Zeitdilatation und Lichtgeschwindigkeit im Zwillingsparadoxon

Angenommen, wir betrachten das Zwillingsparadoxon, bei dem der Zwilling, der sich mit hoher Geschwindigkeit relativ zu einem Beobachter auf der Erde bewegt, eine Uhr hat, die die Zeit zählt, indem sie Lichtphotonen über eine Distanz innerhalb des Raumschiffs (senkrecht zur Bewegungsrichtung) zu einem Detektor sendet, der zählt off 'Zeit' als Intervall zwischen Photonenerkennungen. Wenn die Lichtgeschwindigkeit in beiden Bildern konstant ist und die Strecke, die das Photon zurücklegt, in beiden Bildern gleich ist (keine Längenkontraktion in senkrechter Richtung), sagen dann nicht beide Beobachter, dass in beiden Bildern bei a die gleiche Zeit vergangen ist spätere Zeit (angenommen, der Beobachter auf der Erde benutzt eine identische Uhr)? Würde ein Unterschied in den beobachteten Zeitintervallen nicht Unterschiede in der Lichtgeschwindigkeit implizieren?

Antworten (1)

Die Entfernung, die das Licht zurücklegt, ist in beiden Frames nicht gleich. Im Schiffsrahmen sieht es so aus:

Auf einem Schiff

Und von der Erde aus gesehen sieht der Weg des Lichts so aus:

Von der Erde

Von der Erde aus gesehen wandert das Licht also weiter als vom Schiff aus gesehen. Seit C ist eine Konstante, die Interpretation davon ist, dass die Zeit auf dem Schiff langsam läuft.