Kann man die Zeit anhalten? [Duplikat]

Geht man vom Raum-Zeit-Prinzip aus, ändert sich mit dem Raum auch die Zeit. Wenn also die Geschwindigkeit im Raum zunimmt, verlangsamt sich dann die Zeit? Was passiert, wenn die Geschwindigkeit Lichtgeschwindigkeit ist, bleibt die Zeit stehen?

Wenn die Geschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit ist, dividierst du durch Null.

Antworten (3)

Nein, aus mehreren Gründen.

Erstens ist die Vorstellung, dass die Zeit „verlangsamt“ wird, ein wenig irreführend. Wenn Sie mit relativistischen Geschwindigkeiten unterwegs wären, würden Sie den Lauf der Zeit nicht anders wahrnehmen als jetzt. Nur wenn Sie Ihre Uhren mit einem Beobachter in einem anderen Bezugssystem vergleichen (lassen Sie mich in meinem Wohnzimmer sitzen und in Bezug auf den Boden ruhen), würden Sie feststellen, dass Ihre Uhr einen kleineren Zeitablauf anzeigt als meine. Innerhalb Ihres eigenen Bezugsrahmens macht es also keinen Sinn, über langsam oder schnell tickende Zeit zu sprechen, nur wenn Sie Ihre Uhr mit einer Uhr in einem anderen Bezugsrahmen vergleichen, können Sie Zeitabschnitte vergleichen.

Außerdem, und das ist wahrscheinlich der größere Haken an Ihrer Frage, ist, dass ein Teilchen mit Masse niemals die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann. Mit wirklich erstaunlichen Energiemengen könnte man der Lichtgeschwindigkeit beliebig nahe kommen, sie aber nie erreichen. Der Grund dafür ist, dass bei relativistischen Geschwindigkeiten die Gleichung für kinetische Energie anders ist als die klassische Gleichung für kinetische Energie, an die Sie gewöhnt sind.

Klassischerweise ist die kinetische Energie eines sich bewegenden Teilchens gegeben durch

K E = 1 2 M v 2
wo wir jede endliche Geschwindigkeit erreichen können, die wir wollen, solange wir genug Arbeit an dem Objekt leisten, um seine kinetische Energie auf den richtigen Betrag zu erhöhen. Es stellt sich jedoch heraus, dass diese Gleichung nur eine Annäherung für kleine Geschwindigkeiten ist. Relativistisch lautet die Gleichung für kinetische Energie
K E = M C 2 1 − v C 2 − M C 2
. Was diese Gleichung Ihnen zeigt, ist das für jede endliche Menge an kinetischer Energie auf einem Objekt v < C . Wenn Sie Schwierigkeiten haben, dies zu sehen, greifen Sie die Gleichung aus einem anderen Blickwinkel an. Nehmen wir an, ich bin verrückt und es ist möglich, mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen. Nehmen wir also v = C und setzen Sie das in unsere relativistische kinetische Energiegleichung ein. Ach nein! Sie werden sehen, dass wir einen Division-durch-Null-Fehler bekommen, weil unser gesamter Nenner auf Null geht. Das bedeutet, dass wir für unser Objekt unendlich viel kinetische Energie benötigen würden , und das ist einfach nicht möglich.

Ich hasse es also, Ihre Blase zum Platzen zu bringen, aber in absehbarer Zeit keine Reise mit Lichtgeschwindigkeit für Sie. (Oder jemals).

Es ist nicht möglich, die Zeit anzuhalten, aber mit Hilfe der Relativitätstheorie kann man sich vorstellen, dass sie verlangsamt wird.
Nichts kann schneller sein als die Lichtgeschwindigkeit, also ist es nicht möglich.
Selbst wenn wir uns ihr nähern, neigt Energie dazu , unendlich zu werden.

Die Dinge werden mit der Geschwindigkeit größer/kleiner/langsamer 1 1 − v 2 C 2 .

So wie v → C ,

  1. Masse (oder Energie) geht ins Unendliche,
  2. Die Zeit geht gegen Null.

Aber es ist nur eine Grenze, die (zumindest in der speziellen Relativitätstheorie) wegen (1) unerreichbar ist.

Für Photonen ist dies jedoch erreichbar, da diese bereits masselos sind.
Ok, aber das ist nur relativ zu etwas, das sich nicht bewegt, was schon eine Herausforderung zu verstehen ist. Das bedeutet , dass a relativ zu b beschleunigt wird und sich dann fast auf Lichtgeschwindigkeit bewegt. Allerdings ändert sich das Zeitgefühl für a nicht ; es wird nicht langsamer und hört - wie in der Antwort erwähnt - definitiv nicht auf.
@mikuszefski Mir ist unklar, was du unter "sich nicht bewegen" verstehst. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine absolute Sache in SR, aber "bewegend" (im Sinne von v = 0 ) ist nicht. Und mit v → C , geht die Masse in jedem Bezugssystem gegen unendlich.
@andynitrox Ja, aber sie gehen immer mit C , daher kann die obige Formel nicht auf sie angewendet werden. Und die Frage bezieht sich definitiv auf Dinge, die langsamer als c sind.
Ah ja, diesen Teil der Frage habe ich übersehen.
@peterh Ich habe Ihrer Antwort trotz einiger Details grundsätzlich zugestimmt. aber zu dem kommentar muss ich nein sagen. 1: Die Geschwindigkeit v muss relativ zu etwas sein. 2: Wenn ich mich in einer Rakete befinde, die von der Erde aus auf 0,999 c beschleunigt, habe ich immer noch 90 kg in meinem Bezugssystem. Jedenfalls halte ich das Anhängen von Gamma an die Masse für ziemlich unglücklich. Dies ist eine Eigenschaft der Impuls-4-Vektor-Transformation. Es danach zu zerlegen und zu sagen, dass sich die Masse ändert, ist eine willkürliche und nicht notwendige Entscheidung. Ich kann weiter gehen und Masse in Volumen und Dichte zerlegen und sagen, dass sich die Dichte ändert ...
@mikuszefski Afaik Ich habe nie etwas gegen deine (1) oder (2) gesagt. Ich habe einfach auf eine einfache Frage geantwortet, aber nicht gegen Ihre (1), und auch nicht gegen Ihre (2).
@peterh OK, dann habe ich gerade dein "die Masse geht in jedem Bezugsrahmen gegen unendlich" falsch interpretiert. Kein Problem, Prost.
@mikuszefski Nun, ich musste schreiben: "in jedem nicht beschleunigenden Referenzrahmen"?
Dies ist eine sehr unvollständige Antwort. Zum Beispiel: Was ist 1 / 1 − v 2 / C 2 ? Wo ist es hergekommen? Welche "Dinge" meinst du? Wie geht Masse/Energie zu ∞ ? Wie geht die Zeit auf 0?
@KyleKanos v , C , ∞ und solche haben ihre gemeinsamen Bedeutungen. "Dinge" bedeutet hier Massenpunkte, die sich langsamer als Licht bewegen. Danke schön.
Schöne Antwort. Ich versuche zu helfen und alles, was ich bekomme, ist ein Non-Sequitor . Reagieren Sie eigentlich jemals kohärent , oder ist das immer so?
@KyleKanos Es war eine einfache Frage, die eine einfache Antwort verdiente. Ich könnte kein 200-seitiges Buch mit der axiomatischen Beschreibung der speziellen Relativitätstheorie hinzufügen. Ich verstehe nicht wirklich, was dir nicht klar ist. Du kennst auch SR, wahrscheinlich besser als ich. Aber genau das (die Lorentz-Transformation der Raumzeitkoordinaten) konnte dort nicht geschrieben werden, weil die Frage eindeutig die möglichst einfachste Antwort verlangte.
Ich sage in meinem ersten Kommentar genau, was an Ihrem Beitrag unklar ist. Bitte analysieren Sie das und korrigieren Sie Ihren Beitrag, wenn Sie sich dazu bereit fühlen, um die Frage tatsächlich zu beantworten.
Ich sage auch nicht, dass ich deinen Beitrag nicht verstehe. Ich weiß, was du sagen willst, aber du machst einen schrecklichen Job , es wirklich zu sagen. Was ich sagen will, ist, dass John Q Public, der keine Physikkenntnisse hat, sich Ihren Beitrag ansehen würde, keine Ahnung hätte, wovon Sie sprachen.
@KyleKanos Ja, das stimmt leider. In ähnlichen Fällen stimme ich den genaueren, aber nicht so einfachen (und nicht so schnellen) Antworten zu.
Kann man die Zeit anhalten? [Duplikat]
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