5. Uhrentransport

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  • Bekanntlich ist gemäß der Speziellen Relativitätstheorie bei einem Signalaustausch in bewegten Systemen nur die gemeinsame Betrachtung von Hin- und Rückweg möglich. Darüber hinaus hat es in der Vergangenheit jedoch viele Überlegungen zur Messung der Einweglichtgeschwindigkeiten innerhalb eines Systems gegeben. Einer der Ansätze zur getrennten Messung war die Untersuchung des Effekts, der sich durch die langsame Bewegung von synchronisierten Uhren ergibt. Hierbei wird ein bewegtes System betrachtet, bei dem sich zwei gemäß Einstein-Konvention synchronisierte Uhren so bewegen, dass eine der anderen folgt. Zur Durchführung des Versuchs werden die Uhren langsam in der Weise bewegt, dass sie nach Abschluss die Plätze getauscht haben. Bei sehr langsamer Durchführung sollte die ursprüngliche Synchronisierung erhalten bleiben und anschließend eine Zeitdifferenz messbar sein.

    Es jedoch bereits seit einiger Zeit bekannt, ist der von den Uhren messbare Effekt exakt der Position innerhalb des Systems entspricht und daher zu einem Nullresultat führen muss. Dieser Effekt wird zunächst auf einfache Weise qualitativ mit Hilfe eines besonders anschaulichen Beispiels dargestellt, anschließend wird er allgemein abgeleitet.

    Außerdem wird in diesem Kapitel das bekannte Zwillingsparadoxon betrachtet, dass sich als Sonderfall des Uhrentransports darstellen lässt.