Die Basiseinheiten der Raumzeit

[Daniel K.]

 

Wenn du willst, können wir es mal Schritt für Schritt aufdröseln, weil ich ja offenbar nicht verstanden werde. Aber ich fürchte es wird schwierig bis unmöglich, solange DK immer ellenlanges unsachliches Holle-Bashing dazwischen wirft.

Damit habe ich schon angefangen, und ich betreibe kein Bashing, ich reagiere hier und da, und habe natürlich noch einige Deiner groben Frechheiten in Erinnerung.

Angefangen mit einer viel zu umständlichen Story für meinen Geschmack.

Für Deinen Geschmack Holle, man kann es nicht allen Recht machen und Dir vermutlich gar nicht, also ich nicht. Weil Du Dich da vermeintlich in einem Kampf mit mir verortest und mich als Feind wahrnimmst.

Und den eigenen Faden hast du dir bereits selber zugemüllt mit deinem Holle-Bashing und den "Frechheiten", die du im Erinnerung hast und immer und überall aufs Tablett bringst. Wenn ich auch so drauf wäre könnte man im Forum nur noch Frechheiten in rot und fett lesen, dein Lieblingsthema ganz offensichtlich. Und ganz sicher würden deine Frechheiten den mindestens 10-fachen Umfang einnehmen. Alle deine Kommentare zu meinen sachlichen Äußerungen sind eine einzige Frechheit.

Unfug, ist doch gar nicht war, da ich kein Bashing betreibe, ist damit nichts zugemüllt, es sind einige Zitate Deiner falschen Aussagen, weil Du ständig diese dann ja wieder bestreitest und herumeierst, anstatt wie ein echter Kerl zu dem zu stehen.

Und du lässt ja wirklich nichts von mir unkommentiert, auch wenn es gar nicht an dich gerichtet ist. Und natürlich ist alles falsch und unsinnig und/oder gelogen, was ich schreibe, wirklich alles.

Nein, ich habe mehrfach richtige Aussagen von Dir fast schon übertrieben gelobt, sie sind selten und ich weiß wie sehr es Dich nach Anerkennung dürstet, auch Deine Animation habe ich mehrfach gelobt sogar im anderen Forum. Nur ist es so, normal in einer Diskussion oder Debatte geht man mehr auf die Aussagen des Gegenüber ein, die falsch sind, sonst sind da zwei Diskutanten, die sich gegenseitig nur die Richtigkeit ihrer Aussagen bestätigen. Eine Diskussion lebt also auch davon, dass einer etwas nicht weiß, der andere darüber mehr Ahnung hat und umgekehrt, der eine hier und der andere dort irrt und man diese Dinge dann konstruktiv und sachlich klärt. Kennt Rudi so und ich von ihm und wir haben an anderen Orten öfter diskutiert auch mit anderen Personen, auch mit welchen, die gewisse Dinge nicht begriffen hatten wie Du und die auch etwas begriffsstutzig waren. Aber hier bist Du ganz weit vorne, auf Seiten der Personen, welche die SRT ja offen anerkennen und gegen Crackpots wie Kurt meinen argumentieren zu müssen, bist Du der erste, der so was von begriffsstutzig ist und der dabei dann noch verbal so aus der Rolle fällt und so tief ins Klo greift, bei seinen ad hominem Attacken.

 
So wie ich das sehe, müsste man quasi bei Adam und Eva anfangen, erst mal nur bei Newtons euklidischem Raum mit absoluter Zeit. ...

Genau dazu hab ich den anderen Thread, eventuell ist es Dir entgangen, da fange ich bei Newton und dem euklidischen Raum an.

Zu umständlich und schon von dir selber zugemüllt. Newton kann man einfacher erklären, in drei Sätzen wenn's sein muss, ...

Zeigen nicht wieder nur große Reden schwingen Holle, und wieder überschätzt Du Dein Wissen und Deine Fähigkeiten immens.

... jedenfalls ohne Glasscheiben und rote Striche etc. Das würde ich mal mit Rudi separat durchziehen, falls er Wert drauf legt und du uns lässt. Muss aber nicht sein.

Zeigen Holle, und der Level der Erklärung ist ja an dem Level von Dir angepasst, ich erkläre das nicht Rudi, das ist für Dich und Kurt, eben extra einfach gehalten. Aber steht Dir ja frei, mal was zu zeigen.

Kann meine Erkenntnisse auch für mich behalten oder Leuten erzählen, die sich wirklich dafür interessieren.

Welche Erkenntnisse Holle? Welche meinst Du denn zu haben?

Du hast keine Erkenntnisse, bisher war nichts davon zu sehen, im Gegenteil haben wir hier nur erkannt, wie schwer Du es hast, einfachste Dinge richtig zu begreifen. Und Dein Aggressionspotenzial konnten wir bewundern.

Aber der andere Thread ist ja da, wenn Du so klug bist, so viel weißt, Newton für Dich keine große Sache ist, dann verrate doch nun mal, wo da in dem Beispiel von mir die absoluten Längen sind, denn ich habe die Dauer gezeigt, in beiden Systemen, welche absolut ist, aber die Längen die Rudi und Kurt messen, sind ja eben vom System abhängig. Was genau hat da denn nun absolute Längen?


Das ist der Weg ...

[Daniel K.]

Nun zur SRT. Die wird formelmäßig mit der Lorentz-Transformation beschrieben. Es gibt verschiedene Herleitungen, die auf diese Formeln führen. Man kann sie auch wie von Julian gezeigt, aus der Invarianz des "Viererabstandes" herleiten. Mit diesen Transformationsgleichungen kann man die bekanntesten Aussagen der SRT berechnen. Das ist für mich der Ausgangspunkt für weitere Überlegungen.

Für mich ist das nicht der Ausgangspunkt, sondern eigentlich der falsche Ansatz. Das Problem ist, es fehlt komplett die Anschauung. Man hat ein paar Formeln, die man hin und her nach den bekannten Regeln der Mathematik umstellen kann und macht sich oft gar nicht richtig klar, was denn nun physikalisch bedeutet oder macht sich ein falsches Bild.

Eine "Anschauung" ist immer schön, eine Analogie, bin ich auch immer für zu haben, da ist aber in der Physik gleich nach der Mechanik der Drops gelutscht, schon hier bei der SRT, es gibt keine echte Anschauung der Minkowski-Metrik, wir haben ein paar Beispiel von nicht euklidischen Metriken, aber das ins Flächen gekrümmt im Raum, Kugeloberfläche, hyperbolische Flächen, also so was wie ein Sattel, aber aus die Maus. Für die vierdimensionale Raumzeit gibt es nicht wirklich eine adequate Anschauung. Und bei der Quantendynamik ist dann ja mal alles verloren, da kommst man nicht weit auf der Suche nach Anschauung, Wellenteilchen-Dualismus nur mal so ein Beispiel.

Holle, was soll das sein, das richtige Bild?
Was willst Du denn Dir da eines für machen, dass nicht falsch wäre, wie soll das geartet sein, welchen Kriterien erfüllen?

Ich meine mal Deine Vorstellung und Erwartungshaltung von der Physik ist unpassend, die Physik hat Modelle, die mathematisch formuliert vorhersagen machen über das was man dann in Experimenten messen kann. Sie hat nicht den Anspruch ein richtiges "Bild" zu liefern, das was wir messen können soll von der Physik so genau es geht, so einfach wie möglich beschrieben werden, vorhergesagt, mathematisch, nicht mehr. Alles andere ist schmuckes Beiwerk. Kannst Du bei den Atommodellen sehen, erst waren die wie ein Sonnensystem, dann wurden die komplexer und komplexer und inzwischen hat man da nicht wirklich ein "richtiges" Bild.

Die Natur hat für sich nie den Anspruch gehabt, Wesen mit Hirn zu entwickeln, die für sie selber auch eine schöne Anschauung finden, wenn sie ihren eigenen Urgrund hinterfragen.

Die Mathematik ist "nur" ein Werkzeug, ein Hilfsmittel zur Beschreibung. Ein sehr mächtiges Hilfsmittel zwar, das genaue Vorhersagen erlaubt, aber man läuft Gefahr, dass man die physikalischen Phänomene aus den Augen verliert, die man eigentlich damit beschreibt.

Nein, die Mathematik ist nicht "nur" ein Werkzeug, es ist das Werkzeug, das einzige was wir haben, sie ist das Mittel zur Beschreibung und kein Hilfsmittel. Steht Dir ja frei, was sind dann die eigentlichen Mittel zur Beschreibung, als die Hauptmittel, und was die anderen Werkzeuge an Deinem Gürtel?

Du gehst auch hier von Dir aus, hast ja mehrfach Deine flammende Leidenschaft für die Mathematik bekundet, es ist wie es ist, sie ist die Sprache mit der die Physik ihre Theorien beschreibt und dass ausschließlich, Du wirst keine Theorie finden, die wirklich dann konkret nicht mathematisch ausformuliert ist.

Mir geht es um die Interpretation, die eigentlichen Phänomene. Besonders deutlich wird das in der Quantenmechanik, da hat man nur noch die mathematische Beschreibung. Die funktioniert wunderbar, aber niemand weiß warum. Wie das zu interpretieren ist, bleibt völlig rätselhaft. "Shut up and calculate!" ist da die Devise. Naja ... zumindest in der SRT reicht mir das bei weitem nicht.

Eben, sagst es selber, und wir haben noch die Quantenchromodynamik, die ist cool, meine ich jetzt wirklich, vor Jahren habe ich mich länger damit beschäftigt, kam sogar selber auf eine Idee wie die Supersymmetrie. Aber nur grob, bildlich, also so für Dich noch mit "Anschauung". Die Überlegung war, wir haben ja Gruppen der Elementarteilchen, Quarks und Leptonen, also u, d, vₑ, e und die Quarks haben nun noch unterschiedliche Farbladungen, und dann gibt es noch die Antiteilchen und dann davon drei Gruppen.



Meine Überlegung war, wenn die Raumzeit vierdimensional ist, warum sollten es nicht auch Teilchen sein können, und wir können immer nur eine "Seite" von so einem vierdimensionalen Teilchen in unserem dreidimensionalen Raum sehen, also die vier Teilchen u, d, vₑ, e an je einer Ecke sitzen.



Ja das ist noch dreidimensional, ist auch länger her und es war nur eine Überlegung, der Ansatz war, die Frage, wie sich Teilchen denn bei Kollisionen in andere umwandeln können, entweder über den "Urstoff" Energie, einen Einheitsbrei aus dem dann die Teilchen "geformt" werden, oder es könnte doch sein, dass ein höherdimensionales Teilchen einfach rotiert, sie dreht, wir sehen erst und u-Quark aber dann rotiert es und das die Hyperfläche des d-Quark kommt in unseren Raum. Nebenbei gibt es auch die Überlegung, ein Positron könnte ein Elektron sein, dass sich rückwärts durch die Zeit bewegt.

Wie auch immer, Anschauungen sind immer toll, will ich auch immer gerne haben, aber die Reihenfolge ist andersherum, klar kann man so wie Einstein mit seiner Vorstellung mal neben einem Photon zu fliegen anfangen, oder wie ich hier eben beschrieben, aber generell hat man ein mathematisches Modell, und versucht dann eine "Anschauung" zu schaffen, um es Menschen zu erklären, die mit der Mathematik überfordert sind. Und das ist kein Makel, die Mathematik der Physik ist schon ab der ART heftig und übersteigt was man normal an der Schule so lernt.

Man sieht es auch deutlich an deiner und DKs Argumentation, wenn ich das denkbar einfachste Beispiel bringe mit 3 Uhren, wo sich ganz klar die Dilatation der dritten Uhr C ergibt, ganz zwangsläufig, als mathematisch und phänomenologisch unbestreitbare Tatsache, dann heißt es sofort "ja aber für C sind A und B dilatiert". Also ob das etwas an der Tatsache ändern oder sie irgendwie in Zweifel ziehen könnte. Also ob die Tatsache womöglich gegen das Relativitätsprinzip verstoßen könnte und was da so alles vorgebracht wird, nur weil man die Formeln auch auf andere Ereignisse anwenden kann.

Holle, ich habe Dir gezeigt, es müssen keine anderen Ereignisse sein. Und Du kannst Dir nicht zwei Ereignisse suchen, bei dem einen schaust Du Dir noch die Zeitkoordinate in beiden Systemen an, also t und t' also die Uhren A und C und dazu die Uhr B, aber diese nur alleine, Du beschreibst die Szene aus dem Ruhesystem der Uhren A und B, beide gehen synchron, somit ist klar A = B und Du schaust nun auf das Ereignis A/C aber bei B streichst Du die andere Uhr weg, da gibt es dann kein t', Du machst wie in Deiner Grafik einfach nur B/? und gut ist es.

Aber nur weil Du da kein t' nennst, ist da dennoch eines, da ist eine Uhr, ich kann die D nennen, oder wie auch immer, natürlich gibt es für den Zeitkoordinatenwert t an dem Ort der Uhr B auch einen Wert für t'.

Es ist einfach nicht so, dass man sich eine paar Ereignisse sucht und greift, und sagt, sehet her, die Uhr C geht für alle dilatiert, sie geht langsamer als die Uhren A und B und dass schon alleine nur auf dem Weg von A nach B, bei B hat die Uhr C für alle im Universum weniger Zeit gezählt, als die Uhren A und B, für die Uhr C verging die Zeit auf der Reise langsamer. Sie kann nun umdrehen und diesen Teil des "jünger Seins" mit zurück zur Uhr A nehmen und wieder auf der Reise wird sie langsamer altern als die Uhren A und B.

Und wenn ich nun aber andere Ereignisse greife, dann sind es die Uhren A und B die nun langsamer laufen, und die können das mitnehmen, die Uhr C wird dann real schneller gelaufen sein und eben älter.

Dass geht so nicht in eine Raumzeit Holle, das ist absolut so nicht möglich, nur relativ, nur so wie die SRT es beschreibt, nur wenn Raum und Zeit selber relativ werden, und nicht die Einheiten.

Aber Rudi hat ja meine Aussage schon noch mal explizit bestätigt und auch den Irrtum den Du hier machst benannt.

Zwischen den zwei Punktereignissen, die da konkret betrachtet werden mit den 3 Uhren, vergeht nun mal Zeit. Und diese wird mit zwei verschiedenen Größen angegeben, eine für jedes der beteiligten Inertialsysteme, die jeweils im ganzen Inertialsystem gelten, ganz konkret. Das ist Fakt, und die Mathematik sagt uns auch eindeutig, welche Zeiten das sind. Mit dem Argument "aber für bla" ändert man daran nichts und beschreibt nur die Zeitspanne zwischen anderen Punktereignissen ... man geht man mit Siebenmeilenstiefeln einfach über das hinweg, worum es mir eigentlich geht und unterstellt, dass ich die RdG halt nicht verstehe.

Holle, wenn wer schreibt, 3 + 4 = 2 dann hat er falsch gerechnet, macht er das immer und immer wieder, hat er die Addition nicht verstanden, wenn man das sagt, mag das auf den Probanden verletzten wirken, ist aber nur die Nennung einer Tatsache. Der kann dann wie Du Demjenigen der das so offen aussprach die Pest an den Hals wünschen, oder schon gleich nach der Geburt von seiner Mutter in der nächsten Regentonne ertränkt worden sein, oder aber er ist offen und versucht dann die Addition mal richtig zu verstehen.

Du sagst selber, man muss das System angeben, in dem gemessen wird, hier die Zeitspanne, in S eben Δt und diese Zeitspanne gilt hier eben nur in S. Wie ich gezeigt habe, ist sie in S' gleichgroß, wenn wir bei Newton bleiben, da haben wir eben Δt = Δt' aber in der SRT und der Metrik von Minkowski ist das nicht mehr so.

➞ Δt ≠ Δt'

Man beschreibt nun mal die Zeitspanne immer in einem System und in der Metrik von Minkowski ist diese nicht mehr invariant bei einer Transformation zwischen zwei zueinander bewegten Systemen und es wird nicht wirklich möglich sein, Dir da eine echte visuelle Anschauung zu liefern, wie Du sie vermutlich erwartest. Das geht auch mit 4D nicht, Du bekommst in der Vorstellung nicht eine vierte Achse rechtwinklig zu den anderen drei Achsen aufgestellt, da kannst Du noch so lange grübeln.


Offtopic:

Da ich gerade mehr oder weniger Zugriff auf zwei KI habe, so ähnlich wie GPT-3/4 und die ganz niedlich sein, und ich mich eh schon länger mit der Frage beschäftige, hab ich mal den Experten für die KIs gefragt, ob eine KI denn nicht eine echte Vorstellung von einem vierdimensionalen Raum entwickeln könnte, wenn man die nur entsprechend trainiert. Ja es ist alles so viel komplizierte, eine solche KI, also so ein Sprachmodell, dass ist echt Hammer, so viele Begriffe, so viel Holz, eine Antwort auf so eine Frage überhaupt verstehen zu können, bedingt auch einiges an Wissen und Verständnis von neuronalen Netzen und wie diese Modell aufgebaut sind. Denn die Netze selber sind schon mehrdimensional. Also bisher hab ich da nicht wirklich eine klare und befriedigende Antwort bekommen, aber die Modelle sind alle auch noch in der Entwicklung, mehr wie Kinder, der Bereich ist ja recht neu und die Hardware unglaublich teuer, das vollständige Training so eines Modells dauert Monate und kostet Millionen, aber man kann frei vor trainierte Modelle runterladen und die dann tunen.

Wenn Intel seinen neuen Socket 2024 auf den Markt bringt, werde ich mir auch neue Hardware zulegen, und zumindest so weit gehen, dass ich ein kleines Modell lokal hier laufen lassen kann, aber 2.500 € sollte das möglich sein.


Das ist der Weg ...

[Daniel K.]

Zwischen den zwei Punktereignissen, die da konkret betrachtet werden mit den 3 Uhren, vergeht nun mal Zeit. Und diese wird mit zwei verschiedenen Größen angegeben, eine für jedes der beteiligten Inertialsysteme, die jeweils im ganzen Inertialsystem gelten, ganz konkret. Das ist Fakt, und die Mathematik sagt uns auch eindeutig, welche Zeiten das sind. Mit dem Argument "aber für bla" ändert man daran nichts und beschreibt nur die Zeitspanne zwischen anderen Punktereignissen ... man geht man mit Siebenmeilenstiefeln einfach über das hinweg, worum es mir eigentlich geht und unterstellt, dass ich die RdG halt nicht verstehe.

Holle, Du wiederholst es nun seit Monaten, und Rudi und ich bestätigen Dir immer und immer wieder, ja Δt ist unveränderlich die gemessene Zeitspanne, für jeden und alle, aber nur in S dem Ruhesystem in dem das gemessen wird.

Ja Kurt hat ein Uhr die im Raumschiff am Mond eben 20 s anzeigt, ja Kurt hat 20 s gemessen, Kurt weiß es, und auch jeder auf Erde und Mond wissen das. Und Kurt weiß, die Uhr auf dem Mond zeigt eben 27 s an und er weiß, für den Beobachter auf dem Mond zeigt auch die Uhr auf der Erde gleichzeitig 27 s an. All das ist unstrittig Holle, und Rudi und ich bestätigen Dir das immer und immer wieder.

Dann willst Du daraus aber schlussfolgern, dass für Kurt die Zeit real langsamer gelaufen ist, er beim Treffen auf dem Mond eben auf der Reise weniger gealtert ist, als der auf der Erde und dem Mond, und da widersprechen Rudi und ich Dir eben zu Recht.

Denn die Zeitspanne von 27 s wurde nun mal in S gemessen, dort wo die Uhren A und B synchron gehen, und Kurt erkennt auch an, dass in S das so gemessen wird. Aber es geht für ihn nun mal um sein Ruhesystem und da gehen A und B als Uhren asynchron.

Und natürlich stimmt dann ein Beobachter ruhend im System des Raumschiffes einfach nicht zu, wenn wer sagt, ja Deine Uhr im Raumschiff hat 20 s gezählt, die auf dem Mond B eben 27 s, also ging Deine Uhr langsamer. Und das auch für Dich, Du bist nun weniger gealtert, als ich auf dem Mond.

Das liegt nun mal an der RdG, denn er im Raumschiff bestreitet zu Recht, dass die Uhr B auf dem Mond in den 20 s seiner Reise wirklich 27 s hochgezählt hat, denn dann müsste sie für den Reisenden ja beim Vorbeiflug an der Erde - 7 s angezeigt haben. Dafür hab ich Dir extra einige Grafiken vor Monaten gemacht Holle, klar nur um Dich zu bashen.

Für den Reisenden gehen A und B einfach asynchron und das wirklich, das ist bei B nicht einfach eine Uhr die "nicht" invariante Zeiten anzeigt, weil da keiner vor "Ort" ist, und die Party ja bei A tobt. Eben darum hab ich mit dem Beispiel am Bahnhof die Szene von Peter Kroll umgedreht. Und sieh da, auf einmal hast Du den Bahnhof als das Ruhesystem favorisiert. Auf einmal waren die Uhren von Kurt am Bahnhof die Uhren die mit 3 Jahren die "richtige" Dauer angezeigt haben und im Zug soll nun nur noch 1,8 Jahre vergangen sein, weil der ja bewegt ist.

Dabei ist das genau dieselbe Szene wie die von Peter Kroll, nur mit anderem Lametta. Da sagst Du aber der in der Rakete ist real langsamer gealtert, da bewegt, hier nun, der in der Lok, aber beides geht nicht unter einen Hut Holle, nicht so absolut, wie Du es haben willst.

Solange Du nicht bereit bist, die Tatsachen als solche erstmal anzuerkennen, solange Du im Glauben gefangen bist, es muss nur eine einzig wahre Dauer geben, und nur einen einzigen wahren absoluten Abstand im Raum zwischen zwei Ereignissen, wirst Du da nicht weiter kommen können.


Das ist der Weg ...

[Rudi Knoth]

@Frau Holle » Mo 6. Nov 2023, 09:27

Für mich ist das nicht der Ausgangspunkt, sondern eigentlich der falsche Ansatz. Das Problem ist: Es fehlt komplett die Anschauung. Man hat ein paar Formeln, die man hin und her nach den bekannten Regeln der Mathematik umstellen kann und macht sich oft gar nicht richtig klar, was denn nun physikalisch bedeutet oder macht sich ein falsches Bild.

Es gibt Möglichkeiten, die SRT "anschaulich" zu erklären. Allerdings muß man dann akzeptieren, daß diese Erklärungen auf endliche und invariante Signallaufzeiten aufbauen. Momentan fallen mir dazu folgende Beispiele ein, die aber schon öfters erwähnt wurden:

1. Die Blitze an den Bahnsteigenden. Da erkenn man die RdG. Darüber hinaus kann man sich auch die synchronen Uhren an den Enden des Bahnsteiges anschauen, die von einem am Bahnsteig ruhenden Beobachter als synchron und einem bewegten Beobachter als nicht synchron wahrgenommen werden.

2. Die hier öfters genannte Lichtuhr. Die "bewegte" Lichtuhr geht für den Beobachter langsamer als die ihm gegenüber ruhende Lichtuhr.

Gruß
Rudi Knoth

[Daniel K.]

Für mich ist das nicht der Ausgangspunkt, sondern eigentlich der falsche Ansatz. Das Problem ist: Es fehlt komplett die Anschauung. Man hat ein paar Formeln, die man hin und her nach den bekannten Regeln der Mathematik umstellen kann und macht sich oft gar nicht richtig klar, was denn nun physikalisch bedeutet oder macht sich ein falsches Bild.

Es gibt Möglichkeiten, die SRT "anschaulich" zu erklären. Allerdings muß man dann akzeptieren, daß diese Erklärungen auf endliche und invariante Signallaufzeiten aufbauen. Momentan fallen mir dazu folgende Beispiele ein, die aber schon öfters erwähnt wurden:

1. Die Blitze an den Bahnsteigenden. Da erkenn man die RdG. Darüber hinaus kann man sich auch die synchronen Uhren an den Enden des Bahnsteiges anschauen, die von einem am Bahnsteig ruhenden Beobachter als synchron und einem bewegten Beobachter als nicht synchron wahrgenommen werden.

2. Die hier öfters genannte Lichtuhr. Die "bewegte" Lichtuhr geht für den Beobachter langsamer als die ihm gegenüber ruhende Lichtuhr.

Wurde ja beides versucht und findet auch in der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit eine Grenze, denn das ist kaum anschaulich. Wir haben dafür keine Analogie, ein "Etwas" nennen wir es ein physikalisches Objekt und konkret ein Photon, dessen Geschwindigkeit sich einfach nicht aufaddiert.

Das muss man wohl als Tatsache und Faktum einfach akzeptieren, und vermutlich ist das auch ein konkretes Problem hier, denn durch die "relativen" Einheiten soll genau das ja "gefixt" werden, man schwurbelt einfach die Einheiten so zurecht, dass einfach immer und für jeden dann die Lichtgeschwindigkeit gemessen wird, immer c. Dafür müssen dann Längeneinheit und Zeiteinheit relativ werden.

Ich hatte hierfür die Analogie mit dem Salzsee, wir erweitern das um eine Dimension im Raum und drehen das um, macht auch Epstein so, und so fand ich selber zur LT, alles bewegt sich immer mit c durch die Zeit, durch die Raumzeit auf der Zeitachse. Jede andere Bewegung nun im Raum dreht nur diesen Vektor, und dann ergeben die beiden Teilgeschwindigkeiten immer c.

Eventuell ist das ja auch ein möglicher Weg zum Verstehen.


Das ist der Weg ...

[Rudi Knoth]

@Daniel K. » Mo 6. Nov 2023, 19:17

Wurde ja beides versucht und findet auch in der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit eine Grenze, denn das ist kaum anschaulich. Wir haben dafür keine Analogie, ein "Etwas" nennen wir es ein physikalisches Objekt und konkret ein Photon, dessen Geschwindigkeit sich einfach nicht aufaddiert.

Das muss man wohl als Tatsache und Faktum einfach akzeptieren, und vermutlich ist das auch ein konkretes Problem hier, denn durch die "relativen" Einheiten soll genau das ja "gefixt" werden, man schwurbelt einfach die Einheiten so zurecht, dass einfach immer und für jeden dann die Lichtgeschwindigkeit gemessen wird, immer c. Dafür müssen dann Längeneinheit und Zeiteinheit relativ werden.

Naja mit den Postulaten der SRT muß man sich abfinden. Ich weiss nicht, wie Holle dazu steht. Aber die RdG kann man nicht durch "relative Einheiten" sondern eher mit der "konstanten Lichtgeschwindigkeit" verstehen.

Ich hatte hierfür die Analogie mit dem Salzsee, wir erweitern das um eine Dimension im Raum und drehen das um, macht auch Epstein so, und so fand ich selber zur LT, alles bewegt sich immer mit c durch die Zeit, durch die Raumzeit auf der Zeitachse. Jede andere Bewegung nun im Raum dreht nur diesen Vektor, und dann ergeben die beiden Teilgeschwindigkeiten immer c.

Also die Gleichung der Invarianz dss Viererabstand so aufgelöst, daß der Weg im Koordinatensystem sich aus der dem räumlichen Weg der Uhr und dem Weg der Uhr in seinem "Ruhesystem" entlang der ct-Achse zusammensetzt?

Gruß
Rudi Knoth

[Daniel K.]

Wurde ja beides versucht und findet auch in der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit eine Grenze, denn das ist kaum anschaulich. Wir haben dafür keine Analogie, ein "Etwas" nennen wir es ein physikalisches Objekt und konkret ein Photon, dessen Geschwindigkeit sich einfach nicht aufaddiert. Das muss man wohl als Tatsache und Faktum einfach akzeptieren, und vermutlich ist das auch ein konkretes Problem hier, denn durch die "relativen" Einheiten soll genau das ja "gefixt" werden, man schwurbelt einfach die Einheiten so zurecht, dass einfach immer und für jeden dann die Lichtgeschwindigkeit gemessen wird, immer c. Dafür müssen dann Längeneinheit und Zeiteinheit relativ werden.

Naja mit den Postulaten der SRT muss man sich abfinden. Ich weiß nicht, wie Holle dazu steht. Aber die RdG kann man nicht durch "relative Einheiten" sondern eher mit der "konstanten Lichtgeschwindigkeit" verstehen.

Wir fahren da schon lange im gleichen Zug Rudi ...

Ich hatte hierfür die Analogie mit dem Salzsee, wir erweitern das um eine Dimension im Raum und drehen das um, macht auch Epstein so, und so fand ich selber zur LT, alles bewegt sich immer mit c durch die Zeit, durch die Raumzeit auf der Zeitachse. Jede andere Bewegung nun im Raum dreht nur diesen Vektor, und dann ergeben die beiden Teilgeschwindigkeiten immer c.

Also die Gleichung der Invarianz des Viererabstand so aufgelöst, dass der Weg im Koordinatensystem sich aus der dem räumlichen Weg der Uhr und dem Weg der Uhr in seinem "Ruhesystem" entlang der ct-Achse zusammensetzt?

Ja, zwei Autos auf einem Salzsee, beide können immer nur 100 km/h fahren, egal in welche Richtung, beide starten an einen Ort. Sie starten nun in einem Winkel von 45 Grad, nach 1 h schaut mal A wo er gerade ist, er hat 100 km zurückgelegt und befindet sich bei y = 100 km. Wir nehmen hier ein Bezugssystem ruhend zum Salzsee und die y-Achse ist in Fahrtrichtung von A gelegt.

Nun schaut A wo denn B nun in diese System ist, und siehe da, y = 70,711 km. Also B ist aus Sicht von A in diesem System weniger weit gekommen. Nun macht B genau dieses auch, und siehe da, hier ist A nur 70,711 km weit gekommen.

Ich hatte das schon mal besser ausgebaut und formuliert, aber bei Dir bin ich mir recht sicher, Du weißt um was es geht, ohne dass ich hier die Systeme alle sauber hinpinsele.

Geht sogar noch weiter und besser, bleiben wir mal bei A, der fährt wieder 1 h und 100 km, B seitlich und für A in die Richtung von A nur 70,711 km. Nun meint B, er dreht mal um, 90 Grad zur Seite, zurück auf die Fahrspur von A, nach einer Stunde schneidet er die Spur von A, kann gerne noch mal zurück um 45 Grad drehen und nun A hinterher fahren. B ist hinter A zurück, A hat 200 km zurückgelegt und B nur 141,42 km. Nun kann man sagen, B ist "jünger" am Weg. Wir können aus dieser Analogie den Gammafaktor ableiten, nehmen wir c als Maximalgeschwindigkeit mit der sich A bewegt, eben durch die Zeit, dann teilt sich c für B eben in zwei einzelne Geschwindigkeiten auf, die durch den Raum und die durch die Zeit, da beide zusammen immer c = 1 ergeben müssen, ist B natürlich für A langsamer durch die Zeit unterwegs.

Wir haben hier sogar das Zwillingsparadoxon sauber als Analogie erklärt, B ist der Reisende Zwilling, der eben weniger an Strecke durch die Zeit zurückgelegt hat.

Und ja, es ist nur eine Analogie und hat somit auch Grenzen. Aber wenn man eine "Anschauung" sucht.

Geht sogar noch weiter, man kann den Salzsee krümmen, Berge einbauen, A und B fahren in dieselbe Richtung, aber bei A kommt eben ein Berg und da mus A erst rauf und runter, auch mit 100 km, da die Strecke für A nun länger ist, fällt er gegenüber B zurück. Der Berg ist natürlich dann eine schwere Masse.

Hier ist das Problem dann aber, wenn wir nur die Steigung auf den Berg haben und dort weiter eine flache Ebene, dann fährt A wieder oben gleichschnell wie B weiter unten. In der Raumzeit geht das so nicht, da vergeht für A ja in der Nähe der Masse ständig die Zeit langsamer.

Sicherlich könnte man die Analogie weiter ausbauen, aber wie auch immer, wollte ja nur Deine Frage eben beantworten.


Nachtrag:

Und da hat er schon eine Idee, also beide fahren auf der Oberfläche eines Zylinders, immer im Kreis oder der ist eben sehr groß vom Durchmesser. Egal, aber wenn wir nun dort einen Berg haben, dann wird der Weg weiter oben länger, da der Durchmesser oben größer wird, A würde da also dann bei gleicher Geschwindigkeit auf Dauer oben hinter B zurückfallen ...



Das ist der Weg ...

[Frau Holle]

@Rudi Knoth

@ Frau Holle » Mo 6. Nov 2023, 09:27

Man sieht es auch deutlich an deiner und DKs Argumentation: Wenn ich das denkbar einfachste Beispiel bringe mit 3 Uhren, wo sich ganz klar die Dilatation der dritten Uhr C ergibt, ganz zwangsläufig, als mathematisch und phänomenologisch unbestreitbare Tatsache, dann heißt es sofort "ja aber für C sind A und B dilatiert". Also ob das etwas an der Tatsache ändern oder sie irgendwie in Zweifel ziehen könnte. Also ob die Tatsache womöglich gegen das Relativitätsprinzip verstoßen könnte und was da so alles vorgebracht wird, nur weil man die Formeln auch auf andere Ereignisse anwenden kann.

Dieser Einwand von DK ist nun mal korrekt. Gerade das Beispiel mit den 3 Uhren ist in gewisser Weise "unfair" gegenüber der Uhr C, weil diese dann als die "langsamere Uhr" erscheint. In einem Koordinatensystem, in dem die Uhren B und C mit v uind -v sich zueinander bewegen, wird man feststellen, daß beide "gleich schnell gehen".

Die Natur ist also "unfair" und man muss sie korrigieren? Das Ergebnis mit der Uhr C ist falsch? Beim Hafele-Keating-Experiment kamen mehrere Uhren zum Einsatz, mehrere synchrone am Boden und mehrere synchrone im Flugzeug. Alle im Flugzeug zeigten den gleichen Unterschied innerhalb der Messgenauigkeit, und alle am Boden ebenfalls. In einem Inertialsystem laufen alle Uhren synchron. So ist es nun mal. Sorry, der Einwand ist nicht korrekt.

Zwischen den zwei Punktereignissen, die da konkret betrachtet werden mit den 3 Uhren, vergeht nun mal Zeit. Und diese wird mit zwei verschiedenen Größen angegeben, eine für jedes der beteiligten Inertialsysteme, die jeweils im ganzen Inertialsystem gelten, ganz konkret. Das ist Fakt, und die Mathematik sagt uns auch eindeutig, welche Zeiten das sind.

Aber die Größen sind doch wie im Falle Bahnsteig und Zug wechselseitig dilatiert. Dann kann man sie aber nicht den einzelnen Systemen zuordnen. Und das ist der Fehler, den du hier machst.

Man kann also nicht annehmen, dass alle Uhren in einem Inertialsystem synchronisiert sind und immer das gleiche anzeigen? Das ist die einzige Zuordnung zu den einzelnen Systemen, die ich hier mache, und es ist sicher kein Fehler.

Was die Uhr C im Beispiel an Eigenzeit registriert, gilt für alle zu C ruhenden Uhren in S', z.B. für die Uhren im Flugzeug bei Hafele-Keating. Es gilt sehr wohl für einzelnen Systeme. In einem Inertialsystem laufen alle Uhren synchron. So ist es nun mal. Oder willst du das etwa bezweifeln?

Es ist euer Fehler, den ihr hier macht: Eine willkürliche Zuordnung von Ereignissen an verschiedenen Orten. DK argumentiert z.B. immer mit einer vierten Uhr D in S' bei B, wobei B einen "Vorlauf" hat. Das ist für das Ergebnis mit den Uhren A, B, C ganz irrelevant. Es hat nichts zu tun mit den beiden Ereignissen, deren zeitlichen Abstand gemessen wird: Die Treffpunkte der Uhr C mit erst A, dann B. Dieses Treffen von D mit B ist ein ganz anderes Ereignis. Es spielt hier einfach nicht mit und kann nichts am eindeutigen Ergebnis ändern.

 
Zeit ist das, was man auf einer guten Uhr am Ort des Geschehens abliest.
 

Es gibt hier genau zwei Orte des Geschehens (=Ereignisse), und das sind die Orte von A und B, ruhend in S. Das Geschehen ist jeweils die Anwesenheit der dritten Uhr C, ruhend in S'. Die Zeiten sind damit klar. Sie sind im ganzen jeweiligen System gleich: Weniger vergangene Eigenzeit in S' als in S. So sieht's aus.

Dass man ein anderes Ergebnis mit anderen Vergleichen bekommt ist unbestritten, aber ungeeignet das Ergebnis mit der dilatierten Uhr C in Frage zu stellen. Es ist mit den gegebenen Voraussetzungen völlig korrekt, theoretisch und empirisch hoch bestätigt.

Dass der Himmel blau ist widerlegt man nicht mit dem Argument, dass der Rasen grün ist.
 

[Rudi Knoth]

@Frau Holle » Di 7. Nov 2023, 09:48

Die Natur ist also "unfair" und man muss sie korrigieren? Das Ergebnis mit der Uhr C ist falsch? Beim Hafele-Keating-Experiment kamen mehrere Uhren zum Einsatz, mehrere synchrone am Boden und mehrere synchrone im Flugzeug. Alle im Flugzeug zeigten synchron den gleichen Unterschied innerhalb der Messgenauigkeit, und alle am Boden ebenfalls. In einem Inertialsystem laufen alle Uhren synchron. So ist es nun mal. Sorry, der Einwand ist nicht korrekt.

Nicht die Natur ist "unfair" sondern die Versuchsanordnung. Denn wir haben in dem Ruhesystem von C genau eine Uhr und im Ruhesystem von A und B zwei Uhren. Deshalb kann man nicht die Uhren A und B prüfen.

Man kann also nicht annehmen, dass alle Uhren in einem Inertialsystem synchronisiert sind und immer das gleiche anzeigen? Das ist die einzige Zuordnung zu den einzelnen Systemen, die ich hier mache, und es ist sicher kein Fehler.

Es gibt aber in dem Beispiel nur eine Uhr C in S'. Hätten wir weitere Uhren, die in S' ruhen, könnte man man die Dilatation der Uhren A und B feststellen.

Es ist euer Fehler, den ihr hier macht: Eine willkürliche Zuordnung von Ereignissen an verschiedenen Orten. DK argumentiert z.B. immer mit einer vierten Uhr D in S' bei B, die einen "Vorlauf" hat. Das ist für das Ergebnis mit den Uhren A, B, C ganz irrelevant. Es hat nichts zu tun mit dem zeitlichen Abstand der beiden Ereignisse, der gemessen wird: Die beiden Treffpunkte der Uhr C mit erst A, dann B. Das Treffen von D mit B ist ein ganz anderes Ereignis. Es spielt hier einfach nicht mit und ändert nichts am eindeutigen Ergebnis.

Nein wir prüfen die Uhr B in ihrem Gang. Denn so kann man sehen, daß die Systeme gleichberechtigt sind.

Es gibt hier genau zwei Orte des Geschehens (=Ereignisse), und das sind die Orte von A und B, ruhend in S. Das Geschehen ist jeweils die Anwesenheit der dritten Uhr C, ruhend in S'. Die Zeiten sind damit klar. Sie sind im ganzen jeweiligen System gleich: Weniger vergangene Eigenzeit in S' als in S. So sieht's aus.

Dass man ein anderes Ergebnis mit anderen Vergleichen bekommt ist unbestritten, aber ungeeignet das Ergebnis mit der dilatierten Uhr C in Frage zu stellen. Das Ergebnis ist mit den gegebenen Voraussetzungen völlig korrekt, theoretisch und empirisch hoch bestätigt.

Also da sagt die Theorie was anderes. Theoretische Analysen dieses Szenarios zeigen, daß die Uhren A und B im System S' auch dilatiert sind.

Gruß
Rudi Knoth

[Frau Holle]

@Frau Holle » Di 7. Nov 2023, 09:48

Die Natur ist also "unfair" und man muss sie korrigieren? Das Ergebnis mit der Uhr C ist falsch? Beim Hafele-Keating-Experiment kamen mehrere Uhren zum Einsatz, mehrere synchrone am Boden und mehrere synchrone im Flugzeug. Alle im Flugzeug zeigten synchron den gleichen Unterschied innerhalb der Messgenauigkeit, und alle am Boden ebenfalls. In einem Inertialsystem laufen alle Uhren synchron. So ist es nun mal. Sorry, der Einwand ist nicht korrekt.

Nicht die Natur ist "unfair" sondern die Versuchsanordnung. Denn wir haben in dem Ruhesystem von C genau eine Uhr und im Ruhesystem von A und B zwei Uhren. Deshalb kann man nicht die Uhren A und B prüfen.

Die Uhren A und B zu prüfen ist nicht das Ziel des Versuchs. Es soll die Dilatation einer Uhr nachgewiesen werden, die in einem Inertialsystem bewegt ist. Dazu benutzt man eine Versuchsanordnung, die ein eindeutiges Ergebnis liefern kann. Das ist wissenschaftlich korrekt und nicht unfair.

Hätten wir weitere Uhren, die in S' ruhen, könnte man man die Dilatation der Uhren A und B feststellen.

Hätte, würde, wäre... so ist es hier aber nicht. Nochmal: Es soll die Dilatation der Uhr C festgestellt werden, und das geschieht auch:

Die Zeitdilatation gemäß der speziellen Relativitätstheorie besagt, dass wenn eine Uhr C zwischen zwei synchronisierten, in einem Labor ruhenden Uhren A und B bewegt wird, sie gegenüber den beiden Uhren zeitlich nachgeht.

Das Treffen von D mit B ist ein ganz anderes Ereignis. Es spielt hier einfach nicht mit und ändert nichts am eindeutigen Ergebnis.

Nein wir prüfen die Uhr B in ihrem Gang. Denn so kann man sehen, daß die Systeme gleichberechtigt sind.

Dieser Nachweis ist nicht Ziel der Versuchs. Das kann man separat machen mit einer geeigneten Versuchsanordnung, die dann gleich aufgebaut ist, nur diesmal mit zwei zueinander ruhenden Uhren C und D und den beiden Treffpunkten von B mit diesen:

 
Man muss sich davon lösen, alles immer irgendwie gleichzeitig beschreiben zu wollen. Es geht nicht! Die Relativität der Gleichzeitigkeit verhindert das. Mann kann nur die Systeme separat betrachten mit konkreten Ereignissen. Bei separater Betrachtung kann man eindeutige Aussagen machen. Für die andere Sicht braucht man dann auch andere Ereignisse. In der RT muss man immer in Ereignissen denken, eben lokal.

Dass man ein anderes Ergebnis mit anderen Vergleichen bekommt ist unbestritten, aber ungeeignet das Ergebnis mit der dilatierten Uhr C in Frage zu stellen. Das Ergebnis ist mit den gegebenen Voraussetzungen völlig korrekt, theoretisch und empirisch hoch bestätigt.

Also da sagt die Theorie was anderes. Theoretische Analysen dieses Szenarios zeigen, daß die Uhren A und B im System S' auch dilatiert sind.

Die Theorie sagt noch viel anderes, aber nichts davon widerspricht dem konkreten Versuchsergebnis mit den Uhren A, B, und C, wonach die eben Uhr C dilatiert ist. Mann könnte den Versuch mit anderen Vergleichen auch so gestalten, dass sich B als dilatiert erweist, sicher. Das ist wie gesagt unbestritten, es widerlegt trotzdem nicht das eindeutige Ergebnis, das man mit den Uhren A, B, und C erhält.

Dass der Himmel blau ist widerlegt man nicht mit dem Argument, dass der Rasen grün ist.