Randall-Sundrum-Radion

[Ipsissimus]

hmm, ich frage mich schon viele Jahre, wie das mit der Gleichwertigkeit, Unabhängigkeit und doch irgendwie gegebenen Bevorzugung bestimmter Koordinatensysteme sich tatsächlich auswirkt. Wenn ich dich richtig verstanden habe, legen in ihrer Eigenperspektive die Raumfahrer in den vier Jahren ihres relativistischen Fluges mitnichten 4 Millionen Lichtjahre zurück sondern 4 Lichtjahre? Weil aufgrund der Geschwindigkeit die Länge real um einen Faktor Million geschrumpft ist, gleichzeitig aber, in dem anderen Koordinatensystem, so lang wie immer ist? Was ich mich dabei frage ist: kann eine Strecke gleichzeitig 4 Millionen Lichtjahre und 4 Lichtjahre lang sein? Gut, gut, die Zeitablaufgeschwindigkeit, schon gut. Also ist es völlig falsch, zu behaupten, der Andromedanebel ist 2 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Man kann nur sagen, bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Beobachters liegt diese und jene Distanz vor. Und das alles gleichzeitig, im selben Universum - jedes unabhängige Koordinatensystem liefert andere Werte. Aber wenn die Raumfahrer dann vier Jahre lang unterwegs waren und dabei 4 Lichtjahre zurückgelegt haben, haben sie dann plötzlich 4 Millionen Lichtjahre zurück gelegt und waren vier Millionen Jahre unterwegs. Und alles das ist kein Spiel mit Worten und Zahlen, sondern die reale Physik unseres Weltalls^^ scheint ein sehr dehnbares Gewebe zu sein, unsere Raumzeit^^

Die Sache mit dem Photon ist ein Gedankenexperiment, das mir, trotz deiner entgegenlautenden Versicherungen, immer noch einleuchtet. Es geht dabei natürlich nicht um das Bewusstsein eines Photons, sondern um das Wissen eines Beobachters, dass für ein Photon keine Eigenzeit mehr abläuft. Das hieße also, entweder legt das Photon in Bezug auf sich selbst als Nullpunkt seines Koordinatensystems reale Distanzen in unendlicher Eigengeschwindigkeit (aka "zeitlos") zurück oder aber es verharrt in bewegungsloser Ruhe, weil in seinem Koordinatensystem auch alle Strecken auf Null reduziert sind. Seine beobachtete Geschwindigkeit wäre also nur das Ergebnis einer Grenzwertrechnung 0/0.

[Traitor]

Ja, Zeitdilatation und Längenkontraktion gehen immer Hand in Hand.

Und im realen Weltraum gibt es im Gegensatz zur reinen ART durchaus eine Art herausgehobenes Bezugssystem - nicht aus formellen, fundamentalen Gründen, sondern nur aus rein praktisch-statistischen - das mitbewegte System der kosmischen Expansion. Auch weiter lokalisiert kann man halbwegs eindeutige Bezugssysteme definieren, etwa ein mit dem Zentrum der Milchstraße mitbewegtes, in dem "die Entfernung zu Andromeda" einen klaren Sinn hat, oder den "local standard of rest", die Durchschnittsbewegung der näheren Sonnenumgebung, nach dem "die Eigenbewegung" anderer Sterne angegeben wird, oder der auch für interstellare Reisen naheliegend wäre.

Aus Perspektive jedes Außenbeobachters legt das Photon reale Distanzen genau mit c zurück, c ist in jedem System konstant. Formell könnte man die Geschwindigkeit im Photonsystem als unendlich berechnen. Das liegt aber nur daran, dass für Geschwindigkeit=c die klassischen Zeit- und Raumkoordinaten kein sinnvolles Messystem mehr liefern, denn c ist ja gerade so definiert, dass die Weltlinie eines mit c bewegten "Objektes" einer Nullgeodäten entspricht. Ok, das wird jetzt wieder zu technisch. Einfach gesagt: c ist eine besondere Geschwindigkeit der Raumzeit. Für ein lichtschnelles Teilchen kann kein klassisches, newtonsches Ruhesystem gefunden werden, und die klassische, räumliche Geschwindigkeit ergibt keinen Sinn. Aus jedem anderen Bezugssystem heraus ist sie immer c, will man "in das Photon" transformieren, muss man aber bei relativistischer Beschreibung bleiben. Die Vierergeschwindigkeit des Photons ist sowohl in externen Ruhesystemen als auch in "seinem" System (vom Betrag) 0, räumliche und zeitliche Bewegung entsprechen sich genau, es ist also eben lichtschnell.