Gedankenexperiment (SRT)

Hallo zusammen,


ich möchte mal im folgenden ein kleines Gedankenexperiment im Rahmen der SRT wagen. Aber nicht, um sie dadurch in irgendeiner Form zu widerlegen - sondern um durch ihre Deutung dieses Gedankenexperimentes evtl. zu einem besseren Verständnis unserer Wirklichkeit zu gelangen.


Nehmen wir einmal an, wir befänden uns als einziger Beobachter in einem unendlich großen, flachen und bis auf uns leeren Universum mit endlicher Lichtgeschwindigkeit [1]. Auf uns wirkt keine äußere Kraft. Da es außer uns keinen Bezugspunkt gibt, können wir lediglich annehmen, dass wir uns in Bezug auf uns selbst in Ruhe befinden.

Nun stellen wir einen idealen Spiegel auf und entfernen uns von diesem z.B. 5 Lichtminuten in den (dreidimensionalen Orts-)Raum hinein. Anschließend winken wir uns zu und beobachten uns selbst im Spiegel. Das Licht braucht von uns 5 Minuten bis zum Spiegel hin und wieder zurück - also insg. 10 Minuten. Nach 10 Minuten sehen wir dann tatsächlich, wie wir uns zuwinken bzw. vor 10 Minuten zugewunken haben.

Was wir dabei im Spiegel beobachten sind tatsächlich wir selbst vor 10 Minuten - also physikalisch real. Der Spiegel ist kein Film, sondern reflektiert lediglich die ausgesendeten Lichtstrahlen. Wir vermuten den Ursprung des Bildes zwar hinter dem Spiegel (also weitere 5 Lichtminuten in den Raum hinter den Spiegel hinein) - das ist aber nur eine optische Täuschung (unser Gehirn geht von einem geradlinigen Weg des Lichtes aus). Das tatsächliche Urbild fällt mit dem physikalischen Objekt (nämlich uns selbst vor 10 Minuten) zusammen. In genau dem Moment, wo wir z.B. sehen, wie unser vermeintliches "Spiegelbild" vor 10 Minuten den Abzug einer Laserkanone drückt, sind wir auch tatsächlich tot. Ein virtuelles Objekt "hinter" dem Spiegel hätte uns wohl kaum existentiell derart bedrängen können [2]. ;)

Wenn wir nun zwei Bezugsysteme wählen - eines im Punkt des Beobachters (B) nach 10 Minuten und eines im Punkt des Aussenders (A) vor 10 Minuten, so müssten wir zu folgenden Schlüssen kommen:

1. beide Bezugssysteme sind inertial.
2. beide Bezugssysteme haben jeweils eine (vierdimensionale) Entfernung von 10 Lichtminuten in Richtung ihrer W-Achse zueinander.
3. beide Bezugssysteme haben keinerlei dreidimensionale Entfernung zueinander, jedoch eine zeitliche.
4. beide Bezugssysteme befinden sich zueinander in Ruhe bzw. gleichförmiger Bewegung.

Das "Problem" ist nun: -> die Information breitet sich stets mit Lichtgeschwindigkeit aus. Der vierdimensionale Abstand zwischen beiden ist stets größer Null (nämlich 10 Lichtminuten). Die Summe des zurückgelegten Lichtweges zwischen A und B ist jedoch hingegen Null.

Wie wäre das zu interpretieren?



mfG,
parad0x

[1] dieses Universum sei vierdimensional und besitze eine Minkowski-Metrik
[2] die Frage der Existenz ist philosophischer Natur und insb. diese Argumentation keinesfalls zwingend. Eine darüberhinausgehende Betrachtung sprengt aber den Rahmen. Die Relativität der Gleichzeitigkeit scheint jedoch darauf hinzudeuten, dass eine zeitunabhängige physikalische Existenz angenommen werden muss.

Hallo Zeitreisende,


erstmal vielen Dank für Deinen Beitrag. Bist Du Dir aber ganz sicher, dass Du die SRT als physikalische Theorie soweit verinnerlicht hast, um auch innerhalb ihres Rahmens zu argumentieren?

Zitat:

Lichtgeschwindigkeit und Lichtweg verlaufen in engegengesetzter Richtung?

Der Weg des Lichtes geht von A zu C (dem Spiegel) und von C nach B. Licht, dass diesen Weg zurücklegt, breitet sich entlang dieses Weges mit Lichtgeschwindigkeit aus. Die Richtung des Geschwindigkeitsvektors zeigt stets "entlang" dieses Weges.

Zitat:

Der Weg wird durch den Raum definiert.

Falls Du mit Weg den Abstand meinst: -> der Abstand definiert den Raum, nicht umgekehrt. Ansonsten beschreibt der Weg anschaulich gesprochen eine "zusammenhängende Kurve" durch den Raum, was erst durch eine Abstandsdefinition überhaupt möglich ist.

Zitat:

Und die Geschwindigkeit durch die Zeit.

Geschwindigkeit ist definiert als erste Ableitung des Ortsvektors nach der Zeit.

Zitat:

Dann wären Raum und Zeit Gegensätze, so wie ich es bislang immer betrachtet habe.

Ich weiß zwar nicht, wie Du es bisher immer betrachtet hast - aber im Rahmen der SRT/ART bilden Raum und 'Zeit' eine Einheit - den vierdimensionalen Raum. Dieser Raum (im mathematischen Sinne) kennt zunächst keine Zeit, sondern beschreibt die Wirklichkeit mithilfe eines statischen (unveränderlichen) Modells. Falls Du hingegen meinst, dass innerhalb dieses Modellrahmens Raum als imaginäre Zeit betrachtet werden kann und umgekehrt, dann geb ich Dir recht.



mfG,
parad0x

Sei gegrüsst Parad0x,

Parad0x schrieb in Beitrag Nr. 1458-1:

Das "Problem" ist nun: -> die Information breitet sich stets mit Lichtgeschwindigkeit aus. Der vierdimensionale Abstand zwischen beiden ist stets größer Null (nämlich 10 Lichtminuten). Die Summe des zurückgelegten Lichtweges zwischen A und B ist jedoch hingegen Null.

Wie wäre das zu interpretieren?

mfG,
parad0x

Znächst ist zu bemerken, dass die "Metrik" des Minkowski-Raumes eigentlich nur für Geschwindikeiten v<c eine Metrik ist, da eben Lichtstrahlen keine Eigenzeit haben und dennoch verschiedene Punkte verbinden.

Für Lichtstrahlen ist Bedingung 2. der formalen Definition einer Metrik in
http://de.wikipedia.org/wiki/Metrischer_Raum
verletzt.

Vermute Du willst darauf hinaus, dass die Eigenzeit (des Lichtstrahls) den kausalen Zusammenhang zwischen A und B nicht mehr auflöst und damit der kausale Zusammenhang übrhaupt in Frage gestellt werden kann.

lg
Thomas

Hallo Parad0x,

habe dein Gedankenexperiment gelesen, aber wohl den Knackpunkt bzw. die Schwierigkeit daran nicht richtig verstanden. Also:

Interpretiere ich dich richtig , dass A und B dieselben Personen (zu verschiedenen Zeitpunkten) sind, die in Bezug auf einen 5 Lmin entfernten Spiegel ruhen oder gleichförmig bewegt sind (und bleiben)?

Spiegel, A und B bilden dann ein einziges Bezugssystem. M.E. gilt dann

1. Wir haben ein inertiales Bezugssystem
2. Innerhalb dieses Bezugssystems ist der Spiegel aus Sicht von A und B (wie auch A und B aus Sicht des Spiegels) 10 Lmin räumlich entfernt.
3. Das Ereignis "Winken" und "Sehen des eigenen Winkens" erfolgt in dem Bezugssystem am selben Ort zu verschiedenen Zeiten (nämlich mit 10 Minuten Zeitdifferenz).
4. Die absolute Entfernung der beiden Ereignisse "Winken" und "Sehen des Winkens" in der Raumzeit beträgt (cT)² - L², wobei Abstand L=0 (weil die Ereignisse am selben Ort stattfinden) und Zeitintervall T=5 min. sind. Das Rauzeitintervall ist somit positiv (die Ereignisse können kausal miteinander verknüpft sein, was hier z.B. bedeuten kann: ich drücke den Abzug der Laserkanone, warte 10 min, sehe dann, dass ich den Abzug drücke und bin im selben Moment aber auch schon tot). Es handelt sich um ein so genanntes zeitartiges Raumzeitintervall.

Parad0x schrieb in Beitrag Nr. 1458-1:

Was wir dabei im Spiegel beobachten sind tatsächlich wir selbst vor 10 Minuten - also physikalisch real.

Hallo Parad0x,

was wir im Spiegel sehen, ist nicht physikalisch real. Es ist nur unser Spiegelbild, also ein Abbild von uns. Und das ist virtuell. Oder habe ich da etwas falsch verstanden?

Zitat:

Das "Problem" ist nun: -> die Information breitet sich stets mit Lichtgeschwindigkeit aus. Der vierdimensionale Abstand zwischen beiden ist stets größer Null (nämlich 10 Lichtminuten). Die Summe des zurückgelegten Lichtweges zwischen A und B ist jedoch hingegen Null. Wie wäre das zu interpretieren?

Ich kann leider zunächst gar nichts interpretieren, weil ich es nicht nachvollziehen kann. Der vierdimensionale Abstand zwischen zwei Ereignissen auf einer Lichtweltlinie ist nicht stets größer Null, sondern gleich Null. Warum? Weil ein vierdimensionaler Abstand per Definition kein rein zeitlicher Abstand ist, sondern ein raumzeitlicher Abstand (das sog. Raumzeitintervall) ist.

Was meinst du mit der "Summe des zurückgelegten Lichtweges zwischen A und B"? Meinst du damit die Zeit oder die Strecke?

Eine besseres Verständlichkeit wäre durch ein Minkowski-Diagramm gegeben. Verfügst du über einen Webspace? Wenn nicht, dann kannst du auch Manu bitten, hier eine Zeichnung einzustellen. Du könntest aber auch mir eine Zeichnung zumailen, die ich dann in meinen Webspace einbringe, worauf du dann im Forenbeitrag einen Link setzen kannst.

Bislang erscheint mir die Sache ziemlich undurchsichtig.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

@ Bauhof

Das geht aber auch einfacher .

Z.B. mit http://www.loaditup.de/

Gruß

Hallo Real,

Dein Link war zu schwer für mich...

Habe mal eine Grafik zum Thema gemalt:


@Manu
Könntest Du das Bild bitte einbauen?
Danke! Anm. von Manu: Gern geschehen!

lg
Thomas

Verstehe nicht, was schwer daran ist, bei meinem Vorschlag nen Bild hoch zu laden.

Mußt es doch nur auf der Festplatte haben.

/OT

Real schrieb in Beitrag Nr. 1458-9:

Verstehe nicht, was schwer daran ist, bei meinem Vorschlag nen Bild hoch zu laden.

Mußt es doch nur auf der Festplatte haben.

... und dann?

OT/

Hallo zusammen,


also ich muss sagen, ich hab ebenfalls lange überlegt, wo überhaupt mein Problem liegt? Und je länger ich darüber grübel, umso undurchsichtiger und verworrener wurde mir das ganze. Wahrscheinlich suche ich einen Widerspruch, wo keiner ist. Nur das ich mir noch nichtmal im Klaren bin, was ich eigentlich genau suche, geschweige denn es auch in Worte fassen könnte.

Die Beschreibung von Claus in Beitrag-Nr. 1458-5 beschreibt jedenfalls die Situation korrekt. Vielen Dank dafür. Was mir allerdings noch nicht ganz klargeworden ist, ist, warum ich nicht auch zwei Bezugssysteme wählen kann?

Mein "früheres Ich" vor 10 Minuten befindet sich am selben Ort wie ich - nur 10 Minuten früher in der Zeit. Es bewegt sich genauso gleichförmig wie ich (nämlich ruhend in Bezug auf den Ort, dafür durch die Zeit). Egal, was ich tue, es behält auch stets den gleichen positiven Raumzeit-Abstand von 10 Lichtminuten zu mir - also liegt an einem anderen Ort in der Raumzeit als ich. Die Kausalität wird ebenfalls nicht verletzt. Der Unterschied zu gewöhnlichen Bezugssystemen liegt nur darin, dass diese sich üblicherweise auch räumlich zueinander entfernt befinden, während sich in meinem Fall ausschließlich ein zeitlicher Abstand ergibt.

Der faszinierende Effekt ist der, dass mein "Ich vor 10 Minuten" irgendwann in mein derzeitiges Ich übergeht. Unsere Weltlinien durch die Raumzeit fallen unentwegt zusammen. Und, dass man für gewöhnlich seine Vergangenheit nicht "live" sieht, sondern immer nur sich selbst in der Gegenwart wahrnimmt.

Naja, ich krieg nochmal 'nen Knoten¹ im Gehirn, wenn ich weiter drüber nachdenke. Aber was soll's ;)...



mfG,
parad0x

P.S:
@thomas & manu: vielen Dank für die Mühe. Das hilft sehr zur Veranschauung.

P.P.S:

¹: das sollte mich aber nicht beunruhigen, da es im R⁴ überhaupt keine Knoten geben kann :)

Ich verstehe dein Problem ...

Es sind Vergangenheit Gegenwart und Zukunft , die sich dir nicht leicht erschließen wollen (nehme ich an).

Dein Konstruckt - "Nehmen wir einmal an, wir befänden uns als einziger Beobachter in einem unendlich großen, flachen und bis auf uns leeren Universum mit endlicher Lichtgeschwindigkeit [1]. Auf uns wirkt keine äußere Kraft. Da es außer uns keinen Bezugspunkt gibt, können wir lediglich annehmen, dass wir uns in Bezug auf uns selbst in Ruhe befinden."

ist nicht real. Deinem Model fehlt sogar der Boden, wie auch der Lebensraum zur Existenz.
Auch versuchst du vergangene Abbilder zu personifizieren.
Dich gibts aber nur einmal ... in der Zeit.

Zitat:

Der faszinierende Effekt ist der, dass mein "Ich vor 10 Minuten" irgendwann in mein derzeitiges Ich übergeht. Unsere Weltlinien durch die Raumzeit fallen unentwegt zusammen. Und, dass man für gewöhnlich seine Vergangenheit nicht "live" sieht, sondern immer nur sich selbst in der Gegenwart wahrnimmt.

Da muß dann jeder irgendwann durch, um zu erkennen, das immer nur JETZT sein kann.

Im wahrsten Sinne des Wortes bedeutet das Weiterentwicklung.

Hallo Real,

Real schrieb in Beitrag Nr. 1458-12:

Dein Konstruckt - "Nehmen wir einmal an, [....]" ist nicht real. Deinem Model fehlt sogar der Boden, wie auch der Lebensraum zur Existenz.

Es handelt sich um ein Gedankenexperiment (s. Einleitung als auch Titel). Diese müssen schon per Definition nicht zwangsläufig real sein. Sonst wären sie ja kein Gedankenexperiment, sondern ein reales Experiment. Dennoch haben Gedankenexperimente ihre Berechtigung (da sie genauso zu Erkenntnissen und Theoriebilduung führen können bzw. sogar schon mehrfach geführt haben).

Zitat:

Ich verstehe dein Problem ...

Es sind Vergangenheit Gegenwart und Zukunft , die sich dir nicht leicht erschließen wollen (nehme ich an).

Ja und Nein. Ich habe klare Vorstellungen von dem, was für mich Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft bedeuten. Was sich mir allerdings noch nicht erschlossen hat, ist der Übergang als solcher. Die Faszination dessen wie der Übergang zustande kommt, den wir gemeinhin als "Fliessen" der Zeit wahrnehmen, beschäftigt ja auch jeden von uns. Diese Überlegung hatte aber nur indirekt mit dem Gedankenexperiment zu tun.

Zitat:

Auch versuchst du vergangene Abbilder zu personifizieren.

Das stimmt allerdings. Und an der Stelle treten philosophische Fragen auf. Ist meine Vergangenheit real? Du würdest das sicherlich verneinen, ich behaupte aber, ich war auch in der Vergangenheit ein physisch realer Körper. Besser gesagt, meine Vorstellung von physischer Existenz ist zeitlos. Es gibt mich einfach. Was davon Vergangenheit, Gegenwart oder Zukunft ist, hängt von dem Ort (in der Raumzeit) ab, von dem aus ich es betrachte. Wenn ich - wie in diesem Fall - einen Spiegel in die Vergangenheit habe, so sehe ich lediglich einen anderen Teil meines vierdimensionalen Körpers. Jeder Ausschnitt, den ich sehe - also auch so, wie ich mich jetzt gerade in meiner Gegenwart sehe - ist ein dreidimensionaler Querschnitt meinerselbst, meiner vierdimensionalen Gesamtheit.

Zitat:

Dich gibts aber nur einmal ... in der Zeit.

So sehe ich das auch. Der vierdimensionale physikalische Körper meines Gesamt-"Ichs" ist mein Leben. Ich kann ihn nicht in seiner Gesamtheit erfassen - sondern immer nur dreidimensionale Ausschnitte davon. Jeder sichtbare Ausschnitt ist mein "Ich" zu einer bestimmten Zeit. Wenn ich mir davon ein konkretes "Ich" wähle, das sich in der Zeit bewegt, so beschreibt diese Bewegung wiederum meinen gesamten Körper - mein Leben. Bewegung ist dabei die Änderung des dreidimensionalen Objekts in der Zeit.

Spätestens, wenn die ART ins Spiel kommt und Gravitation als Drehung zweier entsprechend entfernter flacher, lokaler Raumzeiten erklärt, kann man nicht mehr davon ausgehen, dass die Existenz zeitgebunden ist. Bsp.weise vertauschen sich in Bezug auf uns gesehen innerhalb eines schwarzen Loches die Zeit-Achse mit einer der räumlichen Achsen. Während der Raum in Richtung Gravitationszentrum des schwarzen Loches vergeht (zeitartig wird), wird die vorherige Zeit-Achse räumlich. Lokal wird derjenige den's betrifft nichts merken, da Gravitation lokal nicht existiert. Er würde in Bezug auf uns stattdessen das gleiche feststellen (Relativitätsprinzip).

Zitat:

Da muß dann jeder irgendwann durch, um zu erkennen, das immer nur JETZT sein kann.

Na, ich arbeite dran :)


mfG,
parad0x

Hallo Eugen,


tut mir leid, dass ich bislang noch nicht direkt darauf eingegangen bin.

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 1458-6:

was wir im Spiegel sehen, ist nicht physikalisch real. Es ist nur unser Spiegelbild, also ein Abbild von uns. Und das ist virtuell. Oder habe ich da etwas falsch verstanden?

Nunja. Was wir im Spiegel sehen, vermuten wir an einer anderen Position im Raum (nämlich gedanklich hinter dem Spiegel). Das wäre in Thomas Zeichnung das Ereignis in Punkt A'. Der Ursprung dieses Spiegelbildes liegt aber im Punkt A, nicht in A'. Wir sehen nicht A' (denn wie soll Licht von A' zu uns gelangen, wenn es A' nicht gibt?), sondern wir sehen A. Und A ist real. Vielleicht hab ich da auch einen Gedankenfehler?

Bsp: wenn ich ohne Spiegel ein räumlich entferntes Objekt betrachte - z.B. die Andromeda-Galaxie - ist das, was ich sehe, physikalisch real? Ich würde sagen, ja. Ich sehe es so, wie es war, als es das Licht aussandte. Der Ursprung des Lichts ist real.

Zitat:

Was meinst du mit der "Summe des zurückgelegten Lichtweges zwischen A und B"? Meinst du damit die Zeit oder die Strecke?

Wenn C das Ereignis ist, in dem der Lichtstrahl von A den Spiegel trifft, dann sind die Abstände im vierdimensionalen wie folgt:

      A-B - 10 Lmin
      A-C - 0
      C-B - 0

Es gibt keinen (direkten) Weg für das Licht von A nach B. Der ist ja auch zeit- und nicht lichtartig. Die Summe des zurückgelegten Lichtweges war die Strecke von A nach C und von C nach B. Beide Teilstrecken haben wie gesagt einen Abstand von 0. Also hat auch der (zusammengesetzte) Lichtweg eine Länge von Null.

Mich hatte zunächst irritiert, dass Licht den zeitartigen Abstand zwischen A und B einfach überbrücken kann, ohne dabei einen (vierdimensionalen) Weg zurückzulegen. Das war kein Widerspruch zur SRT (da Licht ohnehin nie einen Weg zurücklegt), sondern lediglich eine Verständnisfrage für mich. So ganz hab ich diesen pseudo-metrischen Raum noch immer nicht verinnerlicht. Es gibt zwischen je zwei Raumzeitpunkten stets einen zusammengesetzten Weg der Länge Null, selbst wenn es keinen direkten Weg gibt. Was ich davon halten soll, weiß ich nicht.


mfG,
parad0x

Hallo Parad0x,

Parad0x schrieb in Beitrag Nr. 1458-15:

Wenn C das Ereignis ist, in dem der Lichtstrahl von A den Spiegel trifft, dann sind die Abstände im vierdimensionalen wie folgt:

      A-B - 10 Lmin
      A-C - 0
      C-B - 0

Gibt es tatsächlich das Ereignis, in dem C den Spiegel trifft? Ich meine nein. Wir müssen m.E. genauer sagen, wer aus welchem Bezugssystem was beobachtet! Und da müssen wir die folgenden Fälle unterscheiden:

1. Zwei Ereignisse werden am selben Ort zu verschiedenen Zeiten beobachtet. In diesem Fall ist L=0 und die Differenz (cT)² - L² ist positiv. Solche Ereignisse können kausal verknüpft sein. Man nennt sie zeitartig voneinander entfernt.

2. Zwei Ereignisse finden (aus der Sicht des Beobachters) gleichzeitig, aber an verschiedenen Orten statt. In diesem Fall ist T=0 und L > 0. Die Differenz (cT)² - L² wird negativ. Solche Ereignisse können nicht kausal verknüpft sein. Man nennt das zugehörige Raumzeitintervall raumartig.

3. Ereignisse finden an verschiedenen Orten zu verschiedenen Zeiten statt. Dabei wären prinzipiell beide der o.a. Fälle möglich. Einen Spezialfall stellen aber all diejenigen Ereignisse dar, die ein Beobachter aktuell (d.h. in seinem Jetzt)¹ "sieht". Wenn der Beobachter z.B. jetzt sieht, wie die Sonne explodiert, so weiß er, das die Sonne ja tatsächlich nicht jetzt explodiert, sondern bereits vor 8 Minuten explodiert ist. Die Ereignisse "Sonne explodiert" und "Beobachter sieht, dass die Sonne explodiert" haben also eine Zeitdifferenz von T=8 min und eine Distanz von L=8 Lmin. In diesem Fall wird das Raumzeitintervall (cT)² - L² null. Man nennt ein solches Intervall lichtartig.

¹Anmerkung: Minkowski nannte dies in dem von dir in Beitrag-Nr. 1403-135 zitierten Vortrag (Zitat:) "alle Weltpunkte, die Licht zu [dem Beobachter] O senden" und stellte diese Punkte als "Vorkegel" dar, welcher die absolute Vergangenheit des Beobachters begrenzt.)

Hallo Claus,


ich hab inzwischen festgestellt, dass zunächstmal meine Betrachtungsweise - die künstliche Trennung ein und desselben Bezugssystems - unzulässig ist. So wie Du auch schon in Beitrag-Nr. 1458-5 ausgeführt hast.

Wenn ich ein Bezugssystem S so wählen könnte, dass sein Ursprung im Punkt B läge sowie ein Bezugssystem S' mit Ursprung im Punkt A, so wäre die angedachte Koordinaten-Transformation eine Verschiebung entlang der W-Achse gewesen. Und zwar in der Form:

      x' = x
      w' = w - a

Weder ist das eine Lorentz-Transformation, noch gilt das Relativitätsprinzip für diese Art der Betrachtung. Auch inhaltlich ist das klar, da stets feststeht, welches "Bezugssystem" das zeitlich frühere ist.

Wenn ich hingegen ein Bezugssystem S annehme, dessen Ursprung in B (oder A) liegt und ein "künstliches" Bezugssystem S' schaffe, welches sich am gleichen Ort im (dreidimensionalen) Raum befindet und sich mit v = 0 relativ zu S gleichförmig bewegt, führt die Lorentz-Transformation unweigerlich zu S' = S. Beide sind identisch. Es kann also nur eines geben ('Highlander'-Prinzip). Damit allein ist schon meine Betrachtungsweise hinfällig.


mfG,
parad0x

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1458-16:

[...] Einen Spezialfall stellen aber all diejenigen Ereignisse dar, die ein Beobachter aktuell (d.h. in seinem Jetzt)¹ "sieht". Wenn der Beobachter z.B. jetzt sieht, wie die Sonne explodiert, so weiß er, das die Sonne ja tatsächlich nicht jetzt explodiert, sondern bereits vor 8 Minuten explodiert ist.

Wenn ich in dem obigen Gedankenexperiment sehe, wie ich den Abzug der Laserkanone betätige und "sehe", wie ich dabei umkomme, kann ich zwar sagen, was ich sehe, ist bereits vor 10 Minuten geschehen bzw. ausgesendet worden. Tot bin ich aber erst jetzt, nicht vor 10 Minuten? Wo liegt mein Irrtum?

Beide Ereignisse sind natürlich nicht lichtartig voneinander entfernt, sondern zeitartig. Dennoch gibt es scheinbar zwei lichtartige Wege, die beide Ereignisse miteinander verbinden.

Irgendwie verwirrt mich das :)...



mfG,
parad0x

Parad0x schrieb in Beitrag Nr. 1458-18:

Wenn ich in dem obigen Gedankenexperiment sehe, wie ich den Abzug der Laserkanone betätige und "sehe", wie ich dabei umkomme, kann ich zwar sagen, was ich sehe, ist bereits vor 10 Minuten geschehen bzw. ausgesendet worden. Tot bin ich aber erst jetzt, nicht vor 10 Minuten? Wo liegt mein Irrtum?

Ach, ich glaub, ich ahne, wo der Fehler lag.. Ich seh ja gar nicht, wie ich umkomme. Nehmen wir mal an, es bedarf einer Zeit von 1 Minute Dauerbestrahlung, bevor der Laserstrahl zum unweigerlichen Ende der eigenen Existenz führt.

In dem Moment, wo mich der Laser in meiner Gegenwart tatsächlich trifft, sehe ich im Spiegel nicht, dass ich getroffen werde. Ich steh zwar eine Minute lang unter Beschuss, sehe aber erst die 1 Minute nach dem Abdrücken der Kanone. Wenn ich vor 10 Minuten abdrücke, bin ich ja nicht umgekommen, sondern hab noch 10 Minuten lang Zeit, mir bis zum Eintreffen des Laserstrahls zum Abschied zuzuwinken. Wenn ich also getroffen werde, sehe ich mich im Spiegel nicht getroffen, sondern fröhlich winkend ...bevor ich sehen kann, wie ich getroffen werde, bin ich schon 9 Minuten lang Geschichte. :)


mfG,
parad0x

Parad0x schrieb in Beitrag Nr. 1458-19:

Ach, ich glaub, ich ahne, wo der Fehler lag.. Ich seh ja gar nicht, wie ich umkomme.

So würd´ ich´s auch sehen.

Zwar siehst du (aktuell vor Ort), wie du getroffen wirst - meinetwegen siehst du da sogar noch, wie du umkommst - aber in deinem "Spiegelbild" siehst du das nicht! Dort siehst du allenfalls noch, wie du abdrückst.

In Bezug auf das Spiegelbild ist wichtig: In dem Moment, wenn du siehst, dass du abdrückst, ist der Laserstrahl auch schon bei dir und trifft dich. (dein eigenes Winken zum Abschied kannst du allerdings nur dann beobachten, wenn der Strahl wirklich so lange Zeit braucht, dir den Garaus zu machen, was sehr unwahrscheinlich sein dürfte ;-) jedenfalls stimmt es: du bist schon lange tot, bevor du dich (als Spiegelbild) tot sehen könntest...

Ein Misverständnis kommt hier auf, wenn man meint, der Strahl brauche ja nach dem Abdrücken noch einige Zeit zum ankommen... man ist leider allzuleicht geneigt, bei ein und demselben Gedanken zwischen den Bezugssystemen hin und her zu wechseln, was man nie machen darf. Aus der Sicht des "Abdrückenden" braucht das Laserlicht noch 10 min, bevor es dich erreicht. Aber aus der Sicht des "als Abdrückend-gesehen-werdenden" (also beim betrachten des Spiegelbilds) ist der Strahl sofort da, nachdem du das Abrücken bemerkst.

Nun haben wir es uns ja einfach gemacht.
Wir selbst, also ich beim Abschießen und ich beim getroffen werden, befinden uns in Ruhe. Auch der Spiegel ist in Ruhe.

Was ist, wenn wir uns mit angenommen 0,5 c auf den Spiegel zu bewegen.

Wenn ich mich, also den der abdrückt, als ruhend bezeichne, so sehe ich den Spiegel, und auch mein eigenes Spiegelbild auf mich zufliegen.

Während sich das Licht, von meinem Abschußpunkt aus, auf den Spiegel zubewegt, so nähere ich mich im gleichem Zeitraum auch dem Spiegel. Wenn der Strahl den Spiegel erreicht, habe ich mich selbst auf die halbe Entfernung genähert

Auch wenn mir der reflektierte Strahl wieder entgegenkommt, so fliege ich ihm währenddessen weiter entgegen.
Bei weiterhin 0,5 c eigener Geschwindigkeit verkürzt sich die Strecke um ein weiteres Drittel
Das Licht kommt mit C auch mich zu, ich fliege ihm mit 0,5 C entgegen, macht 2 Teilstrecken LG und eine Teilstrecke ich selbst.

Ich lass das mal so als Diskussionsanregung im Raum stehn, denn meine Mittagspause ist leider um.

@hans-m:

ich würde sagen, da passiert effektiv das gleiche. Ich werde getroffen, wenn mich der reflektierte Laserstrahl erreicht. In diesem Moment ist es mir aber unmöglich, das "getroffen-werden" zu sehen - denn dafür muss in diesem Moment das Licht, welches die Information trägt, dass ich getroffen werde, erst einmal erneut die Strecke zum Spiegel und wieder zurück zurücklegen. Da ich da bereits nur noch 1/3 Abstand zum Spiegel habe, fliege ich der Information, dass ich getroffen werde zunächst wieder hinterher und dann erneut auf sie zu. Der Abstand bis zum erneuten Eintreffen des Lichtes bei mir wird sich dann noch einmal auf die gleiche Weise verringert haben wie von Dir eben beschrieben - ich müsste wiederum nur noch 1/3 Abstand zum Spiegel gegenüber der Strecke haben, die im Moment des getroffen-werdens noch übrig war...

Die zeitlichen Abstände, in denen ich meine Vergangenheit gegenüber der Gegenwart sehe, werden dabei also immer kleiner - bis ich irgendwann auf den Spiegel pralle, falls ich nicht schon vorher infolge experimentellem Dauerbeschuss elendig verendet bin. Kurz vorm Spiegel seh ich mich auch annähernd in "Echtzeit".


mfG,
parad0x