.Prolog: So, ich habe mir wieder mal eine Auszeit genommen, die Dinge hatte ich hier ja so oft schon ausführlich erklärt, vorgerechnet und visualisert mit Grafiken dargestellt, aber wer nicht verstehen will, versteht eben nicht. Die Zeit habe ich genutzt, um meine eine Grafik auf das symmetrische Beispiel von Sanchez zu erweitern und dann zusätzlich zwei neu Minkowski-Diagramme zu erstellen. Einmal mit S' (Ruhesystem von H/V) und einmal mit S (Ruhesystem von Erde/Mond). Für User die noch keinen Monitor mit Full HD besitzen habe ich beide Diagramme auch noch mal kleiner skaliert, es macht aber Sinn auf diese zu klicken und sich dann die Grafiken in Full HD in einem neuen Tab anzusehen, kann man ja auch speichern und dann mit einem Bildbetrachtungsprogramm ansehen.
Zur Sache, ich zeige erstmal den mathematischen Zusammenhang, diese Dinge sind berechnet, da gibt es nichts groß zu debattieren, sind einfach Fakten, will man es genauer verstehen, braucht es schon ein wenig geistige Arbeit. Erstmal noch ein paar grundsätzliche Dinge, durch die Sprache in Prosa werden viele Dinge nicht richtig, falsch oder ungenau verstanden, darum ist es ganz wichtig, die Dinge wirklich genau zu betrachten.
1. Was ist ein Ort?Ein Ort ist ein Punkt im Raum, in einem Koordinatensystem,
Pₓ [xₓ, yₓ, zₓ] gibt viel unterschiedliche Koordinatensysteme, nehmen wir mal
Hamburg,
Breitengrad: 53.5502,
Längengrad: 9.9920 und die
GPS Koordinaten von
Hamburg: 53° 33‘ 0.72 N 9° 59‘ 31.2 E. Man kann auch einfach selber ein
Koordinatensystem definieren und festlegen, das
Hamburg eben in
S bei
x, y, z = 0 liegt.
Wichtig, man darf den "
Ort" nicht mit einem
Objekt an diesem
Ort verwechseln, wir haben das
Objekt Hamburg am
Ort P₀ [x₀ = 0, y₀ = 0, z₀= 0], brauchen das aber nicht wirklich, wir können
Hamburg abreißen und
Berlin dort aufbauen, oder wir reißen
Hamburg nur ab und sagen, an dem
Ort ist nicht mehr
Hamburg.
Fügen wir dem
Koordinatensystem noch die
Zeit als
Koordinatenwert dazu, also
Pₓ [xₓ, yₓ, zₓ, tₓ] wird aus dem
Ortspunkt ein Linie in der
Raumzeit, nennt sich
Weltlinie.
Wir bekommen eine Menge an Punkten, mit denselben
Raumkoordinaten und vielen unterschiedlichen
Zeitkoordinaten.
Hamburg ist am
Ort P₀ [x₀ = 0, y₀ = 0, z₀= 0] um
12:00 Uhr wie um
13:00 Uhr und so weiter.
Ort- und Zeitkoordinate ergeben in der Raumzeit einen
Punkt, ein
Ereignis, dazu später mehr. Wichtig ist,
Punkte bewegen sich nicht, Orte bewegen sich nicht, Objekte hingegen können über die Zeit ihre Ortskoordinaten ändern und sich so in einem System "bewegen".
Nehmen wir mal zwei
Orte und zwei
Objekte an diesen,
Hamburg und
Berlin, beide
Objekte ruhen in S, sind so
289 km Abstand über die Autobahn. Nun haben wir noch ein drittes
Objekt, ein Auto, ruht in
S' und
S' ist mit
100 km/h gegenüber
S bewegt. In der
Raumzeit in
S haben wir für
Hamburg und
Berlin zwei
Weltlinien, die
Weltlinie des Autos ist schräg und startet unten bei
Hamburg und steigt dann bis
Berlin an, sie kreuzt also die beiden
Weltlinien von
Hamburg und
Berlin, nennen wir die
Weltlinie von Hamburg mal Start- und die von Berlin die Ziellinie.
Wir haben nun eine Menge an
Punkten auf der
Weltlinie des Autos in
S, für jeden
Zeitpunkt haben wir andere
Ortskoordinaten. Wir können dem Auto einen Kilometerzähler und eine
Uhr mitgeben.
Wichtig, die
Uhr im Auto ist nun "bewegt", aber das ist egal, sie zeigt uns nur die
Zeitkoordinaten am jeweiligen
Ort an, und diese sind dort in der
Raumzeit auch ohne Auto und
Uhr. Ein anderes Beispiel, in
Hamburg kann um
12:00 Uhr ein Zug am Bahnhof sein, oder auch nicht, und es braucht auch keine
Uhr dort um
12:00 Uhr am Bahnhof, dennoch hat man da ein
Ereignis, mit
Orts- und Zeit-Koordinatenwerten.
Es ist wirklich elementar wichtig das richtig zu verstehen, wir haben einfach einen
Punkt in der Raumzeit, ein
Ereignis, es braucht keine
Uhr, kein
Objekt, welches sich bewegt.
Man liest immer,
eine bewegte Uhr geht langsamer, und dann stellt man sich eine
Uhr als
Objekt vor, das sich eben bewegt und das in der
Uhr was passiert, nennt ist auch dazu noch die
Lichtuhr, meiner Meinung kann das vom Weg führen, denn diese
Uhr, die zeigt nur den
Zeitwert an dem konkreten
Ort mit den gegeben
Ortskoordinaten. Wir können da an jedem
Ort eine
Uhr haben und keine bewegt sich, die angezeigten Werte wären nicht anders.
Bei einem
Ereignis in der
Raumzeit ist dem
Ort einfach noch ein
Zeitwert zugeordnet, eine "
Uhr" ist nur ein
fiktives Objekt, welche diesen
Wert anzeigen kann, oder auch nicht. Der
Punkt, das
Ereignis in der
Raumzeit hat einfach einen
Zeitwert, einen
Zeitpunkt, zugeordnet zum
Ort, nicht mehr.
2. Etiketten "kleben" ...Gut, das sollte ein wenig mehr Verständnis gebracht haben, was ein
Ort ist und was der Unterschied zu einem
Objekt. Beschreiben wir das Beispiel von eben mit
Hamburg,
Berlin und dem
Auto mathematisch in der
Raumzeit, gibt es keinen Unterschied, wenn wir
Hamburg und
Berlin vertauschen oder das
Auto in die andere Richtung fahren lassen, wir können das
Koordinatensystem so definieren, dass die
Werte identisch bleiben. Wir hatten das hier ja mit
Erde/Mond und
H/V und
Fall A und
Fall B, wo ich belegt habe, wie da nur die
Etiketten, die
Namen der
Objekte getauscht wurden, sich aber
mathematisch nicht geändert hat. Ich habe das wirklich in einigen Beiträgen sehr ausführlich dargestellt und belegt, kann gerne auf Nachfrage was verlinken und/oder auch zitieren.
Will man nun zeigen, wie die
Zeitdilatation wechselseitig gegeben ist, und hat man eine "bewegte"
Uhr mit
20 s auf der Anzeige und eine "ruhende" Uhr mit
27 s, dann ist es falsch einfach nur die
Etiketten, die
Namen der
Objekte zu tauschen und zu sagen, wenn man nicht
S' sondern
S als bewegtes
System "auswählt" dann zeigt die
Uhr auf dem "
Mond" nun aufmal für die Reisedauer nicht mehr
27 s sondern nur
20 s an. Wie gesagt, den Fehler diese Behauptung habe ich ausführlichst über viele Tage in sehr vielen Beiträgen dargelegt und erklärt. Sollte wirklich zu begreifen sein.
Darum ist es von der
Mathematik und den
Werten egal, ob sich da nun
H von der
Erde über
18,14 Ls zum
Mond bewegt, oder wir nun mit
V beginnen, das sind eben nur wieder zwei
Bezeichner,
Namen,
Buchstaben, ich habe in den beiden
Diagrammen auch für
Erde nur
E und
M für
Mond geschrieben. Wir haben einfach vier
Bezeichner,
V,
H,
E,
M und die können wir beliebig nun an die
Weltlinien kleben, das ändert nichts an den
Werten.
3. Wie geht es nun richtig?Zum tieferen
Verständnis (auch für mich) habe ich meine eine
Grafik aufgebohrt (zeige ich später), sind viele
Ereignisse dazugekommen, wir lassen nun ja nicht nur
H von der
Erde zum
Mond laufen, sondern auch vorher Anstelle von
H erstmal
V und schieben dann
H etwas später nach. Damit verdoppelt sich der ganze
Spaß. Um die Dinge nun erstmal auch vollständig darzustellen und weil es ja "gewünscht" war, habe ich zwei
Minkowski-Diagramme erstellt, und weil vermutlich wieder jene zetern werden, die noch einen alten
Röhrenmonitor mit nur
1024 x 786 Pixel an
Auflösung nutzen, habe ich beide
Diagramme auch noch extra kleiner skaliert, noch kleiner macht aber keinen Sinn, dann kann man die
Werte nicht mehr lesen. Will man
Ereignisse im
Diagramm ausmessen, sollte man die große
Darstellung nehmen. Aufgrund der krummen
Werte, hätte man besser wählen können, war es nicht einfach die
Ereignisse wirklich auf den Pixel genau darzustellen. Der
Grid war auch echt eine Herausforderung. Und ja, ich habe echt viel in die
Diagramme an
Informationen gedrückt, wie gesagt, die
Grafiken habe ich ja auch für mich mit erstellt. Denn dieses
Beispiel hier ist im Grunde ja nichts anderes, als das was ich vor Monaten mit dem
Uhrenparadoxon schon so vorgeben habe, zwei jeweils bewegte
Uhren fliegen aneinander vorbei und gehen wechselseitig
dilatiert. Aber nun mal die beiden
Grafiken:
Abb. 01: "Fall A" - Diese Darstellung von mir wurde auf Basis der Vorgaben und Grafiken von Sanchez erstellt, S' ist bewegt, alle relevanten Ereignisse werden gezeigt und mehr. Die Reisedauer für V und H von der Erde zum Mond wie auch von H über die ganze Strecke bis zum Mond wird ausgerechnet, die bewegten Uhren gehen dilatiert. (Grafik mit rechter Maustaste anklicken und "Link öffnen im neuen Tab auswählen, dann öffnet die größere Grafik im neuen Tabreiter")
Abb. 02: "Fall B" - Diese Darstellung zeigt das Geschehen aus Sicht von S' und S ist bewegt. Die Reisedauer für die Erde und den Mond von V nach H wie auch vom Mond über die ganze Strecke bis zum H wird ausgerechnet, die bewegten Uhren gehen dilatiert. (Grafik mit rechter Maustaste anklicken und "Link öffnen im neuen Tab auswählen, dann öffnet die größere Grafik im neuen Tabreiter")
Nun zeigen beide Diagramm wirklich viel, es lohnt sich diese im Detail in Ruhe zu betrachten, will man die Dinge wirklich verstehen.
Im Detail:In diesem symmetrischen
Szenario, wo beide
Uhren, die auf dem
Mond und die bei
H beim Treffen
47 s anzeigen, muss natürlich auch immer die
Startzeit berücksichtigt werden. Will ich wissen, wie lange die
Fahrt von
Hamburg nach
Berlin gedauert hat, reicht es nicht nur bei der
Ankunft auf die
Uhr zu schauen und zu sagen, ja ist nun
16 Uhr, also
16 Stunden. Selbstverständlich sollte sein, dass man die Startzeit braucht, für unser
Szenario bedeutet das immer, für jede
Reisedauer, mit welcher
Anzeige ist die
Uhr auf dem
Mond "gestartet", als zum
Beispiel die
Erde gerade bei
V vorbei flog und die beiden
Uhren, die auf der
Erde und die bei
V mit
0 s starteten. Erreicht der
Mond dann
V und die
Uhr auf dem
Mond zeigt
27 s an, bedeutet das nicht, die
Reise hat wirklich
27 s gedauert, man muss wissen, was hat die
Uhr auf dem
Mond angezeigt, also die
Reise begann. Und diese zeigt eben
12,19 s an und somit muss das von den
27 s abgezogen werden und die Uhr auf dem bewegten Mond geht natürlich dilatiert, für die
Reise vergehen auf der
Uhr auf dem
Mond eben nur
14,81 s.
Genau das kann man so auf den
Grafiken erkennen, wenn man denn will und weiß sein
Hirn zu nutzen.
Die konkreten Ereignisse:Beginnen wir mal in
S,
S' ist mit
V und
H gegenüber
Erde/Mond bewegt, beide
Systeme liegen mit ihrem Ursprung bei
E₀₀ [x₀₀ =
± 00,00 Ls; t₀₀ =
± 00,00 s | x'₀₀ =
± 00,00 Ls; t'₀₀ =
± 00,00 s] ➞ Start Uhr E in S bei V und Uhr V mit 0 s.
übereinander. So weit sollte nun jeder es verstanden habe.
Schauen wir - gleichzeitig in S - zum Mond, da haben wir:
E₀₂ [x₀₂ =
+ 18,14 Ls;
t₀₂ = ± 00,00 s | x'₀₂ =
+ 13,44 Ls; t'₀₂ =
− 16,45 s] ➞ Start Uhr M mit ± 00,00 s.
Uns interessiert hier natürlich die
Startzeit der
Uhr auf dem
Mond, wir wollen ja die
Reisedauer von
H bis zum
Mond wissen, die Reise
beginnt, wenn sich
V und
Erde bei
E₀₀ treffen. Nicht wirklich schwer zu erkennen, die
Uhr auf dem
Mond startet mit
[bt₀₂ = ]± 00,00 s und der
Mond ist
x₀₂ = + 18,14 Ls von der Erde entfernt.
Schauen wir nun - gleichzeitig in S - zu H:E₂₁ [x₂₁ =
− 13,44 Ls; t₂₁ =
± 00,00 s | x'₂₁ =
− 18,14 Ls; t'₂₁ =
+ 12,19 s] ➞ Start Uhr H mit 12,19 s.
Wir müssen ja nun wissen, mit welcher
Anzeige auf der
Uhr geht
H ins
Rennen, auf die
Reise, das ist die
Startzeit und unbestreitbar beträgt diese hier
t'₂₁ = + 12,19 s.
Nun brauchen wir nur noch das Ereignis, an dem H mit dem Mond zusammentreffen:E₂₇ [x₂₇ =
+ 18,14 Ls; t₂₇ =
+ 47,00 s | x'₀₃ =
− 18,14 Ls; t'₀₃ =
+ 47,00 s]
Wir haben also die
Startzeit der
Uhr auf dem
Mond mit
t₀₂ = ± 00,00 s und die
Ankunftszeit von
H beim
Mond mit
t₂₇ = + 47,00 s daraus errechnet sich eine
Reisedauer von
Δt = t₂₇ − t₀₂ = + 47,00 s − 00,00 s = + 47,00 sDie
Reisestrecke errechnet sich aus dem
Abstand Erde/Mond und
H/Erde, also
13,44 Ls von H zur Erde und
18,14 Ls von der
Erde zum
Mond, in
Summe sind das
+ 31,58 Ls. In
S hat sich also
H über
31,58 Ls in
47 s bewegt, gibt eine
Geschwindigkeit von
v = 0,6719 c, passt perfekt.
Nun schauen wir uns mal die
Reisedauer auf der
Uhr von
H an, und die
Uhr zeigte ja schon
t'₂₁ = + 12,19 s bei
Reisebeginn, hier errechnet sich eine "
Reisedauer" von
Δt = t'₂₇ − t'₀₂ = + 47,00 s − 12,19 s = 34,81 s Die in
S bewegte
Uhr von
H ging dilatiert, rechnet man mit dieser "
Reisezeit" nun die
Geschwindigkeit aus, käme man auf
0,91 c, natürlich wäre so eine
Rechnung falsch, weil man ja hier mit einer
Uhr die
Reisedauer "misst", welche in
S dilatiert geht. Jetzt kann man das ganze Prozedere auch noch mal in S' für die Monduhr abfackeln, ich mache das aber kürzer, denn der Weg wurde ja eben gerade ganz detailliert gezeigt, Ich sparre mir auch die Strecken und zeige nur die Zeiten.
Reisedauer für den Mond in S' von V bis H: E₀₀ [t₀₀ =
± 00,00 s | t'₀₀ =
± 00,00 s] ➞ Start Uhr V bei Erde mit 0 s.
E₀₂ [t₀₂ =
+ 12,19 s | t'₀₂ =
± 00,00 s] ➞ Start Uhr M mit + 12,19 s.
E₂₇ [t₂₇ =
+ 47,00 s | t'₀₃ =
+ 47,00 s] ➞ Ankunft Mond bei H.
Δt = + 34,81 s | Δt' =
+ 47,00 s ➞
Δt <
Δt' ⇒ Uhr Mond dilatiert!
Resümee:In beiden
Systemen geht die jeweils dort bewegte
Uhr dilatiert, dennoch zeigen beide denselben
Zeitwert von
+ 47,00 s an. Entscheidend ist hier eben, dass die jeweils bewegte
Uhr schon mit
+ 12,19 s in dem
System auf der Anzeige startet, in dem sie bewegt ist, wenn sie auf die Reise geht.
Selbstverständlich kann man also nicht durch das "Betrachten" von Uhren aus dem Fenster eines Zuges nun erkennen und unterscheiden, ob der Zug wirklich bewegt ist oder nicht. Natürlich gilt das Relativitätsprinzip, beide Uhren dilatieren wechselseitig, es gibt kein bevorzugtes
System. Und natürlich kann man somit nicht entscheiden, welche von zwei zueinander bewegten
Uhren nun wirklich langsamer geht, weil sie die wirklich bewegte ist, das wurde hier aber ja immer wieder behauptet.
Der
Beitrag ist nun mal wieder lang genug, ich wollte das aber spätestens am
1. Mai veröffentlichen, die wichtigsten Dinge sind wohl genannt, ich schiebe sicher aber noch ein paar
Beiträge nach.
Und noch mal zur
Erinnerung, ich schreibe nun hier auch von
Uhren und
Objekten, aber was ich vorab über den
Ort erklärt habe hat
Bestand, die
Mathematik rockt hier, wir haben in beiden
Diagrammen nur ganz viele
Punkte in der
Raumzeit,
Ereignisse, jeder
Punkt ist ein
Ort mit
Raum- und
Zeitkoordinaten, eine
Uhr zeigt nur die
Zeitwerte an dem
Ort des
Ereignisses an, nicht mehr. Ganz deutlich, der
Zeitwert des
Ereignisses E₀₂ in S eben
t₀₂ = + 12,19 s ist die
Zeitkoordinate dieses
Punktes in der
Raumzeit, auch ohne
Uhr, das errechnet sich so mit der
Lorentz-Transformation. Die
Uhr auf dem
Mond zeigt nur diesen
Wert an. Und ebenso ist es mit allen anderen
Ereignissen auch.
Und selbstverständlich findet sich jedes
Ereignis aus dem einen
Diagramm so auch im
anderen, auch wenn ich diese nicht explizit dort beschriftet habe, ich hatte das vor, sprengt aber den
Rahmen, dafür gibt es
Gleichzeitigkeitslinien und mit dem
Grid und dem
Raster ist es möglich in den großen
Grafiken jedes
Ereignis ganz genau auszumessen.
Es gibt also nicht zwei Realitäten, wie fälschlich in Unwissenheit und Unverständnis der SRT und der Relativität der Gleichzeitigkeit behauptet wurde:Frau Holle » Mi 15. Mär 2023, 22:35 hat geschrieben:
Es gibt da nicht nur eine Realität. Dieser anderen Realität will ich auf den Zahn fühlen mit meinem Fall B. Ist das denn so schwer zu verstehen?
Frau Holle » So 19. Mär 2023, 21:34 hat geschrieben:
Wenn sich dann H und M am selben Ort treffen und man die Uhren dort stoppt, dann zeigen sie ganz real folgendes an:
- H-A = 20 s und M-A = 27 s
- H-B = 27 s und M-B = 20 s
Da wurden nicht nur Bezeichner umbenannt, sondern reale Uhren abgelesen. Das sind die 2 Realitäten, die ich meine.
Frau Holle » Fr 20. Jan 2023, 21:10 hat geschrieben:
Es gibt bzgl. der vergangenen Zeit zwischen den Ereignissen nicht nur eine Realität, aber man kann eine bevorzugen, ...
Es gibt keine
Uhr auf dem Mond die im
Fall A 27 s und im
Fall B dann nur
20 s anzeigt und eine
Uhr in
H die im F
all A 20 s und im
Fall B dann
27 s anzeigt,
diese Behauptung ist nur falsch und aus Unwissenheit geboren,
in beiden Fällen zeigen die Uhren immer gleiche Werte an, so wie ich es die ganze Zeit hier schon erklärt und belegt habe.
Das ist der Weg ...