Ist die Definition einer zweiten Konstante in Bezug auf die Schwerkraft?

Ich möchte mit einem Zitat aus Wikipedia beginnen:

Die SI-Definition von Sekunde ist "die Dauer von 9 192 631 770 Strahlungsperioden, die dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen".

Es wurde berichtet, dass Uhren in Raumfähren oder Satelliten etwas schneller oder langsamer laufen. [1]

Fragen:

  1. Bedeutet das, dass die Schwerkraft Energie auf Cäsium ausübt / abzieht und es dadurch schneller / langsamer zersetzt?
  2. Beeinflusst die Schwerkraft die Halbwertszeit von Elementen? Weil die Halbwertszeit konstant sein soll. [2]
  3. Ist die Dauer oder die Anzahl der im Weltraum verstrichenen Sekunden unterschiedlich? Oder beides?
Nein, Zeitdilatation ist ein relativer Effekt...
Dies ist die Zeitdilatation der Relativitätstheorie. Die Halbwertszeit eines Teilchens, wobei der klassische Fall das Myon in Sekundärprodukten kosmischer Strahlung ist, ist im Ruhesystem dieses Teilchens gleich.

Antworten (1)

1) Bedeutet das, dass die Schwerkraft Energie auf/von Cäsium ausübt / zieht, wodurch es schneller / langsamer zersetzt wird?

Ich habe keine Ahnung, was du mit "ausübt / zieht Energie an / aus" meinst. Und Atomuhren messen die Zersetzung von Cäsium nicht. Aber ja, die "Perioden der Strahlung, die dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen" - wie alles andere - werden infolgedessen in einem Gravitationsbrunnen langsamer sein als außerhalb dieses Brunnens der Gravitationszeitdilatation .

2) Dh beeinflusst die Schwerkraft die Halbwertszeit von Elementen?

Nein, wegen der Art und Weise, wie die Halbwertszeit definiert und gemessen wird. Das Element zerfällt immer noch mit genau der gleichen Geschwindigkeit relativ zu einer daneben sitzenden Uhr oder der Strahlung, die ... eines daneben sitzenden Cäsium-133-Atoms entspricht, so dass der Zerfall die gleiche Anzahl von Sekunden dauert. Aber wenn sie sich in einem Gravitationsbrunnen befinden, wird es langsamer passieren als bei einem Klumpen desselben Elements außerhalb des Gravitationsbrunnens.

Aber wenn Sie sich im Gravitationsschacht befinden, werden Sie nicht beobachten, dass Ihre Atome langsam zerfallen – Sie werden beobachten, dass Ihre normal zerfallen und die anderen schnell zerfallen. Wenn Sie sich außerhalb befinden, werden Sie beobachten, dass Ihre Atome normal zerfallen und die anderen langsam zerfallen.

Ist die Dauer oder die Anzahl der im Weltraum verstrichenen Sekunden unterschiedlich? Oder beides?

Ja. Wenn Sie in einem extrem starken Gravitationsfeld stehen (und irgendwie vermeiden, zerquetscht zu werden) und auf eine Uhr schauen, die dies nicht ist, können Sie sehen, dass auf dieser Uhr alle 60 Sekunden 61 Sekunden auf Ihrer Uhr vergehen.

Ich mag deine Antwort sehr und sie hat einiges für mich geklärt, danke! Mit "übt/zieht Energie ein/aus" meinte ich den globalen Effekt, den die Schwerkraft auf ein System hat. Laienhaft erkläre ich mir das so: Eine stärkere Gravitation verursacht „mehr Reibung“ im gesamten System und verlangsamt es dadurch, da alles darin länger dauert. So laufen zwei Systeme, die zwei unterschiedlichen Gravitationskräften ausgesetzt sind, im Vergleich unterschiedlich schnell, aber der Unterschied zum letzten Beobachter (der sich in beiden Systemen befindet) ist nicht wahrnehmbar.