Hallo Sternenentwickler,
ich will jetzt nur populärwissenschaftlich vorgehen und nicht auf Formeln eingehen, die kannst Du Dir selber anschauen (z.B. Wikipedia, "Zeitdilatation").
1. Man nimmt heutzutage eine
vierdimensionale Raumzeit mit halbwegs vernünftiger Geometrie an, diese Geometrie hat den Namen "
Riemann'sche Geometrie" und ist sehr grob gesprochen eine Verallgemeinerung der Euklidische Geometrie.
2. Daraus folgt unter Bezug auf vernünftige Annahmen, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum in allen konstant bewegten Bezugssystemen gleich gross ist. Dilaton hat das einmal sehr schön beschrieben:
http://www.astronews.com/forum/showpost.php?p=5768&postcount=22
3. Wenn man nun eine Koordinatentransformation von einem Bezugssystem in ein anderes vornimmt, so kommt wegen der Konstantheit der Lichtgeschwindigkeit bei der Umformung der Zeit-Koordinate eine linearer Zusatzterm hinzu.
Eine solche Koordinatentransformation nennt man
Lorentz-Transformation.
Vielleicht einfacher formuliert:
- in der
klassischen Physik ist die
Zeitkoordinate in allen konstant bewegten Bezugssystemen
gleich
- in der
relativistischen Physik ist die
Vakuum-Lichtgeschwindigkeit in allen konstant bewegten Bezugssystemen
gleich.
Bemerkung: Das
Michelson-Morley-Experiment hat diesen Ansatz wesentlich erhärtet, siehe z.B.
http://de.wikipedia.org/wiki/Michelson-Morley-Experiment
4. Zwei sehr prominente Konsequenzen der Lorentz-Transformation sind die
Längenkontraktion und die
Zeitdilatation.
Bewegte Körper erscheinen also einem ruhenden Beobachter gegenüber in Bewegungsrichtung verkürzt und die Zeit vergeht für einen bewegten Körper einem ruhenden Beobachter gegenüber langsamer.
Letzteres ist das Zwillingsparadoxon.
Freundliche Grüsse, Ralf