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THEMA: Vergeht weit draussen die Zeit schneller?

Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Dez 2017 19:12 #24515

Neulich habe ich im Spiegel einen Artikrl über einen Quasar/schwarzes Loch J1342+0928 gelesen,, welcher in 13 Mrd Jahren Entfernung bereits eine Masse von 800 mio Sonnenmassen aufweist. Dahrer muss dieses schwarze Loch bzw die Galaxie relativ schnell gealtert sein.

Kann es sein, dass bei uns auf der Erde die Zeit langsamer vergeht?
Das setzt natürlich voraus, dass die Raumzeit über das Universum hinweg - aus irgendeinem Grunde - sich verändern bzw. inhomogen sein könnte.
Ist das denkbar?
Habe ich da irgendwo einen Gedankenfehler?
Und wenn es tatsächlich möglich wäre, dass die Zeit einer solchen Galaxie weit draussen schneller vergeht, würden wir eventuell aus diesem Grunde eventuell die Rotverschiebung dahingehend interpretieren, dass diese Galaxien weit draussen sich immer schneller von uns wegbewegen? Oder würde sich diese Annahme mit der Rotverschiebung beissen?

Ich würde mich sehr auf eine Antwort eines Fachkundigen freuen.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 18:55 #24574

Wir gehen davon aus, dass im gesamten Universum die selben Naturgesetze gelten.

Wenn man dies berücksichtigt, welchen Grund sollte es dann dafür geben, dass in einem Teil des Universums die Zeit schneller vergeht als in einem anderen?

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 19:04 #24575

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Wenn die Raumzeit expandiert, impliziert das doch, dass a) das Universum größer geworden ist und b) die Zeit nun langsamer vergeht.
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 19:09 #24576

Der hat wohl ne Lizenz, der Harald. Willkommen.

Da war das Universum kleiner da war eine andere Dichte, ja da kann was dran sein, da spielen sich die Sachen doch mit einem anderen zeitlichen verlauf ab.
Du kannst auch davon ausgehen das dieses Loch etwas mit Population 3 Sternen zu tun hat, und die waren Enorm gigantisch groß, und genau so schnell sind diese dann vergangen.

//:

Harald007 schrieb: Und wenn es tatsächlich möglich wäre, dass die Zeit einer solchen Galaxie weit draussen schneller vergeht, würden wir eventuell aus diesem Grunde eventuell die Rotverschiebung dahingehend interpretieren, dass diese Galaxien weit draussen sich immer schneller von uns wegbewegen? Oder würde sich diese Annahme mit der Rotverschiebung beissen?

Rotverschiebung vs Rotverschiebung ? Die zerfleischen sich in der tat :D

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 19:59 #24582

Harald007 schrieb: Kann es sein, dass bei uns auf der Erde die Zeit langsamer vergeht?

Das tut sie tatsächlich aufgrund des Gravitationspotentials. Allerdings ist der Effekt so winzig das er für die beobachtete kosmologische Rotverschiebung nicht verantwortlich sein kann und außerdem betrifft er alle beobachteten Objekte gleichermaßen.

Ansonsten stimme ich Claus zu, Warum sollte die Zeit im frühen Universum wesentlich anders vergangen sein als heute?

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 20:41 #24583

Merilix schrieb:
Ansonsten stimme ich Claus zu, Warum sollte die Zeit im frühen Universum wesentlich anders vergangen sein als heute?


Also ich bin mir sehr sicher das die Beobachtungen vorhanden sind, wo die Zerfallsdauer von bestimmten Elementen bei früheren Supernova sich Zeitlich anders abspielen als bei späteren, oder hab ich da was falsch verstanden? :P

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 20:46 #24584

@Harald 007
>Der Quasar emittierte vor 13,1 Mrd. Jahren Licht und ist heute 29,38 Mrd. LJ von uns entfernt, falls er noch existieren sollte und „in seiner Gegend“ geblieben ist. (Ursache beschleunigte Expansion)
>Meinst du Zeitdilatation? Ist kein Bezugssystem. Man weiß doch gar nicht ob der Quasar noch existiert und selbst wenn, wieso soll die Zeit vor 13 Mrd. Jahren schneller vergangen sein?
@Merilix
Verstehst du das?
"...however, the quasar ULAS J1120+0641 at redshift z = 7.54 (hereafter J1120+0641) has remained the only one known at z > 7 for more than half a decade. www.nature.com/articles/nature25180
In einem anderen Thread hatten wir doch redshifts von z = 10 oder so?
PS: Der ganze Artikel kostet 199$, hab ich nicht, kann ich nicht nachsehen, wie alt die Daten sind, mit denen gearbeitet wird.

Als Einstein Examina abnahm, fragte ihn einmal ein Student: "Sie stellen in diesem Semester ja genau die gleichen Fragen wie beim letzten Mal." Darauf Einstein: "Das ist wahr. Nur die Antworten sind diesmal anders."

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 21:03 #24585

Hallo Chalawan,

Wenn dir 199$ zuviel sind tut es vieleicht auch Wikipedia:ULAS J1120+0641 ;)
Im Artikel steht "der am weitesten entfernte je beobachtete Quasar" und nicht "Objekt" oder "Galaxie".

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 21:14 #24586

Ja Merilix ODER du klickst : arxiv.org/pdf/1712.01860.pdf und hast exakt dasselbe wie in diesem fall für 199geld.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Dez 2017 21:16 #24587

Ach, okay! Dort ist zwar keine Quelle angegeben, nur das Forum raumfahrer.net.
Wurscht, wird schon annähernd hinhauen; z=10 ist eben noch weiter entfernt als 13,1 Mrd. Jahre.
thx

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 18 Dez 2017 22:43 #24839

Hallo ClausS,
bitte mich hier nicht zu ernst nehmen. Es kann sein, dass die Raumzeit - unabhängig von Massen - gebogen oder gekrümt, gezogen oder gestaucht ist, oder auch nicht.
Das erste was ich mir bei dem Artikel gedacht habe, war einfach
die Uhren in Berlin ticken anders als in München, wieso nicht auch bei Galaxien.

Ich finde dennoch alle Antworten, auf die ich in dieser Verve nie gehofft hätte, sehr dankbar. Und es zeigt mir, dass meine Abi-Vorstellung der Raumzeit nicht falsch ist, auch wenn bezüglich meiner Frage eine Alterserklärung dieses Quasars ausser Frage steht.
Besten Dank
Frage: Bedankt man sich bei Jedem in einem Forum?

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 18 Dez 2017 22:52 #24841

Hallo Chris,
besten Dank für Ihre/Deine Antwort. Da ich als Ingenieur fachlich nicht mit Euch mithalten kann, ja wirklich das ist so, verbleibt novh eine Unklarheit:
Was ist eine Lizenz, die ich hätte ?
(Aha Emoticons funktionieren...)
Beste Grüsse
P.S.: spätestens jetzt merkt man, dass ich keinerlei Erfahrungen im aktiven Umgang in Foren habe. Ich bitte das zu entschuldigen.
P.S.S. Das hätte mich jetzt auch gewundert, dass vom Client eingegebene Icons im UTF-8 Textfeld übernommen werden. Doch kein Emoticon...

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 18 Dez 2017 23:10 #24843

Hallo STM,
ich stelle mir die Raumzeit nicht als Volumen vor, welches sich mit den Massen bewegt, wie bei einem Gummizug. Im Prinzip geht es darum, wie sich die Zeit im Raum verändert. Einstein hatte ja herausgefunden, dass sich die Zeit verändert, aber nicht die Lichtgeschwindigkeit. Auslöser für eine Veränderung der Zeit ( Zeitdilatation) kann die Krümmung der Raumzeit durch eine Masse sein, oder die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt rumfliegt. Ich empfand diese Abi-Physik-Vorstellung immer sehr nachvollziehbar.
Es ist daher natürlich Blödsinn meinerseits, ein Gedankenspiel zu betreiben, in dem sich "weit draussen" die Raumzeit wenigsr krümmt als in der Nähe der Erde. Ja, wieso, sollte sich die Raumzeit krümmen, bzw. hier in der Nähe expandieren?
Es war wirklich nur so eine Idee..., die aber, wie ich meine eingerostetes Einsteinwissen wieder etwas ölt und in Bewegung bringt.

Ich Danke Dir/Ihnen dennoch sehr für Ihre Antwort.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 19 Dez 2017 07:01 #24866

Harald007 schrieb: P.S.: spätestens jetzt merkt man, dass ich keinerlei Erfahrungen im aktiven Umgang in Foren habe. Ich bitte das zu entschuldigen.


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Wofür willst du dich denn entschuldigen? Das Forum ist doch genau ein Treffpunkt für alle naturwissenschaftlich Interessierten und dies unabhängig von ihrer Vorbildung.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 13 Jan 2018 01:14 #25917

Eine der wichtigsten Erkenntnisse der Physik war Einsteins Entdeckung der Relativität, und dass es keine absolute Zeit gibt. Man kann Bewegungen zueinander bestimmen, das Ergebnis ist aber immer relativ und kann sehr unterschiedlich ausfallen. Wenn Abläufe von Bewegung für jemanden langsam erscheinen und für andere schnell, liegt das an unterschiedlichen Bezugssystemen, auch große Massen verändern Zeitmessungen, immer relativ zueinander betrachtet.
Deshalb kann auch etwas gleich altes völlig unterschiedlich schnell altern!
Wenn irgendwo auf der Erde die Zeit langsamer vergeht, ist es immer die Frage für welchen Betrachter aus welchem System.

Es gibt keine schlechten neuen Entdeckungen, nur deren unangemessene Verwendung.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 13 Jan 2018 08:28 #25919

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*Frank schrieb: Wenn Abläufe von Bewegung für jemanden langsam erscheinen und für andere schnell, liegt das an unterschiedlichen Bezugssystemen,

Sein oder Schein, das ist doch die Frage. Ist es wirklich so oder erscheint es nur so?

Wie konnte Newton ohne Einstein Sonnen und Mondfinsternis vorhersagen, wenn schon bei geringen Relativbewegungen wie z.B. beim JPS große Differenzen auftreten?

Wie groß wäre der Fehler beim JPS ohne Relativitätstheorie? (Auszug aus homepage.univie.ac.at/franz.embacher/rel.html )
Wenn wir von all diesen notwendigen Korrekturen nichts wüssten - wie groß wäre der Fehler in der Positionsbestimmung? Während einer Messdauer T wäre der Fehler in der Zeitbestimmung 4.44 ×10−10 T, und der entsprechende Fehler in der Längenbestimmung 4.44 ×10−10 c T = 13.3 cm ×T [ in Sekunden ]. Während jeder Sekunde Messzeit fiele ein Fehler der Positionsbestimmung in der Größenordnung von 13 Zentimetern an. Während einer Stunde wären das bereits fast 500 Meter.[/b]
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 13 Jan 2018 09:18 #25922

@badhofer

Das ist einfach. Newton hat ja keine Massen und kosmischen Abmessungen benutzt, um daraus Umlaufbahnen zu generieren. Er hat die Umlaufbahnen aus der Himmelsmechanik weitestgehend gekannt. (und daraus dann seine Bewegungstheorie abgeleitet) Ob da jetzt vor Ort die Zeit langsamer oder schneller vergeht ist völlig unerheblich, für die Bahnbeobachtungen. Und die Bahnbeobachtungen waren Datensätze, die Jahrhunderte lang ihre Gültigkeit hatten. Es ist vielleicht nicht einfach, aus dieser Masse an Daten Vorhersagen zu machen, aber man braucht definitiv keine Relativitätstheorie. ;-)

@Harald007
Unwahrscheinlich, dass es das gibt. Alle Kenntnisse die wir haben sagen, dass die Zeitabläufe weit weg im Prinzip nur langsamer beobachtet werden können. Mit der einen Ausnahme das unser lokales Gravitationspotential uns scheinbar verlangsamt. Aber das ist hier einfach nicht so groß, dass es da nennenswerte Abweichungen geben würde, und vor allem wäre das Potential in der Nähe von 800 Millionen Sonnenmassen viel größer... :-)

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 13 Jan 2018 09:47 #25924

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LeseSalamander schrieb: Er hat die Umlaufbahnen aus der Himmelsmechanik weitestgehend gekannt.

Wir kennen die Umlaufbahnen der Satelliten auch weitgehendst

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 13 Jan 2018 12:50 #25931

Ehm. Also ich gehe jetzt mal davon aus, dass du dich vertippt hast, und GPS meintest. :-)

In dem Fall gilt, das Newton kein GPS genutzt hat, um Mondphasen und Planetenbewegungen vorherzusagen. Und weil er kein GPS benutzt hat, brauchte er keine relativistische Mechanik. Es gibt im Sonnensystem innerhalb der üblichen Genauigkeiten im Prinzip nur ein Problem, dass die ART benötigt. Und das ist die Periheldrehung des Merkur. Und auch da ist es so, dass ~80% von dem Meßwert aus der Anziehung der anderen Planeten resultiert, und nur 20% originär relativistischer Effekt sind (oder waren es 90/10? egal). Alles andere leistet die Newtonsche Mechanik. Aber nochmal - Newton hat auch keine Newtonsche Mechanik benutzt, um die Planetenbewegung vorher zu sagen. Das geht viel einfacher, wenn man die Bahnen kennt und extrapoliert. Und die Bahnen waren die experimentellen Daten, die seit Jahrhunderten bekannt waren. Die kann man mit einfachen mathematischen Modellen annähern - die Näherungen werden zwar gestört, durch Gravitation aktueller Planetenpositionen, aber der Fehler ist so klein, dass der einfach im systematischen Fehler der der mathematischen Näherung untergeht. Mit anderen Worten, in den Beobachtungsdaten waren die relativistischen Effekte immer schon mit drin. Die musste man niemals rausrechnen.
Newton hat dann anhand der Bewegungsdaten die er hatte sein Gravitationsgesetz formuliert und getestet (und festgestellt, dass es auf den Merkur nicht ganz passt). Nicht umgekehrt.

Auch heute können wir GPS nicht benutzen, um meinetwegen die Position der Venus zu bestimmen (zumindest nicht in der Handelsüblichen Variante). Und wenn wir es trotzdem täten, (indem wir einen starken GPS-Sender zur Venus schickten) käme nicht die gewohnte Genauigkeit dabei heraus. Denn GPS heißt nicht ohne Grund Global Positioning System. Das System ist gemacht, um die Meßgenauigkeit auf dem Globus zu maximieren.

Und dann hasst du noch immer einen schweren Verständnisfehler. Wir kennen die Umlaufbahnen der Satelliten des GPS nicht weitestgehend. Wir kennen sie praktisch total. Weil es in den Orbits so wenige störende Einflüsse gibt, sobald man die Atmosphäre erstmal entgültig hinter sich lässt. Und wir stehen natürlich NICHT auf der Erde am Hier, und beobachten die Satellitenbahnen. Das lässt sich mit einfacher Himmelsmechanik am besten machen. Da nimmst du noch nichtmal Newton - im Gegenteil, weil das Gravitationsfeld der Erde eben nicht einheitlich ist würde ein Kugelförmiges Gravitationspotential völlig falsche Ergebnisse liefern. Das rauszurechnen währe unheimlich kompliziert. Mit Newtonscher Mechanik. Wenn man nur Bahnkurven beobachtet und dann extrapoliert, geht das viel einfacher.
Aber wir wollen doch gar nicht die Position der Satelliten bestimmen. GPS fußt auf der Hypothese, das wir nicht wissen, wo wir selber stehen. Und das wollen wir herausbekommen, und weil wir leider keinen Orbit fliegen, sondern vielleicht zu Fuß, oder mit dem Auto, oder mit dem Zug irgendwie halt irgendwohin unterwegs sind bringen uns Beobachtungsdaten schlicht nicht weiter. Und die Experimentellen Daten, die wir zur Verfügung haben, um nun herauszubekommen, wo wir sind, sind mindestens 4 verschiedene Zeiten. Nähmlich die Zeiten zu denen unser elektromagnetisches Signal mit dem hypothetischem Namen "Ng91-dO0\2AH" an 4 verschiedenen Satelliten gemessen wurde. Und dies Zeiten, die wir da gemessen haben sind jeweils Eigenzeiten der Satelliten. Und weil die jetzt durch die Bewegung einer konstanten relativistischen Korrektur bedürfen, deshalb benötigt man für GPS relativistische Mechanik.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 13 Jan 2018 13:57 #25939

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Merilix schrieb:

Harald007 schrieb: Kann es sein, dass bei uns auf der Erde die Zeit langsamer vergeht?

Das tut sie tatsächlich aufgrund des Gravitationspotentials. Allerdings ist der Effekt so winzig das er für die beobachtete kosmologische Rotverschiebung nicht verantwortlich sein kann und außerdem betrifft er alle beobachteten Objekte gleichermaßen.
Ansonsten stimme ich Claus zu, Warum sollte die Zeit im frühen Universum wesentlich anders vergangen sein als heute?


Soweit ist alles ok. Was ist aber mit den schweren Quasaren, die Harald angesprochen hat ?
Aus der ART wissen wir, dass das Licht, das sie aussenden, aus unserer Sicht gravitativ rotverschoben ist, weil sowohl Zeit als auch Länge gedehnt sind.

Könnte diese gravitative Rotverschiebung identisch mit der sein, mit der wir die beschleunigte Expansion begründen ?
Einerseits nicht, weil diese gravitative Rotverschiebung entfernungsunabhängig ist.
Andererseits aber doch, weil uns dieser Effekt vielleicht in der Nähe wegen der Streuung nicht aufgefallen ist, weil es hier auch leichte Quasare gibt, und weil wir in großen Entfernungen wegen der Helligkeit nur schwere Quasare beobachten können. Um das aufzuklären, müsste man die beobachtete Rotverschiebung in Abhängigkeit der Masse und entfernungsneutral auftragen. Gibt es so etwas schon ?

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