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THEMA: Vergeht weit draussen die Zeit schneller?

Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 07:34 #25975

Die Materie die von uns weg fliegt strahlt auch in unsere Richtung. Die Frage ist: Wann bzw. Wie schnell wird die Explosionswolke für Welche Strahlung optisch dünn? Und Wann fangen wir mit der Beobachtung an? Hans-Thomas Janka sprach im Video davon. Bei der Kilonova hatten wir Glück. Die GW hat sehr schnell eine Ortsbestimmung ermöglicht so das sehr Früh alle Instrumente hingucken konnten.

Mir ist noch nicht klar wie die Äquivalenz von träger und schwerer Masse hier weiter helfen soll. Das Beschleunigung wie Gravitation wirkt gilt auch nur in hinreichend kleinen Bezugssystemen (enge Aufzugskabinen).

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 09:00 #25977

Merilix schrieb: Mir ist noch nicht klar wie die Äquivalenz von träger und schwerer Masse hier weiter helfen soll.

Mir auch nicht. Aber es gilt denn,

Das Beschleunigung wie Gravitation wirkt gilt auch nur in hinreichend kleinen Bezugssystemen (enge Aufzugskabinen).

Im Gravitationsfeld einer Supernovae in 1000 Lichtjahren Entfernung ist die Erde das Sonnensystem nichts weiter als eine Aufzugskabine. :-)

Wobei ich persönlich der Ansicht bin, dass dieser Lokalitätsgedanke für das Äquivalenzprinzip unerheblich ist, und die Unterscheidung zwischen schwerer und träger Masse von Anfang an eine menschliche, willkürliche ist. Für mich ist das Äquivalenzprinzip eines der ganz großen übergeordneten Prinzipien. Will sagen, um vor meinem Weltbild das Äquivalenzprinzip als gültig anzuerkennen brauche ich das Argument gar nicht. Das mach ich nur, weil wir in der Sache keinen Konsens haben, und andere eben andere Vorstellungen mitbringen. :-)

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 09:07 #25978

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Merilix schrieb: Mir ist noch nicht klar wie die Äquivalenz von träger und schwerer Masse hier weiter helfen soll. Das Beschleunigung wie Gravitation wirkt gilt auch nur in hinreichend kleinen Bezugssystemen (enge Aufzugskabinen)

Also, das bezweifle ich, dass das so ist. Wenn wir zwei uns im schwerelosen Raum in einem breiten Aufzug befinden, dann können wir feststellen, dass wir beschleunigen, da wir uns nicht näher kommen, sondern parallel beschleunigen, während die Gravitation von einem Punkt aus geht und sie uns dadurch zusammenzieht. Aufgrund dessen können wir feststellen, ob wir beschleunigen oder gravitativ angezogen werden. Aber nur dann, wenn wir nach außen sehen. Ich sehe dich an und du siehst mich an. Ich bin dein externer Bezugspunkt und du bist mein externer Bezugspunkt. Mit einem externen Bezugspunkt kann man das immer feststellen. Machen wir beide die Augen zu, sodass wir gegenseitig kein externer Bezugspunkt sind, können wir das nicht feststellen. Das heißt, träge und schwere Masse sind immer und überall äquivalent.
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 11:15 #25981

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Ich denke mir das so, dass die gravitative Rotverschiebung durch Masse und Beschleunigung verursacht wird. Man kann sie nur nicht beobachten, weil das Rotlicht, das unter Gravitationseinfluss entsteht, auf dem Weg nach außen blauverschoben wird, also zu Weißlicht wird. Außerdem wäre der Effekt bei einer Supernova Typ 1a so gering, dass er nicht messbar ist.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 11:35 #25982

@badhofer,
Ich glaube ich habe mich unglücklich ausgedrückt, ich hätte die beiden Sätze deutlicher voneinander trennen sollen.
Träge=schwere Masse und Gravitation verhält sich wie Beschleunigung sind zwei unterschiedliche Aussagen. Das ich letztere auf kleine lokale Bezugssysteme begrenze sollte nicht als Widerspruch zum Äquivalenzprinzip verstanden werden.

Im Beispiel Supernovae bringen uns wie ich meine beide nicht weiter.; insbesondere verursacht die Beschleunigung keinen der gravitativen Rotverschiebung vergleichbaren Effekt in ihrem Umfeld.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 12:51 #25988

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


Viele Diskussionen hier im Forum zum Thema Relativität und Zeitdilatation wären schnell geklärt wenn sich jeder einmal verinnerlichen würde:

Es ist so.

Die Zeit vergeht wirklich anders und die Reihenfolge von Ereignissen ist auch nicht die selbe.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 13:06 #25989

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Madouc99 schrieb: Es ist so.

Gilt das genau so bei der Längenkontraktion? Ist aus der Sicht eines ruhenden Beobachters die Länge eines bewegten Körpers tatsächlich kürzer, oder erscheint die Länge nur kürzer? Sagst du bei der Längenkontraktion genau so: Es ist so?

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 15:23 #25995

Selbstverständlich ist es auch da so... das ist keine optische Täuschung, sondern Fakt.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 16:13 #26000

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@Madouc99: in diesem fall muss es Messgerätetäuschung sein. :D

@badhofer: Da unser Raum mehrdimensional ist wird in der Geometrie auch Dilatation verwendet, und das ist nun mal unser Umgebung, das Formt sich so das man es so sehen (muss, sollte, darf, macht, tut). Relativität ist in der tat eine uns umgebende Tatsache, nach einem Wiederspruch wird da stark gesucht, bis jetzt so wie es mir bekannt ist, wurden jedoch lediglich die Wiedersprüche widerlegt.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 15 Jan 2018 22:18 #26013

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Madouc99 schrieb: Selbstverständlich ist es auch da so... das ist keine optische Täuschung, sondern Fakt.

Folgendes Szenario:
Ich befinde mich irgendwo im Orbit im (fast) kräftefreien Raum. Du sitzt in einer Rakete und fliegst (gleichmäßig und geradlinig) bei mir mit 99,9% LG vorbei. Deine Rakete ist 10 m lang und vollgefüllt bis auf den letzten Platz mit Wasser. 10.000 Liter Wasser befinden sich in der Rakete. Wenn du an mir vorbeifliegst, messe ich real, dass deine Rakete real 1 Meter lang ist. Das ist Fakt, so wie du sagst. In einer 1 Meter langen Rakete finden keine 10.000 Liter Wasser einen Platz, lediglich 1.000 Liter. Wo sind die restlichen 9.000 Liter? Verschwunden können sie nicht sein, denn während des Vorbeifluges bestätigst du mir, dass das gesamte Wasser an Bord ist. Ist auch ganz normal so. Bleibt nur mehr eines: Das Wasser ist auf ein Zehntel zusammengedrückt. Um 10.000 Liter Wasser auf 1.000 Liter zusammen zu drücken, braucht man Kraft, viel Kraft, sehr viel Kraft. Woher kommt die Kraft? Wir beide befinden sich relativ zueinander in kräftefreien Zustand.
Oder ist das irgendwie anders. Eine komische Frage ist das natürlich allemal.
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 06:47 #26022

Das Wasser unterliegt aus meiner Sicht genauso einer Längenkontraktion wie das Raumschiff. Auf das Wasser wirkt daher ebenso wenig eine Kraft wie auf das Raumschiff.

Ich denke, dass hier einfach unsere Alltagserfahrungen es schwer machen, uns das vorzustellen.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 15:11 #26039

Badhofer, deine Anschaulichkeitsmodelle haben keinen Mehrwert für die Diskussion.

Deine Rakete wiegt wohl um die 11 metrische Tonnen, 10 für die 10000l Wasser und eine für die Rakete. Um diese Masse auf 99,9% c zu beschleunigen brauchst du nach Energie als im Universum vorhanden

E(v) = mc² / sqr ( 1 - v²/c²)

S = k log W

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 16:16 #26043

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Madouc99 schrieb: Badhofer, deine Anschaulichkeitsmodelle haben keinen Mehrwert für die Diskussion.

Bei einer prinzipiellen Frage dürfte eigentlich die Dimensionen keine Rolle spielen. Aber, ok, eine andere Frage:
Das Raumschiff ist 1 cm lang und fliegt mit 20% LG vorbei und ist mit Wasser gefüllt. Meine real gemessene Verkürzung der Rakete bietet weniger Platz für das Wasser. Welche Kraft drückt das Wasser zusammen? Ich und die Rakete befinden sich in einer kräftefreien Beziehung.

ClausS sagt dazu, dass hier einfach unsere Alltagserfahrungen es schwer machen, uns vorzustellen, dass keine Kraft erforderlich ist. Aber, warum sollte man nicht versuchen, sich das vorzustellen. Man versucht ja auch, sich das Innere eines Schwarzen Loch vorzustellen. Glaubst du, dass das Wasser real zusammengedrückt ist, wenn ich die Verkürzung auch real messe?

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 17:52 #26048

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Solange Messgerät und Wasser nicht mehr selben Bezugsystem haben dann: Ja das tut sie, voll krass real.... wie oft denn nun noch??.... ich werde eher Auslöser für Universum finden, als manche Geistes zustände verstehen.
//:
Das ist wohl die Relativitätskraft :D da ja unbedingt eine Kraft haben möchtest. Nur wozu brauche ich eine Kraft Wirkung bei eine relativ Betrachtung?... das ist keine Kraft das ist eine Differenz.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 18:20 #26052

@Madouc99
Ich glaube nicht, dass es Sinn macht, Einwürfen einen Wert zurechnen zu wollen. Badhofers Einwürfe bezogen sich ja nun auf eine für ihn offene Frage. Warum soll er die nicht stellen dürfen?

@badhofer
Ich finde deine Fragen hilfreich. Ich habe mich vor einiger Zeit selbst mit Fragen in der Art rumgeschlagen. Nicht so sehr, weil mir nicht klar war, was die Physik für Antworten liefert und warum, aber doch, weil ich nicht in der Lage war (und bin) es anderen schlüssig zu erklären. Mir hat besonders ein Argument* ziemliche Kopfschmerzen gemacht. Und ich wusste nicht, wie ich das entkräften sollte.
Das habe ich inzwischen gedanklich für mich gelöst, aber ich habs nie so aufgeschrieben, dass ich es jemand anderem erklären könnte. Jetzt gerade sitze ich dran, und zwar weil du hier deine Fragen gestellt hast. In diesem Sinne danke dafür. :-)

Ne ganz kurze Antwort zu deiner Frage mit dem Wasser ist die, dass selbst die Atome ihre Abmessungen verändern, wenn sie schnell an mir vorbeifliegen. Die sind dann nicht mehr Kugelförmig, sondern gleichen zusammengepressten Ellipsen. Deswegen passt das Wasser immer noch in die Rakete ohne, dass eine Kraft wirkt. Und nein, auch auf die Atome wirkt da keine Kraft ein. Die stabilen und damit quantenmechanisch erlaubten "Bahnen" der Elektronen um den Atomkern sind dann einfach nicht mehr kreisförmig, sondern eben elliptisch. So wie ich deine Posts lese, wird dir das kaum weiterhelfen. Ist mehr so eine "wir verschieben das Problem auf das nächste Glied der (Erklärungs-)Kette"-Antwort. Aber es ist halt die kurze. :-|

Das ganze ist im Prinzip schon ein Problem der Messung. Wie gesagt, ich sitze gerade daran es mal richtig aufzuschreiben. Vielleicht kann ich im Lauf der Woche liefern. :S

*
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:-D

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 18:27 #26054

Madouc99 schrieb: Deine Rakete wiegt wohl um die 11 metrische Tonnen, 10 für die 10000l Wasser und eine für die Rakete. Um diese Masse auf 99,9% c zu beschleunigen brauchst du nach Energie als im Universum vorhanden

E(v) = mc² / sqr ( 1 - v²/c²)


Wenn ich mich nicht verrechnet habe, hat der Gamma-Faktor für 99,9% c den Wert 22,4.

Das heißt, die Beschleunigung einer 11 Tonnen schwere Rakete auf diese Geschwindigkeit erfordert ein Energie-Äquivalent von 246 Tonnen. Das ist deutlich weniger als die Energie, die unsere Sonne in einer Sekunde erzeugt.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 18:30 #26055

badhofer schrieb: Aber, ok, eine andere Frage:
Das Raumschiff ist 1 cm lang und fliegt mit 20% LG vorbei und ist mit Wasser gefüllt. Meine real gemessene Verkürzung der Rakete bietet weniger Platz für das Wasser. Welche Kraft drückt das Wasser zusammen? Ich und die Rakete befinden sich in einer kräftefreien Beziehung.


Das Wasser wird nicht zusammengedrückt, daher wirkt auch keine Kraft. Es ändert sich (salopp gesagt) der Maßstab.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 21:20 #26064

@LeseSalamander
Ich verstehe sehr gut was du meinst. Das geht mir oft nicht anders.
Die Längenkontraktion lässt sich halt schlecht bis garnicht direkt messen.

Ganz anders sieht es das mit der Zeitdilatation aus. Die Ticks einer Uhr lassen sich zählen ohne irgendwo starre Maßstäbe hinlegen zu müssen ;) Und die gezählten Ticks lassen sich sowohl aus der Ferne als auch am Ende einer Reise mit den Ticks einer Referenzuhr vergleichen.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 22:02 #26065

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Merilix schrieb: Die Längenkontraktion lässt sich halt schlecht bis garnicht direkt messen

Fakten kümmert es nicht, ob sie messbar sind.
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ClausS schrieb: Das Wasser wird nicht zusammengedrückt, daher wirkt auch keine Kraft. Es ändert sich (salopp gesagt) der Maßstab.

Und wenn der Maßstab auch mit Wasser gefüllt ist? :woohoo:
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 16 Jan 2018 23:28 #26069

Die Protonen, die am LHC mit fast Lichtgeschwindigkeit aufeinander geschossen werden, erscheinen bei diesen Geschwindigkeiten als Scheibchen, wobei der größere Radius senkrecht auf dem Geschwindigkeitsvektor steht.
Längenkontraktion halt.

VG
Thomas

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 17 Jan 2018 01:21 #26073

ClausS schrieb:

Madouc99 schrieb: Deine Rakete wiegt wohl um die 11 metrische Tonnen, 10 für die 10000l Wasser und eine für die Rakete. Um diese Masse auf 99,9% c zu beschleunigen brauchst du nach Energie als im Universum vorhanden

E(v) = mc² / sqr ( 1 - v²/c²)


Wenn ich mich nicht verrechnet habe, hat der Gamma-Faktor für 99,9% c den Wert 22,4.

Das heißt, die Beschleunigung einer 11 Tonnen schwere Rakete auf diese Geschwindigkeit erfordert ein Energie-Äquivalent von 246 Tonnen. Das ist deutlich weniger als die Energie, die unsere Sonne in einer Sekunde erzeugt.


22,4 hab ich auch raus, aber die Energie die ich errechne ist 9*1020/22,4

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 17 Jan 2018 07:05 #26078

Madouc99 schrieb:

ClausS schrieb:

Madouc99 schrieb: Deine Rakete wiegt wohl um die 11 metrische Tonnen, 10 für die 10000l Wasser und eine für die Rakete. Um diese Masse auf 99,9% c zu beschleunigen brauchst du nach Energie als im Universum vorhanden

E(v) = mc² / sqr ( 1 - v²/c²)


Wenn ich mich nicht verrechnet habe, hat der Gamma-Faktor für 99,9% c den Wert 22,4.

Das heißt, die Beschleunigung einer 11 Tonnen schwere Rakete auf diese Geschwindigkeit erfordert ein Energie-Äquivalent von 246 Tonnen. Das ist deutlich weniger als die Energie, die unsere Sonne in einer Sekunde erzeugt.


22,4 hab ich auch raus, aber die Energie die ich errechne ist 9*1020/22,4


Ich würde die Energie mit dem Gamma-Faktor multiplizieren. Zur Einordnung dieser Energie (aus www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/kernfusion ):
"In der Sonne gehen in jeder Sekunde viele Milliarden solcher Prozesse vor sich. In einer Sekunde verschmelzen 567 Mio. Tonnen Wasserstoff zu 562,8 Mio. Tonnen Helium. Damit tritt bei der Sonne in jeder Sekunde ein Massendefekt von 4,2 Mio. Tonnen auf. Das bedeutet: Die Sonne wird in jeder Sekunde 4,2 Millionen Tonnen leichter. Diesem Massendefekt entspricht eine Energie von 3,8*1026 J. Diese Energie gibt die Sonne in jeder Sekunde an den sie umgebenden Weltraum ab. Ein Teil davon gelangt zur Erde."

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 17 Jan 2018 09:22 #26084

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Thomas schrieb: Die Protonen, die am LHC mit fast Lichtgeschwindigkeit aufeinander geschossen werden, erscheinen bei diesen Geschwindigkeiten als Scheibchen, wobei der größere Radius senkrecht auf dem Geschwindigkeitsvektor steht.

Sein oder Schein? ist die Frage
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 17 Jan 2018 12:04 #26097

badhofer schrieb: Sein oder Schein? ist die Frage
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Ich glaube, dass du dieses dualistische Denken überwinden musst, um eine Antwort zu bekommen, die man gemeinhin "verstehen" kann.

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 17 Jan 2018 22:03 #26134

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LeseSalamander schrieb: Ich glaube, dass du dieses dualistische Denken überwinden musst, um eine Antwort zu bekommen, die man gemeinhin "verstehen" kann.

Die Komplementarität ist eines der fundamentalsten Eigenschaften des Grundprinzips, nachdem sich alles Seiende verhält. Wenn du das dualistische Denken überwindest, dann kannst du vielleicht Antworten bekommen, die gemeinhin verstanden werden können. Nur, diese Antworten sind dann falsch. Für was soll das gut sein?
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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 17 Jan 2018 22:53 #26138

Badhofer,
Längenkontraktion! Sie scheinen nicht Scheibchen zu sein, sie sind Scheibchen ??
VG
Thomas

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 18 Jan 2018 00:39 #26146

badhofer schrieb: Die Komplementarität ist eines der fundamentalsten Eigenschaften des Grundprinzips, nachdem sich alles Seiende verhält. Wenn du das dualistische Denken überwindest, dann kannst du vielleicht Antworten bekommen, die gemeinhin verstanden werden können. Nur, diese Antworten sind dann falsch. Für was soll das gut sein?
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Also 1. wendest du das Prinzip ziemlich kreativ an, denn Sein ist nicht das Komplement von Schein, und Schein ist nicht das Komplement von Sein. Aber schön, das wir jetzt immerhin vom Komplement sprechen.

Und 2. ist der Satz vom ausgeschlossenen Dritten prima, wenn man es mit Formen zu tun hat, die man gut kennt. Aber wer im trüben fischt tut gut daran, nicht zu früh festzulegen, wo Fisch ist, und wo nicht. Es gilt erst in den Fluss zu steigen, ihn zu erfahren, und dann die Begriffe zu bilden, die ihn und die Seinen charakterisieren. Ganz konkret würde ich meinen, dass sowohl "Schein" als auch "Sein" dich hier in die Irre führen. "Sein" beansprucht eine exklusivität, ein "Vor allen anderen", die sich in der Relativitätstheorie eigentlich verbietet. "Schein" macht witziger weise quasi das selbe, indem es fast alle Betrachtungsweisen auf ein "nur" reduziert und auf diese Weise die eine Postuliert, die wiederum wirklich "ist". Das üblicherweise benutzte Wording in den Relativitätstheorien ist "Beobachten", und auch wenn ich nicht sicher bin, ob das der Weisheit letzter Schluss ist, führt das ganz sicher weiter als Schein oder Sein. :-)

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 18 Jan 2018 01:48 #26149

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@Lesesalamander
Der Spiegel oder Reflektor eines Scheinwerfers strahlt das Licht in einem gewissen Kegel nach vorne. Wenn sich der Scheinwerfer mit 20% LG nach vorne bewegt, wird dann der Winkel größer, weil der Spiegel aufgrund der Längenkontraktion kürzer wird und dadurch die Krümmung des Spiegels flacher?

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 18 Jan 2018 08:32 #26152

@Badhofer
Die Längenkontraktion ist nur in der Bewegungsrichtung wirksam. Senkrecht dazu nicht. Was macht also der Spiegel? Ja genau, seine Bestandteile werden in Bewegungsrichtung gestaucht.
Führt das zu einer Verformung der ganzen Spiegelgeometrie? Warum sollte es? Du meinst wegen der Verformung zu Scheibchen, wie weiter oben bemerkt.
Wenn wir uns x als Bewegungsrichtung denken und y senkrecht auf der Bewegungsrichtung steht, dann erfährt das Proton keine Ausdehnung in y, sondern lediglich eine Stauchung in x.
Und was macht der Spiegel jetzt?
VG
Thomas

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Vergeht weit draussen die Zeit schneller? 18 Jan 2018 13:06 #26171

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Thomas schrieb: Die Längenkontraktion ist nur in der Bewegungsrichtung wirksam.

Wieso ? Bei einer Rotation kann ja auch der Umfang nicht kontrahieren ohne dass der Radius mit schrumpft. Und die Zeit tickt auch richtungsunabhängig langsamer.

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