Frage zu Buch von Stephan Hawking

Hallo,

Stephan Hawking schreibt in seinem Buch davon, dass wenn ein Zwilling auf einem Berggipfel wohnt und der andere auf Meereshöhe dann würde der erste am Berg schneller altern als der auf Meereshöhe.
Soll ich das jetzt so verstehen, dass der erste deshalb schneller altert, weil das Licht eher bei ihm angekommen ist?
Und vielleicht könntet ihr es mir für Laien erklären, da mich dieses Thema sehr interessiert, ich aber von der Materie noch nicht ganz eine Ahnung habe.:---))))) Danke

Hallo Supermami, ich versuche mal eine etwas ungewöhnliche, aber hoffentlich(?) verständliche Erklärung:

Immer wenn man die Richtung seiner aktuellen Bewegung ändert, wirkt auf einen eine Kraft: die Fliehkraft. Am klarsten erkennbar, wenn man im Auto eine Kurve fährt oder mit einer Rakete im Kreis fliegt.

Aber auch, wenn aus anderen Gründen irgendeine Kraft auf einen einwirkt (etwa durch die Erdanziehungskraft - oder indem man im Auto geradeaus beschleunigt) bewegt man sich in Wahrheit in eine Kurve hinein. Nur: Man erkennt die Richtung der Kurve nicht, weil die Kurve in einer Dimension zurückgelegt wird, die wir räumlich nicht "sehen" können.

Stelle dir hierzu vor: Wir bewegen uns ursprünglich mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Zeit.

Die Zeit ist einfach die Richtung in der wir uns bewegen (statt Richtung kann man auch "Dimension" sagen).

Nun müssen wir uns aber nicht unbedingt ausschließlich in diese Richtung (d.h. die der Zeit) bewegen; wir können uns durchaus auch woanders hin bewegen (z.B. in die Richtung des Raumes) - aber ganz wichtig ist bei dieser Vorstellung:

Unsere Gesamtgeschwindigkeit bleibt immer dieselbe! Sie ist unveränderlich.

Das heißt nun: wenn wir die Richtung unserer ursprünglichen Bewegung ändern, wirkt auf uns eine Fliehkraft. Damit verbunden bewegen wir uns weniger schnell in der ursprünglichen Richtung (d.h. in der Zeit) - ein Teil unserer Geschwindigkeit spielt sich ja nun in einer anderen Richtung (z.B. im Raum) ab.

Wenn die neue Richtung also "Raum" ist, so stellen wir fest, dass wir uns nunmehr vergleichsweise langsam im Raum bewegen und dass wir uns immer noch schnell (aber etwas weniger schnell als vorher) in der Zeit bewegen. Daher altern wir im Vergleich zu dem "zu hause gebliebenen Kollegen" etwas langsamer.

Die Bewegungsrichtung kann jedoch auch nach der Richtungsänderung weiterhin "unsichtbar" für uns bleiben. Etwa, wenn es sich bei der neuen Richtung - wie in deinem Beispiel - um die Schwerkraft (Gravitation) handelt: Auf dem Berg ist die Grafitationskraft geringer als am Boden, d.h. der dort befindliche Mensch "beschleunigt" nicht so stark, wie der auf Meereshöhe gebliebene. In obiger Analogie würde das bedeuten: Der Mensch auf Meereshöhe fliegt eine engere Kurve durch die Zeit, als der auf dem Berg.

Daher altert der Mensch auf Meereshöhe im Vergleich zu dem auf dem Berg lebenden langsamer.

oder auch anders:

Je stärker die Gravitation, desto langsamer altert man (GRT). Dies ist aus der SRT entstanden, da diese besagt, dass ein Beschleunigter Beobachter relativ zu seinem stehenden Pendant langsamer altert. Im zweiten Schritt hat Einstein die Beschleunigung mit der Gravitation gleichgesetzt...

Hallo.

Ich bin mit der Erklärung von Claus nicht so ganz zufrieden, wenn ich dass mal sagen darf.
Natürlich ist das sicher auch richtig (obwohl schwer nachzuvollziehen), aber trotzdem meiner Meinung nach nicht der Kern, aber vielleicht irre ich mich auch…
Also erst einmal wirkt, wenn man die Richtung seiner aktuellen Bewegung ändert, eine Kraft. Ja, das wurde ja gesagt. Besser ist vielleicht: Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Bewegung, solange er nicht durch eine Kraft zur Änderung seines Zustands gezwungen wird.
Aber ob man dass als Fliehkraft bezeichnen darf?
Die Verallgemeinerung „Kraft“ ist, denke ich, ausreichend und auch normalerweise nur das einzig mögliche.
Fliehkraft hat nur etwas mit der Kreisbewegung zu tun. Es gibt noch viele andere Arten von Kräften, durch die ein Körper in Bewegung versetzt werden kann…
Natürlich ist das mit der Fliehkraft vielleicht zutreffend, wenn man das mit der Zeit als eine Kurve ansieht, aber das ist meiner Meinung nach etwas zu abstrakt.
Demzufolge ist die letzte Aussage, die sogar sehr interessant ist, auch etwas schwer vorstellbar.

Also ich möchte es gerne mal anderes erklären…

Also es ist ja bekannt, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist und zudem Nichts schneller sein kann. Licht ist eigentlich nicht anderes als Energie. Und Energie ist Masse, einfach ausgedrückt.
Das kann man sich vielleicht gut mit der Sonne vorstellen. In einem normalen Hauptreihenstern wird Wasserstoff zu Helium (Kernfusion). Die Masse der am Anfang der Reaktion vorhandenen Wasserstoffatome ist größer als die Masse der Heliumatome, die nach der Reaktion vorliegen. Die verbliebene Masse wurde zu Energie, die sich letztendlich im Licht, welches von der Sonne ausgeht, zeigt. Den Massendefekt, der dabei auftritt, kann man dabei mit E= mc^2 berechnen.

Also Licht ist Masse, könnte man sehr vereinfacht sagen.
Nun erzeugt ja Masse Gravitation, einfach gesagt.
Dies merken wir ja ständig, da wir von der Erde angezogen werden.
Und nun ist ja Gravitation auch die Gegenseitige Anziehung von Massen.
Dass heißt, nicht nur die Erde zieht uns an, sondern wir, als Menschen, ziehen auch die Erde an.

Also noch mal: Massen ziehen sich an.

Nehmen wir an, ein Lichtstrahl wird von einem Planeten abgestrahlt.
Dabei gilt also jetzt: Planet = Masse, Licht = Masse

Also zeihen sich Planet und Licht an.
Demzufolge müsste das Licht an Geschwindigkeit verlieren, da es ja vom Planeten, wie ein Ball, der hoch geworfen wird, angezogen wird. Dass darf aber ja nicht sein, da c = konstant.

Die Folge ist, dass sich die Zeit ändern muss. Damit die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gegeben ist, muss demzufolge die Zeit auf dem Planeten langsamer gehen, damit das Licht von einem außen stehenden Beobachter wieder sich mit c fortbewegt.
Also da sich das Licht beim Planeten „langsamer“ bewegt, muss es mehr Zeit bekommen, um den benötigen Weg zurückzulegen.
Nehmen wir mal an, das Licht würde theoretisch durch den Planeten auf 0,5 c angebremst werden. So massereiche Planeten gibt es zwar nicht, aber egal, praktisch wird das Licht ja auch nicht langsamer, also egal. Jedenfalls würde damit das Licht es in einer bestimmten Zeit nur die Hälfte der Strecke wie bei voller c zurücklegen.

Es gilt ja v = s/t

Wir betrachten die Zeit von Einer Sekunde:

c = 300 000 km / 1 s (bei normalen Verhältnissen)

0,5 c = 150 000 km / 1s (bei Abstrahlung von Planet)

Nun muss aber die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit erhalten bleiben.
Der Weg kann sich nicht ändern, also muss sich die Zeit ändern:

c = 300 000 km / 1s (bei normalen Verhältnissen)

c = 150 000 km / 0,5s (bei Abstrahlung von Planet)

Wie man sehen kann, stimmten die Gleichungen jetzt.

Wie man außerdem sehen kann, mussten wir die Zeit halbieren.
Also, in der Zeit, wo woanders eine Sekunde vergangen ist, ist auf dem Planeten erst eine halbe Sekunde vergangen. Oder anders gesagt, die Zeit vergeht also langsamer beim Planeten.

Dass heißt, da, wo Gravitation herrscht, vergeht die Zeit relativ langsamer.

Und jetzt wieder zu den Zwillingen.

Der Eine, der auf Meereshöhe wohnt, ist stärkerer Gravitation ausgesetzt als der auf dem Berg,
weil er sich näher am Erdmittelpunkt (Gravitation = maximal) befindet.

Also muss für den Zwilling auf Meereshöhe die Zeit relativ langsamer vergehen, als für den auf dem Berg, damit letztendlich die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit erhalten bleibt.

Oder anders gesagt:

Der Zwilling auf dem Berg altert schneller als der auf Meereshöhe.

So, ich hoffe, ich konnte erklären, wie es meiner Meinung nach zu diesem Effekt kommt.
Na ja, gut, natürlich habe ich mir das auch nicht ausgedacht, sondern ich habe es auch erst irgendwo mal gehört. Aber ich denke, die Erklärung ist ganz verständlich.

Falls ich falsch liegen sollte und meine Darlegungen nicht richtig sind, bitte ich natürlich um Entschuldigung. Aber eine Bessere Erklärung fällt mir nicht ein…

Lieben Gruß,

Steven

Einsteins zielführende Idee beim Entwickeln der ART war das Äquivalenzprinzip. Demnach sind beschleunigte und der Gravitation unterworfene Systeme gleichberechtigt. (oder eben äquivalent)
Statt ein der Schwerkaft unterworfenes System dürfen wir mit gleichem Recht ein beschleunigtes System betrachten. Nehmen wir also eine konstant beschleunigende Rakete.
In ihrer Spitze S und an ihrem Ende E sollen sich Physiker befinden.
Von S wird ein Laserstrahl der Frequenz f nach E geschickt. Die Physiker in E werden eine um delta f erhöhte Frequenz messen, da sie ja beschleunigt dem Laserlicht entgegenrasen.
Die Frequenz des Laserstrahls kann aber als Uhr dienen. Die Physiker in E sehen also die Uhr ( = die Laserfrequenz) von S schneller gehen als ihre eigene. (ihre eigene Uhr ist ein baugleicher Laser nun aber in E positioniert) D.h: in E geht die Zeit langsamer als in S.

Wenn wir nun die Rakete als unbeschleunigt, aber stattdessen einem Gravitationsfeld unterworfen betrachten, dann ist S oben, und E unten. Gegenstände die in S losgelassen werden, fallen beschleunigt nach unten. (entsprechend dem Fallgesetz)
Die Relation oben -unten ist die entscheidente - nicht die unterschiedliche Stärke des Gravitationsfeldes. In unserem Raketenbeispiel ist das Gravitationsfeld ja an jeder Stelle gleich stark.
Unten vergeht die Zeit langsamer als oben!
In der Spitze einer beschleunigenden Rakete vergeht die Zeit schneller als an ihrem Ende!

Statt des Lasers könnte man sich auch eine in S positionierte Uhr denken. Jede Sekunde wird ein Lichtblitz ausgelöst. Die Physiker in E messen diese Lichtblitze und vergleichen ihre zeitlichen Abstände mit ihrer baugleichen Uhr. Sie werden wiederum die obere Uhr schneller ticken sehen.

zara.t.

Hallo Supermami,

Supermami schrieb in Beitrag Nr. 1164-1:

Stephan Hawking schreibt in seinem Buch davon, dass wenn ein Zwilling auf einem Berggipfel wohnt und der andere auf Meereshöhe dann würde der erste am Berg schneller altern als der auf Meereshöhe.Soll ich das jetzt so verstehen, dass der erste deshalb schneller altert, weil das Licht eher bei ihm angekommen ist?

Der Mann heißt nicht Stephan, sondern Stephen Hawking. Wenn du ein Buch erwähnst, wäre es gut, wenn du den Titel des Buches nennen würdest. Ja, der Zwilling auf dem Berggipfel altert schneller als sein Bruder im Tal. Ob etwas schneller altert, hat nichts damit zu tun, ob Licht irgendwo eher ankommt.

Hier die Erklärung:
Masse erzeugt Gravitation. Gravitation verlangsamt die Zeit! Also verlangsamt Masse die Zeit. Das bedeutet: In der Nähe einer großen Masse läuft die Zeit langsamer als an einem Ort, der sich in großer Entfernung von dieser Masse befindet. Daraus folgt: Am Berggipfel läuft die Zeit schneller als im Tal, deshalb altert der Zwilling auf einem Berggipfel schneller als der Zwilling im Tal. Lewis Carroll Epstein schreibt zu diesem Thema auf Seite 550 seines Buches folgendes, Zitat:

"Jetzt kommt der Geniestreich. Einstein erkannte, dass der einzige Grund dafür, dass sich die Frequenz oben von der Frequenz am Boden unterscheidet, darin liegen könnte, dass die Uhr oben mit einer anderen Geschwindigkeit läuft als die Uhr am Boden."

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Lewis Carroll Epstein
Epsteins Physikstunde. 450 Aufgaben und Lösungen.
Berlin 1988, ISBN=3-7643-1952-6

Sollte nicht die Zeitkomprimierung durch Gravitation auf dem Gipfel durch die grössere Drehbewegung kompensiert werden? Mensch auf Gipfel hat größere Geschwindigkeit (und damit sollte langsamer ältern) als Mensch am See.
Hat in diesem Zusammenhang Zeitverlaufsunterschiede auf verschiedenen Breiten, z.B. Pol - Equator? Man bewegt sich da mit verschiedenen Rotations- Geschwindigkeiten.

Hallo.

zu Irena.

Ja, stimmt schon, bis zu einem gewissen Grad könnte die schnellere Geschwindigkeit sicher schon diese Gravitationskraft kompensieren.
Nur ist es ja Tatsache, dass Satelliten diese Effekte, also Zeitänderungen, beachten müssen, sonst wären bestimmte Technologien wie GPS nicht so genau.
Jedenfalls stimmt es schon, dass sich diese beiden Effekte überlagern und je nach Flugbahn überwiegt der eine oder der andere „Zeitänderungskraft“.
Aber es wäre mal interessant auszurechnen, wie stark sich diese Effekte gegenseitig (an bestimmten Orten) beeinflussen.

zu Bauhof.

Ja, Gravitation führt zu einer Verlangsamung der Zeit. Aber du fragst nicht nach den Grund.
Wie ich schon geschrieben habe, hängt das meiner Meinung mit der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit zusammen, genauso wie die Zeitänderung bei verschiedenen Geschwindigkeiten.
Und somit, hat Alterung schon etwas damit zu tun, wo Licht ehr oder später (theoretisch) ankommt. Ich denke auch, dass ich verständlich erklärt habe, wie dies zustande kommt.
Natürlich muss man sich den Text genau durchlesen und durchdenken…
Nehmen wir mal ein Schwarzes Loch. Da ist die Gravitation so groß, dass das Licht nicht entkommen kann, also muss die Zeit stehen bleiben.
Die Zeitdilatation durch Gravitation ist ein Effekt der ART und lässt sich auf die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit zurückführen.
Also da muss ich mich jetzt wirklich sehr irren, falls das nicht stimmen sollte.
Wenn du dir mal die Formel zur Berechnung der Zeitdilatation anschaust, dann wirst du feststellen, dass sich in dieser Formel „c“ – Also die Lichtgeschwindigkeit wieder findet.
Das hat einen guten Grund, und zwar, weil die Zeitänderung direkt mit c zusammen hängt.
Wenn du willst, kannst du dir mal die Diskussion zu "Warum verlangsamt Gravitation die Zeit?" (habe ich grade entdeckt im Raum "Raum & Zeit") anschauen. Da wurde die Frage ähnlich beantwortet, wie ich es getan haben...

Deine Erklärung ist ja nicht Falsch, aber eben unvollständig.
"Gravitation verlangsamt die Zeit - Licht hat damit nichts zu tun"....
Das ist genauso, als wenn man sagt: Der Strom kommt aus der Steckdose. Fertig. Kraftwerke haben damit nichts zu tun...

Aber das ist eben nur die Halbe Wahrheit...

Wie gesagt, kann mich auch irren, aber es ist für mich logisch, dass die Ursache immer die Lichtgeschwindigkeit ist, denn c ist das einzige, was wirklich Konstant ist, und es ist noch nicht so lange her, wo ich dies von Experten gehört habe...

Lieben Gruß,

Steven

Hallo Irena,

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1164-7:

Sollte nicht die Zeitkomprimierung durch Gravitation auf dem Gipfel durch die grössere Drehbewegung kompensiert werden? Mensch auf Gipfel hat größere Geschwindigkeit (und damit sollte langsamer ältern) als Mensch am See. Hat in diesem Zusammenhang Zeitverlaufsunterschiede auf verschiedenen Breiten, z.B. Pol - Equator? Man bewegt sich da mit verschiedenen Rotations- Geschwindigkeiten.

Die Rotations-Geschwindigkeit einer Drehbewegung wird als Winkelgeschwindigkeit bezeichnet. Die Winkelgeschwindigkeit infolge der Erdrotation ist in jeder Höhe dieselbe. Lediglich die Umlaufgeschwindigkeit auf einer Bergspitze ist etwas größer als die im Tal. Angenommen, der Berggipfel liegt 8km über Meereshöhe. Der Erdradius am Äquator beträgt 6378km und die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre eigen Achse.

Bitte rechne selbst mal aus, wie groß die Differenz der beiden Umlaufgeschwindigkeiten ist. Nur diese Differenz geht in die relativistische Zeitdehnungsformel ein. Berechne diese Zeitdehnung. Dann können wir diese Zeitdehnung mit den gravitativen Zeitunterschieden vergleichen.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Hallo Steven,

Steven schrieb in Beitrag Nr. 1164-8:

Wie gesagt, kann mich auch irren, aber es ist für mich logisch, dass die Ursache immer die Lichtgeschwindigkeit ist, denn c ist das einzige, was wirklich Konstant ist, und es ist noch nicht so lange her, wo ich dies von Experten gehört habe...

Konstanz der Lichtgeschwindigkeit:
Die (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit c hat in jedem Inertialsystem denselben Wert, ist also vom Bewegungszustand der Quelle ebenso unabhängig wie von dem des Beobachters. Die Betonung liegt auf Inertialsystem. Das Gravitationsfeld ist kein Inertialsystem! Wenn man das beachtet, dann folgt daraus, dass im Gravitationsfeld die Lichtgeschwindigkeit nicht zwingend konstant sein muss. Befragen wir doch Albert Einstein zu diesem Thema. Auf Seite 61 seines Buches [1] schreibt er:

"Zweitens aber zeigt diese Konsequenz, dass nach der allgemeinen Relativitätstheorie das schon oft erwähnte Gesetz von der Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit, das eine der beiden grundlegenden Annahmen der speziellen Relativitätstheorie bildet, keine unbegrenzte Gültigkeit beanspruchen kann. Eine Krümmung der Lichtstrahlen kann nämlich nur dann eintreten, wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes mit dem Orte variiert. Man könnte nun denken, dass durch diese Konsequenz die spezielle Relativitätstheorie, und mit ihr die Relativitätstheorie überhaupt, zu Fall gebracht würde. Dies trifft aber in Wahrheit nicht zu. Es lässt sich nur schließen, dass die spezielle Relativitätstheorie kein unbegrenztes Gültigkeitsgebiet beanspruchen kann; ihre Ergebnisse gelten nur insoweit, als man von den Einflüssen der Gravitationsfelder auf die Erscheinungen (z. B. des Lichtes) absehen kann." Zitat Ende.
Julian Schwinger äußert sich in seinem Buch [2] auf Seite 133 ähnlich, Zitat:

"Es war Einstein von Anfang an klar gewesen, dass Uhren, die in einem Gravitationsfeld ruhen, langsamer gehen müssen als Uhren außerhalb dieses Feldes. Alle physikalischen Vorgänge laufen langsamer ab; auch die Lichtgeschwindigkeit ist kleiner! Deutlicher lässt es sich kaum klarmachen, dass die Gravitation das Prinzip der Speziellen Relativitätstheorie durchbricht. Auf beschleunigte Bezugssysteme erweitert, bezieht das Relativitätsprinzip notwendig die Gravitation ein, aber diese beeinflusst wiederum die Geschwindigkeit des Lichtes!" Zitat Ende.

Das bedeutet nicht, dass die Lichtgeschwindigkeit ihren Charakter als Grenzgeschwindigkeit in der ART verliert. Eine Überlichtgeschwindigkeit gibt es auch in der ART nicht. Du hast geschrieben:

Zitat:

Ja, Gravitation führt zu einer Verlangsamung der Zeit. Aber du fragst nicht nach den Grund. Wie ich schon geschrieben habe, hängt das meiner Meinung mit der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit zusammen, genauso wie die Zeitänderung bei verschiedenen Geschwindigkeiten.

Dann frage ich, auf welche Weise hängt die gravitative Verlangsamung der Zeit mit der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit zusammen, wenn die Lichtgeschwindigkeit im Gravitationsfeld nicht konstant ist? Das habe ich in deinem Beitrag leider nicht verstanden. Meines Wissens hängt die gravitative Verlangsamung der Zeit mit der Raumzeitkrümmung zusammen.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Albert Einstein
Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie.
Braunschweig 1982, 21. Auflage, ISBN=3-528-06059-X
http://www.science-shop.de/artikel/712657
http://www.zvab.com/index.do

[2] Julian Schwinger
Einsteins Erbe. Die Einheit von Raum und Zeit.
Heidelberg 2000, ISBN=3-8274-1045-2
http://www.zvab.com/index.do

Hallo Bauhof,

also ich hatte doch recht, dass die beide Zeitdehnungen (Gravitations und Umlaufgeschwindigkeit) sind entgegengesetzt und sollte mindestens teilweise gegenseitig kompensieren. Die beide Dehnungen sind verschwindend klein.

Zitat:

...Berechne diese Zeitdehnung...

Weil trotz meiner Liebe zur Mathematik hasse rechnerische Aufgaben, möchte ich es umgehen mit folgender Uberlegung:
Die Umlaufgeschwindigkeit/Beschleunigung wirkt entgegen Gravitationskraft. In einem system ist ein Gleichgewicht zwischen den Beiden. Die Erde kreist um die Sonne, weil sie exakt die nötige Geschwindigkeit hat, die entgegen die Anziehung der Sonne wirkt und lässt sie nicht dass System verlassen. Egal wo ich auf die Erde bin, meine Umlaufgeschwindigkeit passt automatisch zu Gravitation. Die beiden Größen sind verschränkt.
Aso es müsste auch auch entgegengesetzten Zeitdehnungen sich ausgleichen. Wir gehören alle zum System Erde, egal ob an Berggipfel oder in tiefster Schacht. Die Zeitverlauf in einem system ist gleich. Nur wenn ich mich trenne von der Erde, z.B. in einer Rakete, dann trennen unsere Zeiten.

Könnte man dieser Überlegung akzeptieren? Allerdings dann auch folgt, dass das Sonnensystem und die Milchstrasse auch den gleichen Zeitverlauf haben. Ist es vereinbar mit Relativitätstheorie?

Gruß, Irena

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1164-10:

Es lässt sich nur schließen, dass die spezielle Relativitätstheorie kein unbegrenztes Gültigkeitsgebiet beanspruchen kann; ihre Ergebnisse gelten nur insoweit, als man von den Einflüssen der Gravitationsfelder auf die Erscheinungen (z. B. des Lichtes) absehen kann."

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

Die spezielle Relativitätstheorie gilt also nur in einem gegrenzten Gültigkeitsgebiet, nämlich im metaphysischen Wolkenkuckucksheim der spinnerten und weltfremden Esoteriker.

Mir ist nur noch nicht ganz klar, warum sie trotzdem so bedeutend sein soll, wo wir doch die meiste Zeit im Universums Newtons und nicht im metaphysischen Wolkenkuckucksheim eines esoterischen Eugen Bauhof leben.

Vermutlich liegt das daran, daß es so viele weltfremde Spinner gibt, die ihr diese Bedeutung für ihren religiosen Irrglauben zusprechen?

MfG
Horst

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1164-11:

..... trotz meiner Liebe zur Mathematik hasse rechnerische Aufgaben....
Gruß, Irena

Mir geht es wie dir: ich liebe den Wald, aber ich hasse Bäume.

Übrigens, ganz ohne die "geliebte Mathematik":

Die Geschwindigkeit hängt vom Achsabstand ab, die Gravitation vom Radius.

Deshalb heben sich Bewegungs- und Gravitationseffekt nur am Äquator gegenseitig auf.
Nur am Äquator sind Achsabstand und Radius gleich, am Pol ist der Achsabstand immer Null, der Radius aber beliebig.

MfG
Horst

Hallo.

@ Bauhof

"Alle physikalischen Vorgänge laufen langsamer ab; auch die Lichtgeschwindigkeit ist kleiner!"

Ja, ganz genau, deswegen muss sich die Zeit anpassen, damit c letztendlich wieder Konstant bleibt...

"Auf beschleunigte Bezugssysteme erweitert, bezieht das Relativitätsprinzip notwendig die Gravitation ein, aber diese beeinflusst wiederum die Geschwindigkeit des Lichtes!"

Auch hier kann ich nur zustimmen, Gravitation beeinfluss die Geschwindigkeit des Lichts, und damit den Lauf der Zeit...

"Dann frage ich, auf welche Weise hängt die gravitative Verlangsamung der Zeit mit der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit zusammen, wenn die Lichtgeschwindigkeit im Gravitationsfeld nicht konstant ist? Das habe ich in deinem Beitrag leider nicht verstanden. Meines Wissens hängt die gravitative Verlangsamung der Zeit mit der Raumzeitkrümmung zusammen."

Du sagt, die "gravitative Verlangsamung der Zeit" hängt mit der "Raumzeitkrümmung zusammen".
Ja! Ganz genau, aber mit was hängt denn die Raumzeitkrümmung zusammen?

Antwort: Wie der Name schon sagt, mit der Gravitation und damit mit der Masse.
Masse bewirkt Gravitation, Gravitation zieht das Licht an, Licht wird langsamer, da dies nicht sein kann, da c = Konstant, ändert sich die Zeit.

So hängt das meiner Meinung nach, einfach gesagt, zusammen...

Ich kann mich nur wiederholen, ich bin mir damit nicht 100% sicher, aber mindestens 99%...

OK, sagen wir, wenn Timeout dir zustimmt, gebe ich meinen Irrtum zu... :-)

Hast du dir mal die andere Diskussion angeschaut?

Lieben Gruß,
Steven

Steven schrieb in Beitrag Nr. 1164-14:

Antwort: ... Masse bewirkt Gravitation, Gravitation zieht das Licht an, Licht wird langsamer, da dies nicht sein kann, da c = Konstant, ändert sich die Zeit.


Lieben Gruß,
Steven

Wenn Gravitation das Licht anziehen würde, dann wäre fallendes Licht schneller und aufsteigendes Licht langsamer. Das wurde aber nicht beobachtet.

Durch die Gravitation wird nach der Lorentzformel die Frequenz aller natürlichen Vorgänge geändert

f ' = f / sqrt(1 - v²/c²)
bzw.

f ' = f / sqrt(1 - 2gH/c²)

[wegen v = sqrt(2as)].

Damit ist schon mal die einfache Lichtablenkung im Gravitationsfeld durch Lorentz erklärt, weil Gravitation die Frequenz des Lichts ändert.
Der doppelte Wert der Lichtablenkung ergibt sich dann wie längst bekannt als zusätzliche Wirkung der Gravitation auf die Wellenlänge des Lichts nach Soldner.

c = f * lampda
c ' = f ' * lampda'

Das wurde von dem weltfremden Postulator Alfred Einstein aus Schilda esoterisch als Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, "Zeitdilettantion", Längenkontraktion und Brot- und Massenvermehrung fehlgedeutet und von den metaphysischen Popphysiker bedingungslos geglaubt. "Credo quia absurdum" (Tertullian)


MfG
Horst

Daß die Brot- und Massenvermehrung durch Einstein völliger Blödsinn ist, hat sich inzwischen selbst bei den strenggläubigen Dogmatikern (z.B. Eugen Bauhof) herumgesprochen.

Steven schrieb in Beitrag Nr. 1164-14:

Auch hier kann ich nur zustimmen, Gravitation beeinfluss die Geschwindigkeit des Lichts, und damit den Lauf der Zeit...


Antwort: Wie der Name schon sagt, mit der Gravitation und damit mit der Masse.
Masse bewirkt Gravitation, Gravitation zieht das Licht an, Licht wird langsamer, da dies nicht sein kann, da c = Konstant, ändert sich die Zeit.

Bitte wie? Photonen sind masselose Teilchen und unterliegen daher NICHT der Gravitation!

Zitat:

Wenn Gravitation das Licht anziehen würde, dann wäre fallendes Licht schneller und aufsteigendes Licht langsamer. Das wurde aber nicht beobachtet.

--> Jenau!

Der Grund, warum das Licht von Sternen an der Sonne gekrümmt wird, ist die Gravitation, welche eine Raumzeitkrümmung vornimmt, NICHT jedoch das Licht (Photonen) anzieht!!!

Skyslave schrieb in Beitrag Nr. 1164-16:

Bitte wie? Photonen sind masselose Teilchen und unterliegen daher NICHT der Gravitation!

Horst: "Wenn Gravitation das Licht anziehen würde, dann wäre fallendes Licht schneller und aufsteigendes Licht langsamer. Das wurde aber nicht beobachtet."

--> Jenau!

Der Grund, warum das Licht von Sternen an der Sonne gekrümmt wird, ist die Gravitation, welche eine Raumzeitkrümmung vornimmt, NICHT jedoch das Licht (Photonen) anzieht!!!

Zitat:

7. Lichtablenkung im Gravitationsfeld

Wie die relativistische Verkürzung einer Länge lässt sich auch die relativistische Verringerung einer Geschwindigkeit, wie insbesondere der Lichtgeschwindigkeit, nicht direkt beobachten. Während in der speziell‑relativistischen Physik eine Beurteilung der Lichtgeschwindigkeit gegenüber einem Inertialsystem K durch einen Beobachter in einem anderen Inertialsystem K' in Einheiten des Bezugssystems K', nicht möglich ist, da eine derartige Lichtgeschwindigkeit weder direkt noch indirekt messbar wäre, ist in der allgemein‑relativistischen Physik die Verringerung der Lichtgeschwindigkeit indirekt nachweisbar, weil aus ihr eine Lichtablenkung im Gravitationsfeld resultiert und z.B. Radarimpulse verzögert werden.

So konnte erstmalig im Jahre 1919 während einer Sonnenfinsternis experimentell festgestellt werden, dass Sternenlicht durch die Sonne um 1,7 Bogensekunden abgelenkt wird [Einstein 1969]. Dies zeigte, dass "das schon oft erwähnte Gesetz von der Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit, das eine der .. grundlegenden Annahmen der speziellen Relativitätstheorie bildet, keine unbegrenzte Gültigkeit beanspruchen kann. Eine Krümmung der Lichtstrahlen kann nämlich nur dann eintreten, wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes mit dem Orte variiert" [Einstein 1969]. Für einen "entfernten" Beobachter in einem gravitationsfeldfreien Euklidischen (Beobachter‑)Raum resultiert daher eine verringerte Lichtgeschwindigkeit im Gravitationsfeld [Einstein 1916], die von Einstein [1965] mit L bezeichnet wurde. Natürlich hängt die Geschwindigkeit aller elektromagnetischen Wellen, also auch von Radarimpulsen, von der Stärke des Gravitationspotentials längs des Weges ab, so dass Radarechos von Venus oder Mars die Erde verzögert erreichen sollten, wenn die Radarstrahlen in der Nähe des Sonnenrandes verlaufen [Shapiro 1964], siehe unten.

Wird in einem lokalen Nichtinertialsystem K, wo das Gravitationspotential F besteht, unter Verwendung von Einheiten des Bezugssystems K die Geschwindigkeit
(7.1) u = Ds/Dt
gemessen, so wird diese Geschwindigkeit gegenüber dem lokalen Nichtinertialsystem K von einem Beobachter im Bezugssystem K', wo das Gravitationspotential Psi = 0 ist, unter Verwendung von Einheiten seines Bezugssystems K' als verringerte Geschwindigkeit
(7.2) u' = Ds' / Dt'
beurteilt. Wie bereits im Abschnitt 2 erwähnt, bedeutet hier u' nicht ‑ wie sonst üblich ‑ die Geschwindigkeit gegenüber dem Bezugssystem K', sondern die in Einheiten des im Bezugssystem K' befindlichen Beobachters ausgedrückte Geschwindigkeit gegenüber dem Bezugssystem K.
Da u eine beliebige Geschwindigkeit sein kann, gilt auch für Vorgänge, die in einem lokalen Nichtinertialsystem K ‑ also z.B. am Sonnenrand ‑ mit der Geschwindigkeit
(7.3) u = c,
also mit Lichtgeschwindigkeit ablaufen, für einen Beobachter im Bezugssystem K' die verringerte ‑ von Einstein [1965) mit L bezeichnete ‑ Lichtgeschwindigkeit
(7.4) c' = Ds' / Dt'.

Wird jetzt angenommen, dass für eine elektromagnetische Welle "vor Ort", d.h. im Gravitationsfeld, eine Verkürzung der Wellenlänge gemäß der Beziehung (6.8) und eine Dehnung der Schwingungsdauer gemäß der Beziehung (5.9) gelten, so ergibt sich auf Grund der Gleichungen (7.1) bis (7.4) für einen Beobachter im Bezugssystem K' eine sogenannte doppelt verringerte Lichtgeschwindigkeit im Gravitationsfeld,
(7.5) c' = c (1 + 2 Psi / c² ),
aus der sich bekanntlich die Lichtablenkung im Gravitationsfeld berechnen lässt [Einstein 1916; Bagge; Spieweck 1988]. Hierbei kann angenommen werden, dass das Licht in einem Gravitationsfeld wie in einem Medium mit der (von Ort zu Ort ‑ ähnlich wie im Fall einer Luftspiegelung ‑ sich kontinuierlich ändernden) Brechzahl
(7.6) n(Psi) = c / c'
läuft [Bagge; Spieweck 1988]. Ein vom Wert n = 1 verschiedener Brechungsindex im interstellaren Raum erklärt natürlich auch den Gravitationslinseneffekt [D'Inverno].
Für den Brechungsindex in Abhängigkeit vom Gravitationspotential folgt aus den Beziehungen (7.5) und (7.6)
(7.7) n(Psi) = 1 / (1 + 2 Psi / c²).
Gemäß der Beziehung (2.15) ergibt sich dann für den Brechungsindex in Abhängigkeit vom Abstand r von einem Gravitationszentrum mit der Masse m
(7.8) n(r) = 1 / [1 - 2Gm/(r c²)].
Am Sonnenrand (r = 6,96.10^8 m, m = M = 1,989.10^30 kg,
G = 6,674.10^11 m³kg^-1s^-2 [Zimmermann, Weigert], c = 299792458 m/s) hat der Brechungsindex somit den Wert n = 1,0000042.

Die doppelte Lichtablenkung am Sonnenrand ergibt sich auch auf Grund folgender Überlegung. In Sonnennähe passieren einen betrachteten Ort zum einen pro Zeiteinheit (des Beobachters) weniger Wellenfronten als in größerer Entfernung, und zum andern verkürzt sich (für den Beobachter) der Abstand der Wellenfronten im Vergleich zu einem Ort in größerer Entfernung von der Sonne.

Experimentell bestätigt wurde die Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen in neuerer Zeit vor allem durch Laufzeitmessungen dicht an der Sonne vorbeigehender Radarsignale [Shapiro 1966; Fomalont, Sramek].

Spieweck, Frank:
Relativistische Effekte - neu erklärt
Aachen: Shaker, 2000 S.33-35
ISBN 3-8265-7889-9


Ein Popphysiker und "Denker" bevorzugt naturgemäß die esoterische, nichtfalsifizierbare Raumzeitkrümmungmetaphysik des sonderbaren Postulators aus Schilda als "Erklärung" für die Lichtablenkung.

Wer mehr naturwissenschaftlich orientiert ist, bevorzugt die Deutung der Lichtablenkung als Folge der Frequenz- und Wellenlängenänderung des Lichts im Gravitationsfeld, wie sie von Dr. rer. nat. F. Spieweck,
[Laborleiter/Regierungsdirektor des Physikalisch-Technischen Bundesamtes in Braunschweig und Helmholtzpreisträger des Jahres 1981]
dargestellt wurde.
Besonders deshalb, weil Frequenzen und Wellenlängen mit Experimenten bestätigt wurden, Raumzeitkrümmungsmetaphysiken aber ins Reich der ungesunden und überdrehten Phantasie gehören.

MfG
Horst

Hallo alle,

Horst, zuerst dein Beitrag (es ist auch nicht der erste) an Bauhof gerichtet, finde ich unmöglich. Also alle, die nicht deiner Meinung sind, sind in "metaphysischen Wolkenkuckucksheim" verfangen , "spinnerten und weltfremden Esoteriker" sind und "religiösen (?) Irrglauben" haben?! Offen gesagt, habe ich ein Mitleid zu dir. Offensichtlich nicht dumme Mensch hat eine offensichtlich eine Schwäche: mit dem Wort Relativitätstheorie macht sein Gehirn ein Klick und er kann nicht anders als der Bulle beim Ansicht rotes Tuches.

Zitat:

Deshalb heben sich Bewegungs- und Gravitationseffekt nur am Äquator gegenseitig auf.
Nur am Äquator sind Achsabstand und Radius gleich, am Pol ist der Achsabstand immer Null, der Radius aber beliebig.

Ich denke auch so. Meine Idee ist, dass ein System hat einen Zeitverlauf. Die Galaxie ist zu zweidimensionaler Scheibe abgeflächt, die Orbitalen der Planet in Sonnensystem befinden sich auch in einer Scheibe auf Äquator. Nur die Erde, deren Dimensionen lassen den beiden Faktoren verschwinden, hat keinen räumlichen Beschränkungen zur Entwicklung des Systems.

Also, in einem System ist ein Zeitverlauf. Alle Sterne der Galaxie "leben" in der Zeit der Galaxie. Alle Planeten des Sternsystems unterliegen der Sternzeit. Alle Lebewesen auf der Planet leben in einer Zeit. Alle Zellen in meinem Körper leben nach der Zeit meines Körpers.
Alle Beteiligten in einem System haben immer eine Referenz. In so einem komplexen System wie Galaxie (vielleicht auch Universum, wenn man mal wird von dem als einem System überzeugt sein) alle Referenzen sind verknüpft: Lebewesen an der Erde, Erde an der Sonne, Sonne an der Schwarzen Loch.
Wenn das Lebewesen haben unterschiedliche Zeitverläufe, es ist nicht von dem Befinden auf die Erde abhängig, es ist abhängig von Funktionalität der Zellen, von dem genetischen Erbgut oder Einflüss der Umwelt, in Form des zugefügten Stresses oder Schadstoffes (nicht der Lage über der Meereshöhe) von aussen. Also könnte man sagen wir haben innere eingeborene Zeit und die Zeit die von aussen zugefügt wird. Mit Planeten und Sternen ist das Gleiches. Sie haben ihren "unabhängigen" Zeitverlauf (z.B. Masse der Planet oder Sterns, der Stoffe aus den es besteht, die Orbitale u.s.w) und einen zugefügten Zeitverlauf, z. B. durch Konstelation der Planeten in System ist immer verschiedene gravitative Wirkung auf dem Planet, bzw. Stern.

was ich möchte damit sagen, der unabhängige Zeitverlauf, etwa wie in Relativitätstheorie dargestellt wird, gibt es vielleicht in Wirklichkeit nicht. Es kann nur an Systemunabhängige Objekte angewendet werden. solche gibt es meines Wissens in Universum nicht. Man kann zwar behaupten, dass zwei Menschen haben unabhängige innere Uhr, nach aussen leben sie aber mit gleichen Uhr. Also es müsste eine Zeit nach innen und Zeit nach aussen geben.
Es war eine spontane Idee. Ich muss mir noch überlegen. Würde gern von euch was hören.

Gruß, Irena

Hallo Irena,

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1164-18:

Hallo alle,
Horst, zuerst dein Beitrag (es ist auch nicht der erste) an Bauhof gerichtet, finde ich unmöglich. Also alle, die nicht deiner Meinung sind, sind in "metaphysischen Wolkenkuckucksheim" verfangen , "spinnerten und weltfremden Esoteriker" sind und "religiösen (?) Irrglauben" haben?! Offen gesagt, habe ich ein Mitleid zu dir. Offensichtlich nicht dumme Mensch hat eine offensichtlich eine Schwäche: mit dem Wort Relativitätstheorie macht sein Gehirn ein Klick und er kann nicht anders als der Bulle beim Ansicht rotes Tuches.

Ich danke dir für deine Unterstützung hinsichtlich des hiesigen Forentrolls, der mich auch weiterhin fortwährend beleidigt. Wenn du meinen Beitrag-Nr. 1174-2 liest, dann wird dir zu Horst H. einiges klar. Horst H. ist unbelehrbar.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Zum sachlichen Inhalt deines Beitrages äußere ich mich in den nächsten Tagen.

Hallo Irena,

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1164-11:

Könnte man dieser Überlegung akzeptieren? Allerdings dann auch folgt, dass das Sonnensystem und die Milchstrasse auch den gleichen Zeitverlauf haben. Ist es vereinbar mit Relativitätstheorie?

Wenn du mich so direkt fragst, muss ich dir auch direkt antworten, damit du nicht auf einer falschen Fährte verbleibst: Leider kann ich deine Überlegung nicht akzeptieren. Und mit der Relativitätstheorie sind deine Überlegungen nicht vereinbar.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof