Wieso ist Zeit keine Konstante?

Ich bin ein visueller Mensch, daher ist es schwer vorstellbar, welche Informationen ich ständig bekomme, aber sollte die Zeit nicht eine Konstante sein?

Wenn Sie mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs waren und in der Lage waren, sich zu verstecken 299.792.458 Meter in einer Sekunde, fährst du nicht einfach schneller als alles andere? Warum verlangsamt sich die Zeit, wenn Sie sich hohen Geschwindigkeiten nähern?

Denken Sie darüber nach a X j 2DNetz. Ich gehe von Punkt aus ( 0 , 0 ) . Dann reise ich an 299.792.458   M / S horizontal, so meine X nach der Fahrt sollte eine Sekunde an sein 299.792.458 . Wenn jeder X Punkt einen Meter voneinander entfernt ist, würde dies nicht bedeuten, dass Sie so schnell unterwegs sind, dass Ihre Augen bis zu dem Punkt verschwommen sind, an dem Sie auf eine Geschwindigkeit verlangsamen, bei der Ihre Augen deutlich sehen können, was um Sie herum vor sich geht, aber nichts verlangsamt wird nach unten, es ist nur möglich, dass Sie diese Geschwindigkeit innerhalb einer Sekunde physisch erreichen konnten. Die Zeit hört also nicht auf, sie ist immer konstant in dem Sinne, dass sie niemals anhält oder an Geschwindigkeit zunimmt, sie tickt nur in einem konstanten Tempo.

Wenn ich einen Ball mit einer Geschwindigkeit werfe und er sich mit derselben Geschwindigkeit fortbewegt, aber wenn ich den Ball mit Lichtgeschwindigkeit werfe, kann ich den Ball so ziemlich dazu bringen, den Ort schneller zu erreichen, als er mathematisch gesehen erreichen sollte. was auch keinen Sinn macht.

Entschuldigung, ich habe Ihren letzten Absatz der Fragebeschreibung gelöscht, um langes Lesen zu vermeiden. Sie können diesen Teil hier in den Kommentaren hinzufügen, damit andere Ihren Hintergrund kennen.
@Peterix Ihre Bearbeitung wird geschätzt. Wenn Sie schon dabei sind, ist es erwähnenswert, dass Kommas in langen Zahlen geschrieben werden sollten, {,}um zusätzliche Leerzeichen zu vermeiden, und Einheiten niemals kursiv geschrieben werden sollten: \mathrm{m/s}. Außerdem sieht MathJax (aber nicht unbedingt eine gute Schriftart in echtem Latex) $2\mathrm{D}$(oder einfach nur 2D) tendenziell besser aus als $2$D.

Antworten (2)

Wahrscheinlich haben Sie das Konzept des nicht absoluten Zeitintervalls missverstanden. In der Nähe C , Ihre Augen können nicht wahrnehmen, dass Ihre Zeit verlängert ist (und die Länge verkürzt ist). Sie und Ihre Messgeräte werden aus der Nähe keinen Unterschied spüren C . Ihre Uhren würden für Sie genauso ticken wie die des Ruhebeobachters.

Einziger Wermutstropfen: Ein Ruhebeobachter wird mit Ihren gemessenen Werten (von Zeitabstand und Länge) nicht einverstanden sein und Sie mit ihren nicht. Hier gibt es nichts zu verstehen. Es ist ähnlich, wie zwei verschiedene Beobachter mit der gemessenen Geschwindigkeit nicht einverstanden sind.

könnten Sie bitte erklären, wovon C Sie sprechen, danke
@ user47429 Hey, das ist eine beliebte Konstante. en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_light

Ihre Logik ist wirklich sehr gut. Und es macht Sinn, was du beschreibst. Ich stimme zu.

Aber dann versuchen wir es zu messen. Und hier kommt das große Problem: Was wir in unserer Welt messen, folgt nicht dieser Logik!

Es scheint sehr logisch, aber die Welt verhält sich einfach nicht so. Seltsam, ja. Aber anscheinend stimmt es.

Ein berühmtes Beispiel :

Bringen Sie ein Lichtmessgerät an der Vorder- und Rückseite eines Autos an. Beleuchten Sie das Auto von hinten. Wir können messen, wann es das erste und das zweite Gerät erreicht, damit wir wissen, wie lange es gedauert hat, um von einem zum anderen zu gelangen. Der Abstand zwischen ihnen geteilt durch diese Dauer ergibt die Geschwindigkeit:

C = 3 × 10 8 M / S

Das ist schnell, aber das ist OK. Jetzt fährt das Auto. 300 km/h. Wir strahlen Licht von einer Lampe auf den Boden dahinter. Wir messen die Zeit vom Auftreffen des Lichts auf das erste bis zum zweiten Gerät. Wir rechnen erneut und erhalten ... die gleiche Antwort wie zuvor:

C = 3 × 10 8 M / S

Wir würden erwarten, eine kleinere Geschwindigkeit zu messen, da wir erwarten würden, dass es länger dauert, bis Licht über das Auto hinweggeht, jetzt wo es sich bewegt. Aber das sehen wir nicht. In Bewegung oder nicht, die Geschwindigkeit ist die gleiche. Wir hätten gedacht, dass wir "dem Licht davonlaufen" könnten - wenn wir also mit halber Lichtgeschwindigkeit liefen, würde es länger dauern, bis das Licht uns erreicht. Aber das messen wir nicht! Licht hat die gleiche Geschwindigkeit und benötigt die gleiche Zeit, um die Entfernung zurückzulegen, egal wie schnell diese Entfernung versucht, sich zu entfernen.

Viele Experimente wie dieses zeigen, dass die Geschwindigkeit gleich ist, egal wie wir sie messen! Und mit anderen Worten, egal aus wessen Sicht!

Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant, aber nicht die Zeit

Und jetzt könnten wir uns fragen, was soll das heißen?

Stellen Sie sich eine Glühbirne auf dem Boden in einem Zugabteil und ein Messgerät an der Decke vor. Der Typ, der im Zugabteil sitzt, sieht das Licht vom Boden bis zur Decke leuchten. Dies ist die Gesamtstrecke, die das Licht zurücklegt.

Ein Mann auf dem Bahnhof hingegen sieht, wie das Licht die Glühbirne verlässt, aber bevor es die Decke erreicht, ist der Zug zur Seite gefahren. Wenn das Licht also auf die Decke trifft, hat es sich nicht vertikal, sondern schräg bewegt. Und dieser Abstand ist länger als der vertikale Abstand.

Licht legt also in genau demselben Experiment zwei verschiedene Entfernungen zurück . Es hängt davon ab, wen Sie fragen. Aber für beide Menschen ist die Lichtgeschwindigkeit immer noch gleich C (wie das vorherige Experiment gezeigt hat). Da die Geschwindigkeit gleich und die zurückgelegte Strecke unterschiedlich ist, muss auch die Zeit unterschiedlich sein.

Hier kommen wir also zur Relativität : Die Zeit ist nicht für alle gleich – die Zeit ist langsamer (man altert langsamer), wenn man sich schneller bewegt.

Es ist etwas, das wir messen. Und es wurde gemessen. Es ist also eine Tatsache dieser Welt. Aber seltsam, sehr seltsam und für unser Gehirn weder leicht zu erklären noch zu akzeptieren. Glücklicherweise ist dies relativ nur bei sehr, sehr hohen Geschwindigkeiten ein Problem. In keiner normalen Lebenssituation wird dies also ein Problem sein.

Ich bin überhaupt kein Experte in diesem Thema. Aber ich möchte eine Frage stellen. Es besteht keine Notwendigkeit, mir zu antworten, weil ich es wahrscheinlich nicht verstehen werde (ich weiß nichts über Relativitätstheorie). Ich weiß, dass die Zeitdilatation von dem kommt, was Sie beschrieben haben. Aber war es nicht besser, dass sie die Definitionen von Geschwindigkeit, kinetischer Energie usw. anstelle von Zeit verbesserten? Zeit ist ein undefinierter Begriff wie ein Punkt in der Geometrie. Ist es nicht besser, dass wir Definitionen ändern, die wir selbst definiert haben, anstatt die Definition eines Konzepts zu ändern, das tatsächlich ein undefiniertes Konzept ist?
@lucas Guter Punkt. Nun, wenn Sie Geschwindigkeit und Länge kennen, dann ist es ziemlich naheliegend, einfach die Zeit zu finden und damit zu vergleichen. Dies ist nur ein Beispiel. Abgesehen davon haben viele andere Parameter bestimmte relativistische Ausdrücke, die von der tatsächlichen Geschwindigkeit abhängen. Masse, Länge, Zeit usw. und wahrscheinlich noch viele mehr haben einen ähnlichen Ausdruck, um relativistische Werte zu finden. Ich denke, eine Google-Suche nach ihnen würde sie finden