Wiederholung Da man nicht sagen kann (laut Galilei), wer sich bewegt, ist der Relativitätseffekt durch die Absolute Lichtgeschwindigkeit für beide Objekte.

Präsentation zum Thema: "Wiederholung Da man nicht sagen kann (laut Galilei), wer sich bewegt, ist der Relativitätseffekt durch die Absolute Lichtgeschwindigkeit für beide Objekte."—  Präsentation transkript:

1 Wiederholung Da man nicht sagen kann (laut Galilei), wer sich bewegt, ist der Relativitätseffekt durch die Absolute Lichtgeschwindigkeit für beide Objekte symmetrisch gleich.

2 Rote Rakete = Beobachter
Blaue Rakete = Beobachter

3 Weiteres Beispiel FALSCH !!! 2 gleich lange Raumschiffe treffen sich.
Nach unserer alten Vorstellung von Raum und Zeit erreicht das Heck des einen gleichzeitig den Bug des anderen. FALSCH !!!

4 Nach unserem Erkenntnisstand ist aber folgendes eingetreten:
Wir sitzen im Bug unseres Raumschiffes und messen die Zeit , die wir benötigen, um vom Bug des fremden Raumschiffes zum Heck des fremden Raumschiffes zu gelangen. Wir stellen fest, wieviel Zeit die Spitze des anderen Raumschiffes benötigt, um den Weg vom Bug bis zum Heck unseres Raumschiffes zurückzulegen. (2 Beobachter notwendig, die gemeinsame Zeit im gleichen „Kasten“ haben) Unser Raumschiff

5 Zusammenfassung Bei der ersten Messung ist die Zeitspanne kürzer als bei der zweiten Messung, da der zurückgelegte Weg kürzer ist. Welche Messung gibt uns die richtige Zeit an ? Frage: Welche Messung macht ein Beobachter im Bug im anderen Raumschiff beim Vorbeiflug an unserem Schiff ? Die gleiche Messung wie wir bei der ersten Messung, da für ihn unser Raumschiff kürzer ist. Es gilt ja die Symmetrie (Man weiß ja nicht, welches Schiff sich bewegt und welches still steht).

6 Conclusio Nach der Verkürzung des Raumes im letzten Kapitel erkennen wir nun die Verlangsamung der Zeit Da v = Weg / Zeit, bleibt v bei kürzerem Weg nur dann konstant, wenn die Zeit weniger ist (langsamer vergeht).

7 Relativitätstheorie 2 Die Verlangsamung der Zeit ist sehr einfach mit einer Lichtuhr zu zeigen: Ein Lichtsignal läuft in einem Gehäuse mit spiegelnder Oberfläche in der Lichtuhr auf und nieder. Wenn die Uhr ohne Bewegung ist, soll das Lichtsignal 1 s für 1 mal auf und nieder benötigen. Wird die Uhr aber mit hoher Geschwindigkeit an uns vorbei bewegt, so muss vom Lichtstrahl mehr Weg vom Beobachter aus zurückgelegt werden.(In der Uhr selber bleibt der Weg gleich) Da die Geschwindigkeit des Lichtstrahles immer gleich ist, so muss die Zeit in der bewegten Uhr langsamer gehen als beim Beobachter.

8 Relativitätstheorie 2 Es geht die Uhr im bewegten Objekt langsamer .

9 Relativitätstheorie 2 Das Licht kann sich nicht schräg ausbreiten, wenn sich die Lichtquelle bewegt, da sonst die Lichtgeschwindigkeit nicht gleich wäre. (links 2). Die Ausbreitung erfolgt kugelförmig. Das rechte obere Bild (linke Darstellung) zeigt eine Lichtuhr in Ruhe. Die rechte Darstellung in Bewegung. Die Photonen bewegen sich wegen (links unten) 3 schräg. Da die Abstände der Photonen gleich bleiben muss, wegen der Lichtgeschwindigkeit, müssen sie näher zusammenrücken. Das heißt: Der Raum muss näher zusammenrücken. Wir sind wieder bei der Verkürzung der Länge in Bewegungsrichtung. (Siehe rechts unten) Die gesamte Lichtuhr verschmälert sich.

10 Relativitätstheorie 2 Wie viel Zeit vergeht von P nach C ?
Keine, da der Blitz noch nie vom Boden hochgekommen ist. Wenn ich mich mit Lichtgeschwindigkeit bewege, vergeht die Zeit nicht. Von A nach P ist die Zeit. Da C und A auf einem Kreisbogen liegen stellt sich die Frage: Ist die Licht= geschwindigkeit die Zeit (wenn keine Bewegung) ? Lichtuhr, die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt.

11 Relativitätstheorie 2 Warum Sie sich nicht schneller als das Licht fortbewegen können liegt daran, dass Sie sich auch nicht langsamer als das Licht fortbewegen können. Es gibt nur eine Geschwindigkeit, das ist die Lichtgeschwindigkeit. Alles, wir mit eingeschlossen, bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit.

12 Relativitätstheorie 2 Darstellung eines Objektes, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Darstellung eines Objektes, das sich nicht bewegt.

13 Relativitätstheorie 2 Je schneller die Bewegung im Raum, desto langsamer vergeht die Zeit. (Weniger Zeit wird benötigt)

14 Relativitätstheorie 2 Um welchen Faktor verkürzt sich die Zeit ?

15 Relativitätstheorie 2 2 Objekt sind nur zeitlich aber nicht räumlich getrennt. 2 Objekte sind nur räumlich aber nicht zeitlich getrennt. 2 Objekte sind zeitlich und räumlich getrennt.

16 Relativitätstheorie 2 Während p unbeschleunigt dahinschwebt, hat d einen Zahn zugelegt und ist in den Raum abgehaut, um nach einer bestimmten Zeit wieder zurückzukehren. Da er mehr „Raum“ zurückgelegt hat, ist die Zeit kürzer ausgefallen. (Die Gesamtstrecke muss ja gleich geblieben sein) Auf seiner Uhr ist es noch nicht so spät, wie bei p. d ist weniger gealtert als p?

17 Relativitätstheorie 2 Zwillingsparadoxon
Wenn ein Zwillingspaar beschließt, dass 1 Zwilling auf der Erde bleibt und der andere mit einem sehr schnellen Raumschiff einen Tripp in den Weltraum macht geschieht folgendes: Derjenige, der in den Weltraum fliegt, wird weniger schnell altern, als der, der auf der Erde zurückbleibt. (Strecke muss für beide gleich lang sein) Wo bleibt die Symmetrie ? Für den Reisenden müsste die Zeit des Zurückgebliebenen langsamer vergehen, da dieser sich relativ zu ihm bewegt. Dies ist nicht der Fall, da er Reisende beschleunigt, während der Zurückgebliebene eine konstante Geschwindigkeit beibehält.

18 Relativitätstheorie 2 Mythos - Der Mensch braucht Bilder
Mit Gleichungen und statistischem Zahlenmaterial gibt sich der Mensch nicht zufrieden. Er versucht die Erkenntnisse in Bilder zu kleiden und in seine Weltvorstellung einzubauen. Wie ist ein Mythos der Relativitätstheorie zu sehen ? Am Anfang schuf Gott 4 Dimensionen. Sie waren alle gleich und voneinander nicht zu unterscheiden. Dann füllte Gott sie mit Energieteilchen. Dank ihrer Energie bewegten sich diese mit Lichtgeschwindigkeit (der einzigen Geschwindigkeit der Raumzeit). Der Raum schrumpfte für alle Partikel in der Richtung, in der sie sich fortbewegten. Da blieben nur mehr 3 räumliche Dimensionen übrig, die allesamt senkrecht zur Bewegungsrichtung der Teilchen standen, sowie der Geist der 4. Dimension, die sich als Strom der Zeit bemerkbar macht. Durch die unterschiedlichen Bewegungsrichtungen nehmen nicht alle am selben Strom der Zeit teil. Jeder sieht nur seine Eigenzeit als tatsächliches Zeitmaß. Wir können nur die Projektion der realen 4-d Welt messen und erkennen.

19 Relativitätstheorie 2 Wenn wir den Schatten kennen, wie sieht das Objekt dann aus ? USA von einem stationären Raumschiff aus gesehen

20 Relativitätstheorie 2 Als Beobachter messen wir lediglich den Schatten der Eigenzeit-Geschwindigkeit und der „eigenen“ räumlichen Dimensionen als Projektionen auf unsere Raum- und Zeitdimensionen. USA von einem Raumschiff mit ca. 75% der Lichtgeschwindigkeit aus gesehen.

21 Relativitätstheorie 2 Was bewirkt die Schrumpfung ?
Es ist das Kippen der räumlichen Dimensionen, so dass diese senkrecht zur Bewegungsrichtung in der Raumzeit stehen. Man sieht die Verkürzung des Raumes(waagrecht) und auch die Desynchronisierung der Zeit(senkrecht) zwischen Ost und Westküste.

22 Relativitätstheorie 2 Auch eine Rückwärtsbewegung in der Zeit wäre möglich. Die Projektion, die wir sehen, wäre spiegelbildlich zur Vorwärtsbewegung.