Zeit auf der Erde im Vergleich zu vollständig stationär im Weltraum

Ich habe vor kurzem versucht, die Relativitätstheorie zu verstehen, und ich habe die folgende Frage. Da die Erde die Sonne mit etwa 67.000 Meilen pro Stunde umkreist (und nach meinem Verständnis verlangsamt sich die Zeit, je schneller Sie sich bewegen), wie wirkt sich die Zeit auf der Erde im Vergleich zu einem vollständig stationären Beobachter aus, der die Erdumlaufbahn aus dem Weltraum beobachtet? Wie würde das Zwillingsparadoxon funktionieren, wenn ein Zwilling auf der Erde und der andere Zwilling vollständig stationär im Weltraum wäre?

Das ist eine gute Frage, aber das einzige Problem ist, dass es keinen stationären Referenzrahmen gibt. Kein Bezugsrahmen wird einem anderen vorgezogen.
Können Sie das bitte erläutern?
Ich kann es versuchen, aber es wird wahrscheinlich nicht so gut sein: Kein Objekt kann relativ zu einem anderen Objekt als stationär bezeichnet werden. Es gibt kein "stationäres" Bezugssystem .
Das muss ich mir noch genauer anschauen, um es besser zu verstehen. Um meine Frage anders zu stellen: Wenn ein Zwilling auf Pluto wäre, der mit ungefähr 10.600 Meilen pro Stunde umkreist, und der andere Zwilling auf der Erde wäre, der mit 67.000 Meilen pro Stunde umkreist. Wenn die beiden sich trafen, wäre der Zwilling auf der Erde jünger gewesen?
@ HDE226868 Obwohl Sie technisch korrekt sind, gibt es Referenzrahmen, die weniger Beschleunigung erfahren als wir auf der Erde. Hier ist ein nicht hilfreicher Link, der zumindest zeigt, dass Astronomen die Erdbeschleunigung kompensieren müssen, wenn sie genaue Zeiten berechnen: en.wikipedia.org/wiki/Barycentric_Dynamical_Time
Was für eine großartige Frage! Die Erde hat eine Umlaufgeschwindigkeit um die Sonne. Die Sonne umkreist das galaktische Zentrum. Die Galaxie umkreist (?). (?) umkreist (?2). Etc. Wir müssen uns sehr schnell bewegen!
Stationär in Bezug auf den kosmischen Mikrowellenhintergrund ergibt einen guten großen stabilen Bezugsrahmen: apod.nasa.gov/apod/ap140615.html
Denken Sie daran, dass es zwar keine stationären Referenzrahmen gibt, dass ORBING-Referenzrahmen jedoch nicht als Trägheitsreferenzrahmen gültig sind und daher IMMER eine eigene Dilatation haben.
Was meinst du mit völlig stationärem Beobachter?

Antworten (2)

Zeitdilatation ist ein relatives Phänomen, kein lokales Phänomen.

Wie Adriancmenamin erwähnte, verursacht die Bewegung der Erde um die Sonne nicht mehr Zeitdilatation als jeder andere Punkt im Universum. Bedenken Sie, dass die Sonne mit 200 km/s um die Galaxie wandert und die Milchstraße sich Andromeda mit 130 km/s nähert. Wir wissen nicht, mit welcher Geschwindigkeit wir uns dem großen Attraktor nähern, und ich hoffe, dass an dieser Stelle deutlich wird, dass es keinen Unterschied zwischen „wir nähern uns dem großen Attraktor“ und „der große Attraktor nähert sich uns“ gibt. Nichts wird in einem unendlichen, expandierenden Universum als "stationär zum Hintergrund" betrachtet, da es keinen "Hintergrund" gibt, an dem man sich messen könnte.

Betrachten Sie das Gedankenexperiment, eine Uhr auf der Erde mit einer Uhr zu vergleichen, die die Galaxie umkreist. Vergleichen Sie nun diese Uhren mit Uhren außerhalb der Galaxie. Sie könnten die Uhr, die am weitesten entfernt tickt, als die "Uhr mit der höchsten Ruhezeit" betrachten. Nun frage ich Sie, wie werden Sie die Uhren vergleichen? Sie müssen sich sehr lange mit einem erheblichen Teil der Lichtgeschwindigkeit bewegen, um Informationen von einer Uhr zur nächsten zu erhalten. Somit würde der Bote unter den Auswirkungen der Speziellen Relativitätstheorie leiden, was den Vergleich bedeutungslos macht.

Betrachten Sie dazu die Entwicklung der Internationalen Atomzeit . Ich zitiere direkt aus Wikipedia:

In den 1970er Jahren wurde klar, dass die an TAI beteiligten Uhren aufgrund der gravitativen Zeitdilatation unterschiedlich schnell tickten

Bedenken Sie, das waren Uhren auf der Erde , die nur aufgrund ihrer Breiten- und Höhenunterschiede und der Auswirkung der Übertragung von Informationen über die Entfernungen zwischen ihnen unter einer messbaren Zeitdilatation litten!

Die Relativitätstheorie (spezielle und allgemeine) basiert auf der vielfach erprobten Theorie, dass es im Raum keinen fundamentalen Bezugsrahmen gibt und es daher überhaupt keine "vollständig stationären" Beobachter geben kann.

Wir können nur sagen, dass sich Beobachter relativ zueinander bewegen.

Der Zeitdilatationseffekt der Erdbewegung bei 67.000 mph relativ zu einem anderen Beobachter ist tatsächlich sehr klein, da er umgekehrt proportional zur Quadratwurzel aus 1 minus der relativen Geschwindigkeit im Quadrat geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit im Quadrat ist – im Wesentlichen ist dies ein Verhältnis von etwa 1,000000005 - eine Sekunde alle sieben Jahre oder so.

Wenn ich das also richtig verstehe, könnte die Zeit auf der Erde für einige Beobachter im Universum extrem langsam sein und für andere Beobachter könnte die Zeit auf der Erde extrem schnell sein. Oder anders gesagt, für einen Beobachter irgendwo im Universum beträgt unsere Lebensdauer auf der Erde nur wenige Sekunden und für andere Beobachter irgendwo im Weltraum kann unsere Lebensdauer auf der Erde Millionen von Jahren betragen? (theoretisch natürlich) Aufgrund der Geschwindigkeit, mit der wir reisen, relativ zu der Geschwindigkeit, mit der die anderen Beobachter unsere Reise machen? @dotancohen
Diese Antwort ist nicht ganz richtig. In JEDEM Ruhesystem bewegt sich die Erde um die Sonne, weil diese Bewegung nicht geradlinig ist.