Freitag, 24. April 2009

Spezielle Relativitätstheorie (4): Wo ist Hier & Jetzt?

Also ich denk mir das so:

Cristof hat R@iner im Hier & Jetzt in A verlassen, und war in Richtung C nach Norden aufgebrochen.



Angenommen Cristof beschließt auf halbem Wege und 4 Schlägen seiner Uhr umzukehren. Er wendet, und fährt mit gleicher Geschwindigkeit zurück in südliche Richtung (vcS=3/5). Seine Geschwindigkeit in Zeitrichtung ist unverändert (vcZ=4/5).

Nach insgesamt 8 Schlägen seiner Uhr erreicht er den Punkt, von dem er ausgegangen ist.
Er trifft R@iner an jener Stelle im Raum, wo er ihn zuvor verlassen hat, ganz offensichtlich im Hier & Jetzt (denn wo anders kann man sich nicht treffen).
Beide haben 2 Einheiten der Lichtgeschwindigkeit verwendet.
R@iner beide in Richung der Zeitdimension, Cristof auch, um etwas nach Norden und dann zurück nach Süden zu gelangen.
R@iner ist um 10 Schläge seiner Uhr gealtert, Cristof nur um 8.
Bewegung ist ganz offensichtlich ein gutes Rezept gegen das Älterwerden.

Bloß Cristof ist doch jetzt 2 Einheiten hinter R@iner auf der Zeitachse zurück!
WO ist das Hier & Jetzt geblieben?

Irrtum vorbehalten.

Hier geht's zur nächsten Folge: Spezielle Relativitätstheorie (5): Hier & Jetzt!
Hier geht's zum Beginn: Spezielle Relativitätstheorie (1): Lichtgeschwindigkeit

Spezielle Relativitätstheorie (3): Relative Bewegung

Also ich denk mir das so:

Angenommen Cristof bemerkt nichts von seiner Reise. Die schnelle Kiste ist fensterlos, die Bewegung ist völlig gleichförmig und nichts ließe darauf schließen, dass Cristof sich bewegt. Cristof könnte behaupten, er stünde still. Seine Uhr tickt wie immer, genauso, wie sie getickt hatte, bevor er zur Reise aufgebrochen war. Völlig unauffällig.

Cristof könnte behaupten, R@iner wäre es, der sich von ihm fort bewegt, und zwar sehr rasch nach Süden.

Damit Cristof "in Ruhe" ist, muss sein Lichtgeschwindigkeitsvektor genau entlang der Zeitachse verlaufen. Das gelingt, indem man die Zeitachse in die Richtung Cristofs Lichtgeschwindigkeitsvektors dreht:



Nun verläuft R@iners Lichtgeschwindigkeitsvektor südzeitlich, und Cristof ruht im Raum. Das ist erlaubt, denn ohne Bezugspunkt kann niemand bestimmen, wer sich bewegt und was ruht.

Während für Cristof 4 Schläge vergehen, vergehen für R@iner 3 und ein bisschen.

Könnte Cristof R@iner per Video beobachten, würde er meinen, Rainers Uhr tickt langsamer als seine, er lebe wie in Zeitlupe.

Irrtum vorbehalten.

Hier geht's zur nächsten Folge: Spezielle Relativitätstheorie (4): Wo ist Hier & Jetzt?
Hier geht's zum Beginn: Spezielle Relativitätstheorie (1): Lichtgeschwindigkeit 

Donnerstag, 23. April 2009

Spezielle Relativitätstheorie (2): Bewegung in der Raumzeit

Also ich denk mir das so:

Angenommen R@iner sitzt noch im Punkt A dieser Welt. Er bleibt, wo er ist, und rast deshalb mit Lichtgeschwindigkeit (vL=1=5/5) die Zeitdimension entlang auf A' zu.

Nach 2 Stunden erreicht er A'. A' ist also 2 Lichtstunden von A entfernt.
R@iners Uhr tickt währendessen 10 Mal, 5 Mal je Stunde.



Angenommen Cristof startet von Punkt A aus nach Norden zu einem Punkt C. Angenommen er fliegt mit rasanten 3/5 der Lichtgeschwindigkeit nach Norden (vcN=3/5).
Sein Lichtgeschwindigkeitsvektor (vL=1=5/5) weist in nordzeitlicher Richtung, er bewegt sich zwangsläufig mit 4/5 der Lichtgeschwindigkeit die Zeitdimension entlang (vcZ=4/5), denn Pythagoras von Samos sagt a2+b2=c2, in diesem Fall 32+42=52).
Als Cristof C' ereicht, hat seine Uhr 8 Mal geschlagen. Er ist 2 Schläge hinter Rainer zurück.
Cristofs Zeit vergeht langsamer als R@iners, während er sich bewegt.

Könnte R@iner Cristof per Video beobachten, würde er meinen, Cristofs Uhr tickt langsamer als seine, er lebe wie in Zeitlupe.

Irrtum vorbehalten.

Hier geht's zur nächsten Folge: Spezielle Relativitätstheorie (3): Relative Bewegung
Hier geht's zum Beginn: Spezielle Relativitätstheorie (1): Lichtgeschwindigkeit

Montag, 20. April 2009

Spezielle Relativitätstheorie (1): Lichtgeschwindigkeit

Also ich denk' mir das so:
Angenommen unsere Welt hätte 3 Dimensionen:
1. Nord - Süd
2. Ost - West
3. Zeitdimension
Und angenommen, in dieser Welt würde sich alles mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Wirklich alles!
Und wirklich immer!
(Lichtgeschwindigkeit: das sind in unserer Realität aberwitzige 300.000 km/sec oder 1.080.000.000 km/h)
Und angenommen, in dieser Welt könnten wir uns in den ersten beiden Dimensionen frei bewegen, so schnell, wie wir wollen, aber nicht schneller als wir können.


Angenommen R@iner sitzt im Punkt A dieser Welt. Es ist sein Hier & Jetzt.
Er will sich nicht bewegen und bleibt, wo er ist.
Zwangsläufig rast er mit Lichtgeschwindigkeit die Zeitdimension entlang, weil alles bewegt sich in dieser Welt mit Lichtgeschwindigkeit.
Wirklich alles.
Und seine Uhr tickt. Wie immer.
R@iners Lichtgeschwindigkeitsvektors liegt genau auf der Zeitachse. Rainer bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit vL auf einen Punkt A' zu, der aus seiner Hier & Jetzt Sicht an gleicher Stelle im Raum aber weit in der Zukunft liegt.
Angenommen Birgit ist auch im Hier & Jetzt. Sie bewegt sich mit 100 km/h auf einen Punkt B zu, der etwas östlich von A liegt.
Auch sie bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit. "Schräg" sozusagen, sowohl durch Raum- UND Zeitdimension. Ein winzig kleiner Teil "ihrer" Lichtgeschwindigkeit geht dafür auf, um zu diesem Punkt B im Osten zu gelangen. Mit einem unermesslich großen Teil ihrer Lichtgeschwindigkeit rast auch sie zwangsläufig die Zeitdimension entlang.
Als sie B' erreicht, ist sie in der Zeitdimension ein ganz klein wenig hinter Rainer zurückgeblieben. Ihre Zeit ist langsamer vergangen, sie ist weniger gealtert.
Der Unterschied ist allerdings so klein, dass ihn niemand bemerken, und kaum jemand messen würde können, denn Birgit's Geschwindigkeit nach Osten ist verschwindend im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit.
Birgits Lichtgeschwindigkeitsvektors weicht von der Zeitachse einen winzig kleinen Hauch nach Osten ab. Auch sie bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit vL auf den Punkt B' zu, der auch aus ihrer Hier & Jetzt Sicht weit in der Zukunft liegt; und etwas im Osten.
Projiziert man Birgits Lichtgeschwindigkeitsvektor auf die Ost-West Achse, erkennt man ihre Geschwindigkeit nach Osten (100km/h). Projiziert man ihn auf die Zeitachse, so erkennt man ihre Zeit-Geschwindigkeit. Die ist zwar noch immer so gut wie 300.000 km/sec, aber dennoch, sie ist ein ganz kleinwinzig wenig langsamer, als die von R@iner.
(Siehe WikipediaVektoraddition/Kreuzprodukt)

Angenommen Astrid ist ein Photon (Lichtteilchen) im Hier & Jetzt und ebenfalls unterwegs nach Osten auf einen Punkt D zu.
Auch sie bewegt sich vereinbarungsgemäß wie alles andere in dieser Welt mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit. Sie verwendet alle ihre Geschwindigkeit, um nach Osten zu gelangen. Es bleibt kein Rest an Geschwindigkeit, um in der Zeitdimension voranzukommen. Hätte sie eine Uhr, sie würde nicht ticken. Kein einziges Mal. Ihre Zeit steht still.
Astrids Lichtgeschwindigkeitsvektors weist präzise in östlicher Richtung. Projiziert man ihn auf die Zeitachse, so ist er Null. Keine Zeit (im wahrsten Sinn des Wortes).
Angenommen Cristof startet im Hier & Jetzt nach Norden.
Auch er bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit. Angenommen er sitzt in einer sehr sehr schnellen Kiste und bewegt sich mit sagen wir 3/5 der Lichtgeschwindigkeit auf sein Ziel im Norden zu. Für die zwangsweise Reise durch die Zeit bleiben ihm nach Adam Riese 4/5 Lichtgeschwindigkeit übrig.
(Eigentlich war's nicht Adam Ries, sondern Pythagoras von Samos, der vorrechnete: 32+42=52).
Als er C' erreicht, ist er weit im Norden, und in der Zeitdimension ein gutes Stück hinter R@iner zurückgeblieben. Cristofs Zeit läuft deutlich langsamer wie R@iners, solange er in Bewegung ist. Könnte R@iner Cristof per Video beobachten, käme ihm vor, Cristof lebte in Zeitlupe. R@iner würde meinen, Cristofs Uhr tickt deutlich langsamer als seine.
Das wiederum würde Cristof nicht bemerken, denn die Zeit ist relativ.

Cristofs Lichtgeschwindigkeitsvektors zeigt in "nordzeitliche" Richtung. Projiziert man ihn auf die Zeitachse, so erkennt man seine Zeit-Geschwindigkeit (vZ=4/5). R@iners ist 5/5, Cristof bewegt sich um 1/5 langsamer durch die Zeit.



Angenommen R@iner würde Cristof unmittelbar nach seiner Abreise anrufen (Videokonferenz). Dass Cristof in Zeitlupe agiert, würde ihm sofort auffallen.

Je weiter sich Cristof von R@iner entfernt, desto langweiliger würde die Kommunikation.
Cristof hat sich mit 3/5 Lichtgeschwindigkeit von R@iner weg zu einem Punkt bewegt, von dem aus sich das Videosignal mit 1 = 5/5 Lichtgeschwindigkeit zu R@iner fortbewegen muss.
Dass das Signal selbst auf seiner Reise nicht älter wird, tröstet wenig. Es dauert einfach, bis es ankommt.
Die Wartezeit wird länger, je weiter Cristof weg ist.

Angenommen Cristof hat in C' seine Reise beendet. Er bewegt sich nur mehr in Richtung der Zeitdimension (parallel zu R@iner).
Die Wartezeit bliebe unverändert lange, abhängig von der Distanz. Aber der Zeitlupeneffekt wäre vorbei.

Irrtum vorbehalten.

Hier geht's zur nächsten Folge: Spezielle Relativitätstheorie (2): Bewegung in der Raumzeit
Hier geht's zum Beginn: Spezielle Relativitätstheorie (1): Lichtgeschwindigkeit

Sonntag, 19. April 2009

Mit Lichtgeschwindigkeit reisen...

Wär' ich ein Photon, du denkst, ich würde reisen.
Masselos und schnurgerade durch den Raum.
Wo er gekrümmt, der Krümmung folgend. Geradewegs und auf dich zu.
Mit Lichtgeschwindigkeit, unfassbar schnell.
Ich wüsst' es nicht, denn für mich gäb' es keine Zeit.
Kein früher und kein später, es wär' nur jetzt.
Nichts davor und nichts danach.
Ich wähnte mich unendlich lang.
Oder ist's zu dir unendlich kurz? Ist einerlei!
Gibt's keine Zeit, gibt's keinen Raum.
Ich wäre überall zugleich, und alles wäre schwarz.

Wenn ich an etwas rührte, ich würde wechselwirken.
Wär' es die Netzthaut deines Aug's, ich wär's, der dich dann Sehen macht.
Unendlich kurz, in deinem Augenblick.

R@iner

Photon .. "Lichtteilchen"; Minimalpaket der elektromagnetischen Kraft
Lichtgeschwindigkeit ... knapp 300.000km/sec oder 1080 Millionen km/h; immer, egal, wie schnell und in welche Richtung sich der Beobachter bewegt. Und nichts ist schneller!

Samstag, 4. April 2009

Kann man ein Land ernst nehmen, das aussieht wie ein Schnitzel?

(Frage entdeckt bei DHM)
(BILD entdeckt bei STOCK FOOD)