Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Lichtuhren
Was ist Glecihzeitigkeit eigentlich?
Nehmen wir an, ein Beobachter beobachtet zwei Kerzen, genauso, wie ein anderer Beobachter diese zwei Kerzen beobachtet. Nun werden beide Kerzen ausgemacht, einer der Beobachter sieht die Kerzen zur selben Zeit ausgehen und der Andere nicht. Wer hat nun das Ereignis richtig beobachtet? Zuerst muss man wissen, dass die unterschiedlichen Beobachtungen darauf zurückzuführen sind, dass die Beobachter unterschiedlich weit von den jeweiligen Kerzen entfernt waren, sodass z.B. die Kerzen gleichzeitig ausgemacht wurden, aber das ausgehen der Kerzen zu unterschiedlichen Zeitpunkten von dem Beobachter wahrgenommen werden. Folglich kann man Gleichtzeitigkeit so definieren, dass zwischen zwei unterschiedlichen Ereignissen keine Zeit vergeht, sie passieren also real zur gleichen Zeit, ein beispiel dafür sind verschränkte Quanten, die auf unterschiedlichste Entfernungen sofort, dass heißt ohne Zeitunterschied miteinander interagieren.
Dieses Konzept lässt auf die Idee kommen, dass Zeit für verscheidene Beobachter anders wahrgenommen werden kann, um diese Idee fortzuführen, gibt es das Gedankenexperiment der Lichtuhr. Diese ist eine Uhr, die so konzipiert ist, dass wenn das Licht diese Uhr einmal durchquert eine Sekunde verganden ist, dh. das der Gesamtweg des Lichtes entspricht einer Lichtsekunde. Wenn man nun diese Uhr mit über eine bestimmte Strecke für von der Uhr aus gesehen für eine Sekunde bewegt, stellt man fest, dass für einen Beobachter von außen eigentlich mehr Zeit vergangen ist, als für die Uhr, denn das Licht Licht legt von ausßen betrachtet eigentlich mehr als eine Lichtsekunde zurück.
Aus dieser Beobachtung lassen sich die verschiedenen Gesetze der speziellen Relativitätstheorie herleiten:
Formeln auf Taflewerk Seite: 132
