Zwillings-Paradoxon

BobbyJack · Anmeldungsdatum: 04.11.2008 Beiträge: 112

Hallo!

Im Physikunterricht hatten wir mal das Zwillingsparadoxon und als dessen Auflösung die Beschleunigung des Inertialsystems Raumschiff.

Jetzt hab ich letztens gelesen, dass, wenn man an einem bestimmten Punkt im Universum losfliegt und immer geradeaus weiter reist, man irgendwann - infolge der Raumkrümmung - wieder am Ausgangspunkt ankommt.

Meine Frage nun: Braucht man bei dieser Reise keine Beschleunigung oder zählt die gekrümmte Flugbahn auch schon als in irgendeiner Form beschleunigt? Wenn nicht, stellt sich natürlich auch die Frage, ob man nicht schon direkt nach dem losfliegen von der Erde im Grunde wieder auf die Erde zuhält...

Ich bin ehrlich gesagt ein wenig verwirrt grübelnd

und hoffe auf klärende Antworten.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, für diese Zwecke zählt das auch als beschleunigt, denn das hat dieselbe Auswirkung.

Man kann das in zwei Bildern beschreiben:

* Man verwendet eine Kraft (zum Beispiel durch den Raketenantrieb), um sich so zu beschleunigen zu lassen, dass man sich auf einer gekrümmten Bahn bewegt. Dann macht die Beschleunigung den Effekt aus.

* Man bewegt sich geradeaus durch den Raum, während der Raum selbst gekrümmt ist. (Das Gravitationsfeld eines Himmelskörpers ist nichts anderes als Raumkrümmung, wenn man es so betrachtet. In diesem Bild ist die Umlaufbahn im Gravitationsfeld eines Himmelskörpers nichts anderes als eine Geradeausbewegung im gekrümmten Raum). Dann macht der Aufenthalt im Gravitationsfeld genau denselben Effekt, der durch die Beschleunigung entstehen würde, wenn man dieselbe Bahn statt um einen Himmelskörper mit Gravitionsfeld drumherum durch einen Raketenantrieb im leeren Raum erreichen würde.

(Das hat mit dem Äquivalenzprinzip der allgemeinen Relativitätstheorie zu tun: Der Aufenthalt in einem Gravitationsfeld hat genau dieselben Auswirkungen wie eine Reise mit einem beschleunigten Bezugssystem, wenn die Gravitationskraft im Gravitationsfeld und die Kraft, die man im beschleunigten Bezugssystem spürt, gleich groß sind.)