Widerspruch in der allgemeinen Relativitätstheorie
Verfasst: Donnerstag 7. August 2014, 17:08
Liebe Leser, liebe Leserinnen!
In der allgemeinen Relativitätstheorie wird die reale Existenz einer gravitativen Zeitdilatation postuliert. Uhren, die sich in einem Gravitationsfelde befinden, takten demnach langsamer als Uhren, die sich in der Schwerelosigkeit aufhalten. Ein Physiker erklärt dieses Phänomen in einem Sachbuch über die allgemeinen Relativitätstheorie folgendermaßen:
"So vergeht die Zeit umso langsamer, je stärker das Gravitationsfeld ist. Um dies zu verstehen, stelle man sich eine Uhr vor, die pro Sekunde einen kurzen Lichtblitz aussendet. Bewegt sich diese Uhr in einem Raumschiff beschleunigt von uns fort, so kommen die Lichtpulse in immer langsamerer Folge bei uns an, weil sich die Uhr zwischen zwei Pulsen mit wachsender Geschwindigkeit von uns entfernt und die Lichtblitze bis zu uns immer mehr Zeit benötigen. Uns erscheint es also so, als würde die Zeit in dem beschleunigten Raumschiff immer langsamer vergehen. Da nach dem Äquivalenzprinzip die physikalikschen Vorgänge in einem beschleunigten Raumschiff genauso ablaufen wie unter dem Einfluss der Gravitation, muss eine Uhr, die der Schwerkraft ausgesetzt ist, langsamer gehen als dieselbe Uhr in Schwerelosigkeit."
Weil die Distanz zwischen der Erde und dem beschleunigten Raumschiff stetig zunimmt, erreichen uns die Lichtsignale der Raumschiffuhr immer langsamer, was bei uns auf der Erde den Anschein erweckt, dass die Borduhr tatsächlich immer langsamer läuft. Doch was geschieht, wenn das Raumschiff zur Erde umkehrt und sich nun mit konstanter Beschleunigung auf die Erde zubewegt? Da verkürzt sich doch die Entfernung fortwährend und die auf der Erde verharrenden Menschen müssten zu dem Schluss kommen, dass die beschleunigte Uhr im Raumschiff immer schneller läuft. Uhren, die sich im Schwerefeld befinden, müssten gemäß dem Äquivalenzprinzip, nach welchem zwischen Beschleunigung und Gravitation nicht differenziert werden kann, schneller takten als baugleiche Uhren in der Schwerelosigkeit. Beide Interpretationen sind zulässig. Trotzdem fordert die allgemeine Relativitätstheorie ausschließlich eine gravitative Zeitdilatation. Warum?
Alles Liebe
Katniss
In der allgemeinen Relativitätstheorie wird die reale Existenz einer gravitativen Zeitdilatation postuliert. Uhren, die sich in einem Gravitationsfelde befinden, takten demnach langsamer als Uhren, die sich in der Schwerelosigkeit aufhalten. Ein Physiker erklärt dieses Phänomen in einem Sachbuch über die allgemeinen Relativitätstheorie folgendermaßen:
"So vergeht die Zeit umso langsamer, je stärker das Gravitationsfeld ist. Um dies zu verstehen, stelle man sich eine Uhr vor, die pro Sekunde einen kurzen Lichtblitz aussendet. Bewegt sich diese Uhr in einem Raumschiff beschleunigt von uns fort, so kommen die Lichtpulse in immer langsamerer Folge bei uns an, weil sich die Uhr zwischen zwei Pulsen mit wachsender Geschwindigkeit von uns entfernt und die Lichtblitze bis zu uns immer mehr Zeit benötigen. Uns erscheint es also so, als würde die Zeit in dem beschleunigten Raumschiff immer langsamer vergehen. Da nach dem Äquivalenzprinzip die physikalikschen Vorgänge in einem beschleunigten Raumschiff genauso ablaufen wie unter dem Einfluss der Gravitation, muss eine Uhr, die der Schwerkraft ausgesetzt ist, langsamer gehen als dieselbe Uhr in Schwerelosigkeit."
Weil die Distanz zwischen der Erde und dem beschleunigten Raumschiff stetig zunimmt, erreichen uns die Lichtsignale der Raumschiffuhr immer langsamer, was bei uns auf der Erde den Anschein erweckt, dass die Borduhr tatsächlich immer langsamer läuft. Doch was geschieht, wenn das Raumschiff zur Erde umkehrt und sich nun mit konstanter Beschleunigung auf die Erde zubewegt? Da verkürzt sich doch die Entfernung fortwährend und die auf der Erde verharrenden Menschen müssten zu dem Schluss kommen, dass die beschleunigte Uhr im Raumschiff immer schneller läuft. Uhren, die sich im Schwerefeld befinden, müssten gemäß dem Äquivalenzprinzip, nach welchem zwischen Beschleunigung und Gravitation nicht differenziert werden kann, schneller takten als baugleiche Uhren in der Schwerelosigkeit. Beide Interpretationen sind zulässig. Trotzdem fordert die allgemeine Relativitätstheorie ausschließlich eine gravitative Zeitdilatation. Warum?
Alles Liebe
Katniss