In der Relativitätstheorie ist die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante.
Das führt zu einer für uns kaum denkbaren Vorstellung einer Verschiebung der Gleichzeitigkeit zwischen ruhenden und bewegten Systemen.
Ein Gedankenspiel soll dieses 'Phänomen' versuchen zu erklären:
Nehmen wir an, dass sich 2 Raumschiffe (A und B) im Weltraum befinden.
Der Flugkapitän A befindet sich mit seinem Raumschiff A in Ruhe und beobachtet das Raumschiff B, welches sich mit konstanter Geschwindigkeit v direkt auf das Raumschiff A, also auf ihn, zubewegt.
Im Raumschiff B hat der Flugkapitän B eine besondere Uhr:
Zwischen zwei parallelen Spiegeln, die parallel in Flugrichtung des Raumschiffs B ausgerichtet sind, wird ein Lichtstrahl erzeugt, der senkrecht zur Flugrichtung des Raumschiffs B zwischen diesen beiden Spiegeln oszilliert.
Wenn z.B. die beiden Spiegel 1 Meter voneinander entfernt sind, so wird der Lichtstrahl 300 Millionen Mal in der Sekunde an den Spiegeln reflektiert [Lichtgeschwindigkeit c = 300 000 000m pro Sekunde, c ist konstant].
Jetzt kommt der Knusus Knaktus:
Für den (mitfliegenden) Flugkapitän B vergeht die Zeit eines Lichtstrahlweges zwischen den beiden Spiegeln genau eine 300millionstel Sekunde.
Für den beobachtenden Flugkapitän A, so meint er, natürlich auch. Dieser 'sieht' jedoch einen 'längeren' Laufweg des Lichtstrahl zwischen den Spiegeln', weil sich das Raumschiff B mit konstanter Geschwindigkeit auf ihn zubewegt.
Da jedoch nach der Relativitätstheorie die Lichtgeschwindigkeit c konstant ist, unabhängig davon, ob das (Beobachtungs)System zur Lichtquelle in Ruhe oder in Bewegung ist, haben wir hier ein Problem mit der Zeit.
Für den Flugkapitän A muß die Zeit des Flugkapitäns B langsamer vergehen als seine Zeit, denn der Lichtstrahl im Raumschiff B legt aus der Sicht von Flugkapitän A einen längeren Weg zurück.
Dieses Phänomen gilt unabhängig vom (Beobachtungs)System, denn der Flugkapitän B kann behaupten er sei in Ruhe, das Raumschiff A rase auf ihn zu und er beobachte, dass die Zeit im Raumschiff A langsamer vergehe als seine im Raumschiff B.
Diesen Überlegungen zufolge lehrt uns die spezielle Relativitätstheorie, dass es keine Gleichzeitigkeit zwischen ruhenden und bewegten Systemen gibt. Diese VERSCHIEBUNG DER GLEICHZEITIGKEIT nennt man auch: Zeitdilatation:
In schnell bewegten Systemen vergeht die Zeit langsamer als in ruhenden.
Wir versuchen, das Phänomen ZEITDILATATION mathematisch und anschaulich über den Lichtweg der Uhr aus der Sicht der beiden Flugkapitäne zu erklären.......
