Zeitdilatation; Hafele und Keating

Zitat von Wikipedia

Hafele-Keating-Experiment

Das Hafele-Keating-Experiment war ein Test
der aus der Relativitätstheorie folgenden Zeitdilatation.

Joseph C. Hafele und Richard E. Keating
brachten 1971 vier Cäsium-Atomuhren
an Bord eines kommerziellen Linienflugzeugs,
und flogen zweimal rund um die Welt,
zuerst ostwärts, dann westwärts,
und verglichen die Borduhren
mit denen des United States Naval Observatory.

Gemäß der speziellen Relativitätstheorie
geht eine Uhr am schnellsten für einen Beobachter,
der sich bezüglich der Uhr in Ruhe befindet.

In einem relativ dazu bewegten System
läuft die Uhr langsamer (Zeitdilatation),
wobei dieser Effekt proportional
dem Quadrat der Geschwindigkeit ist.

Hafele-Keating-Experiment

Im Bezugssystem das sich in Ruhe
bezüglich des Erdzentrums befindet,
bewegt sich die Borduhr ostwärts in die Richtung der Erdrotation,
und hat eine größere Geschwindigkeit
als eine an der Erdoberfläche befindliche Uhr.

Gemäß der speziellen Relativitätstheorie
läuft die Borduhr langsamer als die Bodenuhr,
und verliert also an Zeit.

Hingegen die Borduhr die sich westwärts
und damit entgegen der Erdrotation bewegt,
hat eine geringere Geschwindigkeit als die Bodenuhr,
und gewinnt also an Zeit.

Gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie
kommt zusätzlich die geringe Zunahme des Gravitationspotentials
in größeren Höhen ins Spiel,
wodurch aufgrund der gravitativen Zeitdilatation
beide Borduhren im gleichen Ausmaß
schneller gehen als die Bodenuhren.

Die 1972 veröffentlichten Resultate
der beobachteten Zeitgewinne bzw -verluste
stimmten mit den relativistischen Vorhersagen
innerhalb einer Genauigkeit von ~10% überein.

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Kurz:

Du hast 3 Uhren.

Eine Uhr auf dem Erdboden,
eine zweite Uhr, die sich Richtung Osten bewegt
und eine dritte Uhr, die sich Richtung Westen bewegt.

Alle drei Uhren bewegen sich mit der Geschwindigkeit
der Erdrotation.

Die 2. Uhr am schnellsten,
die 3. Uhr am langsamsten.

Die Zeit im Flugzeug der zweiten Uhr
vergeht langsamer
als bei der Uhr am Boden.

Die Zeit im Flugzeug der dritten Uhr
vergeht schneller
als bei der Uhr am Boden.

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Anmerkung:

Wenn du dich mit Lichtgeschwindigkeit
also mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegst,
dann vergeht die Zeit für dich sehr viel langsamer
als für jemanden der sich auf der Erde befindet
und sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.

Kleiner Scherz:

Engel gibt es in allen Kulturen,
da sich Engel mit Lichtgeschwindigkeit
oder vielleicht noch viel schneller bewegen können,
vergeht ihre eigene Lebenszeit
eben sehr viel langsamer
als die von jedem einzelnen Menschen.

Darum sind sie schon vielen Menschen
und vielen Generationen erschienen.

Einfach weil ihre eigene Zeit
sehr sehr langsam abläuft.