Würde ein Schiff, das immer näher an Lichtgeschwindigkeit heranfliegt, scheinbar langsamer werden?

Ich habe über die Auswirkungen der Zeitdilatation nachgedacht. Ist es richtig anzunehmen, dass, wenn ein Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegt (z. B. >= 0,9999 c), es einem externen Beobachter erscheinen würde, als würde es sich sehr viel langsamer bewegen?

Beispiel: Bei 0,9999c beträgt die Zeitdilatation 70,71, während das Fahrzeug also mit 186.263,37 Meilen/s fährt, bedeutet das für einen (stationären) Beobachter nicht, dass es sich nur mit 2.634,10 Meilen/s bewegt?

Und bei 0,99999c beträgt die Zeitdilatation 223,61, also bewegt sich das Fahrzeug jetzt zwar mit 186.280,14 Meilen/s, bedeutet das für den Beobachter aber nicht, dass es sich jetzt nur noch mit 833,07 Meilen/s bewegt?

Die offensichtliche Implikation ist, dass, wenn sich das Fahrzeug dem Asimptoten der Lichtgeschwindigkeit nähert, externe Beobachtungen (über etwa 0,9c hinaus) sehen, dass seine Geschwindigkeit in Richtung des Asimptoten des Stillstands abnimmt.

Ist diese Überlegung richtig?

nein, die Begründung stimmt nicht. Sie berücksichtigen keine räumliche Kontraktion. Aus diesem Grund wäre 0,99999c die Geschwindigkeit, die ein außenstehender Beobachter sieht. Wenn man die Kontraktion außer Acht lässt, liegt die Geschwindigkeit, von der der Reisende denkt, dass er reist, weit über c.

Antworten (3)

NEIN.

Zeitdilatation ist die Verlangsamung der Zeit, wie sie das sich schnell bewegende Fahrzeug erfährt, nicht der "stationäre" Beobachter.

Denken Sie daran, dass sich Licht mit c bewegt, und wir sehen, wie es sich mit c bewegt, nicht mit einer langsameren oder stationären Geschwindigkeit.

Wenn sich das Fahrzeug c nähert, scheint es immer langsamer zu beschleunigen; von 0,99999c auf 0,999999c ist nur ein Unterschied von 2,7 km/s, aber immer noch eine Geschwindigkeitszunahme und damit eine Beschleunigung.

Time-dilation is the slowing of time as experienced by the fast moving craftIch bin mir nicht sicher, ob ich die Unterscheidung verstehe. Wenn ich mich relativ zu Ihnen in der Nähe von c bewege, bewegen Sie sich relativ zu mir in der Nähe von c.
Stimmt, und das ist die Grundlage vieler „paradoxer“ Erklärungsartikel. Die Frage war jedoch, wie es einem Beobachter erscheinen würde, nicht dem Reisenden. Für den Beobachter, der beobachtet, wie jemand in der Nähe von c beschleunigt, ist es immer noch eine Beschleunigung. Nur weil du dich mit einer gewissen Geschwindigkeit relativ zu mir bewegst, ändert das nichts an meiner Zeiterfahrung.

dass er sich für einen externen Beobachter sehr viel langsamer zu bewegen scheint?

Ich verstehe die Argumentation hier nicht. Wenn du schreibst

Nehmen Sie an, dass sich ein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegt

Ich nehme das so an, dass sich das Fahrzeug laut einem externen Beobachter sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit bewegt .

Denken Sie daran, dass das Fahrzeug in Bezug auf sich selbst in Ruhe ist und die angegebene Geschwindigkeit des Fahrzeugs die relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Trägheitsbezugssystem, dh einem externen Beobachter, ist. Mit anderen Worten, laut jemandem im Fahrzeug ist es der externe Beobachter, der sich sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit bewegt.

Wenn Sie also die vielen Geschwindigkeiten in Ihrer Frage angeben, geben Sie tatsächlich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß diesem externen Beobachter an .

Zusammenfassend sind Sie:

(1) uns auffordert, anzunehmen, dass sich ein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegt [laut einem Beobachter]

(2) und dann fragen, ob es sich für denselben Beobachter viel langsamer zu bewegen scheint

worauf die Antwort natürlich nein ist .

Entschuldigung, wenn meine Frage nicht klar war. Nein - ich gehe davon aus, dass sich das Fahrzeug laut jemandem im Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die der Lichtgeschwindigkeit sehr nahe kommt, und bedenke, wie sich die Zeitdilatation darauf auswirkt, wie seine Geschwindigkeit von einem externen Beobachter wahrgenommen wird.
@ user53047, laut jemandem innerhalb (sagen wir, der darin sitzt) des Fahrzeugs ist das Fahrzeug stationär.
Ja, du hast Recht - ich verwirre mich hier eindeutig - danke! Können wir ein anderes Beispiel verwenden? Ein Fahrzeug, das bei 0,9999 ° C fliegt, hat eine Zeitdilatation von ~ 70. Wenn es also eine Entfernung von 1 Lichtjahr zurücklegt, würde dies für jemanden im Fahrzeug ungefähr ein Jahr dauern, während ein externer Beobachter sehen würde, dass die Reise ungefähr 70 Jahre dauern würde. Ist das korrekt?
@ user53047, für diejenigen auf dem Fahrzeug, das Fahrzeug legt keine Entfernung zurück. Stellen Sie sich vor, dass wir in unserem Bezugsrahmen „Meilen“-Markierungen im Abstand von 1 Lichtjahr (unserer Meinung nach) aufgestellt haben und wir beobachten, dass das Schiff zwischen den Meilenmarkierungen mit einer Geschwindigkeit von 0,9999 c fährt. Laut jemandem auf dem Schiff sind es die Meilenmarkierungen, die sich bewegen , und außerdem sind sie viel weniger als 1 Lichtjahr voneinander entfernt . Denken Sie also etwas sorgfältiger über Ihr Szenario nach und stellen Sie es dann darauf ein, genau anzugeben, in welchem ​​​​Bezugssystem eine bestimmte Entfernung gemessen wird.
@ user53047 Es ist umgekehrt. Für einen externen Beobachter brauchen Sie etwas mehr als ein Jahr, um ein Lichtjahr zurückzulegen, aber aus Ihrer Sicht dauert es etwa 1/70 eines Jahres, um die gleiche Entfernung zurückzulegen (aber Sie würden diese Entfernung als viel weniger messen, also sind Sie es aus Ihrer Sicht auch nicht die c-Grenze überschreiten). Als extremes Beispiel; ein Photon, das vor einer Million Jahren einen Stern verlassen hat, hat nicht einmal eine Sekunde Zeit "erlebt", aus seiner Sicht befinden sich alle Punkte im Universum am selben Ort und es bewegt sich sofort zwischen ihnen hin und her

„Ich habe über die Implikationen der Zeitdilatation nachgedacht.“ – das sind Drachen! :)

Die Antwort auf die Frage ist natürlich nein. Gemäß den vorherigen Antworten müssen Sie den Bezugsrahmen berücksichtigen, der in der Raumzeit beliebig ist. Mit der Zeitdilatation lösen Sie das Problem, dass sich zwei Objekte bei > 0,5 ° C pro „stationärem“ drittem Referenzpunkt direkt aufeinander zubewegen. Wenn sich jeder bei > 0,5 ° C bewegt, sagt die Newtonsche Physik, dass die Geschwindigkeit des einen relativ zum anderen > 1 ° C betragen muss. Das ist wegen der Zeitdilatation nicht möglich.

Würde ein Schiff, das immer näher an Lichtgeschwindigkeit heranfliegt, scheinbar langsamer werden?
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