3. Transformationsformalismus und Synchronisation

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  • Die bisher dargestellten Zusammenhänge zwischen Zeit- und Ortskoordinaten sind zum vollständigen Verständnis des Sachverhalts noch nicht ausreichend. Von H. Poincaré wurde hierzu bereits im Jahre 1900 der Begriff der „Ortszeit“ und die sich daraus ergebenden Folgerungen diskutiert. Von A. Einstein wurde dann die generelle Aussage getroffen, dass die Ortzeiten von bewegten Beobachtern stets durch Synchronisierungen miteinander verknüpft werden müssen.

    Innerhalb der speziellen Relativitätstheorie nimmt die Betrachtung der Synchronisierung von Ereignissen einen sehr prominenten Raum ein. In jedem Lehrbuch wird diese beschrieben; außerdem gibt es gibt eine Vielzahl von Veröffentlichungen hierzu, die hier nur zu einem kleinen Teil betrachtet werden können. Generell lässt sich dieses Thema in zwei Rubriken unterteilen:

  • Synchronisierung mittels Signalaustausch
  • Synchronisierung durch Austausch von Uhren

  • Die Ergebnisse entsprechen nicht dem intuitiven menschlichen Verständnis von Gleichzeitigkeit und sind daher nicht einfach zu verstehen. Dies liegt an der Tatsache, dass ein Signalaustausch zwischen zwei Beobachtern stets mit Lichtgeschwindigkeit erfolgt und dies in die Betrachtungen mit einbezogen werden muss. Im Folgenden werden zunächst die Zusammenhänge bei der Synchronisierung von Ereignissen mittels Signalaustausch betrachtet, die Synchronisierung mittels Austausch von Uhren wird in Kapitel 5 behandelt.