seeadler hat geschrieben:ich denke, ich muss meine Ausgangsfrage etwas anders formulieren.
Denn es ist wie mit der relativistischen Masse. Soviel ich im Laufe der Studien "gelernt" habe ist der begriff "relativistische Masse" offensichtlich verpönt. Oder sogar falsch - man möge mich hier korrigieren. In der Regel spricht man hier von Ruhemasse und "dynamischer Masse" wie auch Impuls und somit "dynamische Energie in Anlehnung an kinetische Energie, aus der man zumindest in den normalen niederen Geschwindigkeiten durch die Formel 1/2 m v²/c² die relativistische Masse m´ermitteln kann, ansonsten ergibt sie sich ja aus m * c² / (c²-v²) - m, oder bekannter Maßen aus der gebräuchlichen Formel m / Wurzel (1 - (v²/c²)) - m .
Der Begriff "dynamischer
Masse" ist auch nicht besser als der Begriff "relativistische
Masse", da beide Begriffe die Energiezunahme als "Masse" bezeichnen. Diesbezüglich erinnere ich an meinen Beitrag vom
Di 23. Jun 2015, 23:19.
seeadler hat geschrieben:Aber die Frage ist nach wie vor zumindest aus meiner Sicht nicht geklärt : Was genau ist denn nun relativistische Masse, dynamische Masse oder Impulsmasse? Denn da sie gemessen werden kann, kann man sie nicht so ohne weiteres "relativieren", sie muss in irgend einer Weise substantiell sein.
Nicht substantiell im Sinne von Masse, sondern real im Sinne von Energie. Im LHC wird diese Energie beim Aufprall von Teilchen in viele neue Teilchen verwandelt.
Zitat von Werner Heisenberg:
… sondern man hat Energie in Materie verwandelt – was Einstein ja schon vor vielen Jahren vorhergesehen hatte. ...
Höre bitte eine Minute und 36 Sekunden in das
INTERVIEW rein, dort erklärt es Heisenberg.
Du verwendest in Deinem "Gedankenexperiment" einfach eine größere Probemasse. Das Prinzip ist gleich.
seeadler hat geschrieben:Es ist vergleichbar mit jenem Reisenden,der sich durch das All bewegt, und das Beispielsweise mit vielleicht 260.000 km/s, dessen "Relativmasse" beträgt während seines schnellen Fluges doppelt so viel, wie hier auf der Erde im ruhenden Zustand. Und auch, wnen dieser wieder zur Erde zurückkehrt, wird er deshalb nicht mehr wiegen, als vor seiner Reise. Diese doppelte Masse gilt also nur während des Fluges.
Wie Pluto schon angemerkt hat, muss der Reisende erst abbremsen, bevor er relativ zur Erde ruht. Dazu muss er Energie aufwenden, also Treibstoff verbrauchen, oder von mir aus auch mit Sonnensegeln bremsen. Verringert er seine Geschwindigkeit, so verringert sich auch seine Impulsenergie.
seeadler hat geschrieben:Doch im Falle der Zeit scheint es ja nun doch etwas anders zu sein. Denn wenn die Reisedauer beispielsweise 1 Jahr gedauert hat, ist sein Zwillingsbruder auf der Erde real aber doppelt so alt geworden als er im Vergleich. Das heißt, der ruhende Zwillingsbruder ist zwar ein Jahr älter geworden, und auch der Reisende weiß, dass er lediglich ein Jahr unterwegs war, aber der Reisende ist dagegen innerhalb diesem Jahres nur um ein halbes Jahr gealtert. Erhöhen wir die Reisedauer auf 30 Jahre, und beide waren 20 Jahre alt, als sie sich trennten, so ist der zurückgebliebene 50 Jahre alt geworden, doch der Reisende sieht erheblich jünger aus als er, nämlich wie ein 35-jähriger, und trotzdem weiß auch dieser dass er eigentlich 50 Jahre alt ist, genauso wie sein Zwillingsbruder.
Wo ist also die "Zeit" des Reisenden geblieben?
Nun, er erlebte eine andere Eigenzeit als auf der Erde, weil er sich relativ zur Erde mit 260.000 km/s bewegte. Dabei ist sein raumschiffsgebundes Bezugssystem GLEICHBERECHTIGT mit dem erdgebunden Bezugssystem.
Alle Bezugsysteme haben eine Eigenzeit, eine absolute Zeit (wie bei Newton) gibt es gem. Einstein gar nicht.
Bitte schau, was
John A. Wheeler hierzu erklärt. Die Eisenatome (s. Link) sind weniger gealtert.
In Deinem Gedankenexpiriment ist eben der Zwilling weniger gealtert als der auf der Erde, weil an Bord des Schiffes die Zeit relativ zur Erde nur halb so schnell verstreicht.
seeadler hat geschrieben:Fest steht, bei dem Zurückgebliebenen hat sich absolut nichts verändert. Doch der Zurückkehrende hat zwar nunmehr seine Normale Masse wieder und rechnet dann auch wieder mit der normalen Zeit, wird also ab sofort wieder genauso altern, wie sein Zwillingsbruder - aber in der Zwischenzeit ist er nachweislich weniger gealtert, als sein Zwillingsbruder. Das ist ein sichtbares prüfbares Merkmal.
Ja. Weil er abbremste, bevor er seinen älteren Zwillingsbruder auf der Erde besucht. Nun ist er wieder Teil des erdgebundenen Bezugssystems und altert genauso schnell wie sein älterer Bruder. An Bord des Schiffes befand er sich auf einen anderen Bezugssystem und erlebte dort eine andere Eigenzeit.
Für ihn verstricht die Zeit übrigens immer gleich schnell. Nur, wenn er zur Erde zurückkehrt, stellt er fest, dass dort doppelt so viel Jahre ins Land gingen.
Beide Eigenzeiten (Erde und Raumschiff) sind gleichberechtigt.
seeadler hat geschrieben:Ich denke, noch ein anderer Punkt ist ebenso wichtig, auch wenn er hier makaber klingt: Denn auch die relativistische Masse sowie die relativistische Energie wäre in dem Augenblick messbar und prüfbar, wenn jener Reisende ein jähes Ende seiner Reise erfahren würde, also er gegen eine Wand knallen würde mit seinen 260.000 km/s. Denn in diesem Moment wäre die dabei auftreffende Energie doppelt so groß, als wie sie allein unter dem normalen Impuls sein dürfte. Wenn man jedoch die Masse dabei analysieren könnte, wäre sie trotzdem auch nicht größer, als vorher und wie bei dem normalen Rückkehrer, der dann wieder Normalmasse aufweist. Mit anderen Worten, es ist hier nicht die Masse, die sich beim Aufprall vergrößert hat, sondern deren Aufprallenergie hat sich in diesem Fall quasi "vervierfacht", denn aus der verdoppelten Masse wurde lediglich eine gleichwertige Energie frei gesetzt, die diese verdoppelten Masse äquivalent ist.
Dabei würde auf jedenfalls sehr viel Energie freiwerden. Vielleicht reicht der Aufprall sogar aus, um Masse zu erzeugen, wie im LHC. Das Tempo ist ja schon recht hoch, die Masse des Raumschiffes sicher ziemlich groß. Ob bei diesen Werten neue massetragende Teilchen entstehen, weiß ich nicht, dafür weiß ich zu wenig über Experimentallphysik, Teilchenphysik und die QFT. Aber ich wäre gar nicht überrascht, mehr Masse in der Explosionswolke im All vorzufinden, als das Raumschiff und die Wand zusammen aufwiesen.
seeadler hat geschrieben:Hier stellt sich mir dann natürlich die Frage, wie alt war jene Masse, die da an die Wand geknallt ist, also ein spontanes Ende nahm zum Zeitpunkt des Aufpralls?
Das hängt davon ab, um wieviel sie gealtert ist. Wenn das Raumschiff nach zwei Erdjahren gegen die Wand prallt, so ist das Schiff um ein Jahr gealtert. Es gilt IMMER die Eigenzeit. Es gibt nur Eigenzeiten gem. der SRT.
seeadler hat geschrieben:Haben wir es hier ebenfalls mit einer "verjüngten Masse" zu tun? Oder aber ist diese Masse dann ebenfalls so alt geworden, wie der zurückgebliebene Zwillingsbruder?
Nein, sie ist weniger gealtert, so wie die Atome oben. Sie ist tatsächlich jünger.
seeadler hat geschrieben:Im Sinne der Relativität würde man vermutlich sagen, die Masse war da schon so "jung" wie der zurückgekehrte Reisende Zwillingsbruder.
Man würde sagen: Die Materie des Raumschiffes ist weniger gealtert als die Materie auf der Erde. Während der Reise mit konstant 260.000 km/s nur halb so schnell.
Angenommen, der Zwillingsbruder hätte auf der Erde eine Probe eines radioaktiven Isotops als "Uhr" und der Zwillingsbruder auf dem Raumschiff ebenfalls, dann würde für die Halbwertzeit stehts die Eigenzeit gelten. Das Isotop auf dem Raumschiff wäre nur halb so schnell zerfallen.
seeadler hat geschrieben:Es scheint also so zu sein, dass jenes "fehlende Alter" des Reisenden in seiner "dynamischen Masse" oder seiner "dynamischen Energie" gespeichert ist, sich also das Alter aufspaltet im altern der Ruhemasse und der Relativmasse,
Nein, da wird gar nichts gespeichert. Die Zeit vergeht in relativ unterschiedlich bewegten Bezugssystemen unterschiedlich schnell. Daher gibt es gem. der Relativitätstheorie auch keine absolute Zeit, sondern nur Eigenzeiten.
seeadler hat geschrieben:Exakt jenes Phänomen, was ich hier schon seit geraumer Zeit zu vermitteln versuche: Die relativistische Masse oder auch dynamische Masse hat seine eigene "Lebenszeit", und diese existiert so lange, wie sich die Ruhemasse bewegt. Dabei wird jene relativistische oder dynamische Masse gleich wie die relativistische oder dynamische Energie ständig verbraucht und wieder erneuert.
Leider funktioniert dies so nicht, s.o.