Sind alle Objekte in Bewegung?

Es scheint, als sei alles im Universum in Bewegung, zumindest relativ zu einem anderen Objekt. Das lässt mich glauben, dass alle Objekte in Bewegung sind. Aber wie messen wir Bewegung, wenn wir über Galaxien sprechen, gibt es einen Referenzpunkt, der sich nicht bewegt?

Antworten (5)

Sie haben Recht: Alles ist in Bewegung (oder nicht), basierend auf dem Referenzrahmen. Bewegung ist ein relatives Konzept, also „bewegst“ du dich nie, sondern nur „bewegst dich in Bezug auf etwas“.

Eine gute grundlegende Einführung finden Sie hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Principle_of_relativity

Nun, alle Objekte sind in Bezug auf ein anderes Objekt in Bewegung und keines von ihnen ist aufgrund der speziellen Relativitätstheorie ein überlegener Bezugsrahmen.

Sie können auch an die Expansion des Universums denken. Alles im Universum, das weit genug entfernt ist, entfernt sich im makroskopischen Maßstab von jedem Beobachter im Universum. Um zu verdeutlichen, was ich meine, wenn ein Objekt weit genug von Ihnen entfernt ist, können Sie leicht erkennen, dass es sich von Ihnen wegbewegt, indem Sie die Rotverschiebung verwenden, und Sie würden sehen, dass sich alles, was weit genug entfernt ist, ausnahmslos von Ihnen wegbewegt, obwohl "entfernt genug". ist von einigen anderen Faktoren abhängig.

Bearbeiten: Die Bewegung von Galaxien wird in Bezug auf eine andere Galaxie gemessen, oder wenn es sich um die Rotation handelt, von der Sie sprechen, wird sie in Bezug auf die Rotationsachse gemessen.

Tatsächlich besagt sogar die Galileische Relativitätstheorie, dass alle Inertialsysteme gleich sind!

Das CMB gibt definitiv an jedem Punkt im Universum ein bevorzugtes Inertialsystem an. Dies wird jedoch ein wenig schwieriger, wenn Sie GR einbeziehen, und wenn Sie dann in oder in der Nähe eines tiefen Potentialtopfs sitzen (z. B. ein Galaxienhaufen), erscheint das CMB möglicherweise nie isotrop, unabhängig von Ihrer Geschwindigkeit

Das durch die Isotropie des CMB definierte Inertialsystem ist jedoch kein "bevorzugtes" System im relativistischen Sinne. Die physikalischen Gesetze funktionieren immer noch gleich, ob der CMB isotrop ist oder nicht. (Abhängig von den Problemen, die Sie lösen müssen, könnte ich sicherlich zustimmen, dass Sie diesen Rahmen bevorzugen, ich sage nur, dass Sie nicht wirklich argumentieren können, dass die Natur selbst diesen Rahmen aus irgendeinem grundlegenden physikalischen Grund bevorzugt.)

Aber sind alle Inertialsysteme wirklich gleich? Platzieren Sie zwei Objekte (oder Bezugsrahmen, wenn Sie es vorziehen) nahe beieinander, aber mit einer hohen relativen Geschwindigkeit. Sehen sie dieselbe kosmische Hintergrundstrahlung? Sieht der eine, der sich relativ zum anderen bewegt, einen Doplar-Effekt in seinen Messungen des CMB und in Rotverschiebungen entfernter Objekte? Wenn die Antwort nicht nein ist (dh wir können die Geschwindigkeit bzgl. des CMB erkennen), dann gibt es eine bevorzugte Geschwindigkeit für jeden Punkt in der Raumzeit.

Nun, es kann ein bisschen verwirrend sein. Nehmen wir an, wir haben zwei Objekte, die im Universum existieren, und dass sie relativ zueinander in Bewegung sind. Aus der Sicht eines Objekts tickt die Zeit langsamer als im Bezugsrahmen der "anderen" Objekte, und es gäbe Unterschiede in ihren Längenmessungen usw.

Inzwischen sagen die Leute, wenn eines der beiden Objekte entfernt würde, gäbe es keine Bewegung mehr, da Bewegung relativ ist. Aber nicht zu vergessen, beide Objekte bewegten sich durch die Zeit. Bedeutet das, dass sobald ein Objekt entfernt wird, das verbleibende Objekt plötzlich in der Zeit stillsteht ???

Die Leute sagen also: „Alles ist in Bewegung (oder nicht), basierend auf dem Referenzrahmen. Bewegung ist ein relatives Konzept, also „bewegst“ du dich nie, sondern nur „bewegst dich in Bezug auf etwas“.

Aber im Fall der beiden Objekte bewegten sich beide bis zu einem gewissen Grad über die Zeit, aber sie betrachteten die Bewegung des anderen über die Zeit als unterschiedliche Bewegungsgrößen. Hier, im Fall des Tickens der Zeit, sagen wir nicht, dass ein Objekt in der Zeit ruht und dass es das "ANDERE" Objekt ist, das sich durch die Zeit bewegt. Beide Objekte sind zeitlich in Bewegung. Die Eliminierung eines Objekts bedeutet also nicht, dass das andere Objekt plötzlich vollständig in der Zeit stillsteht.

Dies impliziert, dass es einen übergeordneten Bezugsrahmen gibt, auf den sich diese Bewegung über die Zeit für diese Objekte bezieht.