Lichtgeschwindigkeit

[Ich]

Man sollte im Hinterkopf behalten, dass diese unendlich schnelle Bewegung oder "Teleportation" nur ausgedacht ist und prinzipiell nicht funktionieren kann. Deswegen darf es einen nicht wundern, wenn da einiges seltsam ist. Zum Beispiel ist es plötzlich wirklich wichtig, was denn nun "gleichzeitig" anderswo passiert. In der SRT ist das völlig egal, da sind diese Verschiebungen in der Gleichzeitigkeit rein akademisch und ohne Auswirkung.

Also: wenn ich mich an den Ort der Rakete teleportiere, und meine Ausgangsgeschwindigkeit beibehalte, dann werde ich (bzw. das Plasma, das ich mal war) ziemlich schnell durch Kontakt mit dem Fußboden auf Raketengeschwindigkeit beschleunigt. Man kann sich gerne auch so hinbeamen lassen, dass man gleich in relativer Ruhe ankommt, wäre wohl besser.

Worauf es ankommt ist, entlang welcher Gleichzeitigkeit mich die Teleportation verschiebt. Wenn das Relativitätsprinzip gilt, dann kann das eigentlich nur die sein, die durch das Bezugssystem des Teleportationsapparats definiert ist. Da gehe ich bei der Rückteleportation davon aus, dass er sich mit der Rakete bewegt. Wäre er stattdessen relativ zur Erde in Ruhe, käme ich genau zum Abreisezeitpunkt auch wieder zurück.

Das Problem liegt also wirklich am Relativitätsprinzip. Würden alle Teleportationsapparate entlang einer einzigen universumsweit gültigen "Gleichzeitigkeitsebene" verschieben, wäre alles gut. Naja, zumindest was die direkte Kausalitätsverletzung angeht. Ich mag mir gar nicht vorstellen, wie man unter diesen Bedingungen vernünftige Naturgesetze aufstellen soll.

 

[mac]

Hallo Nathan,

war das jetzt ein Versehen, oder hast Du hier Deine allererste Antwort an mich in diesem Thread korrigiert?

Wenn Du sie korrigiert hast, dann ignorierst Du die notwendige Bedingung: Hin- und herwechsel des Beszugssystem, womit wir bei der Teleportation zum Pluto wären. OK. so könnte man das auch sehen, aber das ist was ganz Anderes, als 'Ich' hier geschildert hatte.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Nathan5111]

war das jetzt ein Versehen, oder hast Du hier Deine allererste Antwort an mich in diesem Thread korrigiert?

Das würde ich niemals tun; schließlich plädiere ich hier seit Jahren dafür, die Korrekturzeit auf 30 Minuten zu verkürzen!

Hin- und herwechsel des Beszugssystem

Ich vertrete die Beschreibung: EIN Ereignis aus der Sicht von ZWEI Beobachtern, d.h. Keiner wechselt das Bezugssystem, jeder sieht den Ablauf von Anfang bis Ende aus seiner Sicht!

Und aus 'meiner' Sicht führe ich zwei Ortswechsel (per Teleportation) quasi in 'Nullzeit' durch, Ende Gelände.

Was und wie die Crew im Raumschiff sieht, ist nicht mein Problem.

 

[Entro-Pi]

und ich nehme für dieses Beispiel das was ‚Ich‘ dazu geschrieben hatte ernst: Es muß ein hin und zurückwechseln des Bezugssystems stattfinden. Ohne diesen Wechsel kannst Du einfach nur zum Pluto und zurück teleportieren und es passiert für Deine Armbanduhr und Dein Zeitempfinden nichts auffälliges mit Dir und der Zeit.

Das eigentlich interessante ist aber das was passiert, wenn man diese Wechsel erleidet.

Herzliche Grüße

MAC

Jetzt änderst du aber dein Beispiel. Du hattest gesagt, daß du nach 10 Minuten zur Rakete beamst und ohne Wartezeit wieder zurück. Genaugenommen bedeutet das, daß du nach 10 Minuten die Zeit anhältst, auf die Rakete beamst, dort die Bordzeit abliest und wieder zurück zur Erde beamst, ohne daß weitere Zeit verstrichen ist. So hatte ich dein Beispiel verstanden.

Wenn du das so machst, dann verlässt du wie gesagt nie dein Bezugssystem. Es gibt keine Beschleunigung auf die Geschwindigkeit der Rakete, da du die Zeit nicht weiter laufen lässt. Du beamst dich nur in einem Standbild hin und her, schaust dir quasi andere Stellen des Standbildes an. Da verhält es sich wie Nathan und ich schrieben.

Wenn du jetzt tatsächlich das Bezugssystem wechseln willst, dann musst du mit der Rakete fliegen. Dafür kannst du dann aber nicht mehr Wartezeit=0 argumentieren, denn Bewegung findet nur bei fortlaufender Zeit statt. Also das geänderte Beispiel ist dann, daß du nach 10 Minuten die Zeit anhältst, auf die Rakete beamst und dann die Zeit weiterlaufen lässt, bevor du sie nach einer beliebigen Zeit>0 erneut anhältst und zurück beamst.

In diesem geänderten Beispiel hast du zwei Abschnitte deines Versuchs. Im ersten Abschnitt ist die Rakete von der Zeitdilatation betroffen und folglich zeigt die Borduhr 1 Minute an. Im zweiten Abschnitt ist dann die Erduhr betroffen und läuft 10 mal langsamer als die Borduhr, aber dennoch vorwärts, natürlich.

Du kannst nicht einfach rückwirkend die Zeitdilatation eines anderen Beobachters dir zurechnen, nur weil du in sein Bezugssystem gewechselt bist. Sonst hätten ja die Astronauten auf dem Mond ein kuriose Rückkehr gehabt. Denn immerhin kreiselt der Mond schon seit ein paar Milliarden Jahren mit 1 km/s um die Erde und folglich müsste die aufsummierte Zeitdilatation dann doch schon enorm sein. Oder nicht?

 

[mac]

Hallo Ich,

Man sollte im Hinterkopf behalten, dass diese unendlich schnelle Bewegung oder "Teleportation" nur ausgedacht ist und prinzipiell nicht funktionieren kann.

Ja. Ich finde sie trotzdem sehr nützlich, um meine Vorstellungen zu den hier diskutierten Abläufen zu prüfen bzw. überhaupt erst zu erlangen.

Deswegen darf es einen nicht wundern, wenn da einiges seltsam ist.

Ja. Ich muß aber trotzdem unterscheiden können, wo das Seltsame her kommt.
Unterschiedliche Vorstellung zur Teleportation und ihren ‚Randbedingungen‘
Unterschiedliche Konsequenzen aus diesen Unterschiedlichen Vorstellungen.
Unverstandene Konsequenzen aus gemeinsamen identischen Vorstellungen.
Und wahrscheinlich noch ein paar weitere solche Sachen.

Zum Beispiel ist es plötzlich wirklich wichtig, was denn nun "gleichzeitig" anderswo passiert. In der SRT ist das völlig egal, da sind diese Verschiebungen in der Gleichzeitigkeit rein akademisch und ohne Auswirkung.

Einer der Gründe, vielleicht sogar der Wichtigste, warum ich dieses Beispiel aufgegriffen und angefangen habe es aufzudröseln.

Also: wenn ich mich an den Ort der Rakete teleportiere, und meine Ausgangsgeschwindigkeit beibehalte, dann werde ich (bzw. das Plasma, das ich mal war) ziemlich schnell durch Kontakt mit dem Fußboden auf Raketengeschwindigkeit beschleunigt. Man kann sich gerne auch so hinbeamen lassen, dass man gleich in relativer Ruhe ankommt, wäre wohl besser.

stillschweigend zog ich letztere Variante vor.

Worauf es ankommt ist, entlang welcher Gleichzeitigkeit mich die Teleportation verschiebt. Wenn das Relativitätsprinzip gilt, dann kann das eigentlich nur die sein, die durch das Bezugssystem des Teleportationsapparats definiert ist. Da gehe ich bei der Rückteleportation davon aus, dass er sich mit der Rakete bewegt. Wäre er stattdessen relativ zur Erde in Ruhe, käme ich genau zum Abreisezeitpunkt auch wieder zurück.

Ja, soweit kann ich zwar Deinen Worten und auch ihrem Sinn folgen, aber ob ich alle Konsequenzen daraus richtig begreife, weiß ich bisher noch nicht.

Das Problem liegt also wirklich am Relativitätsprinzip. Würden alle Teleportationsapparate entlang einer einzigen universumsweit gültigen "Gleichzeitigkeitsebene" verschieben, wäre alles gut. Naja, zumindest was die direkte Kausalitätsverletzung angeht. Ich mag mir gar nicht vorstellen, wie man unter diesen Bedingungen vernünftige Naturgesetze aufstellen soll.

Ja, auch wenn ich Deine Sorgen dazu, sicher mangels vollständigen Problembewußtseins, sicher noch nicht in gleichem Ausmaße teilen kann.

Das führt aber immer noch nicht zum Verstehen, wieso der gleiche Vorgang heute zu einem anderen Ergebnis führt, wie morgen, es sei denn, man rechnet Strecke in Zeit um. Hm! Das ist gegen die Vereinbarung eines Ortswechsels in Null Zeit.

Wenn man das aber nicht so macht, hängt man zwischen den Stühlen, zumindest mit einem Raum-Zeitdiagramm.

Ich fürchte, der Gimmick Teleportation, macht das Alles nur noch komplizierter?

Was ich damit meine?

Man stelle sich vor, daß Raumschiff kommt nach 10 Jahren in weitem Bogen zurück. Die Borduhr zeigt 1 Jahr nach der letzten Synchronisation und sein Abstand zu mir ist 0. Welche Zeit gilt wohl jetzt, für die Folgen einer solchen Teleportation?

Herzliche Grüße

MAC

 

[Ich]

Dafür kannst du dann aber nicht mehr Wartezeit=0 argumentieren, denn Bewegung findet nur bei fortlaufender Zeit statt.

Das ist doch unwichtig. Du kannst da 0,1 µs verstreichen lassen oder 1 Jahr, aber das machts nur komplizierter. Idealisiert ist die Zeit gleich Null, genau wie die Umkehrphase beim Zwillingsparadoxon. Wenn das für dich einen substanziellen Unterschied macht, dann rechnest du was falsches.

Lass ihn eine Minute verweilen, dann kehrt er nach 2 Minuten Raumschiffzeit zurück und kommt bei 12 Sekunden Erdzeit raus statt 6. Das ändert doch nichts am Prinzip.

Ich weiß auch nicht genau, was du dir unter der "kumulierten Zeitdilatation" vorstellst. Zeitdilatation spielt insofern eine Rolle, als dass man damit ausrechnen kann, wie spät es "jetzt" beim jeweils anderen ist. Wieviel der Reisende altert interessiert uns hier gar nicht. Uns interessiert, dass er früher ankommt als er abgereist ist.

 

[mac]

Hallo Nathan,

Das würde ich niemals tun; schließlich plädiere ich hier seit Jahren dafür, die Korrekturzeit auf 30 Minuten zu verkürzen!

Du hast mich mißverstanden. Ich meinte damit, ob Du Deine Meinung aus Post #26

Eine. (Bordzeit)

in Post #40

mit t1 = 0:10 Uhr, x1 = x0 (hier), xR = Ort des Raumschiffs zum Zeitpunkt t1 (0:10 Uhr).

geändert hast.

Ich vertrete die Beschreibung: EIN Ereignis aus der Sicht von ZWEI Beobachtern, d.h. Keiner wechselt das Bezugssystem, jeder sieht den Ablauf von Anfang bis Ende aus seiner Sicht!

OK. Das hat aber nichts mit dem zu tun, womit Ich hier eingestiegen ist und worüber ich versuche Klarheit zu erlangen.

Herzliche Grüße

MAC

 

[mac]

Hallo Entro-Pi,

'Ich' hat schon alles zu Deinem letzten Post gesagt. Ich habe es genau deshalb so formuliert, um die Rechnung nicht noch komplizierter zu machen und um es klar zu halten, von welcher Ursache für die Zeitverschiebung hier die Rede ist.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Schmidts Katze]

Hallo Leute,

ich werf hier mal einfach einen Link zum Thema Gleichzeitigkeit in die Runde:
http://www.relativitätsprinzip.info/relative-gleichzeitigkeit.html

Grüße
SK

 

[Ich]

Ich fürchte, der Gimmick Teleportation, macht das Alles nur noch komplizierter?

Nein, das ist nur der Grenzfall für die Geschwindigkeit, das macht's eher leichter. Alternativ kannst du eine relative Überlichtgeschwindigkeit vorgeben, z.B. 10 c, und dann im Raumzeitdiagramm die entstehenden raumartigen Linien verbinden. Das macht's m.E. nur komplizierter, ohne viel zu bringen.
Was man in dem Zusammenhang vielleicht erwähnen sollte: es macht einen Riesenunterschied, ob ich mit 1000 c von der Erde wegfliege oder von der Rakete mit 0,995 c. Da geht's nicht um Promille, man vielmehr schon nah an dem Grenzfall dran, den wir diskutieren.

Man stelle sich vor, daß Raumschiff kommt nach 10 Jahren in weitem Bogen zurück. Die Borduhr zeigt 1 Jahr nach der letzten Synchronisation und sein Abstand zu mir ist 0. Welche Zeit gilt wohl jetzt, für die Folgen einer solchen Teleportation?

Dann ergibt sich keine Zeitverschiebung. Der Effekt hat mit der "Verschiebung" der Gleichzeitigkeit zu tun, und der ist proportional zur Entfernung.
Was Ähnliches gibt's beim Zwillingsparadoxon: Manche Leute bevorzugen die Beschreibung, in der die Umkehrbeschleunigung an allem Schuld ist. Die Beschleunigung ist immer dieselbe, ihr Effekt (Zeitdifferenz) ist aber proportional zur Entfernung, in der die Beschleunigung stattfindet.

EDIT: nimm doch das Bild von Ribosom. Da sieht man ganz deutlich, wie der Effekt vom Abstand der Rakete (und damit von der Startzeit) abhängt.

 

[Entro-Pi]

Das ist doch unwichtig. Du kannst da 0,1 µs verstreichen lassen oder 1 Jahr, aber das machts nur komplizierter. Idealisiert ist die Zeit gleich Null, ...

Entschuldige, aber das stimmt doch so nicht. Die Zeitdifferenz kommt doch hier laut SRT nur wegen der relativen Bewegung zustande und ihr Außmaß wird bestimmt durch die relative Geschwindigkeit und natürlich durch die Dauer der Bewegung. Ohne relative Bewegung passiert da garnichts, weswegen das alles andere als unwichtig ist.

Ich weiß auch nicht genau, was du dir unter der "kumulierten Zeitdilatation" vorstellst. Zeitdilatation spielt insofern eine Rolle, als dass man damit ausrechnen kann, wie spät es "jetzt" beim jeweils anderen ist. Wieviel der Reisende altert interessiert uns hier gar nicht. Uns interessiert, dass er früher ankommt als er abgereist ist.

Ich rede nicht vom Altern. Ich meine damit die Zeitdifferenz zwischen Beobachter und dem relativ zu ihm bewegten System am ende des Versuchs. Im Beispiel von mac also 9 Minuten.

 

[Ich]

Ohne relative Bewegung passiert da garnichts, weswegen das alles andere als unwichtig ist.

Ich hab doch auch nicht gesagt, dass Relativbewegung unwichtig ist. Ich habe gesagt, dass es unwichtig ist, für wie lange der Reisende auf der Rakete (=mit Raketengeschwindigkeit) verweilt.

Ich meine damit die Zeitdifferenz zwischen Beobachter und dem relativ zu ihm bewegten System am ende des Versuchs. Im Beispiel von mac also 9 Minuten.

Das Ende des Versuchs findet wieder im Ursprungssystem statt, 9:54 min früher als der Beginn. Für das Ergebnis ist dabei nur wichtig, wie weit die Rakete bei der Teleportation weg ist, und welche Relativgeschwindigkeit sie da hat. Da muss keine Zeitdilatation kumulieren, das ist nur ein sehr praktischer Rechenweg bei linearer Bewegung.

 

[Nathan5111]

Ich hatte es bereits heute nacht gelesen:

Das Ende des Versuchs findet wieder im Ursprungssystem statt, 9:54 min früher als der Beginn. Für das Ergebnis ist dabei nur wichtig, wie weit die Rakete bei der Teleportation weg ist, und welche Relativgeschwindigkeit sie da hat.

Mein Dilemma:

Mein Eindruck: "Ich" erzählt Blödsinn!

Meine Überzeugung: "Ich" erzählt niemals Blödsinn!

(???)

Also, ab ins Bett mit dem Mantra: "Wat Nu?"

RESET:

Das Problem ist die Relativität der Gleichzeitigkeit.
Nimm z.B. eine Rakete, die schnell von der Erde wegfliegt und schon einigen Abstand hat. Nehmen wir ferner der Einfachkeit halber an, du könntest unendlich schnell reisen, also "teleportieren".
Du teleportierst dich von der Erde auf die Rakete und kommst dort zur gleichen Zeit (nach Erddefinition!) an.
Dann teleportierst du dich sofort wieder zurück zur Erde und kommst da wieder "zur gleichen Zeit" an - diesmal allerdings nach Raketendefinition.
Das Problem ist, dass "gleichzeitig nach Raketendefinition" was anderes bedeutet als nach Erddefinition. Deine Ankunft auf der Rakete ist in diesem System nicht gleichzeitig mit deiner Abreise auf der Erde, sondern mit einem früheren Ereignis dort. Wenn du jetzt nach Raketengleichzeitigkeit zurückreist, kommts du tatsächlich an, bevor du abgereist bist. Und das ist nicht gut.

Alles korrekt, aber Du ("Ich") solltest alle Punkte in jedem Bezugssystem darlegen, denn ich vermute, bzw. ich bin sicher, dass es diesbezüglich hier Irritationen gegeben hat.

 

[mac]

Hallo Nathan,

Alles korrekt, aber Du ("Ich") solltest alle Punkte in jedem Bezugssystem darlegen, denn ich vermute, bzw. ich bin sicher, dass es diesbezüglich hier Irritationen gegeben hat.

das ist möglich. Allerdings war die Beschreibung schon in Post #21 in meinen Augen völlig eindeutig.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Ich]

Meine Überzeugung: "Ich" erzählt niemals Blödsinn!

Das finde ich mal nett.
Problem dabei ist, dass ich in letzter Zeit vermehrt Blödsinn erzähle, besonders bei Schnellschüssen. Aber ich merk's meistens selber noch als erster, dann ist es noch nicht so wild. Man wird halt nicht jünger.
Zu den Irritationen: Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Ich hätte ja auch eins gemacht, aber Ribosom hat mir die Arbeit abgenommen. Pfeil nach rechts: Teleportation entlang x-Achse (=gleichzeitig im x-System), Pfeil nach links: Rückteleportation entlang x'-Achse. Die Steigung der Achsen bleibt immer gleich, also wächst die Zeitdifferenz proportional zum Abstand.
Man kann noch den Reisenden etwas verweilen oder mit endlicher Geschwindigkeit reisen lassen, das ändert aber qualitativ nichts. Das Diagramm wird nur komplizierter.

 

[Nathan5111]

Das finde ich mal nett..

Genug geschleimt, Zahlenwerte bitte!!

 

[Ich]

Wofür? Ereigniskoordinaten?
x,t; x',t';
Start:
0,10; -9.95,1;
Ankunft Rakete
9.95,10; 0,1;
Ankunft Erde
0,0.1; -0.995,1;

Man beachte: die ersten zwei haben gleiche t-Koordinate, die letzten zwei gleiche t'-Koordinate. Außerdem ohne Gewähr: nur geraten, nicht gerechnet.

 

[Nathan5111]

Wofür? Ereigniskoordinaten?
x,t; x',t';
Start:
0,10; -9.95,1;
Ankunft Rakete
9.95,10; 0,1;
Ankunft Erde
0,0.1; -0.995,1;

Man beachte: die ersten zwei haben gleiche t-Koordinate, die letzten zwei gleiche t'-Koordinate. Außerdem ohne Gewähr: nur geraten, nicht gerechnet.

QFT

Ich bin geneigt, diesen Beitrag zu melden.

 

[Bernhard]

Ich bin geneigt, diesen Beitrag zu melden.

Hallo Nathan,

sag mal, was soll das denn bitte bedeuten? Gibt es hier jetzt schon stillschweigende Abhängigkeiten oder "verdeckte Arbeitsverträge"?

Wenn du konkrete Zahlen zu einem Problem haben willst, solltest du zuerst die entsprechende Vorarbeit leisten und die Rechnung dann vorzugsweise selbst durchführen. Sollte es dabei dann Probleme geben, finden sich sicher Teilnehmer die dir bei der Ausarbeitung weiter helfen.

Soviel zum allgemeinen Vorgehen. Sollten mir entscheidende Details entgangen sein, bitte ich um weitere Aufklärung. Habe das Thema aktuell nur am Rande mitverfolgt.
Gruß

 

[Schmidts Katze]

QFT

Ich bin geneigt, diesen Beitrag zu melden.

Hallo Nathan, solltest du diesen Beitrag tatsächlich melden, würde mich deine Begründung interessieren.

Grüße
SK