Relativgeschwindigkeit, relativ zu was?

Je schneller man sich der Lichtgeschwindigkeit annähert, desto größer wird die relative Masse und desto langsamer vergeht die Zeit im Vergleich zu jemanden, der sich in Ruhe befindet.

Aber selbst wenn man nur auf der Erde steht, so bewegt man sich mit der Geschwindigkeit mit der die Erde sich um die Sonne dreht plus der Geschwindigkeit, mit der sich die Sonne um das Zentrum unserer Galaxie bewegt plus die Geschwindigkeit mit der sich unsere Galaxie durch das Weltall fliegt.

Frage:
Wann und wo ist man wirklich in Ruhe?
Und was würde mit der gefühlten Zeit und der Masse passieren?
Wäre die gefühlte Zeit unendlich schnell, so dass ich in einem Augenblick altere und die Masse = 0, weil die Masse, die wir auf der Erde mit der Waage messen, ja auch nur eine relative, also bewegte Masse ist, siehe oben?

Was würde also z.B. ein Mensch auf einer Waage in diesem absoluten Ruhepunkt wiegen, wenn dieser auf der Erde 80 kg wiegt?

Es sei gegeben, dass die Waage auch in der Schwerelosigkeit funktioniert und die korrekte Masse der Person messen kann.

SG1

Es gibt keinen absoluten Ruhepunkt. Es gibt immer nur Geschwindigkeit relativ zum Beobachter.

knivil

relative Masse

Das ist doch so ein Experimentalphysikermist, genau wie die Unterscheidung von traeger, schwerer oder effektiver Masse.

Wann und wo ist man wirklich in Ruhe?

In seinem eigenen Inertialsystem.

größer wird die [] Masse

Nein, desto mehr Energie brauchst du um weiter zu beschleunigen. So als ob der Koerper schwerer wird ... schwerer ... schwerer hat was mit Kraft zu tun.

Helium

Null Masse? schrieb:

Je schneller man sich der Lichtgeschwindigkeit annähert, desto größer wird die relative Masse und desto langsamer vergeht die Zeit im Vergleich zu jemanden, der sich in Ruhe befindet.

Es geht nicht darum, wie schnell du dich der Lichtgeschwindigkeit annäherst, sondern wie nah du an der Lichtgeschwindigkeit bist.

Null Masse? schrieb:

Aber selbst wenn man nur auf der Erde steht, so bewegt man sich mit der Geschwindigkeit mit der die Erde sich um die Sonne dreht plus der Geschwindigkeit, mit der sich die Sonne um das Zentrum unserer Galaxie bewegt plus die Geschwindigkeit mit der sich unsere Galaxie durch das Weltall fliegt.

Relativ zu was genau im Weltraum bewegt man sich mit dieser Geschwindigkeit? Relativ zu einer anderen Galaxie? Du kannst deine Geschwindigkeit immer nur relativ angeben, niemals absolut. Ich bewege mich nicht relativ zu dem Stuhl auf dem ich sitze, aber ich bewege mich relativ zu dem Auto, das draußen vorbei fährt.

Null Masse? schrieb:

Wann und wo ist man wirklich in Ruhe?

~~Von dir aus gesehen immer und überall. Wie willst du dich denn relativ zu dir selbst bewegen.~~ EDIT: siehe Nachfolger.

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Bezüglich der Lichtgeschwindigkeit: Da wird es ein wenig unintuitiv, da man im Alltag niemals großen Geschwindigkeiten zu tun hat.

Es gibt ein Flash Game Namens "Velocity Raptor", das versucht dir ein paar relativistische Effekte zu zeigen. Vom MIT gibt es ein Vollwertiges, wenn auch kleines Spiel namens "A Slower Speed of Light", das noch deutlicher macht, was bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit passiert.

Christoph

Helium schrieb:

Null Masse? schrieb:

Wann und wo ist man wirklich in Ruhe?

Von dir aus gesehen immer und überall. Wie willst du dich denn relativ zu dir selbst bewegen.

Indem man eine Beschleunigung erfährt. Zum Beispiel in einem Raumschiff, das dabei ist, schneller zu werden oder das abbremst. Die Beschleunigung führt dazu, dass das Raumschiff und die Erde (die nicht so sehr beschleunigt ist) von der Theorie nicht genauso behandelt werden, sondern die Zeit unterschiedlich schnell verlaufen ist, wenn sich Raumschiff und Erde wieder begegnen. Deswegen betrachtet man "Inertialsysteme", denn ein Inertialsystem erfährt nach Definition keine Beschleunigung.

Die Beschleunigung macht das ganze erst so furchtbar kompliziert.

Helium schrieb:

Null Masse? schrieb:

Aber selbst wenn man nur auf der Erde steht, so bewegt man sich mit der Geschwindigkeit mit der die Erde sich um die Sonne dreht plus der Geschwindigkeit, mit der sich die Sonne um das Zentrum unserer Galaxie bewegt plus die Geschwindigkeit mit der sich unsere Galaxie durch das Weltall fliegt.

Relativ zu was genau im Weltraum bewegt man sich mit dieser Geschwindigkeit? Relativ zu einer anderen Galaxie? Du kannst deine Geschwindigkeit immer nur relativ angeben, niemals absolut.

Relativ zu dem Punkt bei dem man am weitesten von der Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit entfernt ist.
So einen Punkt muss es doch geben, wenn c eine Geschwindigkeitsgrenze vorgibt, dann muss es auch möglich sein, am stärksten relativ zu c abzubremsen, so dass die Masse am geringsten ist und die Zeit am schnellsten vergeht.

Der Punkt kann natürlich überall im Universum sein, denn es kommt ja nur auf die eigene Geschwindigkeit an, aber es muss doch somit einen absoluten Geschwindigkeits-Nullpunkt relativ zu c geben.
Und auf der Erde hat man den nicht, weil sich die Erde, die Sonne und unsere Galaxie ja auch bewegen.

Das was ihr sagt, dass man nie eine 0 Geschwindigkeit relativ zu c erreichen kann, ergibt für mich logisch einfach keinen Sinn.

Wenn ich auf der Autobahn wäre und 500 km/h wären unser c und ich sitze in einem Auto, das wir Erde nennen und welches selbst mit 100 km/h fährt, dann müßte ich, wenn ich bei der Fahrt mit einem Hoverboard aussteige auf 0 km/h herunterbremsen können, wenn ich in die entgegengesetzte Richtung des Autos beschleunige und dann habe ich auch die Nullpunktgeschwindigkeit relativ zu den 500 km/h (c) erreicht.
Das muss doch überall so gelten.

ipsec

Null Masse? schrieb:

Und auf der Erde hat man den nicht, weil sich die Erde, die Sonne und unsere Galaxie ja auch bewegen.

Bewegung ist relativ. Du kannst nicht unterscheiden, ob sich die Erde um die Sonne mit der Galaxis bewegt, oder ob die Erde ruht und sich Sonne und Galaxis drumherumbewegen.

ipsec schrieb:

Null Masse? schrieb:

Und auf der Erde hat man den nicht, weil sich die Erde, die Sonne und unsere Galaxie ja auch bewegen.

Bewegung ist relativ. Du kannst nicht unterscheiden, ob sich die Erde um die Sonne bewegt mit der Galaxis bewegt, oder ob die Erde ruht und sich Sonne und Galaxis drumherumbewegen.

Kann man das nicht mittels der Differenz zur Lichtgeschwindigkeit feststellen?

SeppJ

Null Masse schrieb:

ipsec schrieb:

Null Masse? schrieb:

Und auf der Erde hat man den nicht, weil sich die Erde, die Sonne und unsere Galaxie ja auch bewegen.

Bewegung ist relativ. Du kannst nicht unterscheiden, ob sich die Erde um die Sonne bewegt mit der Galaxis bewegt, oder ob die Erde ruht und sich Sonne und Galaxis drumherumbewegen.

Kann man das nicht mittels der Differenz zur Lichtgeschwindigkeit feststellen?

Nein, denn die Lichtgeschwindigkeit ist für alle gleich. Das ist doch gerade der Trick an der ganzen Sache. Ob du die Lichtgeschwindigkeit in einem Labor auf der Erde oder auf einem Raumschiff misst, ob du nach Osten oder nach Westen guckst, ob dein Raumschiff im Erdorbit ist oder in die Sonne fällt: Es kommt immer exakt die gleiche Lichtgeschwindigkeit heraus.

SeppJ schrieb:

Null Masse schrieb:

ipsec schrieb:

Null Masse? schrieb:

Und auf der Erde hat man den nicht, weil sich die Erde, die Sonne und unsere Galaxie ja auch bewegen.

Bewegung ist relativ. Du kannst nicht unterscheiden, ob sich die Erde um die Sonne bewegt mit der Galaxis bewegt, oder ob die Erde ruht und sich Sonne und Galaxis drumherumbewegen.

Kann man das nicht mittels der Differenz zur Lichtgeschwindigkeit feststellen?

Nein, denn die Lichtgeschwindigkeit ist für alle gleich. Das ist doch gerade der Trick an der ganzen Sache. Ob du die Lichtgeschwindigkeit in einem Labor auf der Erde oder auf einem Raumschiff misst, ob du nach Osten oder nach Westen guckst, ob dein Raumschiff im Erdorbit ist oder in die Sonne fällt: Es kommt immer exakt die gleiche Lichtgeschwindigkeit heraus.

Ich schrieb ja deswegen "als Differenz zur Lichtgeschwindigkeit."
Natürlich muss da c immer konstant sein, damit so etwas funktioneirt.

Nur die Eigengeschwindigkeit kann eben unterschiedlich sein.

Denn wenn ich mich in eine Rakete setze und mit 40000 km/s das Sonnensystem verlasse, dann kann ich ja auch nicht sagen, ich bin in Ruhe, meine Masse ist die Ruhemasse, meine Zeit vergeht langsamer als auf der Erde, denn die Menschen auf der Erde fliegen mit der Erde ja mit 40000 km/s von mir Weg.
Sie sind also näher an der Lichtgeschwindigkeit dran als ich, denn meine Geschwindigkeit ist aus meinem Bezugssystem 0 km/s.

Null Masse schrieb:

meine Zeit vergeht langsamer als auf der Erde,

Korrektur:

meine Zeit vergeht schneller als auf der Erde.

C14

Null Masse schrieb:

Denn wenn ich mich in eine Rakete setze und mit 40000 km/s das Sonnensystem verlasse, dann kann ich ja auch nicht sagen, ich bin in Ruhe, meine Masse ist die Ruhemasse, meine Zeit vergeht schnelller als auf der Erde, denn die Menschen auf der Erde fliegen mit der Erde ja mit 40000 km/s von mir Weg.
Sie sind also näher an der Lichtgeschwindigkeit dran als ich, denn meine Geschwindigkeit ist aus meinem Bezugssystem 0 km/s.

Doch, genau das kannst du sagen!
Deswegen heissts ja auch Relativitätstheorie.
Es gibt im Rahmen der SRT kein ausgezeichnetes absolutes Bezugssystem.
Bitte hör auf hier mit deiner Alltagsvorstellung zu argumentieren, was du dir logisch und intuitiv vorstellst, die Natur ist leider komplizierter
und Geschwindigkeiten transformieren sich nicht so, wie du das von der Autobahn gewöhnt bist. (Stichwort Lorentz-Transformation)
Les dir am besten mal den Wikipedia-Artikel zur speziellen Relativitätstheorie durch.

hustbaer

Null Masse schrieb:

SeppJ schrieb:

Null Masse schrieb:

ipsec schrieb:

Null Masse? schrieb:

Und auf der Erde hat man den nicht, weil sich die Erde, die Sonne und unsere Galaxie ja auch bewegen.

Bewegung ist relativ. Du kannst nicht unterscheiden, ob sich die Erde um die Sonne bewegt mit der Galaxis bewegt, oder ob die Erde ruht und sich Sonne und Galaxis drumherumbewegen.

Kann man das nicht mittels der Differenz zur Lichtgeschwindigkeit feststellen?

Nein, denn die Lichtgeschwindigkeit ist für alle gleich. Das ist doch gerade der Trick an der ganzen Sache. Ob du die Lichtgeschwindigkeit in einem Labor auf der Erde oder auf einem Raumschiff misst, ob du nach Osten oder nach Westen guckst, ob dein Raumschiff im Erdorbit ist oder in die Sonne fällt: Es kommt immer exakt die gleiche Lichtgeschwindigkeit heraus.

Ich schrieb ja deswegen "als Differenz zur Lichtgeschwindigkeit."
Natürlich muss da c immer konstant sein, damit so etwas funktioneirt.

Ne, du verstehst da was nicht.

Das Licht donnert immer mit der gleichen Geschwindigkeit an DIR vorbei, egal wie schnell DU dich relativ zu einem beliebigen Bezugspunkt bewegst.

ipsec

Null Masse schrieb:

Denn wenn ich mich in eine Rakete setze und mit 40000 km/s das Sonnensystem verlasse, dann kann ich ja auch nicht sagen, ich bin in Ruhe, meine Masse ist die Ruhemasse, meine Zeit vergeht langsamer als auf der Erde, denn die Menschen auf der Erde fliegen mit der Erde ja mit 40000 km/s von mir Weg.

Das ist ja der Punkt. Du wirst messen, dass die Zeit auf der Erde schneller als bei dir vergeht, denn die Erde bewegt sich ja mit einer Geschwindigkeit von 40000 km/s. In derselben Situation wird ein Beobachter auf der Erde messen, dass die Zeit bei dir schneller als bei ihm vergeht, denn du bewegst dich ja mit 40000 km/s.

Helium

Versuchen wir mal was anderes: Wie addiert man Geschwindigkeiten. Sagen wir vor dir befindet sich ein Personenbeförderungsband wie es sie beispielsweise an Flughäfen öfters gibt (wie eine Rolltreppe nur waagerecht). Dieses Band läuft mit einer Geschwindigkeit von 5km/h. Auf dem Band befindet sich eine Person. Diese Person geht aus ihrer Sicht mit 5km/h relativ zu dem Band. Wie schnell bewegt sich die Person jetzt aus deiner Sicht?

Intuitiv würde man sagen 10km/h. Das ist aber nicht ganz richtig. Tatsächlich bewegt sich diese Person mit \frac{5km/h + 5km/h}{1 + \frac{5km/h \cdot 5km/h }{c^{2}}} \approx \frac{10km/h}{1 + 2.146×10^-17} \approx 9.9999999999999997854km/h relativ zu dir. Das ist so nah an den 10km/h, dass man den Unterschied im Alltag nicht feststellen kann.

Nehmen wir mal an das Band läuft ein bisschen schneller, mit halber Lichtgeschwindigkeit. Und die Person ist auch ziemlich schnell unterwegs. Sie läuft relativ zum Band ebenfalls mit halber Lichtgeschwindigkeit. Wie schnell ist jetzt die Person relativ zu dir?

$\frac{0.5c + 0.5c}{1 + \frac{0.5c \cdot 0.5c }{c^{2}}} = \frac{c}{1 + 0.25} = 0.8c$

Sie bewegt sich also mit 80% der Lichtgeschwindigkeit.

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Nehmen wir an du leuchtest jetzt mit einer Lampe: Wie schnell würde sich das Licht von dir entfernen? Mit der Lichtgeschwindigkeit. Jetzt steigst du auch auf das Band, dass mit halber Lichtgeschwindigkeit relativ zu deiner vorherigen Geschwindigkeit läuft. Jetzt leuchtest du wieder. Wie schnell wird sich das Licht von dir entfernen? Mit der Lichtgeschwindigkeit. Die Lichtgeschwindigkeit ist immer gleich schnell relativ zu dir, egal wie schnell du dich relativ zu irgendwas anderem bewegst.

C14 schrieb:

Null Masse schrieb:

Denn wenn ich mich in eine Rakete setze und mit 40000 km/s das Sonnensystem verlasse, dann kann ich ja auch nicht sagen, ich bin in Ruhe, meine Masse ist die Ruhemasse, meine Zeit vergeht schnelller als auf der Erde, denn die Menschen auf der Erde fliegen mit der Erde ja mit 40000 km/s von mir Weg.
Sie sind also näher an der Lichtgeschwindigkeit dran als ich, denn meine Geschwindigkeit ist aus meinem Bezugssystem 0 km/s.

Doch, genau das kannst du sagen!
Deswegen heissts ja auch Relativitätstheorie.
Es gibt im Rahmen der SRT kein ausgezeichnetes absolutes Bezugssystem.
Bitte hör auf hier mit deiner Alltagsvorstellung zu argumentieren, was du dir logisch und intuitiv vorstellst, die Natur ist leider komplizierter
und Geschwindigkeiten transformieren sich nicht so, wie du das von der Autobahn gewöhnt bist. (Stichwort Lorentz-Transformation)
Les dir am besten mal den Wikipedia-Artikel zur speziellen Relativitätstheorie durch.

D.h. du sagst, sobald ich mich fast so schnell wie mit Lichtgeschwindigkeit bewege, vergeht die Zeit auf der Erde aus meiner Sicht schneller als auf der Erde und die relative Masse der Erde ist höher, weil die sich ja mit fast Lichtgeschwindigkeit von mir wegbewegt.

Das ist der glattegegensätzliche Aussage zu der Aussage, dass sich die eigene Masse erhöht und die Zeit für einen verlangsamt, je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt.

SeppJ

Null Masse schrieb:

Das ist der glattegegensätzliche Aussage zu der Aussage, dass sich die eigene Masse erhöht und die Zeit für einen verlangsamt, je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt.

Man könnte fast meinen, Zeit wäre relativ. Schon einmal gehört?

camper

Null Masse schrieb:

Das ist der glattegegensätzliche Aussage zu der Aussage, dass sich die eigene Masse erhöht und die Zeit für einen verlangsamt, je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt.

Keineswegs.
[Die] Aussage, dass sich die eigene Masse erhöht und die Zeit für einen verlangsamt, je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt.
ist sinnlos ohne die Annahme, dass es einen absoluten Raum gibt. Ohne einen absoluten Bezug werden sind für physikalische Aussagen immer mindestens zwei Angaben erforderlich: das Objekt der Beobachtung über das eine Aussage getroffen wird aus Sicht des Subjekts (Beobachter). In deinem Satz sind aber Subjekt und Objekt i.d.S. offenbar identisch. Nur kann sich ein Beobachter in Relation zu sich selbst (nat.) nicht bewegen, der Teil mit der Lichtgeschwindigkeit ist also offenbar unsinnig.

Helium

Null Masse schrieb:

Das ist der glattegegensätzliche Aussage zu der Aussage, dass sich die eigene Masse erhöht und die Zeit für einen verlangsamt, je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt.

Aus deiner eigenen Sicht verändert sich deine Masse nicht. Wenn dich aber jemand beobachtet und du dich relativ zu ihm bewegst hast du aus seiner Sicht eine höhere Masse und die Zeit vergeht langsamer bei dir.

Ein weiteres Phänomen, dass hier eine Rolle spielt, ist die Längenkontraktionen. Wenn du dich auf ein Objekt zubewegst, wird die Strecke zu dem Objekt kürzer (ich meine nicht über die Zeit, weil du dich ihm näherst, sondern du misst tatsächlich eine kürzere Distanz).

Das ist aber noch nicht alles. Auch ob Dinge gleichzeitig passieren ist relativ. Es kann sein, dass etwas aus deiner Sicht zum selben Zeitpunkt passiert, aus der Sicht eines anderen jedoch nicht, wenn ihr euch relativ zu einander bewegt.