Jondalars beschleunigtes Universum

Zu Threads im Mahag

Moderator: nocheinPoet

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon Herr Senf » Dienstag 25. Februar 2014, 14:46

Wenn Du uns :idea: nicht blamierst ;) und die Metadiskutanten platzverweist :arrow:
ich will auch mal was dazu sagen
Benutzeravatar
Herr Senf
 
Beiträge: 717
Registriert: Mittwoch 26. Dezember 2012, 18:21

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon fallili » Dienstag 25. Februar 2014, 14:49

ich möchte mein Verständnis von "real" vielleicht etwas präzessieren.

Nehmen wir mal das "normale" Zwillingsparadoxon:

Vor dem Abflug vereinbare ich mit dem Zwilling, dass er mir nach einer Stunde ein Funksignal sendet.
Dass er dann mit unendlicher Beschleunigung sofort auf 0,5 c geht ist vielleicht etwas unrealistisch :) aber die Beschleunigungsphasen werden in den Minkowskidiagrammen zum Zwillingssparadoxon ja auch "vernachläßigt" bzw. unendlich kurz angenommen.

Daher weiter im Beispiel: ich weiß, dass der Zwilling nach einer Stunde das Signal senden wird - gehe davon aus, dass er dann 150 0000 km entfernt ist und erwarte das Eintreffen des Signals (ohne SRT) daher nach 1,5 Stunden (meiner Zeit).
Da kommt es aber nicht, sondern später.
Ich weiß, das ich mich auf meinen Zwilling verlassen kann - er HAT das Signal nach einer Stunde (seiner Zeit) abgesendet - folglich muss was mit seiner Zeit (seiner Uhr) REAL passiert sein.


Nun zu dem um die Sonne kreisenden Satelliten - selbes Spiel:

1) Ich vereinbare, das der Zwilling nach einem Jahr ein Funksignal absendenden soll. Ich erwarte es daher nach einem Jahr und es WIRD auch genau nach einem Jahr bei mir registriert ( weil er sich ja exakt neben mir befindet, bzw. fast exakt - zusammenstossen möchte ich lieber nicht)

2) Ich vereinbare, dass er mir nach einem halben Jahr ein Funksignal senden soll. Da ich weiß, das er sich in Opposition zu mir befindet sollte, geh ich davon aus das das Signal nach 1/2 Jahr + 16 Minuten bei mir eintreffen wird. Und, da bin ich mir ganz sicher, es wird zu diesem Zeitpunkt eintreffen.

3) Ich vereinbare, dass der Zwilling mir nach einer Stunde ein Signal senden soll ( das wäre nun meiner Meinung nach absolut identisch zum "normalen" Zwillingsparadoxon).
Wann wird dieses Signal bei mir eintreffen?
Erwarten würde ich, dass er in der Zeit 216000 km weiter weg ist ( ich nehm nicht die Kreisbahn sondern nähere es mit einer Geraden an) und daher müsste das Signal nach 1 h + 0,72 sek ankommen.

A) Kommt das Signal nun nach exakt dieser Zeit bei mir an, dann gäbe es keine reale ZD - es würde mich aber verwirren, weil ich den Unterschied zum "normalen Zwillingsparadoxon" nicht erkennen kann.

B) Kommt es ein paar Picosekunden später an, dann ist die ZD "real".
Allerdings komm ich dann in Verwirrung warum die Zeiten nach einem halben Jahr, bzw. einem Jahr wieder übereinstimmen.

Das sind nun eher alles qualitative Zahlenwerte - ich könnt das alles auch ausrechnen und das Thema ist für mich so interessant, dass ich daran denke die Werte für "reales Zwillingsparadoxon" und dieses Kreisbeispiel mal beide mit 60 km/sek Relativgeschwindigkeit durchzurechnen, mal schaun was ich dabei rauskriege. Seh aber keinen Grund warum da zwischen "linerarem " und "kreisförmigen" Beispiel so viel andere Werte herauskommen sollten.
Denkbar wäre höchstens noch, dass meine Vernachläßigung der Kreisbahn ( er ist ja nach einer Stunde nicht 216000 km entfernt sondern etwas weniger) dazu führt, dass ZD und ebenfalls real kürzere Entfernung sich ausgleichen.
Wie gesagt - muss ich mal Zeit opfern und ausrechnen, sofern ich das schaffe. Er bewegt sich ja auch für die Bestimmung der ZD in dieser einen Stunde lang der andere Satellit nicht einfach geradlinig weg .

Ich hoffe, das ich hier aufzeigen konnte wo für mich die Verständnisprobleme liegen .
Viele Grüße
Fallili

Nachtrag: Das mit dem Zeitproblem wegen Vernachlässigen der Kreisbahn ist Blödsinn. Als Beobachter in Sat1 weiß ich ja wie sich Sat2 bewegt und kann daher den Punkt wo sich Sat2 nach einer Stunde befindet exakt bestimmen - weiß daher auch ganz genau, wann ich das Signal ohne Berücksichtigung einer ZD zu erwarten habe ! Bleibt also die Frage: Trifft es genau zu diesem Zeitpunkt ein oder gibt's eine ZD und es trifft später ein.


Weiterer Zusatz: hab auch nix dagegen wenn es in einem Blog erscheint.
Zuletzt geändert von fallili am Dienstag 25. Februar 2014, 15:09, insgesamt 3-mal geändert.
Benutzeravatar
fallili
 
Beiträge: 298
Registriert: Freitag 17. Januar 2014, 20:06

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon nocheinPoet » Dienstag 25. Februar 2014, 14:58

Tachyon hat geschrieben:Darf ich diese Diskussion zur Grundlage eines Blogartikels machen?


Klar, ich habe nichts dagegen. ;)
- So hoch der Geist, der uns erhebt, Es wankt der Grund, auf dem er steht.
AllTopic, CrankWatch, CrankWatch - Blog, EsoWatch - psiram.com
Benutzeravatar
nocheinPoet
Administrator
 
Beiträge: 6496
Registriert: Samstag 3. Juli 2010, 11:18

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon Uli » Dienstag 25. Februar 2014, 15:13

fallili hat geschrieben:...
Erwarten würde ich, dass er in der Zeit 216000 km weiter weg ist ( ich nehm nicht die Kreisbahn sondern nähere es mit einer Geraden an) und daher müsste das Signal nach 1 h + 0,72 sek ankommen.



Das wäre nach meinem Verständnis nur dann ein zulässiges Verfahren, wenn du ein inertialer Beobachter bist, denn du unterstellst die Invarianz/Konstanz (und Isotropie) der Lichtgeschwindigkeit.
Das entsprechende Basispostulat der SRT gilt aber nur für inertiale Beobachter.
Bei deinem Satellitenexperiment müsstest du also einen dritten, inertialen Beobachter entscheiden lassen.

---
Und dieser 3. - im Sonnensystem ruhende - Beobachter würde feststellen, dass die im Sekundentakt gesendeten Signale deiner Satelliten bei ihm entsprechend verzögert, aber immer zugleich, ankommen, wenn er im Zentrum sitzt.
Benutzeravatar
Uli
 
Beiträge: 1025
Registriert: Dienstag 1. Februar 2011, 13:04

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon fallili » Dienstag 25. Februar 2014, 20:40

Uli hat geschrieben:
fallili hat geschrieben:...
Erwarten würde ich, dass er in der Zeit 216000 km weiter weg ist ( ich nehm nicht die Kreisbahn sondern nähere es mit einer Geraden an) und daher müsste das Signal nach 1 h + 0,72 sek ankommen.



Das wäre nach meinem Verständnis nur dann ein zulässiges Verfahren, wenn du ein inertialer Beobachter bist, denn du unterstellst die Invarianz/Konstanz (und Isotropie) der Lichtgeschwindigkeit.
Das entsprechende Basispostulat der SRT gilt aber nur für inertiale Beobachter.
Bei deinem Satellitenexperiment müsstest du also einen dritten, inertialen Beobachter entscheiden lassen.

---
Und dieser 3. - im Sonnensystem ruhende - Beobachter würde feststellen, dass die im Sekundentakt gesendeten Signale deiner Satelliten bei ihm entsprechend verzögert, aber immer zugleich, ankommen, wenn er im Zentrum sitzt.



Natürlich unterstelle ich Invarianz der Lichtgeschwindigkeit, versteh absolut nicht warum das nicht gelten sollte?

Um die Situation - und das Problem - zwischen "normalem" Zwillingsparadoxon und Kreisbahn nochmals zu erläuteren:

1) "Normal: Ich fliege im Satelliten1 vor mich hin - ein Satellit2 überholt mich zu einem definiertem Zeitpunkt mit 60km/sek, fliegt ein halbes Jahr geradeaus, dreht dann um ( damit ich es später rechnen kann mit unendlicher Beschleunigung) fliegt ein halbes Jahr zurück und wenn wir zusammentreffen ist auf seiner Uhr weniger Zeit vergangen als auf meiner. Sagt die SRT und so kann man es auch ausrechnen (wird ich machen).
Und da kann ich auch ausrechnen wann ein Funksignal bei mir eintreffen würde, wenn er es 1 h (seiner Zeit) nach dem Vorbeiflug absenden würde. Das Signal wird später bei mir ankommen, als ich es ohne Berücksichtigung der SRT erwarten würde.

2) Kreisbahn: Ich fliege im Sat1 vor mich hin - ein Sat2 überholt mich zu einem definiertem Zeitpunkt mit 60km/sek, fliegt ein Jahr im Kreis um die Sonne und wenn wir wieder zusammentreffen ist auf beiden Uhren gleich viel Zeit vergangen.
Und da kann ich eben nur klassisch ausrechnen wann eine Signal, dass er 1h nach dem Vorbeiflug aussendet, bei mir eintreffen würde oder besser gesagt: Damit nach einem Jahr für beide auch exakt die gleiche Zeit vergangen ist, müsset auch das nach einer h ausgesendete Signal exakt dann ankommen wo ich es ohne Berücksichtigung irgendwelcher relativistischer Effekte erwarte.

Wahrscheinlich kann ich mir aber jede Rechnerei ersparen, wie Du (richtig) schreibst ist eine Kreisbahn kein Inertialsystem und deshalb sind meine Vorstellungen sowieso falsch.
Ich frag mich dann aber, wann es eine Inertialsystem gibt aus dem ich rechnen dürfte?
Es ist ja sicher so, das ich den Radius meiner beiden Satelliten vergrößern darf so weit ich will (brauch halt immer mehr Zentralmasse) und das dennoch die Satelliten nach jedem Umlauf die selbe Zeit anzeigen werden (kein unterschiedlicher Uhrengang).
Da eine Gerade nur eine Kreisbahn mit unendlichem Durchmesser ist, frag ich mich wann nun endlich die ZD auftreten darf ?
Solange ein realer Durchmesser definierbar ist keine ZD - wenn der Durchmesser unendlich ist dann ZD?

Oder werd ich nun zu sophistisch?
Benutzeravatar
fallili
 
Beiträge: 298
Registriert: Freitag 17. Januar 2014, 20:06

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon Uli » Mittwoch 26. Februar 2014, 00:31

fallili hat geschrieben:
Uli hat geschrieben:
fallili hat geschrieben:...
Erwarten würde ich, dass er in der Zeit 216000 km weiter weg ist ( ich nehm nicht die Kreisbahn sondern nähere es mit einer Geraden an) und daher müsste das Signal nach 1 h + 0,72 sek ankommen.



Das wäre nach meinem Verständnis nur dann ein zulässiges Verfahren, wenn du ein inertialer Beobachter bist, denn du unterstellst die Invarianz/Konstanz (und Isotropie) der Lichtgeschwindigkeit.
Das entsprechende Basispostulat der SRT gilt aber nur für inertiale Beobachter.
Bei deinem Satellitenexperiment müsstest du also einen dritten, inertialen Beobachter entscheiden lassen.

---
Und dieser 3. - im Sonnensystem ruhende - Beobachter würde feststellen, dass die im Sekundentakt gesendeten Signale deiner Satelliten bei ihm entsprechend verzögert, aber immer zugleich, ankommen, wenn er im Zentrum sitzt.



Natürlich unterstelle ich Invarianz der Lichtgeschwindigkeit, versteh absolut nicht warum das nicht gelten sollte?


Basis der SRT sind eben 2 Postulate, die Inertialsysteme betreffen. Von diesen ausgehend, ergibt sich, dass für nichtinertiale Systeme Konstanz und Isotropie der Lichtgeschwindigkeit nicht länger gelten. Denk z.B. an Sagnaceffekt und Michelson-Gale-Versuch: eine Messung der Lichtgeschwindigkeit an einem (nichtinertialen, da rotierenden) Punkt auf der Erdoberfläche ergibt für Licht aus Westen ein anderes Resultat als für Licht aus Osten.

fallili hat geschrieben:...
Wahrscheinlich kann ich mir aber jede Rechnerei ersparen, wie Du (richtig) schreibst ist eine Kreisbahn kein Inertialsystem und deshalb sind meine Vorstellungen sowieso falsch.
Ich frag mich dann aber, wann es eine Inertialsystem gibt aus dem ich rechnen dürfte?


Wie gesagt, das Ruhesystem der Sonne ist z.B. geeignet. Postiere dort einen Beobachter, der die Signale der Satelliten empfängt. Er kann von Konstanz und Richtungsunabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit ausgehen.

Du kannst natürlich auch in nichtinertialen Systemen im Kontext der SRT rechnen; nur ist es nicht so einfach. Die Raumzeit eines beschleunigten oder rotierenden Beobachters ist nicht länger "flach" - z.B. hinter einem gleichförmig beschleunigten Beobachter tut sich in einiger Entfernung hinter ihm ein sog. Rindlerhorizont auf. Von Punkten jenseits dieses Horizonts kann er keine Signale mehr empfangen.
Oder denk an das Ehrenfestsche Paradoxon:
z.B. Abschnitt "Rotation und nichteuklidische Geometrie" in http://de.wikipedia.org/wiki/Ehrenfestsches_Paradoxon

Man darf die Sachverhalte nicht einfacher machen als sie sind, sonst läuft man wirklich auf "Widersprüche", aber solche, die man sich selbst eingebrockt hat.

Den Rest deiner Fragen habe ich leider nicht so richtig verstanden.
Benutzeravatar
Uli
 
Beiträge: 1025
Registriert: Dienstag 1. Februar 2011, 13:04

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon fallili » Mittwoch 26. Februar 2014, 02:09

Bur schnell ein kurzes Danke - das hat mir weitergeholfen bzw. lenkt meine Gedanken in eine bessere Richtung.
Viel mehr kann ich da mal nicht sagen - ist ja auch nicht so, dass diese "Probleme" mein Leben bestimmen, nur ab und zu denk ich halt so vor mich hin und da ist es halt dann doof wenn ich so schnell "steckenbleibe".
Und, wie Du anmerkst, man kommt eben schnell in "selbst eingebrockte" Widersprüche, aus denen man selbst eben gar nicht oder nur sehr schwer rauskommen würde.
Benutzeravatar
fallili
 
Beiträge: 298
Registriert: Freitag 17. Januar 2014, 20:06

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon ralfkannenberg » Mittwoch 26. Februar 2014, 11:00

fallili hat geschrieben:Bur schnell ein kurzes Danke - das hat mir weitergeholfen bzw. lenkt meine Gedanken in eine bessere Richtung.
Viel mehr kann ich da mal nicht sagen - ist ja auch nicht so, dass diese "Probleme" mein Leben bestimmen, nur ab und zu denk ich halt so vor mich hin und da ist es halt dann doof wenn ich so schnell "steckenbleibe".
Und, wie Du anmerkst, man kommt eben schnell in "selbst eingebrockte" Widersprüche, aus denen man selbst eben gar nicht oder nur sehr schwer rauskommen würde.

Hallo fallili,

das geht vielen Menschen so und ist auch ganz normal. Du hebst Dich von der Mehrzahl dieser Leute dadurch sehr wohltuend ab, dass Du es hinterfragst und dann entsprechend auch den Rat, den man Dir gibt, zu verstehen versuchst.

Dass das nicht immer gleich auf Anhieb gelingt ist ebenfalls ganz normal und wird sich im Laufe der Zeit dank Deines immer besseren Know-Hows und Deiner immer grösseren Erfahrung deutlich verbessern. Und dieser bilaterale Lernprozess macht ja auch Spass und Du hast hier auch stille Mitleser, die das ebenfalls gerne mitlesen.


Freundliche Grüsse, Ralf
Benutzeravatar
ralfkannenberg
 
Beiträge: 5469
Registriert: Montag 24. Oktober 2011, 20:25

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon nocheinPoet » Mittwoch 26. Februar 2014, 12:07

Wenn wir schon dabei sind, mal eine Frage an die Physiker, hab das mal mit wem diskutiert, der da keine Antwort wusste, darum nenne ich mal nicht den Namen. :D

Im Grunde recht einfach, wir haben ein großes schwarzes Loch, und fliegen eine Kreisbahn und das mit fast c. Können ja vier Satelliten in einem Quadrat ums Loch anordnen, die Licht in beide Richtungen im Kreis jagen. Da sie selber ums Loch kreisen befinden sich selber alle nicht in einem IS (wobei sie ja frei fallen... hm, ...). Egal, der Sagnac-Effekt zeigt sich nun so für Beobachter in den Satelliten, dass die Laufzeit des Lichts je nach Richtung unterschiedlich ist.

Nun will ich eine sehr große Kreisbahn haben und nur einen kleinen Teil beobachten, der fast schon gerade ist. Auf 1.000.000 km ist die Segnemthöhe 1 m oder so. So wie ich es nun verstehe, kann der Beobachter im Satelliten unterschiedliche Laufzeiten für die Signale messen, je nach Richtung und diese bewegen sich in seinem System nicht mit c, sondern mit c ± v.

Nun haben wir einen weiteren Beobachter, der neben dem im Satelliten herfliegt, aber er fliegt auf der echten Tagente und befindet sich somit in einem Inertialsystem. Er misst demnach für beide Signale immer c.

Nun sind die beiden Bahnen, fast gleich, der auf der Kreisbahn hat da nur 1 m den er sich auch seitlich bewegt, während sich sein Richtungsvektor ändern. Mir ist nun nicht klar, warum dieser kleine Meter auf dieser großen Strecke nun dazu führt, dass der Beobachter im Satelliten da ganz andere Laufzeiten misst.

Frage soweit überhaupt wer verstanden? Sonst mache ich Bildchen.
- So hoch der Geist, der uns erhebt, Es wankt der Grund, auf dem er steht.
AllTopic, CrankWatch, CrankWatch - Blog, EsoWatch - psiram.com
Benutzeravatar
nocheinPoet
Administrator
 
Beiträge: 6496
Registriert: Samstag 3. Juli 2010, 11:18

Re: Jondalars beschleunigtes Universum

Beitragvon Herr Senf » Mittwoch 26. Februar 2014, 13:03

Bevor jeder was anderes mitdenkt, ein paar Anmerkungen:
1. Satelliten "halten" sich nur außerhalb des Ereignishorizontes <c, also kriegst du Licht =c nicht auf die Umlaufbahn, es entfleucht.
2. Freifaller heißt ja nur Schwerelosigkeit, das Gravitationspotenzial ist aber da, die Raumzeit ist stark gekrümmt.
3. Wenn du eine (gerade) Tangente "anfliegen" willst, mußt du beschleunigen, ansonsten gibt's swing by wegen Gravi.
4. Oder du nimmst eine gerades starres Segment, dann gibt's zwischen Mitte und Enden Gezeiten, Licht läuft krumm.
5. Heißt dann wohl, auch "gerade Bahn" ist nicht inertial, die Konstellation scheint also doch nicht einfach zu sein.

Man könnte sich einen Lichtleiter denken, der um das SL "gewickelt" ist, und im mitrotierenden Bezugssystem des Ll rechnen.
Dann das ganze für einen weit entfernten Beobachter denken, der den rotierenden Sagnac von außen betrachtet.
Gegenüber der normalen Sagnac-Rechnung wird's also kompliziert, weil der Einfluß des Gravipots nahe "c" hinzukommt.
Letztendlich dürfte das auf eine gängige ART-Lösung hinauslaufen.
Mahlzeit Senf
ich will auch mal was dazu sagen
Benutzeravatar
Herr Senf
 
Beiträge: 717
Registriert: Mittwoch 26. Dezember 2012, 18:21

VorherigeNächste

Zurück zu aktuelle Beiträge

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 6 Gäste

cron