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Kann Licht älter werden?

geschrieben von Daniel K. 
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Daniel K.
Kann Licht älter werden?
03. January 2006 17:47
Guten Tag,

ich lese mir jetzt schon eine Weile die Beiträge in diesem Forum durch, und mir kam dabei eine Frage auf:
Hier wurde das öfteren schonmal darüber gesprochen, dass etwas, das sich in Lichtgeschwindigkeit bewegt, nicht altert.
Da sich Licht ja in Lichtgeschwindigkeit bewegt (wie sollte es auch anders sein ;) ) habe ich mir überlegt, ob es nur deshalb unendlich "lebt", weil es sich so enorm schnell bewegt!?
Oder hat das eine andere Ursache.
Wenn nicht, dann kommt direkt meine nächste Frage, nämlich:
Altert Licht, dass verlangsamt wird (nur theoretisch)

mfg Daniel K.
Re: Kann Licht älter werden?
04. January 2006 16:47
Hi Daniel
Wenn du das Zwillingsparadoxon verstanden hast, siehst du , dass ein Altersvergleich nur in einem gemeinsamen Bezugssystem sinnvoll ist. Zu diesem Vergleich muestest du das Licht also auf "Ruhe" abbremsen. Du wuerdest sehr seltsame Teilchen ohne Masse erhalten.Aber nehmen wir mal an, dass waere moeglich. Dann waere es wohl wirlich so, das wir es bei Photonen mit Teilchen zu tun haben die nicht altern.
Daniel K.
Re: Kann Licht älter werden?
04. January 2006 18:24
Vielen Dank für die Antwort... dann waren meine Überlegungen ja doch garnicht soo falsch =)

Aber hätte trotzdem noch ne Frage:

kannst du mir mal genau erklären was mit dem gemeinsamen Bezugssystem beim Zwillingsparadoxon gemeint ist?

Aus den anderen Threats dazu kommt das nicht so ganz raus, finde ich.
Und vorstellen kann ich mir nur sehr schwer was gemeint ist.

danke schonmal
Daniel K.
Daniel K.
Re: Kann Licht älter werden?
04. January 2006 18:34
Hab mir mal den Threat genau durchgelesen.
Dort steht irgendwas von wegen, dass der Schnelle der beiden Zwillinge den anderen langsam sehen würde, für diesen die Zeit also langsamer vergeht und sie wieder gleich alt sind, wenn der Schnelle anhält.
(so fern ich das richtig verstanden habe)

Würde das heißen,dass ein Dritter, der das ganze von draußen beobachtet, die beiden unterschiedlich alt sieht?

mfg
Re: Kann Licht älter werden?
04. January 2006 22:06
Hi Daniel

Das Zwillingsparadoxon enthaelt zwei scheinbare Widersprueche.

a)
Zuerst muss man sich mal daran gewoehnen, dass die Zeit in jedem Bezugssystem anders verlauft. Das entspricht schon mal gar nicht unserer Vorstellung. Und was um Himmels Willen ist denn ueberhaupt Zeit ? In der RT ist damit sicherlich eine physikalische Groesse gemeint. Wenigstens fuer diese "Version" der Zeit wende ich fuer mich einen Trick an, um mir zu veranschaulichen warum in einem bewegten System die Zeit anders verlaufen soll als in einem ruhenden. Fuer mich gilt fuer diese Zeit:
ZEIT = KUCKUCKSUHR
Ok, den Kuckuck koennte man auch weglassen. Wichtig bei meinem Gedankenmodell ist das Pendel solch einer Kuckucksuhr. Denn, was sagt die RT noch aus ? Die traege Masse eines Koerpers wird aufgrund der Bewegung traeger.
Das bedeutet bei der Kuckucksuhr, dass deren Pendelmasse somit auch traeger wird und damit laeuft die Uhr langsamer :-) Altmodische Vorstellung, aber auch bei einer Atomuhr wird es nicht anders sein. Das Caesiumatom wird auch traeger sein und langsamer schwingen. Egal was fuer eine Uhr wir nehmen, es wird immer eine traege Masse dabei eine Rolle spielen.

Das waere eine einfache und dennoch recht praktische Vorstellung den Zeitbegriff zu umgehen. Jetzt kommt eine kniffelige Frage. Angeblich darf sich in dem bewegten Bezugssystem (ich nenne es mal Raumschiff) sich fuer einen Beobachter (Astronaut) keine Aenderung ergeben. Es duerfte diesem also nicht auffallen, dass das Pendel der Uhr langsamer hin und her schwingt. Auch dafuer hab ich mir eine Erklaerung zusammengebastelt. Auch die biologischen Ablaeufe in unserem Koerper, unsere biologische Uhr ist von der traegen Masse abhaengig. Neuronen feuern langsamer elektrischen Potentiale ab, die Motorik wird traeger, wir denken langsamer,die gesammte biologische Uhr laeuft langsamer. Im selben Maß wie das Pendel der Uhr langsamer schwingt. So dass fuer den Astronauten im Raumschiff alle zeitlichen Ablaeufe scheinbar normal erscheinen.
Vorausgesetzt unser Zeitempfinden ist wirklich nur rein physikalischer Natur,
(Das bezweifle ich allerdings teilweise, gemessen hat das auch noch niemand)
wuerde man im Raumschiff nichts ungewoehnliches feststellen.

Ob mein Gedankenmodell geeignet ist oder egal welches Gedankenmodell man auch verwendet, die RT sagt uns, dass die Groesse Zeit relativ ist. Das muessen wir ganz einfach schlucken ! Denn die RT beschreibt die "Wirklichkeit" genauer als die klassische Physik. Ohne RT wuerde uns unser GPS System nicht genau zur OMA in der Bahnhofsstrasse 14 fuehren, sondern vielleicht in die Kneipe neben Omas Wohnung.

Kaum haben wir Punkt a) akzeptiert stellt sich nun dem aufmerksamen Beobachter gleich ein neues Problem. Dass diese Zwillinge unterschiedlich altern ...
Das ist gar nicht das eigentlich Paradoxe am Zwillingsparadoxon. Es kommt noch viel schlimmer ! :-)

b)
Nehmen wir an wir sind der Zwillingsteil Anna. Unser Zwillingsbruder Bert rauscht an uns mit halber Lichtgeschwindigkeit vorbei. Wir denken uns, na Bert hats gut.
Der altert gerade langsamer als ich arme Anna.

Versetzten wir uns in der selben Situation in Berts Lage:
Er sieht seine Schwester Anna mit c0/2 an sich vorbeifliegen. Und was denkt Bert ?
Na Anna hats gut. Sie altert momentan gerade langsamer als ich.
Das ist das eigenlich paradoxe am Zwillingsparadoxon !

Na was denn nun ?
Anna sieht Bert vorbeifliegen und denkt; na ER altert langsamer.
Bert sieht Anna vorbeifliegen und denkt; na SIE altert langsamer.

Das ist doch wirklich paradox !
Wer hat nun recht ? Es scheint nicht moeglich festzustellen, fuer wen von beiden Anna oder Bert die Zeit nun wirklich langsamer ablaeuft. In solch einem paradoxen Zustand ist es auch ueberhaupt nicht moeglich einen Altersvergleich anzustellen.
Wie kann man diese paradoxe Situation aus dem Weg raeumen ?
"Ganz einfach."
Die Zwillinge treffen sich in einem gemeinsamen Bezugssystem.
Nehmen wir einfach an, beide sind wie wild durch den intergalaktischen Raum geduest und was bietet sich als gemeinsames Bezugssystem besser an als Mutter Erde ?
Da treffen sie sich nun um ihr Alter zu vergleichen.
Wichtig ! Sie koennen ihr Alter nur in einem gemeinsamen Bezugssystem vergleichen.
Und in der Tat, wenn sie nur genuegend schnell und lange durch den intergalaktischen Raum geduest sind werden sie bei der Rueckkehr zur Erde feststellen, dass sie verschieden schnell gealtert sind !
Was ist Alter ?
Alter ist nicht Zeit ! Das Alter ergibt sich aus der Summation der biologischen Ablaufe unseres Koerpers. Alter ist eine integrale Groesse !
Es ergibt sich aus dem Wegintegral, dass wir in der Raumzeit beschreiten.
Annas und Berts Wegintegrale unterscheiden sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Raumzeitreisen, die sie schliesslich zu einem gemeinsamen Bezugspunkt, sei es die Erde wieder zurueckgefuehrt hat.

Hmmmm, wie gesagt ich denke nicht, dass unser Zeitempfinden rein physikalischer Natur ist. Schoene Momente vergehen scheinbar schnell, manche unschoene Momente kommen einem wie eine Ewigkeit vor.
Und dabei wissen wir nichtmal was wirklich schoen ist.

Folgendes ist, wohl auch kein Trost. Es ist scheinbar wirklich so, dass die "emotional" empfundene Zeit mit
zunehmendem Alter ganz einfach schneller ablaeuft.

Unser emotionales Zeitempfinden scheint mir keinesfalls nur durch physikalsische Vorgaenge gepraegt.
Wir bewegen uns vom Ort A nach B. Durch den Raum. ok
Falls wir Astronauten sind auch mal mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, auf unterschiedlichen Raumzeitpfaden A(v) B(v). D.h. auch auf theoretische unterschiedlichen Raumzeitkurven, deren Integration letztendlich unser tatsaechliches Alter bestimmt.

Folgendes koennte man aus der Theorie von Burkhard Heim folgern:
Wir bewegen uns nicht nur auf einer Raumzeitkurve, sondern allgemein auf einer Kurve eines hoeherdimensionalen Raumes. Der bis zu sechs Dimensionen noch physikalischer Natur ist und auch abstrakte geistige Dimensionen umfasst.

Danach duerften wir nicht danach streben einen geraden Weg durch dieses Leben zu nehmen.
Geboren werden, Dinge lernen, Job ausueben, Heiraten, Kinder kriegen.

Die Dinge die unser Leben absolut verlaengern waeren dann die Umwege.
All die Umwege die wir gehen muessen verlaengern unseren Lebenspfad.
Genauso wie der Umweg in der Raumzeit den Astronautren verjuengt.

Naja ne gewagte THORIE:
Aber koennte ja schon so sein :-)
ciao
richy




7-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.01.06 14:50.
franz
Re: Kann Licht älter werden?
04. January 2006 22:38
echt geil geschrieben, du sprichst mir aus der seele ;)
Re: Kann Licht älter werden?
04. January 2006 23:35
Das Leben als gekruemmter Abenteuerpfad ...



13-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.01.06 07:31.
Re: Kann Licht älter werden?
05. January 2006 00:25
Letzteres ist nicht so ernst zu nehmen :-)



18-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.01.06 13:56.
Re: Kann Licht älter werden?
05. January 2006 12:15
Hallo,

ein schönes Forum habt ihr. Ich habe mich nach meinen beiden Gast-Postings mal angemeldet.

Zu richys Posting ist kaum noch etwas hinzuzufügen. Nur eine Kleinigkeit: Es ist gar nicht nötig, dass die beiden Zwillinge sich in das selbe Inertialsystem begeben. Es reicht aus, dass sie einander treffen und kurz (im Vorbeiflug) ihre Uhren vergleichen. Dabei werden sie feststellen, dass die jeweils erlebte Zeit vom zurückgelegten Weg abhängt. Es gibt sogar eine Variante des Zwillingsparadoxons, die ohne Beschleunigungen auskommt. Stellt euch vor Voyager trifft dort draussen irgendwo eine Sonde, die zu uns unterwegs ist und gleicht mit ihr seine Bordzeit ab. Wenn die ausserirdische Sonde dann hier ankommt, wird man eine kürzere Zeit aufgrund der Zeitdilatation feststellen. Das dürfte nicht viel sein, weil Voyager langsam ist, aber wir wissen ja nicht, wie schnell ausserirdische Raumsonden sind ;-)

Re: Kann Licht älter werden?
05. January 2006 13:17
Wow, ist jetzt ziemlich viel auf einmal, aber ich glaube jetzt habe ich das einigermaßen verstanden.
Wäre das doch alles nicht so kompliziert ;)

Trotzdem vielen Dank dafür