jährigen Reisenden noch gar nicht stattfinden dürfen!?

Bei obigen Beispielen haben wir es mit zwei verschiedenen Sachverhalten zu tun.
Zunächst die Cäsiumprobe, die gleichermaßen mit dem Reisenden mitreist, wendet usw.,
bzw. beim Daheimgebliebenen verbleibt. Da für die Cäsiumprobe des Reisenden
weniger Zeit vergangen ist, hat es auch weniger Zerfallsprozesse gegeben.
Keiner der Zwillinge muss sich darüber wundern.
Der Stern, der die Supernova auslöst, kann hingegen in jedem beliebigen Verhältnis zu den Zwillingen stehen.
Dass beim Wiedertreffen die Supernova für den einen schon passiert ist, für den anderen jedoch nicht, ist undenkbar.
Nehmen wir statt einer Supernova einen Planeten, der den Wendepunkt des Reisenden darstellt.
Von eben diesem Planeten wird in regelmäßigem Abstand ein Lichtsignal gesendet.
Der reisende Zwilling wird nun auf seiner Hinreise zum Wendepunkt durch den Dopplereffekt eine höhere Frequenz
der Lichtsignale erfahren, also eine höhere Anzahl, auf der Rückreise aber eine niedrigere Frequenz, also eine geringere Anzahl von Lichtsignalen.
Der daheimgebliebene Zwilling, welcher während der ganzen Prozedur zum Umkehrplaneten ruht, ist nicht vom Dopplereffekt betroffen.
Er ermittelt während des Hinreise weniger, und während der Rückreise entsprechend mehr Lichtsignale, als sein Bruder,
und kommt auf die gleiche Anzahl von Lichtsignalen.
Auch alle anderen Ereignisse und Prozesse erleben beide je nach Relativgeschwindigkeiten dazu verlangsamt oder schneller ablaufend.
Sie werden sich nicht einig darüber sein, wann und in welchem Abstand Ereignisse stattgefunden haben, wohl aber darüber, ob sie vergangen sind oder noch nicht.

Alles, was du schreibst ist richtig.

Das alles ist aber m.E. mit der Vorstellung vereinbar, dass alle Objekte sich mit v=c durch die Raumzeit bewegen, in der sie gleichlange Strecken zurücklegen. Dein Beispiel habe ich in folgendem Diagramm dargestellt:



Die Zwillinge trennen sich mit 40 Jahren. Wenn sie sich wiedersehen ist der Reisende 60 und der Daheimgebliebene 80.

Die Strecke, die beide Zwillinge dabei in der Raumzeit zurücklegen, ist gleich lang. Der Reisende von A über B nach C. Der Ruhende von A nach D. Daraus folgt für den Reisenden ein Winkel φ gegenüber der Zeitachse von 60°, was einer Geschwindigkeit im Raum von sin φ = 0,87c entspricht. Um 20 Jahre Eigenzeit unterwegs zu sein, muss der Reisende 17,5 Lj1) bis B zurücklegen und dort symmetrisch wenden. Er kommt dann in C mit 60 Jahren wieder zurück an den ursprünglichen Ort, an dem sein Zwillingsbruder auf ihn wartet.

Der Ruhende hat im Alter von 70 eine Supernova gesehen. Diese ereigne sich in 7,5 Lj Entfernung im Punkt E. Wenn die Supernova explodiert, ist der Ruhende 62,5 Jahre alt. Dann benötigt das Licht noch 7,5 Jahre, um den Ruhenden zu erreichen. Daher sieht der Ruhende das Ereignis im Alter von 70 im Punkt H.

Wann erfährt der Reisende von der Supernova?

Bis zur Explosion der Nova müssen beide Zwillinge diejenige Strecke in der Raumzeit zurücklegen, die auch die Supernova zum Ereignis E in ihrer Eigenzeit zurückgelegt hat - das sind 22,5 Jahre. Der Ruhende legt eben diese 22,5 Jahre ausgehend vom Punkt A in seiner Eigenzeit zurück, er ist also 62,5 Jahre alt, wenn die Nova explodiert. Der Reisende reist entlang der Weltlinie AB und zurück bis BF. Dann ist seine Weltlinie genauso lang wie die der Nova. Die Nova ereignet sich also für den Reisenden zum Eigenzeitpunkt E', wenn der Reisende 51,3 Jahre alt ist. Anschließend benötigt das Licht der Nova noch Zeit, um zum Reisenden zu gelangen und ihn über das Ereignis zu informieren. Das Licht läuft dem Reisenden ausgehend von E in Richtung F' entgegen. Der Reisende bewegt sich unterdessen entlang der Linie FC dem Licht entgegen. Beide Treffen sich in G', nachdem für den Reisenden 2 weitere Eigenzeitjahre vergangen sind. Der Reisende ist somit 53,3 Jahre alt, wenn das Ereignis "Supernova" für ihn zur Geschichte wird.

Wenn der Reisende seinen ruhenden Zwilling wiedertrifft, ist er 60 und der Ruhende 80 und beide wissen, dass sich die Supernova bereits ereignet hat. Für den Reisenden, als der 53,3 Jahre alt war, für den Ruhenden, als der 70 Jahre alt war.

1) Längenmaß im hier verwendeten System des ruhenden Zwillings
Beitrag zuletzt bearbeitet von Claus am 18.10.2019 um 12:08 Uhr.
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Beiträge: 2.061, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo Harti,

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2331-83:
Das Koordinatensystem ist mit dem ruhenden Erdzwilling verbunden. Sein Zeitverlauf, den Du als Eigenzeit bezeichnest, wird damit für alle Reisenden verbindlich. Der Zeitverlauf des Erdzwillings wird auf diese Weise zur Grundlage der Betrachtung. Insoweit wird der Erdzwilling ausgezeichnet. Nach Rückkehr der Reisenden kann man an ihrem Alter feststellen, wer sich bewegt hat und wer nicht. Widerspricht dies dem Relativitätsprinzip ?

Nein. Man kann das Koordinatensystem auch so zeichnen, dass der Reisende ruht (wir hatten das schon haüfiger hier - siehe dazu auch den Thead "Zwillingsparadoxon"). Die Eigenzeitachse gibt dann die Zeit des Reisenden wieder. Den Raum muss man entsprechend lorentzkontrahiert skalieren. Aus der Sicht des Reisenden bewegt sich nun der "Ruhende" mit derselben Geschwindigkeit, wie auch der Ruhende sie beim Reisenden festgestellt hat. Deswegen geht in diesem Koordinatensystem auch die Uhr des Ruhenden langsamer und der Ruhende altert langsamer, allerdings - und das ist jetzt ganz wichtig: - nur während der Reisephase. Im Gegensatz zum zuvor betrachteten Koordinatensystem gibt es nun nämlich zwei Eigenzeitpunkte des Ruhenden, die beide mit dem Umkehrpunkt des Reisenden zusammenfallen! Die Ankunft des Reisenden erfolgt zu einer anderen Eigenzeit des Ruhenden, als die Umkehr. Grund für diesen "Zeitsprung" ist der Wechsel des Bezugssystems durch den Reisenden. Am Ende ist der Ruhende dadurch auch im Koordinatensystem des Reisenden beim Wiedersehen älter.

Harti schrieb in Beitrag Nr. 2331-83:
Indem die Bewegung des Lichts parallel zur Zeitachse verläuft, hat die Bewegung des Lichts nur eine räumliche, aber keine zeitliche Komponente. Dies läuft auf eine unendlich hohe Lichtgeschwindigkeit hinaus (Strecke/0). In Widerspruch dazu werden Raum und Zeit unter Berücksichtigung der Lichtgeschwindigkeit als gleichwertig behandelt (Lichtjahr/Jahr). Dem entspricht ein Wert von 1. Dies ist im Prinzip eine raumzeitliche Darstellung, in der lichtartige Vektoren in einem 45°-Winkel mit gleichen Anteilen der räumlichen und zeitlichen Anteile verlaufen. Darf man ein Weg/Zeit-Diagramm und ein Raumzeitdiagramm auf diese Weise kombinieren ?

Nein. Die Lichtgeschwindigkeit ist nicht unendlich hoch, sondern beträgt c. Licht bewegt sich parallel zur Raumachse. Richtig wäre: Das Licht bewegt sich durch diesen Raum ohne Eigenzeit. Für den außenstehenden Betrachter benötigt das Licht aber sehr wohl Zeit, um von A nach B zu gelangen.

Die Darstellung mit der 45°-Achse ist die sogenannte Minkowski-Darstellung. Bei ihr trägt man üblicherweise Zeit gegen Raum auf.

Der Vorschlag, den ich mit meinen Diagrammen hier mache, trägt dagegen Raum gegen Eigenzeit auf. Diese Darstellung ist m.E. einfacher, weil intuitiv zu verstehen und sie beschreibt den Sachverhalt m.E. auch quantitativ korrekt.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Claus am 18.10.2019 um 14:30 Uhr.
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Hallo Claus,

ich kenne dich als zugänglichen, stets hilfsbereiten Moderator, der aber in dieser Frage eine absolute Sichtweise allein aus der des Daheimgebliebenen einnimmt. Würdest du der Sicht des Reisenden in deiner Skizze die gleiche Bedeutung zumessen, hättest du das Bild, das Otto von mir forderte (nicht wahr, Otto?). Abgesehen, dass die Zeitlinien gegenläufig sind, tritt weder, wie bisher behauptet, eine Zeitdilation noch eine Raumschrumpfung zu Tage.

Was ist denn die Ursache?

Ich bleibe bei meinem hier zuletzt in diesem Thread vertretenen Auffassung, die insbesondere der Kritik an den Messungen der konstanten Lichtgeschwindigkeit gilt, weil diese den real längeren Weg eines Photons (dies ohne Ruhemasse) unberücksichtigt gelassen haben. Nur deshalb kann es keine Selbstverständlichkeit sein, dass eine die Erde umrundende Cäsiumuhr tatsächlich langsamer geht, als das gleiche auf der Erde verbliebene Exemplar. Hier realisiert sich absolut ein ansonsten (nur) relativer Effekt.
Diese Frage müsste doch unbedingt geklärt sein, bevor man sich über Strukturfragen von Raum- und Zeit Gedanken macht. Hierzu habe ich allerdings meine Auffassung bereits im Beitrag Nr. 2264-1 wie folgt geäußert:

"Nach meiner Vorstellung ist die Zeit existent, aber nicht nur als Richtungspfeil „t“, sondern in einer mehrdimensionalen Form. Diese Zeit öffnet den Raum, ja ist dieser selbst. Der Zeitpfeil hat lediglich als Richtungsgeber, der ausschließlich in die Zukunft weist, seine Berechtigung. "

Uns begegnet diese Struktur allein 3-dimensional. Daher hängt es zunächst nur vom Aufenthaltsort ab, wer das Signal einer Supernova zuerst empfängt. Ist der Astronaut zufällig zwischen dem Ereignis und dem Bobachter, erhält er unabhängig von seiner Geschwindigkeit zuerst das Signal. Andernfalls sind allein die nachvollziehbaren Lichtlaufzeiten entscheidend, über die man sich dann relativistisch streiten und einigen möge.

Kirsche
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