Wie erklärt die Relativitätstheorie das zeitabhängige Verhalten von Objekten, die keine Zeit erfahren? [Duplikat]

Ein veränderliches elektrisches Feld erzeugt ein veränderliches magnetisches Feld, das wiederum ein veränderliches elektrisches Feld erzeugt, und so weiter, was zu einer elektromagnetischen Welle führt, worum es schließlich bei Licht geht. "Variable" bedeutet "zeitlich variabel". Das ist mein Verständnis von Licht aus der klassischen Physik.

Die Relativitätstheorie sagt uns jedoch, dass alles, was sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, keine Zeit „erfährt“, dh sein 4-dimensionaler Raum-Zeit-Geschwindigkeitsvektor hat keine „Zeit“-Komponente (das Objekt reist nur durch den Raum, nicht durch die Zeit).

Wie passt das mit der klassischen physikalischen Definition elektromagnetischer Wellen zusammen? Wie kann es zu einer "Variation in Bezug auf die Zeit" kommen, wenn das Objekt überhaupt keine Zeit erfährt?

Wie erklärt die Physik Ambosse, die auf den Boden krachen, wenn Ambosse nicht über den sensorischen Apparat verfügen, um Zusammenstöße zu erleben?
@mmesser314, BioPhysiker: Danke für den Vorschlag. Es interessiert mich jedoch nicht, wie ein hypothetischer Beobachter, der mit Lichtgeschwindigkeit reist, die Welt um ihn herum "sieht", was ungefähr das Thema des vorgeschlagenen Threads ist. Was ich frage, ist, wie kann ein zeitabhängiges Objekt überhaupt existieren, wenn seine Zeit "eingefroren" werden soll.
sein 4-dimensionaler Raum-Zeit-Geschwindigkeitsvektor hat keine "Zeit"-Komponente Wo hast du das gelernt? (Es ist nicht wahr.)
@WillO: mit "erfahren" meine ich natürlich nicht "fühlen". Deshalb ist meine Frage auch nicht dasselbe wie "Wie erlebt ein Photon Raum und Zeit". Es war nicht einfach für mich, einen synthetischen Titel für meine Frage zu finden, ich habe mein Bestes gegeben (ich bin kein Physikexperte). Wie soll ich das umformulieren?
@agdev4: Aber mein Punkt ist, dass das, was Sie mit "Erleben" meinen , genauso irrelevant ist wie jede andere Art des Erlebens, einschließlich des Fühlens.
@G.Smith: Ich bin kein Physikexperte, aber ich beziehe mich ungefähr auf dieses Video: youtu.be/UKxQTvqcpSg (bei etwa 5:50). Ich habe es vielleicht falsch interpretiert.

Antworten (2)

Die zeitveränderlichen Eigenschaften werden vom Beobachter bestimmt, der Zeit erfährt. Die elektromagnetische Welle (oder das Photon) „ist“ einfach – sie hat keine inhärenten Eigenschaften. Diese werden ihm alle von Beobachtern zugeschrieben. Beispielsweise ist die Frequenz einer elektromagnetischen Welle vollständig rahmenabhängig. Zwei Beobachter, die sich mit unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten zueinander bewegen, werden unterschiedliche Werte für die Frequenz derselben EM-Welle finden, und je nach Beobachter kann überhaupt irgendein Wert gefunden werden.

Danke für die Antwort, sie hat meine Sichtweise verändert. Die klassische EM-Theorie ist um einen impliziten „privilegierten Beobachter“ herum aufgebaut, aber so etwas existiert nicht. Ich denke, das ist der Grund, warum Galilei-Transformationen fehlschlagen, wenn sie auf EM-Wellen angewendet werden.
Außerdem hätte ich, als ich von „zeitlich variabel“ sprach, an „wessen Zeit“ denken sollen? Das ist eindeutig die Zeit des Beobachters, da es sinnlos ist, über die Zeit eines Photons zu sprechen. Ich hoffe, ich habe es richtig verstanden.

Lichtähnliche Phänomene haben zwei Aspekte:

Einerseits wird beobachtet, dass sie sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten (Beobachterdarstellung). Andererseits ist ihr Raumzeitintervall null, was bedeutet, dass ihre Eigenzeit null ist (die "absolute Darstellung").

Folglich müssen Sie die relative Beobachtung und das absolute Raumzeitintervall unterscheiden, beides sind zwei unterschiedliche Beschreibungen desselben Prozesses. Die gängige Beschreibung elektromagnetischer Wellen zeigt, wie sie beobachtet werden. Im Gegensatz dazu kann das Raumzeitintervall Null nicht beobachtet werden, es kann nur durch Berechnung gefunden werden.

Wenn eine elektromagnetische Welle von Elektron A ausgesendet und von Elektron B absorbiert wird, ist das Raumzeitintervall zwischen A und B Null, das heißt, A und B sind in diesem Sinne benachbart, auch wenn beide Elektronen im Raum Millionen von Lichtjahren voneinander entfernt sind . Der beobachtete Vorgang von elektrischen und magnetischen Wechselfeldern muss sich irgendwie in der absoluten Darstellung widerspiegeln, und wie Sie richtig anmerken, steht hier keine Zeit und keine Welle für die Darstellung dieser Vorgänge zur Verfügung. Folglich müsste die Antwort lauten, dass nach der „absoluten Darstellung“ ein Prozess innerhalb der Elektronen selbst, Elektron A und B, stattfinden müsste.

Wie erklärt die Relativitätstheorie das zeitabhängige Verhalten von Objekten, die keine Zeit erfahren? [Duplikat]
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