Hallo,

in einem anderen Thread wurde besprochen, dass man heute von einem bestimmen Quasar ein Bild sieht. Dieses Bild ist 12,6 Mrd. Jahre alt und stellt den Zustand des Quasars, 700 Mio. Jahre nach dem Urknall dar.

Als der Quasar 700 Mio. Jahre nach dem Urknall ein Photon emittierte, hat uns dieses Photon erst 12,6 Mrd. Lj später erreicht, aufgrund der Raumausdehnung.

Unsere Position, 700 Mio. Jahre nach dem Urknall, hat sich seit dem vom Quasar und somit auch vom Photon, aufgrund der Raumausdehnung entfernt.
Laut SRT ist das Photon unabhängig vom Bezugssystem aber immer mit c unterwegs.

Unsere Position und die Position des Quasars bildeten 700 Mio Jahre nach dem Urknall und somit auch heute ein Bezugssystem.

Nun ein Gedankenexperiment:

Als das Photon emittiert wurde, dehnte sich der Raum auf seiner Reise zu uns immer mehr aus.
Demnach müsste das Photon heute langsamer auf uns zugeflogen sein, weil wir uns ja gleichzeitig von ihm wegbewegen.

Da aber laut SRT das Photon immer mit c unterwegs ist, müsste der Raum ja durch seine Ausdehnung das Photon zusätzlich beschleunigen, damit es auch heute noch mit c bei uns ankommen kann.

Wieso kann der Raum das Photon beschleunigen ?

Gruß
Eleu

Ist das denn ne blöde Fragestellung ?

Auch wenn der Ouasar und unsere Position zwei unterschiedliche mitbewegte Bezugssysteme darstellen, muss doch das Photon schneller werden als c, damit es die Geschwindigkeit der Raumausdehnung ausgleichen kann.

Andernfalls gilt:

Geschwindigkeit des Photons bei Ankunft = c - Geschwindigkeit der Raumausdehnung

Was aber laut SRT nicht sein kann.
Sicherlich gibt es in Bezug auf den Zeitpunkt des Ereignisses, unterschiedliche Auffassungen, wann das Photon bei uns eintrifft.
Aber die Raumausdehnung ist doch eine absolute Größe, die auf alle Bezugssysteme gleichermaßen wirkt.
Sozusagen eine Eigenschaft eines universellen Bezugssystems mit einer absoluten Zeit.

Man sagt doch auch, dass das Universum 13,7 Mrd. Jahre alt ist.

Für welches Bezugssystem gilt denn diese Zeitangabe ?

Gruß
Eleu

Hi,

man kann ueberall im Universum ein hinreichend kleines Gebiet betrachten, indem die Raumkruemmung und Expansion so gering werden, dass man die Raumzeit der ART durch eine Minkowski-Raumzeit (statisch, flach) ersetzen kann (Lokalitaetsprinzip). In dieser gilt die SRT, und damit auch die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Jeder Beobachter wird immer "c" fuer die Lichtgeschwindigkeit messen. Die SRT geht ja soweit, genau dies zu postulieren (u.a. als Folge des Michelson-Morley Experiments).

Das einzige was die Raumausdehnung mit Photonen macht, ist, deren Wellenlaenge zu strecken. An deren Ausbreitungsgeschwindigkeit aendert sich nichts. Ich denke, ich verstehe deine Frage auch nicht so richtig, bzw. weiss nicht, wo das Problem sein sollte.



Fuer alle. Jeder Beobachter, egal wo im Universum und wie bewegt, kann kann ein Bezugssystem festlegen, in welchem er sich bzgl. des kosmischen Mikrowellenhintergrundes (MWB) in Ruhe befindet. Man spricht dann auch von einem "mitbewegten Beobachter", also jemandem, der der Expansion des Raumes folgt. Es handelt sich hierbei um ein ausgezeichnetes Bezugssystem, da jeder Beobachter es eindeutig und ohne Wissen von den anderen identifizieren kann. Aus der Temperatur des MWB laesst sich dann u.a. das Alter des Universums bestimmen (13.7 Mrd Jahre), d.h. die Eigenzeit welche aus Sicht eines mitbewegten Beobachters seit dem Urknall vergangen ist.

mischa

Hallo Eleu,

die Überlegung ist zu kurz geschossen:

Der Raum wird durch die Gravitation gekrümmt, d.h. das Photon bewegt sich auf einer gekrümmten Bahn mit Lichtgeschwindigkeit, allerdings kommt die Gravitations-Rotverschiebung als Effekt zu tragen, so dass das Photon mit geringerer Energie = größerer Wellenlänge bei uns ankommt.

Das ganze im Detail zu erklären würde hier den Rahmen sprengen, aber Wikipedia dürfte zu "Gravitations-Rotverschiebung" etwas im Angebot haben.

Fakt ist - Objekte die sehr weit von uns entfernt sind erscheinen uns je größer die Entfernung ist um so mehr hin zu rot verschoben. Man kann das gut feststellen wenn man ein Spektrum dieser Objekte erzeugt und dabei feststellt, wo charakteristische Spektrallinien, z.B. die des Wasserstoffs, wellenlängenmäßig liegen. Daher dient die Rotverschiebung auch als Entfernungsmaßstab da man annimmt, dass die grundsätzlichen Spektren z.B. einer Galaxie überall im Universum erstmal gleich sind und die bei uns festgestellten Abweichungen des uns erreichenden Lichts unterwegs aufgetreten sein müssen.

Jörg

Hallo Joerg,



Da muss ich dir widersprechen. Das Universum ist aussergewoehnlich flach. Eine globale Kruemmung konnte bisher nicht nachgewiesen werden. Die kosmologische Rotverschiebung ruehrt direkt aus der Ausdehnung der Raumzeit. Gravitative Rotverschiebung ist selbst in sehr grossen Galaxienhaufen verschwindend gering (ca. 10 km/s).

Mischa

Hallo,

das Problem ist, wie man sich das vorstellen soll, dass es aufgrund der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, je nach Bezugssystem zu unterschiedlichen Zeitpunkten für ein Ereignis kommen kann. wenn parallel dazu aber für alle, auch eine absolute Zeit abläuft

(Seit dem Urknall bis jetzt 13,7 Mrd. Jahre)

Betrachtet man nur diese Zeit, kann es für alle nur einen Zeitpunkt für ein Ereignis geben.

Das ist widersprüchlich.

Gruß
Eleu

Das ist nicht widersprüchlich, denn es gibt keine absolute Zeit (siehe Spezielle Relativitätstheorie).

Hi,

das ist keine "absolute zeit". der MWB ermoeglicht lediglich einem jeden mitbewegten beobachter, das alter des universums abzulesen, und alle kommen auf das gleiche ergebnis, vorausgesetzt, sie sind mitbewegt. Es steht jedem frei, sich in ein anderes Bezugssystem mit einer anderen Eigenzeit zu versetzen.
Das mitbewegte Bezugssystem ist kein absolutes System, es zeichnet sich nur dadurch aus, dass es beliebige Beobachter unabhaengig voneinander erkennen koennen.

mischa

Hallo Mischa,

Danke für das Update !

Jörg

Aber wenn alle das gleiche Alter ablesen können ist das doch für alle die gleiche Zeit
Was ist denn für dich eine absolute Zeit ?

ist eine idealisierte Zeit, die Newton benutzt.


Das Ablesen des Alters ist ein relatives messen.
Man misst Jetzt im Vergleich zum Zeitpunkt des
Anfangs. das Jetzt befindet sich im eigenen Bezugs-
system. Wenn jemand in einem anderen Bezugssystem
sein Jetzt' - Anfang misst kommt er auf den gleichen
Relativwert.
Aber Jetzt ist nicht gleich Jetzt' denn es gibt
keine Gleichzeitigkeit.

Es gibt aber einen absoluten definierten Anfang und ein "Gegenwärtiges" Alter des Universums (0 -> 13,7 Mrd. Jahre)

Wenn in zwei unterschiedlichen Bezugssystemen zwei Betrachter gleichzeitig das Alter bestimmen, kommen dann nicht beide Betrachter gleichzeitig auf das gleiche Alter ?

Warum kann das nicht gleichzeitig passieren ?

Gruß
Eleu

nein. es gibt einen relativ zu dir definierten Anfang.



genau das gibt es nicht. Gleichzeitigkeit gibt es nicht.
Zeitpunkt und zeitliche Abfolge von Ereignissen ist immer
abhängig vom Bezugssystem.

Zwei Beobachter A und B messen das Alter des Universums.
Ein dritter Beobachter C versucht festzustellen, ob die
beiden anderen Ihre Messung "gleichzeitig" machen. Je nach
der relativen Bewegung von A,B und C wird C einmal feststellen,
dass A vor B anfängt ein anderes mal das B vor A anfängt,
ein drittes mal stellt er fest, das A und B gleichzeitig messen.
Wenn zB A aus Sicht von C als erster seine Messung macht,
sollte er ein kürzeres Alter des Universums feststellen,
al der aus Sicht von C später messende B. Das tut er
aber nicht. Aus Sicht von C hat B nämlich ein anderes
Zeitmass als A. Eine Sekunde bei B ist kürzer als eine
Sekunde bei A (aus Sicht von C)

Hallo Dirk,

Deine Versuchsanordnung bedingt einen Informationsaustausch.
Aufgrund des Informationsaustausches kommt es zu unterschiedlichen Zeitpunkten.
D.h. die Information "Beginn der Messung" wird mit c übertragen, wodurch eine Zeitverzögerung zu den jeweilgen Bezugsystemen entsteht.

Was, wenn die beiden Beobachter nichts voneinander wissen und in unterschiedlichen Bezugssystemen die Messung rein zufällig gleichzeitig durchführen.
Stell dir vor, an beiden Messgeräten wäre jeweils ein Drucker angeschlossen, der dann auch zufällig gleichzeitig das Meßergebnis ausdruckt.
Beide Drucker drucken dann das gleiche Meßergebnis für das Alter des Universums aus.

Also ist Dein Beispiel kein Beweis dafür, dass die Messung nicht doch gleichzeitig erfolgen könnte.

Das bedeutet aber auch, dass ich Dir den Gegenbeweis schuldig bleiben muss.

Gruß
Eleu

Hi,



Da liegt doch der Hase im Pfeffer begraben (Frei nach Thälmann)!

Was willst Du denn als "gleichzeitig" definieren? Das gibt es nicht, und aus die Maus.

FG Theodor

Hallo Eleu2000,

dein Gedankenexperiment hat einen Fehler. Nebenbei behauptest du, das die Relativitäts Theorie falsch ist



Ein Photon kann nicht langsamer werden. Es bewegt sich im Vakuum, im Gas und durch den Raum immer mit der Geschwindigkeit C. Das was überall im Universum gemessen werden kann ist die Rot oder wie bei der Andromeda Galaxy die Blauverschiebung. Die Rot oder Blauverschiebung kann man mit dem Dopplereffekt beschreiben. Du kannst ja im Wikipedia mal nachlesen, wie dieser Dopplereffekt funktioniert.









Nur noch eine Bemerkung am Rande.
Die Relativitäts Theorie beschreibt sogar, das sich schnell Bewegende Objekte langsamer altern. Dies wurde bewiesen, indem eine Atomuhr in einem Flugzeug transportiert wurde. Eine andere exakt baugleiche Atomuhr stand auf der Erde fest. Obwohl die Atomuhren auf der Erde Syncron liefen, gabe es nach dem Flug kleine Abweichungen (klein wegen der geringen Geschwindigkeit) in der Zeit. Die Atomuhr im Flugzeug lief wegen der Geschwindigkeit etwas langsamer. Also haben alle Passagiere in diesem flugzeut ein paar nanosekunden mehr Zeit zum Leben.
Hiermit kann man auch beweisen, dass das Licht sich immer mit einer Geschwindigkeit sich bewegt und das ist c. Doch nicht um diese Uhrzeit

Hoffe konnte dir etwas dabei helfen.

Gruß,
Erador78

Moin,

Nicht ganz!
Eine durch den Dopplereffekt erklärbare Rot- oder Blauverschiebung eines Objekts hängt nur von seiner Eigengeschwindigkeit zu uns in einem annähernd ruhendem Raum ab. In einem expandierenden Kosmos jedoch überlagert die Expansion diese Farbverschiebungen. D.h. die Andromedagalaxie ist zu uns blauverschoben, da ihre Geschwindigkeit die kosmische Expansion überlagert und sie sich uns tatsächlich schneller nähert, als sich der Raum zwischen uns und M31 vergrößert. Sämtliche Galaxien außerhalb eines Radius von ~ 10 Mio. Lichtjahren um uns weisen nur noch Rotverschiebung auf, weil sich der Raum zwischen diesen Galaxien und uns schneller ausbreitet, auch wenn sich die Galaxien in unsere Richtung bewegen.

Andreas Müller: Rotverschiebung

Möglicherweise habe ich mich hier um einen Faktor 10 verschätzt, wenn ich der Diskussion hier aus dem Jahr 2004 Glauben schenken darf.

Das mag ja sein, aber wenn man nach dem Flug eine Messung zur Altersbestimmung des Universums gemacht hätte, würde man nur ein Ergebnis für das Alter erhalten und nicht zwei.
Oder ist das Universum nur für die Personen die nicht mitgeflogen sind ,nach dem Flug ein paar Nanosekunden älter geworden ?
Dem entgegen, müssten ja die Passagiere nach dem Flug ein jüngeres Universum sehen ?
Das ist ja wohl nicht der Fall, oder ?



Nehmen wir mal an, das wäre rein zufällig gleichzeitig am Boden und im Flugzeug passiert.
Welche Werte hätten die Drucker ausgedruckt ?



Wir müssen da nix definieren.
Nur weil wir das nicht können, muss das doch nicht bedeuten, dass das von mir beschriebene Szenario nicht zutreffen könnte.



Aha !

Gruß
Eleu

Hallo Eleu,

es hilft nix, solange du nicht bereit bist, dich intensiv mit dem Thema zu beschäftigen, wirst du nie weiterkommen. Die Welt ist eben komplizierter als die klassische Erfahrung aus dem Alltag. Die Reltivitätstheorie hat bisher alle möglichen Tests bestanden. Wenn du das nicht glaubst, erfinde deine eigene Theorie. Diese müßte dann erstmal alle bisherigen Tests bestehen...

Und das ist jetzt nicht böse gemeint - du willst/kannst das was man dir erklärt hat eben nicht akzeptieren ohne aber den Gegenbeweis anzutreten. Dann kann man dir aber auch nicht weiterhelfen...

mfg
Harald

Doch, genau das ist der Fall!

NEIN,
Das Du KANNST keine "absolute" Gleichzeitigkeit postulieren. Die gibt es nichts, und daher



kannst Du Dir ja viele ersinnen oder erspinnen. Du kannst Dir auch Hobbits erträumen. Aber die gibt es dennoch nicht.

Die Implikation F -> X ist eben immer wahr und daher nicht mehr wissenschaftlich zu nennen.

FG Theodor

Du schreibst mir aus der Seele

Aber irgendwie versucht man's halt dann doch wieder...

FG Theorie

Also gut...
Kannst Du mir denn erklären, warum dann beide Personen das gleiche Alter messen, wenn sie zusammen das gleiche Messgerät benutzen ?

Gruß
Eleu

Weil die Bestimmung des Alters des Universums nicht auf die Nanosekunde genau funktioniert.

Ja, aber es muss doch auch für die Theorie ein stimmiges Bild geben ?

Nehmen wir mal an, beide stehen auf dem Flugplatz und der Passagier aus dem Flugzeug hat seine Atomuhr mitgebracht.
Seine Atomuhr geht z.B. nach dem Flug 9 ns nach.
Nun messen beide mit einem Messgerät das Alter des Universums.
Ergebnis: 13,7 Mrd Jahre.
Muss jetzt der Passagier aus dem Flugzeug theoretisch 13,7 Mrd Jahre - 9 ns rechnen, damit es für ihn ein jüngeres Universum wird ?

Muss ich es dann so verstehen, dass das Alter des Universums davon abhängt, wo ich mich gerade im Universum befinde ?
Wenn aber doch das kosmologische Prinzip richtig ist, messe ich doch, ganz egal wo ich mich im Universum befinde überall den gleichen Mikrowellenhintergrund.
D.h. ich komme doch immer auf 13,7 Mrd. Jahre

Wie muss ich es nun sehen ?

Gruß
Eleu

Hallo eleu2000,

es gibt schöne Dokumentationen und Bücher über die Relativitäts Theorie, wo dein Beispiel (stehender und bewegender Beobachter) mehr als nur sehr genau beschrieben werden.
Das alles hier vernünftig zu schreiben ist eine zumutung. Wenn du diese Dokumantation/Bücher gesehen oder gelesen hast, wirst du erkennen (oder auch nicht (es ist nunmal etwas was man nicht sofort versteht bzw. begreift)) welche annahmen falsch waren, die zu einem ungültigen Ergebnis führen.
Leider kann ich dir keine Buch- oder Dokumentation Empfehlung geben, weil es so lange her ist, wo ich diese Bücher gelesen hatte.

Verstehe mich nicht falsch aber der Schreibaufwand ist einfach viel zu hoch, da du schon Detailwissen haben willst und dabei noch einige Theorienfragmente zusammen würfelst. Es macht wenig sinn etwas zu beschreiben, indem man nur Teile der Theorie benutzt und den rest einfach Ignoriert, so als ob diese Effekte garnicht existieren. Das währe so, als ob jemand versucht mit vorgegebenen Stahlträger einen Stahlskelett zu bauen und weis nicht, wie die überprüfung auf Drehmomente, Knicken, Schwingung und Kräftefluss (Schnittlasten) in den einzelnen Träger bestimmt werden kann. Sowas kann nur zusammenkrachen.

Gruß,
Erador78

Sic!

Die Frage ist eher, wann du dich gerade im Universum befindest.
Google mal nach "Zeitdilatation".

Das möchte ich ja auch machen, aber warum wollt ihr mir denn nicht verraten, ob man nun die 9 ns subtrahieren muss oder nicht.
Oder gibt es dazu etwa keine binäre Antwort.

Gruß
Eleu

Hallo Frank,



Natuerlich messen beide Personen nach dem Flug das gleiche Alter des Universums. Dem Mikrowellenhintergrund ist es doch egal, in welchen Bezugssystemen seine Beobachter frueher rumgejettet sind, und welche Eigenzeiten die beiden im Laufe ihres kosmischen Daseins akkumuliert haben.

In anderen Worten, die Eigenzeit eines beliebig bewegten Beobachters ist nicht gleich der Eigenzeit eines "mitbewegten Beobachters", also einem, der lediglich der kosmischen Expansion folgt, anstelle in einem Jet zusaetzlich rumzuduesen. Die Eigenzeit des mitbewegten Beobachters ist das Alter des Universums. Nur ein mitbewegter Beobachter (der von Anbeginn da ist) wird auf seiner Atomuhr die gleiche Zeit ablesen, wie die, welche er aus der Temperatur des Mikrowellenhintergrundes ableiten kann. Alle anderen lesen auf ihren jeweiligen Eigenzeit-Atomuhren ein juengeres Alter ab als das, welches sie aus dem MWB bestimmen, da sie ihre eigene, individuelle Zeitdilatationshistorie haben. Die Temperatur des MWB jedoch (und damit das Alter des Universums) wird von allen Beobachtern in einem gleichen Bezugssystem immer gleich bestimmt, egal welche Bewegungshistorie sie in ihrem Leben angehaeuft haben.

Jetzt klar?

lg,

mischa

Das klingt logisch.

Moin, Mischa,

Ja, natürlich! Das war mir zwar von Anfang an klar, habe ich aber mit dem einen Satz von mir nicht zum Ausdruck gebracht. Mein Fehler und danke für die Richtigstellung.

Vielleicht hatte ich die entscheidende Frage von Eleu2000

auch nur falsch interpretiert
Wenn man richtig hinschaut, sind das eigentlich zwei unterschiedliche Fragestellungen.

Was ich meinte war: Natürlich messen alle Beobachter zur selben Zeit am selben Ort dasselbe Alter des Weltalls. Nur ist nicht für jeden Beobachter dadurch das Universum auch gleich alt. Dadurch, dass sich die Beobachter mehrheitlich vor der Messung beliebig schnell in beliebigen Höhen (= Gravitationspotentialen) bewegt haben dürften, ist für jeden Beobachter das Weltall auch unterschiedlich alt. Wenn auch nur um Nanosekunden.

Mein Ziel war eher der indirekte Hinweis auf die von watkin eingebrachte Zeitdilatation.

Da Eleu2000 deine Erklärung für logisch befunden hat, dürfte sich das Thema ja nun auch geklärt haben

Hallo zusammen,

mein Problem war die Zuordnung des absoluten Zeitstrahls zum Weltalter.
Dieser Zeitstrahl ist demnach die Eigenzeit des mitbewegten Beobachters in völliger Ruhe (ohne Eigenbewegung), der nur der Expansion des Raumes folgt.
(Mischas Theorie, die imho logisch klingt)
Bem.: Dieses System kann es natürlich nicht geben, denn nichts ist in absoluter Ruhe.
Aber dadurch erklärt sich ein absoluter Anfang und vielleicht auch irgendwann ein absolutes Ende.

Für diesen Beobachter (In absoluter Ruhe) vergeht die Zeit eines beliebig bewegten Beobachters langsamer.
Treffen sich diese beiden Beobachter, lesen zwar beide die gleiche Temperatur des Mikrowellenhintergrundes , jedoch müsste jeder für sich eine eigene Ableitung machen.
Einmal eine Ableitung mit der Uhrzeit als Referenz von der Atomuhr im Flugzeug und einmal eine Ableitung mit der Referenz der Atomuhr am Boden.
Sie sind sich im Prinzip nur uneins im Bezug auf die Uhrzeit, bestimmen aber das jeweilige Weltalter aus der gleichen Temperatur des Mikrowellenhintergrundes.

Was aber auch zur Konsequenz hat, dass die Temperatur des Mikrowellenhintergrundes für den bewegten Beobachter langsamer abkühlen muss, als für den Beobachter in völliger Ruhe, der nur der Expansion des Raumes folgt.
Ansonsten würden sie, wenn Sie sich wieder treffen, unterschiedliche Temperaturen messen, was ja nicht sein kann.

Gruß
Eleu

Moin, Eleu2000,
ja, du hast Recht! Hör nicht auf mich
So, wie Mischa das erklärt hat, ist das schon alles korrekt. Und P_E_T_E_R rollt wahrscheinlich die ganze Zeit mit den Augen

Bei (eigen-)bewegten Beobachtern altert das Weltall natürlich einfach schneller.

Ich sollte erstmal meinen grippalen Infekt auskurieren, bevor ich mich an einer niveauvollen Diskussion beteilige

Hallo Eleu, vielleicht dämmert Dir ja mittlerweile, dass die paar Nanosekunden, die Du allenfalls mit Deiner Atomuhr im Flugzeug rausschinden kannst, völlig unbedeutend sind gemessen an der Ungenauigkeit, mit der wir das Alter des Universums kennen: 13.75 ± 0.11 Milliarden Jahre. Das gilt auch noch, wenn Du anstelle der lächerlich geringen Geschwindigkeit von Flugzeugen die tatsächliche Relativgeschwindigkeit vom Sonnensystem gegegüber dem CMB Ruhesystem zugrundelegst:

The cosmic microwave background (CMB) radiation is an emission of uniform, black body thermal energy coming from all parts of the sky. The radiation is isotropic to roughly one part in 100,000: the root mean square variations are only 18 μK, after subtracting out a dipole anisotropy from the Doppler shift of the background radiation. The latter is caused by the peculiar velocity of the Earth relative to the comoving cosmic rest frame as the planet moves at some 627 km/s towards the constellation Virgo.

Bei 627 km/s beträgt der Dilatationsfaktor

γ = 1/Wurzel(1 - β²) ~ 1 + 0.5 β²

mit

0.5 β² = 0.5 [(627 km/s)/(300 000 km/s)]² ~ 2.2 * 10^-6

also

γ = 1.000 0022

Du müsstest also die Genauigkeit der Altersbestimmung um etwa vier Größenordnungen auf besser als ±30 000a verbessern, bevor die Relativbewegung des Sonnensystems einen signifikanten Effekt hat.

Von einer derartigen Präzision ist man aber noch sehr weit entfernt ...

Gruß, Peter

... zur lokalen Relativgeschwindigkeit gibt es bei wikipedia anscheinend etwas widersprüchliche Zahlen. Unter dem Stichwort Sun findet sich dort ein kleinerer Wert von 370 km/s:

Since our galaxy is moving with respect to the cosmic microwave background radiation (CMB) in the direction of the constellation Hydra with a speed of 550 km/s, the Sun's resultant velocity with respect to the CMB is about 370 km/s in the direction of Crater or Leo.

Mit 370 km/s ist der Dilatationsfaktor dann sogar noch kleiner: γ = 1 + 0.76 * 10^-6

Über das Alter des Sonnensystems von 4.5 Milliarden Jahre ergibt das gerade mal einen akkumulierten Zeitunterschied von 3000 Jahren, und maximal 10 000 Jahre über den gesamten Zeitraum von 13.75 ±0.11 Milliarden Jahre seit dem Big Bang. Solche Dilatationseffekte sind also in jedem Fall erheblich kleiner als die Genauigkeit von ± 110 Millionen Jahre, mit der wir das Alter des Universums kennen.

Eleu,



Natuerlich gibt es dieses System, warum sollte es nicht? Es ist auch ein absolutes Ruhesystem, sondern nur ein ausgezeichnetes (hatten wir weiter oben schon). Deine Eigenbewegung kannst du direkt am Dipol der Mikrowellenhintergrund ablesen, welcher in deiner Bewegungsrichtung blauverschoben, und entgegen rotverschoben ist. Nichts anderes machen die Astrophysiker, welche den MWB untersuchen; da muss auch erst mal der Dipol korrigiert werden.



Eh? Was meinst du mit "eigene Ableitung machen"? Die treffen sich, messen die (gleiche) Temperatur, und fertig.

lg

mischa

Hallo Mischa,

verstehe nicht was Du meinst ?
Du hast folgendes geschrieben:



Sobald sich aber doch jemand bewegt, unterliegt er doch, wenn auch nur minimal, einer Zeitdilatation.
Also gilt das doch nur für mitbewegte Bezugssysteme die von Anfang an in Ruhe sind und nur der Expansion des Raumes folgen.




Wieso ?
Was ist mit den 9 ns der Atomuhr, die der Passagier aus dem Flugzeug mitgebracht hat.
Die Uhr geht nach und entspricht der Eigenzeit des Passagiers und nicht der Eigenzeit des Beobachters am Boden.
Auch noch nach der Landung.
Wenn beide vor Ort die Temperatur messen und daraus das Alter bestimmen, ist das Universum für den Passagier trotz gleicher gemessener Temperatur 9 ns älter.
Das weis er aber nur weil er die Atomuhr dabei hat und seine Eigenzeit nach der Landung mit der Atomuhr am Boden vergleichen kann.
Oder hat die Eigenzeit des Passagiers nach der Landung plötzlich einen Zeitsprung von 9ns gemacht ?

Gruß
Eleu

Hallo Eleu,



Ja.



Aeh, das hatte ich doch geschrieben? Alle anderen haben eine etwas kuerzere Zeitspanne auf ihren Uhren. Wenn sie den Mikrowellenhintergrund anschauen, werden sie ein groesseres Alter fuer das Universum feststellen als das, was ihre Uhren anzeigen. Wo ist das Problem?




Wo ist das Problem? Jeder Beobachter hat seine Eigenzeit, und seine Uhr zeigt je nach Bewegungshistorie ein verschiedenes Alter fuer das Universum an wenn er sie mit einem anderen Beobachter vergleicht. Das ueberrascht auch keinen der Beobachter, da sie ja mit der die SRT vertraut sind. Da ist kein Widerspruch.
Und wenn sie den MWB ansehen, dann bekommen beide das gleiche Alter aus eben dieser Messung heraus (im Gegensatz zu ihren eigenen Uhren).

mischa

Hallo Mischa,

nein, kein Problem.
Wollte eigentlich damit zum Ausdruck bringen, dass es ein festes definiertes Weltalter geben muss, weil ja beide zur gleichen Zeit die gleiche Temperatur messen, obwohl der Passagier 9 ns weniger auf seiner Uhr hat, wegen der Zeitdilatation.

Es gibt also eine festes definiertes Weltalter mit einem fest definierten Zeitstrahl und kein flexibles.
Beweisen läßt sich das aber nicht, was Peter ja schon belegen konnte.
Es wird aber imho durch die Logik bewiesen.

Gruß
Eleu

PS: Frank, wünsche gute Besserung

fest: wenn der Beobachter relativ zur Hintergrundstrahlung steht.

definiert: hängt davon ab, welches kosmologische
Modell man zugrunde legt (definiert) plus das Verhältnis
von Masse, Strahlung und Vakuumenergie.

Hallo Dirk,

mit festes definiertes Weltalter meinte ich einen festen Zeitstrahl, seit dem Urknall ohne Zeitdilatation, da in völliger Ruhe nur der Expansion des Raumes folgend, als feste Bezugsgröße zu allen anderen eigenbewegten Objekten.
Die Uhr die dort läuft, zeigt das reale Weltalter an.
So jedenfalls habe ich die Theorie von Mischa verstanden
Inwiefern kann das Verhältnis von Masse, Strahlung und Vakuumenergie diesen Zeitstrahl denn beeinflussen ?

Ist es denn nicht so, dass die Beschleunigung des Raumes mit fortschreitender Entfernung linear zunimmt ?
Nimmt denn die Temperatur der Hintergrundstrahlung nicht auch linear ab ?

Gruß
Eleu

ja, aber das ist eine Momentaufnahme. Wenn man die Gesamtzeit
betrachtet verändert sich die Hubble-konstante (im einfachen
Fall des euklidischen Raumes) mit

H ~ t^(1/2) für strahlungsdominiert (am Anfang des Universums)
H ~ t^(2/3) für massedominiert
H ~ e^t für vakuumdominiert (jetzt)

Das heisst die Rotverschiebung des Strahlungshintergrundes
hat nicht linear zugenommen, die Verhältnisse sind etwas
komplexer

Hi,

ich denke, die Antwort liegt tiefer.
Denken wir mal nicht in Nanosekunden, sondern in Jahrmilliarden.

Zwillinge, die beide unendlich alt werden können (was für ein schrecklicher Gedanke), verabschieden sich, sagen wir mal heute. Z1 fliegt nun los, 2 Mrd. jahre mit 0,999999.... c. Was passiert? Sobald beide sich gleichförmig bewegen, ist kien Betugssystem bevorzugt. D.h., für Z1 altert das All für Z2 langsamer, und umgekehrt(!).

Nun kehrt Z1 um - und es da ändert sich die Sache, und zwar nicht durch Beschleunigung, sondern durch die Änderung der Bezugsysteme. Nun wird Z1 tatsächlich "jünger" und rast zurück, wieder mit gleichbleibend v. Wenn der nun zurück ist bei Z2, ist er tatsächlich ca. 2 Milliarden Jahre jünger und er hat das All zwei Mia. Jahre, hat aber das All genauso gemessen wir Z1 - Bezugssystem waren ja immer gleichwertig. Nun - in Ruhe zueinander befinden sie sich wieder im gleichen Inertialsystem un messen keineswegs verschiedene CMBs.

FG Theodor

P.S: Ich lese in dem Thread immer wieder Zeitdilatation "wenn er sich bewegt". Ich denke, da müssen wir sehr vorsichtig sein. Wenn beide sich bewegen gibt es keine Zeitdilatation, die sich bei beiden unterscheidet. BEIDE messen jeweils die Zeit des anderen langsamer.

Trotzdem ist doch die Zeit des mitbewegten Beobachters, der in völliger Ruhe verharrt, von der eigentlichen Expansionsart des Raumes zeitlich entkoppelt.
Diese Zeit des mitbewegten Beobachters ist ja theoretisch eine absolut ablaufende Zeit.
Sie ist ja keiner Zeitdilatation unterworfen.
Warum sollte diese Zeit sich verändern, wenn sich die Beschleunigung der Raumausdehnung nichtlinear verändert ?




Die während der Reise der Zwillinge gemessene Temperatur des Mikrowellenhintergrundes, muss sich im Verlauf der Reise für beide ändern, so dass beide die gleiche Temperatur messen, wenn sie sich wieder treffen.

Alles andere wäre sonst noch verrückter.
Verrückter jedenfalls als die Theorie von Zwillingen die 2 Mrd. Jahre alt sind und mit 99% der Lichtgeschwindigkeit fliegen können.
Aber is ne coole Theorie....

Gruß
Eleu

Ein "reales" Weltalter gibt es nicht. Jeder Beobachter hat seine eigene, genauso reale Zeit. Aber das sind nur Begrifflichkeiten. Wenn man von "Weltalter" spricht, sollte man halt genau genommen hinzufuegen, dass man von der Eigenzeit in einem mitbewegten Bezugssystemn spricht.

Ich denke das ist klar und wir brauchen das nicht weiter breittreten.



Nein, hier ist nichts linear. Das Ausdehnungsverhalten des Universums ist reichlich nichtlinear.

Die Groesse a(t) eines flachen Universums als Funktion der Zeit, und mit kosmologischer Konstante, findest du ganz unten am Ende dieses Artikels:

http://de.wikipedia.org/wiki/Friedmangleichung

Die Temperatur des Mikrowellenhintergrundes als Funktion der Zeit:

T(t) = T(heute) / a(t)

(wobei a(t) so normiert ist, dass a(heute) = 1)).

mischa

@Eleu: weil ich befürchte, dass du die sehr vereinfachte
Version der Hubblezeit, die da steht:

http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante

ernst nimmst.

Hallo,

ich habe ein Problem damit, dass sich 2 Beobachter mit unterschiedlichen Eigenzeiten treffen, und dann zusammen, zur gleichen Zeit vor Ort die gleiche Temperatur der Mikrowellenhintergrundstrahlung bei einer Messung ermitteln.

Wäre die Atomuhr des Passagiers nach der Landung wieder gleich der Atomuhr am Boden wäre es o.k.

Ist sie aber nicht.

Hab nur ich dieses Problem, oder erkennt da zufällig sonst noch jemand einen Widerspruch.

Kurz gesagt, wenn alle ein unterschiedliches Weltalter aufgrund ihrer Eigenzeit feststellen, dann müssten sie das doch auch noch tun, wenn sie sich wieder treffen.

Sie messen dann aber doch zur gleichen Zeit das gleiche Weltalter. Weil sie die gleiche Temperatur messen.
In dem Moment gilt doch für beide wieder die Zeit des Bezugssystems in dem sie sich gerade befinden.

Die Atomuhr geht aber trotzdem immer noch 9 ns nach.

Oder bin ich zu blöde ?

Gruß
Eleu

Hallo,

die Frage ist immer noch, was man unter "Weltalter" verstehen soll. Was misst man? Die Hintergrundmikrowellenstrahlung, d.h. die Wellenlänge des Lichts. Nun kann ein bewegter Beobachter noch so schnell hin und her reisen, die Uhr während dieser Zeit noch so langsam vergangen sein. Wenn der gute Mann wieder bei seinem Zwilling eintrifft, befindet er sich wieder im gleicher Intertialsystem. Und misst die Wellenlänge der CMB, die - ach du Schreck - genauso lang ist wie beim schon immer "ruhendem" Zwilling. Und er misst das gleiche Zeitalter.

Punkt und aus der Zauber. Als sich beide bewegten, interessierte das unterschiedliche Weltalter eh nicht, da beide das Gleiche für den jeweils anderen messen!

Übrigens: das Bondi-Kalkül empfinde ich immer noch als die eingängigste Darstellung der SRT. Kapieren sogar meine Kids:
Bondi-Kalkül

FG Theodor