Frage:
Eine Uhr, die "schneller als die Lichtgeschwindigkeit" fährt
frodeborli
2014-02-10 15:01:31 UTC
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Wenn sich eine Uhr in der Nähe der von uns beobachteten Lichtgeschwindigkeit bewegt, sollte sie langsamer ticken.

Bedeutet dies, dass sie bei Verwendung dieser Uhr zum Messen einer Sekunde viel mehr als laufen kann 300 000 km in einer Sekunde? Tatsächlich könnte diese Uhr unendlich schnell laufen, wenn sie nur aus ihrer eigenen Perspektive betrachtet wird?

Bedeutet dies, dass ich 4 Jahre alt werden würde, wenn ich auf einem Raumschiff mit einer Lichtgeschwindigkeit von 99% reisen würde , aber könnte ein Ziel erreichen, das vielleicht 400 Lichtjahre entfernt ist?

Meine Freunde und Familie auf der Erde wären umgekommen, aber die Menschen, die ich zu Beginn meiner Reise auf dem Zielplaneten gesehen habe , werden ebenfalls nur 4 Jahre alt sein.

Wenn die letzte Annahme richtig ist; es bedeutet, dass wir ein startendes Raumschiff bei Alpha Centauri beobachten könnten, es könnte in nur 3-4 Tagen hier ankommen - es scheint viel schneller als die Lichtgeschwindigkeit zu reisen, ohne die Relativitätsgesetze zu brechen. Wir würden nur sagen, dass es eine relativistische Blauverschiebung war, die es so erscheinen ließ, als würde es sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.

Ja, Sie würden um vier Jahre altern und sehr weit reisen, und jeder, den Sie kennen, würde 400000 Jahre älter werden. Wenn Sie jedoch an diesem entfernten Ort angehalten haben, müssen Sie ungefähr 400000 Jahre warten, bis sich diese Ereignisse entfalten, wenn Sie Ihr leistungsstarkes Teleskop auf die Erde richten. Denken Sie daran, dass Sie, wenn Sie weit schauen, die Vergangenheit sehen, aber nicht die Gegenwart.
Dies scheint eher eine allgemeine Physikfrage als eine Astronomiefrage zu sein. Sicher, es wird eine Raumfahrt als Beispiel verwendet (was eigentlich eher nach Weltraumforschung klingt), aber das Herzstück der Frage ist die allgemeine Physik.
Ich stimme eher zu, die Frage sollte besser gestellt werden.
Diese Frage scheint nicht zum Thema zu gehören, da es sich um Physik handelt
Wie bewege ich es?
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Hallo Leute, danke für die Notizen, ich werde mit denen in der Physik sprechen, um etwas über Migration zu erfahren.
Zwei antworten:
Gerald
2014-02-10 18:55:52 UTC
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Beschränken wir uns auf die spezielle Relativitätstheorie, dh zwei Trägheitsrahmen, die sich in einer Minkowski-Raumzeit bewegen.

Eine Uhr in Der erste Trägheitsrahmen tickt langsamer, wenn man ihn vom zweiten aus betrachtet. Eine Uhr im zweiten Trägheitsrahmen tickt langsamer, wenn man sie vom ersten aus betrachtet.

Nehmen wir nun an, dass Sie an einem der beiden Trägheitsrahmen fixiert sind. Normalerweise messen Sie Geschwindigkeiten innerhalb Ihres eigenen Trägheitsrahmens, dh Entfernung von Zeit und Zeit in Ihrem Trägheitsrahmen, um die Geschwindigkeit des anderen Rahmens zu berechnen. In diesem Fall erhalten Sie eine Geschwindigkeit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit.

Wenn Sie die Entfernung in Ihrem Trägheitsrahmen messen und diese Entfernung durch die Zeit dividieren, die Sie auf der Uhr des sich bewegenden Trägheitsrahmens beobachten, Sie erhalten höhere Geschwindigkeiten, die die Lichtgeschwindigkeit überschreiten können. Dieses Ergebnis hat jedoch nur die Dimension einer Geschwindigkeit. Es ist keine Geschwindigkeit in Bezug auf einen der beiden Trägheitsrahmen.

Der sich bewegende Beobachter würde eine Verlangsamung externer Ereignisse beobachten, keine Beschleunigung. Der Beobachter würde nur eine Beschleunigung beobachten im Sinne einer relativistischen Doppler-Blauverschiebung, wenn sie sich dem beobachteten Objekt nähern.

Die Menschen auf dem Zielplaneten altern genauso wie auf der Erde, sofern sie dies nicht tun bewege dich relativ zur Erde. Es sind nur Sie, da Sie so schnell reisen, wird die Entfernung kürzer und daher wird auch die Zeit für die Reise kürzer. Durch die Doppler-Verschiebung und die Raumkontraktion werden sie schneller altern.

Von Alpha Centauri ist es wieder die Raumkontraktion für den Reisenden, wodurch die Entfernung kürzer wird. Wieder haben wir einen kombinierten Raumkontraktions- / Doppler-Effekt, bei dem die Menschen auf der Erde etwa 4,5 Jahre lang schnell altern.

Für Menschen auf der Erde dauert die Beobachtung der Reise 4,5 Jahre. Für den Reisenden kann es nur wenige Tage dauern. Mit einer Beschleunigung von nur 1 g konnte man die Milchstraße in etwa 20 Jahren vom Raumschiff aus durchqueren. Die gleiche Reise von der Erde aus würde ungefähr 100.000 Jahre dauern.

Mehr zum Zwillingsparadoxon auf Wikipedia.

Wenn man bedenkt, dass eine Uhr heute von der Erde aus fährt und mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri fährt. Nach ca. 4,5 Jahren kommt es an und hört auf. Wie viel Zeit wäre auf dieser Uhr vergangen? Ich gehe davon aus, dass die Uhr in der Nähe von 40 Stunden vorgerückt ist - was die Lichtgeschwindigkeit für diese Uhr * scheint * (4,5 Lichtjahre) / (40 Stunden) = 2,95 * 10 ^ 11 m / s beträgt.
Um klarzustellen; Ich denke, ich versuche, die Ortszeit in angemessener Entfernung zu nutzen.
Es wären 43,4 Tage für die Uhr: 4,5 Jahre x $ \ sqrt {1-0.999 ^ 2} $
Die Entfernung für die Uhr würde sich um den gleichen Faktor verringern, sodass die Entfernung nur 43,4 Lichttage beträgt. Die Geschwindigkeit wäre immer noch 99,9% der Lichtgeschwindigkeit.
@Gerald Das einzige, was ich nicht verstehe, ist, warum externe Ereignisse für einen Reisenden verlangsamt erscheinen. Wenn der stationäre Beobachter sieht, dass der Reisende langsamer wird, weil sich seine Zeit sehr langsam bewegt, würde der Reisende nicht sehen, dass der stationäre Beobachter schneller wird, da sich die Trefferzeit sehr schnell bewegt.
Nein, die Art und Weise, wie die Zeit vergeht, ist nicht absolut, sondern an den jeweiligen Trägheitsrahmen gebunden. Für den Reisenden bewegt sich der stationäre Beobachter. Sogar Gleichzeitigkeit ist relativ zum Rahmen: http://en.wikipedia.org/wiki/Relativity_of_simultaneity
Das Wiki hat nicht geholfen. :( Wenn beide sehen, dass die Zeit des anderen langsamer erscheint. Wenn der Reisende sieht, dass sich stationär langsamer bewegt, wie wird stationär älter als er? Es ist nicht logisch.
@self Stellen Sie sich vor, Sie sehen eine analoge Uhr an der Wand. Stellen Sie sich gleichzeitig vor, Sie würden sich mit Lichtgeschwindigkeit davon entfernen. Die Uhr muss stehen bleiben. Wenn Sie eine Uhr in der Hand halten, muss sie auch für den anderen Beobachter anhalten. Dies ist vereinfacht und nutzt den Doppler-Effekt nur in 3 Dimensionen. Die Relativitätstheorie nutzt die Zeitdimension viel "tiefer" und fügt zusätzlich zum Doppler-Effekt eine Zeitdilatation hinzu. Von diesen habe ich verstanden, dass viele andere Effekte zu erwarten sind, wie z. B. Längenkontraktion und Scheinwerfereffekt.
@self. Das ist das Zwillingsparadoxon (eigentlich kein Paradoxon). Der Anhaltspunkt ist die Änderung der Trägheitsrahmen aufgrund von Beschleunigung / Verzögerung: http://www.csupomona.edu/~ajm/materials/twinparadox.html
@Gerald Großartiger Link, ich glaube ich verstehe. Es hat mit der scheinbaren räumlichen (und zeitlichen) Kontraktion für den Reisenden zu tun. Die Zeit ist für beide langsam, bis der Reisende langsamer wird (oder beschleunigt). Während des Abbremsens (Ändern des Rahmens) bewegt sich die stationäre Zeit im Vergleich zum Reisenden sehr schnell.
@self. ... Je weiter desto schneller.
Erokhane
2014-02-15 10:37:40 UTC
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Man ist immer unterwegs. Selbst wenn man mit Lichtgeschwindigkeit fährt, ist man immer noch von den Kräften betroffen. Wenn die Uhr von der Schwerkraft abhängt, wirkt sich die Trägheit darauf aus. Wenn die Uhr eine Batterie verwendet, wirkt sich die Uhr möglicherweise nur dann auf sich selbst aus, wenn nichts anderes in der Nähe ist.

Ich bin kein Experte, aber selbst bei Lichtgeschwindigkeit wirken Kräfte immer noch.



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