Freitag, 15. Mai 2009

Allgemeine Relativitätstheorie (1): Der gekrümmte Raum

Also ich denk mir das so:

Hier auf unserer Erde meinen wir, der Raum hätte 3 Dimensionen.
So, wie ein Kasten 3 Dimensionen hat: Länge, Breite, Tiefe.

Das scheint überall zu gelten. In unserer Küche, im Garten, am Weg in die Arbeit.

Benutzen wir eine Landkarte (LK), begegnen uns diese 3 Dimensionen schon wieder:
  • Nord-Süd (LK: oben-unten)
  • Ost-West (LK: rechts-links)
  • Oben - Unten (LK: Höhenschnittlinien)
Begeben wir uns auf eine längere Reise bemerken wir mitunter, dass unser Raum offenbar gekrümmt ist. Nicht spektakulär, in irgendeiner geheimnisvollen unbekannten Dimension. Nein, unser Raum ist irgendwie gekrümmt in sich selbst. Um den Mittelpunkt unserer Erde nämlich:

Denn wenn wir lange genug im Flugzeug in eine Richtung fliegen, landen wir dort, wo wir gestartet sind.
Die Masse krümmt den Raum.

Irrtum vorbehalten.

Hier geht's zur nächsten Folge: Allgemeine Relativitätstheorie (2): Der gekrümmte Raum im gekrümmten Raum
Hier geht's zum Beginn: Spezielle Relativitätstheorie (1): Lichtgeschwindigkeit

Dienstag, 5. Mai 2009

Spezielle Relativitätstheorie (5): Hier & Jetzt!

Also ich denk mir das so:

Cristof bewegt sich im Raum nach Norden.

Der Raum selbst steht still. Der Raum ist streng genommen die Summe dessen, was still steht.

Der Raum bewegt sich (mitsamt R@iner) mit Lichtgeschwindigkeit die Zeitdimension entlang und bildet so die Raumzeit. Ein Gebilde, aus dem es kein Entrinnen gibt.

Cristof, der unterwegs ist, kann nur im Raum unterwegs sein. Damit ist er dazu verdammt, mit dem unbewegten Raum in dessen Hier & Jetzt zu verbleiben. Egal, wie schnell er sich auch selbst in diesem Raum bewegen mag, und völlig unabhängig davon, wie schnell seine eigene Zeit-Geschwindigkeit sein mag.

Cristof bleibt in jedem Moment seines Seins im Hier & Jetzt des ihn umgebenden Raumes.

Auch Astrid, das Photon, bleibt in jedem Moment ihres Seins im Hier & Jetzt des sie umgebenden Raumes, durch das sie mit Lichtgeschwindigkeit eilt, auch wenn's für Sie selbst keine Zeit gibt.

Hier und jetzt ist immer gerade dort, wo der (relativ) unbewegte Raum in seiner Zeitdimension gerade ist. Die Raumzeit IST das Hier & Jetzt.

Cristofs ganz persönliche Zeit wird im permanenten Hier & Jetzt des ihn unaufhörlich umgebenden Raumes GEDEHNT. Seine Uhr tickt langsamer, und trotzdem ist und bleibt er im Hier & Jetzt des ihn umgebenden Raumes.

Astrids Zeit sogar unendlich. Ihre Uhr steht still.




Das Gleiche gilt auch in einer uns wohl vertrauten Umgebung, wohl gemerkt, wir bemerken nichts davon, weil die Geschwindigkeit, die wir im Raum erreichen können, so aberwitzig gering ist:

Angenommen R@iner ist in seiner Küche, an der Wand tickt die Küchenuhr, rhythmisch von 1 bis 15.
Angenommen R@iner steht im Raum, seine Uhr tickt folglich im gleichen Rhythmus wie die Küchenuhr. Nach 5 Ticks bewegt sich R@iner nun in der Küche umher. Schnell wie Cristof, egal wohin. Während die Küchenuhr 5x tickt, tickt R@iners Uhr nun bloß 4x. Trotzdem bleibt er unaufhörlich im Hier & Jetzt der Küche und ihrer Uhr, obwohl für ihn und seine Armbanduhr die Zeit langsamer vergeht, also im Vergleich zur Küche und deren Uhr GEDEHNT ist. Nach 5 Ticks der Küchenohr (und 4 Ticks der Armbanduhr) bleibt er stehen. Sofort ticken beide Uhren wieder im gleichen Rhythmus.

Am Ende der Übung ist die Küche mitsamt Küchenuhr um 15 Ticks älter geworden, und R@iner mitsamt Armbanduhr um 14 Ticks, beide permanent im gemeinsamen Hier & Jetzt verharrend.

Irrtum vorbehalten.

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