Vergeht die Zeit am Tag schneller als in der Nacht (physikalisch betrachtet)?

[T`Pau]

@ Agent Scullie

Von der SRT habe ich keine Ahnung habe darum eine Frage, die ich ohne Formeln besser verstehe als mit Formeln

Die Frage: Die SRT behandelt meines Wissens (und ich weis kaum etwas über SRT oder ART) Relativbewegungen und die damit verbundenen Effekte. (?) Wenn nun jemand auf der Tagseite sich befindet und der andere sich auf der Nachtseite, dann gibt es doch zwischen den beiden keine Relativbewegung. Aus der Sicht beider bewegt sich der andere nicht. Wie kannst du dann etwas berechnen? Bzw. wo liegt mein Denkfehler?

Nein, da liegt kein Denkfehler vor. es gibt in diesem Fall tatsächlich keine Relativbewegung hinsichtlich beider.
Daher kann ich die Berechnung auch nicht nachvollziehen, ja vielleicht mal eine Erklärung ohne Formel?

[Agent Scullie]

@ Agent Scullie

Von der SRT habe ich keine Ahnung habe darum eine Frage, die ich ohne Formeln besser verstehe als mit Formeln

Die Frage: Die SRT behandelt meines Wissens (und ich weis kaum etwas über SRT oder ART) Relativbewegungen und die damit verbundenen Effekte. (?) Wenn nun jemand auf der Tagseite sich befindet und der andere sich auf der Nachtseite, dann gibt es doch zwischen den beiden keine Relativbewegung. Aus der Sicht beider bewegt sich der andere nicht.

das liegt daran, dass die Bewegung der beiden der Umlaufbewegung der Erde um die Sonne folgt, und daher nicht geradlinig ist. Das Bezugssystem von jedem der beiden ist daher kein Inertialsystem, sondern beschleunigt. Gehst du in ein Inertialsystem, siehst du dass die beiden unterschiedlich schnell sind. Du kannst natürlich auch in einem beschleunigten Bezugssystem rechnen, das ist aber komplizierter, du müsstest dann erst den metrischen Tensor bestimmen. Rechnest du in einem Inertialsystem, kommst du auf das genannte Ergebnis.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 56 Sekunden:

Nein, da liegt kein Denkfehler vor. es gibt in diesem Fall tatsächlich keine Relativbewegung hinsichtlich beider.

im mitrotierenden Bezugssystem nicht, in einem Inertialsystem dagegen sehr wohl

[bozano]

Danke schon mal für die Mühe aber mir ist da noch einiges unklar.

das liegt daran, dass die Bewegung der beiden der Umlaufbewegung der Erde um die Sonne folgt, und daher nicht geradlinig ist.

Das ist noch klar.

Das Bezugssystem von jedem der beiden ist daher kein Inertialsystem, sondern beschleunigt.

Das ist jetzt auch klar geworden.

Gehst du in ein Inertialsystem, siehst du dass die beiden unterschiedlich schnell sind.

Da habe ich jetzt ein Verständnisproblem.
Du hast als Inertialsystem die Sonne benutzt. Warum? Wieso soll dann aus der Sicht eines der beiden Beobachter auf der Erde nicht er selbst ein Inertialsystem darstellen? Schließlich bewegt er sich ja aus seiner Sicht nicht. Für den anderen Beobachter gilt das gleiche.
Nach meiner Ansicht, sollte man solche Bewegungen erst gar nicht mit SRT berechnen können. (Die Meinung eines Laien)

[Agent Scullie]

Da habe ich jetzt ein Verständnisproblem.
Du hast als Inertialsystem die Sonne benutzt. Warum? Wieso soll dann aus der Sicht eines der beiden Beobachter auf der Erde nicht er selbst ein Inertialsystem darstellen?

offenbar versteht du das Relativitätsprinzip so, dass es nicht nur relativ ist, ob man bewegt ist oder ruht, sondern auch, ob man beschleunigt ist oder sich gleichförmig bewegt. Dem ist aber nicht so. Die Unterscheidung zwischen beschleunigter und gleichförmiger Bewegung ist nicht relativ (wie die zwischen gleichförmiger Bewegung und Ruhe), sondern absolut. Ein beschleunigter Beobachter kann erkennen, dass er beschleunigt ist, er ist nicht aus seiner eigenen Sicht gleichförmig bewegt. Deswegen ist der mit der Erdumlaufbahn mitbewegte Beobachter auch aus seiner eigenen Sicht kein Inertialsystem.

Schließlich bewegt er sich ja aus seiner Sicht nicht.

aber er kann feststellen, dass er beschleunigt ist, z.B. daran, dass er Trägheitskräfte spürt.

[bozano]

Bevor ich weitere unqualifizierte Fragen stelle, werde ich ein Buch dazu lesen Hoffentlich kannst du mir ein gut verständliches Buch dazu empfehlen.

[Agent Scullie]

Meine Standardempfehlung zum Thema RT ist John A. Wheeler: "Gravitation und Raumzeit". Da kommt zwar Mathematik drin vor, aber über Grundrechenarten sowie Quadrieren und Wurzelziehen geht's nicht hinaus. Er verwendet zwar z.T. auch Differentiale, erklärt aber sehr eindrucksvoll, was man sich darunter vorzustellen hat. Schulmathematik der Sekundarstufe I reicht da auf jeden Fall für. Das Thema Inertialsysteme vs. beschleunigte Bezugssysteme wird da allerdings nicht sehr eingehend behandelt, da kann ich allerdings nur Bücher auf Uni-Niveau, die da näher drauf eingehen.

[bozano]

Danke für die Empfehlung.
Habe mir das Buch besorgt. Der Anfang macht den Eindruck, es würde sich "nur" mit der ART beschäftigen aber mal sehen. Wenn ich mit dem Buch durch bin und wieder Zeit habe, werde ich auch tiefergehende Bücher lesen. Auch da hätte ich gerne ein Buch von dir empfohlen bekommen.

[Agent Scullie]

Die spezielle RT wird besonders in den Kapiteln 3 ("Intervall: Die Offenbarung, dass der ganze Raum uns gehört") und 6 ("Impenergie: Der Griff der Raumzeit auf die Masse") behandelt. In Kapitel 3 wird anhand des Zwillingsparadoxons bei einer Reise zum Canopus die Nicht-Gleichberechtigung beschleunigter Beobachter erläutert, in Kapitel 6 führt Wheeler den Begriff der "Impenergie" (aus Impuls-Energie, im englischen Original "Momenergy" von Momentum-Energy) ein. In das Fachvokabular der Physik hat es dieser Begriff zwar nicht geschafft, er entspricht aber dem, was man gemeinhin den Viererimpuls oder Impuls-Vierervektor nennt.

Was gehobenere Literatur zur SRT angeht, kann ich dir leider keine Empfehlung geben, da mir da jede Menge Lehrbücher untergekommen sind, die alle mehr oder weniger gleich gut sind. Anders bei der ART, da hat mir H. Goenner: "Einführung in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie" besonders gut gefallen, dort wird auch SRT in beschleunigten Bezugssystemen behandelt, sowie Oloff: "Geometrie der Raumzeit", zwar extrem mathematisiert, und zwar volles Rohr mit Differentialformen, aber dafür wird z.B. der Zusammenhang zwischen Schwarzschild- und Kruskalkoordinaten beim schwarzen Loch sehr anschaulich anhand von Diagrammen dargestellt.

Edit: wie hast du dir das Buch eigentlich besorgt? Ich hab's mir damals über ne Buchhandlung bei Spektrum der Wissenschaft bestellt, hat 64 Mark gekostet, war also schon etwas teurer, ich hatte allerdings inhaltlich auch etwas anderes erwartet, nämlich eine Darstellung einer Theorie der Quanten-Geometrodynamik, die Wheeler angeblich aufgestellt hatte. Zu der Zeit (1993) war es noch etwas schwieriger, etwas über den Inhalt eines Buches in Erfahrung zu bringen, ohne es gleich in Händen zu halten, Internet & co. gab's noch nicht.

[bozano]

Besorgt im Sinne von ausgeliehen
In der Bibliothek gab es ein Exemplar und das habe ich mir für vier Wochen ausgeliehen. Sonst sitzt auch bei mir das Geld nicht so locker

[acceleRAYte]

Ja du hast leider einen Denkfehler
Die Zeit vergeht tagsübet nicht weil sich die Erde um die Sonne dreht... sondern weil sie sich um ihr eigenes Zentrum dreht... und diese Rotationsgeschwindigkeit ist am Tag wie in der Nacht gleich schnell... deswegen vergeht die Zeit auch gleich schnell... hoffe ich konnte dir helfen.

[Thomas W. Riker]

Ja du hast leider einen Denkfehler
Die Zeit vergeht tagsübet nicht weil sich die Erde um die Sonne dreht... sondern weil sie sich um ihr eigenes Zentrum dreht... und diese Rotationsgeschwindigkeit ist am Tag wie in der Nacht gleich schnell... deswegen vergeht die Zeit auch gleich schnell... hoffe ich konnte dir helfen.

:hust: Der Thread ist satte 8 Jahre alt. Wie lange hast Du rumgewühlt, um den zu finden?

[Tibo]

Herzlich Willkommen im Forum acceleRAYte. Ich hoffe du wirst hier viel Spaß haben. Ich finde es auch interessant, dass du dich entschlossen hast in so einem alten Thread deinen ersten Post zu tätigen. Hast du dich extra dafür angemeldet? Wie hast du den Thread gefunden?

[spidy1980]

Ja du hast leider einen Denkfehler
Die Zeit vergeht tagsübet nicht weil sich die Erde um die Sonne dreht... sondern weil sie sich um ihr eigenes Zentrum dreht... und diese Rotationsgeschwindigkeit ist am Tag wie in der Nacht gleich schnell... deswegen vergeht die Zeit auch gleich schnell... hoffe ich konnte dir helfen.

Da man sich aber auf einer Kugel befindet bewegt man sich nachts in eine andere Richtung als tagsüber (nämlich die entgegengesetzte). Das heißt, die Winkelgeschwindigkeit wird, je nachdem, zur Bewegungsgeschwindigkeit der Erde dazuaddiert oder subtrahiert, was sich dann natürlich in kleinen Unterschieden in der relativistischen Zeitdilatation äußert.
Ich würde aber mal vermuten, dass der Effekt der gravitativen Zeitdilatation größer ist. Die grob 13000 km Unterschied in der Entfernung zur Sonne machen sicherlich was aus.
Wenn man sich dann noch ins Gedächtnis ruft, dass die Erde im Januar ihren sonnennächsten Punkt erreicht und logischerweise im Sommer den sonnenfernsten, dann dürften die Sommernächte die kürzesten Nächte des Jahres sein.

[pollux83]

Da man sich aber auf einer Kugel befindet bewegt man sich nachts in eine andere Richtung als tagsüber (nämlich die entgegengesetzte). Das heißt, die Winkelgeschwindigkeit wird, je nachdem, zur Bewegungsgeschwindigkeit der Erde dazuaddiert oder subtrahiert, was sich dann natürlich in kleinen Unterschieden in der relativistischen Zeitdilatation äußert.
Ich würde aber mal vermuten, dass der Effekt der gravitativen Zeitdilatation größer ist. Die grob 13000 km Unterschied in der Entfernung zur Sonne machen sicherlich was aus.
Wenn man sich dann noch ins Gedächtnis ruft, dass die Erde im Januar ihren sonnennächsten Punkt erreicht und logischerweise im Sommer den sonnenfernsten, dann dürften die Sommernächte die kürzesten Nächte des Jahres sein.

Aber ist die beschleunigte Rotation aufgrund des fallenden Laubes im Herbst der Nordhalbkugel nicht noch größer? Damit müssten dann die Herbst- und Wintertage am kürzesten sein.

[julian apostata]

Preisfrage: Am Äquator rotiert die Erde mit ca 460m/s. Müsste dort die Zeit nicht langsamer vergehen, als am Nordpol?