GPS und Bestätigung der RT

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Hallo rmw!

Das wäre durchaus eine mögliche Erklärung des isolierten Problems von anders gehenden Uhren in unterschiedlichen Gravitationpotentialen.
Aber selbst, wenn man nur diesen Punkt isoliert betrachten würde, dann würde es doch sehr verwunden, wenn zufällig der völlig unbekannte und (noch) nicht erklärbare Einfluss der Gravitation auf die Frequenzen von atomaren Übergängen, plötzlich genau so wären, wie von der ART vorher gesagt, oder? Wären wir uns so weit noch einig?

Gruß
Marco

[rmw]

Hallo Marco!

Es mag durchaus unwahrscheinlich erscheinen, aber es ist doch auch durchaus nicht unmöglich.
Und wie schon früher gesagt, die Relativität der Zeit erscheint mir allerdings ausgeschlosssen.

Grüße
rmw

[galileo2609]

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Hallo rmw!

Wenn ich Dich richtig verstehe, ist für Dich die Vorstellung unmöglich, dass die Zeit an sich sich unterschiedlich entwickelt, das auch noch alleine in Abhängigkeit eines Gravitationspotentials oder auch in Abhängigkeit eines Bewegungszustandes, weil für Dich die Zeit etwas ist, dass überall und für jeden gleich voran schreiten muss, so dass man eine universelle Zeit angeben könnte, der aber irgendwelche Uhren nicht unbedingt entsprechen müssen, weil diese ja Bauart-bedingte Fehler und Abhängigkeiten aufweisen können.
Ist das der Punkt, nach dem ich Dich schon einige Male gefragt hatte? Nun, warum dann nicht gleich klar und deutlich, so dass man weiß, um was es eigentlich geht? Darüber kann man doch ganz normal und zivilisiert diskutieren, oder? Auch wenn man nicht einer Meinung ist, oder wenn einem die Meinung des anderen "absurd" vorkommen mag, kann man sich ja trotzdem anschauen, wie andere darüber denken, ist zumindest meine Meinung. Selbst wenn man sich dann trotzdem nicht einig wird, können beide etwas dabei lernen oder für sich dazu gewinnen.

Also dann mal los: Ich denke so darüber:
Physikalische Vorgänge sind ja meistens zeitabhängig. Wenn man jetzt beobachten würde, dass von der Erde aus gesehen alle physikalische Versuche auf einem Berg etwas schneller (um den gleichen Faktor) ablaufen, dann wäre doch eine sinnvolle Annahme, dass einfach die Zeit schneller vergeht. Dazu kommt noch: Wenn ich mich selbst auf dem Berg befinde, dann wird für mich jedes Experiment genau so schnell ablaufen, wie wenn ich es im Tal mache. Das ist logisch, weil wenn wirklich alle physikalischen Vorgänge auf dem Berg langsamer ablaufen, dann natürlich auch mein Vergleichsnormal, wie auch immer es aussehen mag (das müsste z. B. wieder eine Uhr sein, eine sehr genaue dazu).
Wie kann ich dann aber sagen: Die "Zeit" auf dem Berg ist die wahre Zeit und die im Tal ist verlangsamt oder auch umgekehrt, oder vielleicht ist die Zeit im All die richtige.
Wäre, wenn es genau so in der Realität wäre, eine absolute universelle Zeit nicht nur eine Konstruktion, die keinen wirklichen realen Hintergrund mehr hätte?

OK, diese Denkweise mit einer universellen Gleichtaktung der Zeit erscheint für uns sehr natürlich. Z. B. funktionieren ja Bus- und Bahn-Fahrpläne nach diesem Prinzip. Wenn ich vor Gericht zu einer bestimmten Zeit vorgeladen bin, würde der Richter sicher auch keinen Spaß verstehen, wenn ich meine Verspätung damit begründe, dass es so wie so keine universelle Zeit gäbe usw. Eine solche universelle Zeit hat für uns also sehr praktische Vorteile und wir verwenden i. A. diese Vorstellung ein Leben lang mit größtem Erfolg. Ich kann verstehen, dass man daran festhalten möchte.
Aber ich denke nicht, dass es die Natur interessiert, was wir für eine Vorstellung von Zeit haben, und wie universell und überall gleich diese sein müsse.

Deshalb meine Frage in die Runde: Was versteht ihr denn unter "Zeit"? Ist es wirklich das, was eine (ideale) Uhr anzeigt?

Gruß
Marco

[Miriam]

http://18040.rapidforum.com/topic=100473465559&startid=2#p47346555926627627

Die gute Jocelyne stolpert aber auch in jedes erdenkliche Fettnäpfchen...

[galileo2609]

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Hallo galileo2609!

OK, das ist schon mal ganz interessant! Die Vorstellung der für alle gleich "dahinfließenden" Zeit ist also offensichtlich gar nicht so alt, wie die Menschheit. In letzter Konsequenz scheint erst Newton das eingeführt zu haben, was in der Folge durch jahrhundertelange Propaganda, Gehirnwäsche und Indoktrinierung in Schulen und Universitäten von einer mafiösen Vereinigung von Physikern erst in die Köpfe der Menschen eingehämmert wurde!

Nein, um Ernst: In vielen physikalischen Formeln kommt in irgendeiner Form die Zeit t vor. Anscheinend ist diese metaphysikalische Größe doch irgendwie wichtig für sämtliche physikalische Theorien.
Mein Gedanke dazu ist aber: Man kann "Zeit" eigentlich nur vergleichen. Die vielen physikalischen Formeln, die eine Zeitabhängigkeit ausdrücken, machen nur einen Sinn, wenn man die Zeitentwicklung von physikalischen Vorgängen mit anderen physikalischen Vorgängen vergleicht. Wenn man einen Vorgang hat, von dem man sehr genau die Zeitentwicklung kennt und dessen Zeitentwicklung offensichtlich sehr konstante ist und wenig von äußeren Einflüssen abhängt, bzw. wenn man die Abhängigkeit von äußeren Einflüssen kennt (Fadenpendel), dann kann man diesen Vorgang als Vergleich heran ziehen. Man hat damit eine Uhr.
Das ist übrigens ja auch die Vorgehensweise bei einer Längenmessung. Man beschafft sich irgendwie ein Längennormal und vergleicht Abstände/Entfernungen mehr oder weniger direkt mit diesem Normal.

Demnach wäre "Zeit" also nur eine Hilfsgröße, die man allen physikalischen Vorgängen zugrunde legen kann. Eine Bedeutung erhält sie aber erst, wenn man sie mit der Zeitentwicklung anderer Vorgänge vergleicht. So basiert ja unser Denken auch auf zeitabhängigen Vorgängen chemischer und elektrischer Natur, so dass wir offensichtlich diese als eine Basis für unser subjektives Zeitgefühl heranziehen können.

Frage an all: Ist an der Zeit wirklich nicht mehr dran?

Gruß
Marco

[zeitgenosse]

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Hallo Zeitgenosse!

[zeitgenosse]

@marco

Der kosmologischen Zeit haftet insofern eine gewisse Willkür an, als dass frei fallende kosmologische Uhren gedacht werden müssen (während Newtons absolute Zeit unabhängig von allen äusseren Einflüssen vorüber geht). Für jeden Beobachter, dessen Geodäten nicht durch die mitbewegten Koordinaten beschrieben werden, ergäbe sich quasi eine lokale Zeitanomalie. Sozusagen kleine Verästelungen im grossen Weltenbaum. Aus der Summe aller Zeitflächen ergäbe sich m.E. ein Aeon, als der Vervollständigung sämtlicher Ereignisse in der Raumzeit - Vergangenheit, flüchtige Gegenwart und Zukünftiges umfassend.

Über diesem Sinnieren kommt man aber allzuleicht ins Philosophische hinein. Es ist ja wieder die Zeit der "düsteren Nächte" - zumindest was den Nebel bei uns anbelangt. Und da genehmige ich mir gelegentlich gerne einen "Röteli". Dabei verliert sich allmählich das Maß für Zeit und Raum, verwischen sich die Übergänge zwischen Sein und Schein. Wähend sich die Brust ob dem "Röteli" zunehmends erwärmt, kommt eine Leichtigkeit über den Geist, die sonst ferne ist. Aufgehoben erscheinen die sonstigen Gegensätze zwischen Vergangenem und Zukünftigem...

Eben wollte ich mir Hawkins "Kleine Geschichte der Zeit" aus dem Regal holen, um nachzuschauen, was der "Meister auf dem Lukasischen Stuhl" zum Thema zu sagen hatte; doch ich fand es nicht. Muss es wohl ausgeliehen haben (wieviel ausgeliehene Bücher doch nie zurückgekommen sind in meine Hand). Und aus dem Hintergrund erklingt in unnachahmlicher Brillanz Benny Goodman's Klarinette mit "Time On My Hands"...

Gr. zg
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[galileo2609]

[zeitgenosse]

[zeitgenosse]

Die Debatte um Hatch zeigt immerhin, wo Befürworter oder Gegner der SRT stehen:

Auf der einen Seite Idealisierung, auf der anderen pauschale Ablehnung einer Theorie. Beides ist dem Physik-Ingenieur fremd, muss er doch in praxi unzählige Störgrössen in die Überlegung einbeziehen.

Prophylaktisch hat man seinerzeit den Oszillatorclock nach unten geshiftet, um die relativistischen 38 Mikrosekunden pro Tag zu kompensieren. Dass die realen Uhrzeitabweichungen der Satellitenuhren nochmals andere Werte annehmen, als in ideeller Hinsicht berechnet, erschwert die Debatte etwas, ist aber nicht unverständlich.

Die grössten Fehler entstehen bekanntlich durch Laufzeitverzögerungen in der Inosophäre. Danach folgen Unregelmässigkeiten in den Umlaufbahnen der Satelliten. Dann kommen erst die sytematischen Uhrenfehler. Eine von Menschen eingebaute Fehlerquelle (die sog. selective availability) wurde durch Direktive von Präsident Clinton ausgeschaltet.

Dazu addieren sich nun unbekannte Störgrössen. Dass die Abschattung des solaren Schwerefeldes durch die Erde zusätzliche Effekte erzeugt, war nicht erst seit gestern eine Frage unter Beteiligten. Solche Anomalien werden durch die ART nur ungenügend beschrieben und bedingen eigentlich ein tieferes Verständnis der Gravitation, als derzeit vorhanden ist.

Daraus aber eine Position pro oder contra RT einzunehmen, ist stark kurzsichtig und erinnert mich an die widerstreitenden Philosophenschulen im Altertum.

Gr. zg
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Make everything as simple as possible, but not simpler!

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Hallo Zeitgenosse!

Im Prinzip stimme ich mit Dir überein, dass ich das GPS-System auch nicht unbedingt als den großen Beweis für die RTen heranziehen möchte. Das ist kein Experiment, das zum Zwecke der Überprüfung einer physikalischen Theorie durchgeführt wird und ist eben auch nicht entsprechend ausgerichtet.
Auf der anderen Seite: Auch ein Radio oder Funkgerät ist kein Test für die Maxwell-Theorie und doch kann man sagen, dass sie dadurch in gewisser Weise bestätigt wird, weil ohne EM-Wellen ja offensichtlich keine Funkübertragung möglich sein könnte. Genau so, wie durch das Objektiv einer Photokamera letztendlich die geometrische Optik bestätigt wird und so weiter.

Aber zu der Laufzeitverzögerung in der Ionosphäre: Das ist doch eine Laufzeitverzögerung der Signalausbreitung des GPS Signals, oder? Das ist keine Laufzeitverzögerung des Uhrengangs der Atomuhren in den Satelliten selbst. Oder verstehe ich da etwas falsch.

Wenn es nämlich nur um eine Laufzeitverzögerung der Synchronisationssignale handelt, würde das in der Betrachtung hier keine Rolle spielen, weil dieser Fehler pro Messung eine gewisse Streuung bewirken würde und sich nicht über Jahre anhäufen würde, wie das der relativistische Fehler tut, bzw. wie es umgekehrt auch die verstimmten Uhren täten, wenn es diesen relativistischen Effekt (oder ein unbekannter Effekt, der zu vergleichbaren Gangunterschieden führt) nicht gäbe.

Also für mich stellt sich das alles auf jeden Fall so dar: Wir haben ein technisches System, bei dem offensichtlich Uhren im Orbit anders laufen, als am Boden. Dieses anders Laufen kann man mit den RTen erklären und kommt da auf Werte, die anscheinend sehr gut in der Nähe des wirklichen Drifts liegen.
Trotzdem wäre denkbar, dass das mehr oder weniger nur Zufall ist und ganz andere Effekte in ihrer Summe dafür verantwortlich sind. Das wäre meines Erachtens zwar ein wirklich großer Zufall, aber dennoch möglich. Klar ist aber: Das ist kein Präzissionstest der Relativitätstheorie! Den würde man sicher ganz anders aufbauen. Aber eine gewisse Bestätigung, dass die Ergebnisse der RTen nicht prinzipiell komplett daneben liegen können, ist es in meinen Augen trotzdem.

Gruß
Marco

[Le Baron]

Hallo galilei,