Weltall frage?
Hey.
Wenn man angenommen 1 Jahr mit Lichtgeschwindigkeit im Weltall umher reißt. Vergeht an Bord die Zeit dann schneller oder langsamer als zb auf der Erde? Wenn ja bräuchte man dann mehrere Generationen um zu der nächsten Galaxie zu kommen?
Danke schon mal im Vorfeld.
Hallowasi,
das Phänomen, auf das Du anspielst, heißt (leider, da das Wort irreführend ist) “Zeitdilatation” und ist eigentlich die Diskrepanz zwischen Eigenzeit und B- Koordinatenzeit, wobei B ein Körper ist, den Du als stationär interpretierst, der Bezugskörper.
Um den Unterschied zu verdeutlichen, stellen wir uns zwei nacheinander bei Dir an Bord oder zumindest in Deiner Nähe stattfindende Ereignisse E₁ und E₂ vor.
Eigenzeit oder Koordinatenzeit? Das ist auch für die unten stehende Frage wichtig.
Respektive in B? Deine Uhr geht langsamer, wenn Du Dich relativ zu B überhaupt bewegst, d.h., Du erlebst weniger Zeit, nämlich
(1) Δτ = Δt∙√{1 − v²⁄c²},
wobei v Dein Tempo bzw. Deine 1D-Geschwindigkeitund c die Lichtgeschwindigkeit ist. Außerdem ist
(2) Δτ⁄Δt = E₀/(E₀ + Eₖ),
wobei E₀ = m∙c² die Ruheenergie E₀ Deines Raumfahrzeugs und Eₖ seine kinetische Energie ist. Daraus ergibt sich für das Tempo
(3) v = c∙√{1 − E₀²/(E₀ + Eₖ)²}.
Ist dieses Verhältnis z.B. ungefähr 1⁄86400, was dem Verhältnis zwischen einer Sekunde und einem Tag entspricht, fehlen zu c noch etwa 2 cm⁄s. Bei diesem Tempo würde man in einem Jahr Eigenzeit knapp 86400 Lichtjahre zurücklegen, aber auch 86400 Jahre in der Zukunft landen – zeitliche Rückkehr ausgeschlossen.
Das kommt ganz auf das Verhältnis E₀/(E₀ + Eₖ) an. Mit dem Verhältnis aus dem oberen Beispiel bräuchtest Du keine 2 Jahre Eigenzeit, um eine der Magellanschen Wolken zu erreichen.
Mit exakt der Vakuumlichtgeschwindigkeit c kann sich nichts bewegen, das eine Masse hat. Aber wenn es mit einem sehr hohen Anteil von c fliegen würde, würde durch die starke Zeitdilatation für die Crew des Raumschiffs viel weniger Zeit vergehen als für die auf der Erde gebliebenen Menschen.
Bei einer Geschwindigkeit von 0,99999999999999999 c würden für die Crew während der Reise zur etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernten Andromedagalaxie zum Beispiel nur ungefähr 0,01 Jahre (also nur etwa 3,65 Tage) vergehen, während für die auf der Erde gebliebenen Menschen 2,5 Millionen Jahre vergehen würden.
Die Zeit vergeht auf dem Raumschiff in Relation zur Erde viel langsamer. Die nächste Galaxie ist 2,5 Millionen Lichtjahre von uns Entfernt, also bräuchte das Raumschiff auch 2,5 Millionen Jahre dort hin (in der Raumschiffzeit). Das klärt denk ich die Frage der Generationen.
Und ja ich weiß dass es nicht möglich ist mit Lichtgeschwindigkeit zu Reisen
Das heißt Lichtgeschwindigkeit ist eigentlich das schnellste was wir kennen. Aber im Universum ist es einfach arsch langsam?
Korrekt
Die Magellanschen Wolken sind auch schon eigenständige Galaxien, wenn auch kleine und daher unregelmäßige. Sie sind wesentlich näher als die Andromeda- Galaxie.