Was ist Zeitdilatation?
Zeitdilatation ist ein wissenschaftliches Phänomen, das nach der Relativitätstheorie auftritt. Wenn zwei Beobachter anwesend sind, wird jeder die Zeit anders erleben als der andere, so dass jeder glaubt, dass die Zeiterfahrung des anderen fehlerhaft ist. Die zeitliche Ausdehnung kann entweder durch einen relativen Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Beobachtern oder durch ihren Abstand zu einer großen Masse erzeugt werden. Die erste Situation wird als relative Geschwindigkeitsdilatation bezeichnet und die zweite als Gravitationszeitdilatation.
Jede Zeitdilatation, die durch eine relative Geschwindigkeitsdifferenz verursacht wird, lässt einen Beobachter glauben, dass sich die Zeit für den zweiten Beobachter langsamer bewegt. In dieser Konfiguration müssen sich die beiden Beobachter weit von den Schwerkraftmassen entfernt befinden und sich mit erheblichen Geschwindigkeiten bewegen, damit der Effekt erfasst werden kann. Höhere Geschwindigkeiten erhöhen die Zeitdilatation für die Beobachter.
Jeder Beobachter trägt eine Uhr und beobachtet die Uhr des anderen Beobachters in Bezug auf seine eigene Uhr. Aufgrund der relativen Geschwindigkeiten scheint sich die Zeit in der anderen Uhr relativ zur lokalen Uhr zu erweitern oder zu verlangsamen. Dieses Phänomen wird von beiden Personen erfahren, und beide Beobachter werden das Gefühl haben, dass sich die andere Uhr im Vergleich zu ihren eigenen Uhren langsamer bewegt.
Die Gravitationszeitdilatation ist der zweite Typ, der durch die Relativitätstheorie beschrieben wird. In dieser Situation ruhen zwei Beobachter in Bezug aufeinander und eine Gravitationsmasse. Beide Beobachter befinden sich in unterschiedlichen Abständen von der Masse, die signifikant genug sind, um die Zeitdilatation zu erfahren. Der Beobachter, der näher an der Masse ist, erfährt eine stärkere Anziehungskraft von der Masse gegenüber dem Beobachter, der weiter entfernt ist. Die Gravitationskraft der Masse wird manchmal als Gravitationsbohrung bezeichnet, und der erste Beobachter wird als tiefer im Bohrloch als der zweite Beobachter beschrieben.
Die beiden Beobachter tragen jeweils eine Uhr mit sich, um die Zeit aufzuzeichnen. Der erste Beobachter, der näher an der Gravitationsmasse ist, wird die Uhr des anderen Beobachters als schneller als seine eigene Uhr erleben, während der zweite Beobachter die Uhr des ersten Beobachters als langsamer als seine eigene Uhr sieht. Jeder Beobachter erfährt immer noch, dass die lokale Uhr die korrekte Zeitaufzeichnung ist. Anders als in der Relativgeschwindigkeitssituation stimmen die Beobachter in dieser Situation überein, dass eine Uhr die langsamere ist, während die andere die schnellere ist.