Hafele-Keating-Experiment

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Moderator: nocheinPoet

Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon Herr Senf » Sonntag 19. Januar 2014, 12:59

Hallo fallili, das Mißverständnis ist noch nicht weg.
Hab mich um Mitternacht nur kurz eingeklinkt, war ja schon müde. Hoffentlich brennt jetzt mein Schweinebraten nicht an :?:
fallili hat geschrieben:Obwohl ich @Herr Senf fast in allem recht gebe bleibt doch ein Widerspruch. ...
Da bin ich der Meinung das wir für die gesamte ZD die A) aus der Geschwindigkeit ermittelte ZD PLUS die in dem Beitrag angesprochene gravitative Zeitdilatation haben. Also nicht entweder - oder sondern ein sowohl - als auch. ...
Die Winkelbeschleunigung könnte ich zwar berechnen - welche Auswirkung das dann laut ART haben müsste aber noch nicht ...

Wir haben 2 Zeitdilatationen, soweit korrekt:
1. die relativistische rel ZD (1905) nur von der Tangentialgeschwindigkeit v abhängig und von keiner Beschleunigung a, auch keiner Winkelbeschleunigung w.
2. die gravitative grav ZD (1915) abhängig vom Gravitationspotenzial (GP~g), nicht von einer "Kraftbeschleunigung" wie a, ist auch in der Schwerelosigkeit da.
Also:
Man kann im Kreise fliegen. Um im Kreis zu bleiben braucht's die Zentripetalbeschleunigung "b", die verursacht keine ZD. Wenn ich Gas gebe, also beschleunige mit a, dann erhöht sich die Tangentialgeschwindigkeit v, nur die bewirkt die rel ZD. Wenn ich den Kreis beibehalte, erhöht sich auch "b", aber weder a noch b bewirken eine Zeitdilatation, insbesondere keine gravitative ZD.
Achtung Analogiefalle:
In http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation ist ein Beispiel gegeben, wie man über eine rotierende Scheibe (da ist ja keine Gravitation im Spiel) wegen der Äquivalenz Gravitation-Beschleunigung näherungsweise aus der rel ZD und "b" bei konstantem w die grav ZD ableiten kann (da wird nichts ersetzt).
Beide ZD existieren "unabhängig" voneinander, müssen je nach Fall (z.B. GPS) auch beide berücksichtigt werden. Aber wegen des Begriffs Gravitationsbeschleunigung vermute ich mal, daß einige der Beschleunigung aufsitzen und eine Beziehung sehen wollen, die ist aber auch beim Zwillingsphänomen nicht da.

So, ich muß zum Schweinebraten - Senf
ich will auch mal was dazu sagen
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon nocheinPoet » Sonntag 19. Januar 2014, 13:36

Ähm, ...

Damit ich mal dabei bin, Beschleunigung selber bewirkt keine ZD, aber Gravitation? War da nicht mal was mit Äquivalenz? Eine Uhr verhält sich bei 1g gleich, egal ob sie in einem beschleunigten System ruht, oder sich auf der Erdoberfläche befindet. Nach der ART ist das nicht zu unterscheiden. Ist es nun so zu verstehen, dass es alleine die Geschwindigkeit ist, die eine ZD bringt?

Beschleunigung ist absolut, und mal so, für Kritiker gibt es hier einen Eingriff, erst soll die Beschleunigung das ZP erklären und dann bewirkt die Beschleunigung nichts.

Die beste Erklärung zum ZP habe ich auf Deiner Seite gelesen @Taychon, finde die leider nicht mehr. Du hast es sehr schön erklärt, wie die Zeit beim Rückflug auf mal "aufholt", hatte ich so bisher noch nicht gelesen.

Ich würde das aber gerne noch mal ganz deutlich aufs Auge bekommen, für eine Laboruhr ist es egal, ob beschleunigt oder im Gravitationsfeld, oder will wer widersprechen?
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon fallili » Sonntag 19. Januar 2014, 14:30

Herr Senf hat geschrieben:Hallo fallili, das Mißverständnis ist noch nicht weg.
Hab mich um Mitternacht nur kurz eingeklinkt, war ja schon müde. Hoffentlich brennt jetzt mein Schweinebraten nicht an :?:
fallili hat geschrieben:Obwohl ich @Herr Senf fast in allem recht gebe bleibt doch ein Widerspruch. ...
Da bin ich der Meinung das wir für die gesamte ZD die A) aus der Geschwindigkeit ermittelte ZD PLUS die in dem Beitrag angesprochene gravitative Zeitdilatation haben. Also nicht entweder - oder sondern ein sowohl - als auch. ...
Die Winkelbeschleunigung könnte ich zwar berechnen - welche Auswirkung das dann laut ART haben müsste aber noch nicht ...

Wir haben 2 Zeitdilatationen, soweit korrekt:
1. die relativistische rel ZD (1905) nur von der Tangentialgeschwindigkeit v abhängig und von keiner Beschleunigung a, auch keiner Winkelbeschleunigung w.
2. die gravitative grav ZD (1915) abhängig vom Gravitationspotenzial (GP~g), nicht von einer "Kraftbeschleunigung" wie a, ist auch in der Schwerelosigkeit da.
Also:
Man kann im Kreise fliegen. Um im Kreis zu bleiben braucht's die Zentripetalbeschleunigung "b", die verursacht keine ZD. Wenn ich Gas gebe, also beschleunige mit a, dann erhöht sich die Tangentialgeschwindigkeit v, nur die bewirkt die rel ZD. Wenn ich den Kreis beibehalte, erhöht sich auch "b", aber weder a noch b bewirken eine Zeitdilatation, insbesondere keine gravitative ZD.
Achtung Analogiefalle:
In http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation ist ein Beispiel gegeben, wie man über eine rotierende Scheibe (da ist ja keine Gravitation im Spiel) wegen der Äquivalenz Gravitation-Beschleunigung näherungsweise aus der rel ZD und "b" bei konstantem w die grav ZD ableiten kann (da wird nichts ersetzt).
Beide ZD existieren "unabhängig" voneinander, müssen je nach Fall (z.B. GPS) auch beide berücksichtigt werden. Aber wegen des Begriffs Gravitationsbeschleunigung vermute ich mal, daß einige der Beschleunigung aufsitzen und eine Beziehung sehen wollen, die ist aber auch beim Zwillingsphänomen nicht da.

So, ich muß zum Schweinebraten - Senf


Da muss ich doch noch etwas darüber nachdenken.
Tatsächlich hab ich heute früh schon mal versucht mit den bei Wiki angegebenen Formeln zur ZD (ja, die mit dem Beispiel der rotierenden Scheibe) was auszurechnen. Dabei ist aber herausgekommen, das wegen des doch nicht so kleinen Winkelgeschwindigkeit Omega (nebenbei, wie kommt man an die griechischen Buchstaben) und weil in der Formel dann in der Wurzel ein (Omega * r) 2 / c2 steht wegen des großen Radius aberwitzige Zahlen für die ZD herauskämen. Für einen, wie bei Walter Fendt angenommenen, 50 stündigen Flug liegt das liegt im Millisekundenbereich.

Da ich sehr sicher davon ausgehe, dass derartige Werte den Physikern schon längst aufgefallen wären, muss meine generelle Überlegung wohl völlig falsch sein.

Der Schlüssel scheint wohl Ihr folgender Satz zu sein:
" Um im Kreis zu bleiben braucht's die Zentripetalbeschleunigung "b", die verursacht keine ZD."

Da bin ich der anscheinend irrigen Meinung, dass jede Art von Beschleunigung eine ZD verursachen muss.
Gäbe es da eine weitere Erklärung warum die Zentripetalbeschleunigung das nicht macht?
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon Herr Senf » Sonntag 19. Januar 2014, 16:48

nocheinPoet hat geschrieben:Ähm, ...
Damit ich mal dabei bin, Beschleunigung selber bewirkt keine ZD, aber Gravitation? War da nicht mal was mit Äquivalenz? ...
Beschleunigung ist absolut, ..., erst soll die Beschleunigung das ZP erklären und dann bewirkt die Beschleunigung nichts.
... , für eine Laboruhr ist es egal, ob beschleunigt oder im Gravitationsfeld, oder will wer widersprechen?

Die richtige Antwort war "Ähm, ..." - bloß nicht Ursache und Wirkung verwechseln!
Eine gravitierende Masse bewirkt eine Schwerebeschleunigung Richtung Massezentrum, wenn Uhr losgelassen einen freien Fall, also festhalten für grav ZD.
Das Äquivalenzprinzip sagt, daß Schwerebeschleunigung nicht von "sonstiger" Beschleunigung unterscheidbar ist, aber nicht, daß Beschleunigung Gravitation erzeugt und damit Masse, dann wärst du in einem infiniten Dingsbums, sowas wie Münchhausen.
Und genau wegen dieser Nichtunterscheidbarkeit kannst du über das "Äquivalent" der rotierenden Scheibe (ohne Gravi-Masse) aus der rel ZD die grav ZD herleiten.
Auch das ZwP erklärt sich nicht über eine "Umkehrbeschleunigung", sondern nur über die Tatsache Umkehrpunkt und Wechsel des IS - gelle? Das kann man langsam machen oder auch instantan, ist rechnerisch dasselbe - also unabhängig vom Wert einer Beschleunigung.
Mit einer Atomuhr im Satelliten kannst du deshalb über die grav ZD, wenn du präzise die Bahnparameter kennst und die rel ZD und Sagnac rausrechnest, das Gravitationsfeld der Erde samt Masseverteilung in der Erdkruste bestimmen, funktioniert wie ein Computertomogramm.
In den Alpen hast du trotz Berge und Steine ein Schwereminimum, im Norden ein Schweremaximum, damit erkläre ich meiner Frau den Bauch :D
Grüße Senf

PS: jetzt müßte auch klar sein, warum die Mahäckler ständig auf dem falschen Dampfer schwimmen, denen kann man's nicht erklären - mitmachen zwecklos.
Die grav ZD ist nur da "zusätzlich", wenn eine "echte" Masse (mit GP~1/r) im Spiel ist, nicht wenn die Massewirkung über eine Beschleunigung "ersetzt" wird, dann ist es nur die rel ZD und zwar abhängig von der "Geschwindigkeitssumme", unabhängig von der Beschleunigung a oder b oder g, die zur End-Geschwindigkeit geführt hat.
ich will auch mal was dazu sagen
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Re: Hafele-Keating-Experiment

Beitragvon Tachyon » Montag 20. Januar 2014, 09:49

Hmm, Schweinebraten mit Senf, lecker :D

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen Inertialsystemen und anderen Koordinatensystemen. Die geht bei Mahag regelmäßig schief. In einem Inertialsystem gibt es nur Zeitdilatation durch Bewegung und die ist von der Geschwindigkeit abhängig. Die Beschleunigung spielt nur insofern eine Rolle, als dass sie die Geschwindigkeit und Richtung ändern kann. Damit macht sie eventuell Integration über den Weg nötig und sie kann bewirken, dass sich zwei Uhren zwei Mal treffen, was den Uhrenvergleich erleichtert.

Nun kann man von einem beliebigen Inertialsystem ausgehend ein nicht inertiales Koordinatensystem erzeugen. Wenn ein Flugzeug um eine gravitationsfreie und nicht rotierende Erde fliegt, dann geht die Flugzeuguhr langsamer als die Erduhren. Transformiert man die gesamte Situation in ein System, in dem die Erde rotiert und das Flugzeug still steht, dann muss sich Flugzeuguhr noch immer langsamer gehen als die Erduhren, denn man hat ja nichts verändert als die Koordinaten, die man zur Beschreibung der Situation verwendet. Man merkt aber schnell, dass dieses Koordinatensystem ein rotierendes System ist. In ihm gibt es eine Fliehkraft, eine Corioliskraft, die Sterne bewegen sich mit radial zunehmenden Geschwindigkeiten und Licht ist nicht in alle Richtungen gleich schnell. Das alles kommt daher, dass man eine Beschleunigung wegzutransformieren versucht hat. Nämlich die Zentripetalbeschleunigung des Flugzeugs.

Die Äquivalenz zwischen Gravitation und Beschleunigung kommt nun ins Spiel, wenn man bedenkt, dass ein frei fallendes Objekt in einem Gravitationsfeld sich wie in einem Inertialsystem verhält. (Daher der Name, "Inertial" kommt von Trägheit.) Aus dieser Äquivalenz, "Ein frei fallendes Koordinatensystem ist inertial.", lässt sich die ganze ART aufbauen und alle Effekte ableiten. Die gravitative Rotverschiebung kommt daher, dass in einem konstant beschleunigten System die vorderen Uhren weniger stark beschleunigen müssen als die hinteren um die zunehmende Längenkontraktion auszugleichen. Das habe ich hier beschrieben: http://www.xn--relativittsprinzip-ttb.i ... naten.html

Gruß,
Tachyon
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