Lichtgeschwindigkeit, eine langsame Angelegenheit

Einstein behauptete ja, daß nichts schneller sein kann als das Licht.Ist das inzwischen bewiesene Erkenntnis?
Astronomisch gesehen ist Lichtgeschwindigkeit aber eine langsame Angelegenheit.(8 Minuten von der Sonne bis zur Erde)
Ich vermute, hier irrte der Meister. Begründen kann ich das natürlich nicht.

LG
Horst

Hallo,

Einstein behauptete ja, daß nichts schneller sein kann als das
Licht.Ist das inzwischen bewiesene Erkenntnis?

Man kann das nicht „beweisen“ (im mathematische Sinne), dies geht prinzipiell nicht. Allerdings könnte man sagen, dass - wenn sich etwas in einer Million Experimenten immer so und so herausstellt - dass es dann auch ziemlich sicher so ist.

Und was man in unzähligen solchen Experimenten und Beobachtungen herausgefunden hat, ist, dass sich Information niemals schneller als das Licht ausbreitet. Es gibt keinerlei Hinweise darauf, dass dem nicht so wäre. Von daher…

Astronomisch gesehen ist Lichtgeschwindigkeit aber eine
langsame Angelegenheit.(8 Minuten von der Sonne bis zur Erde)
Ich vermute, hier irrte der Meister. Begründen kann ich das
natürlich nicht.

…irrte der Meister nicht :wink:

vg,
d.

Hallo!

Astronomisch gesehen ist Lichtgeschwindigkeit aber eine
langsame Angelegenheit.(8 Minuten von der Sonne bis zur Erde)

Das liegt aber wohl nicht an der Lichtgeschwindigkeit, sondern an den astonomischen Dimensionen.
Beispiel: Wenn du mit 100 km/h durch einen verkehrsberuhigten Bereich rast ist das ziemlich schnell. Eine Strecke von wenigen hundert Metern bewältigst du in wenigen Sekunden. Bei einer Strecke von 1000 km brauchst du trotz dieser Geschwindigkeit „relativ“ lange um ans Ziel zu kommen - obwohl du genauso schnell unterwegs warst.

Ich vermute, hier irrte der Meister. Begründen kann ich das
natürlich nicht.

Wenn auf den 1000 km irgendwo eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 60 km/h kommt und du dort mit den oben erwähnten 100 km/h von der Polizei angehalten wirst dann versuch das mal mit deinen Argumenten schönzureden…

Gruß

Sven

Hallo!

Astronomisch gesehen ist Lichtgeschwindigkeit aber eine
langsame Angelegenheit.(8 Minuten von der Sonne bis zur Erde)

Das liegt aber wohl nicht an der Lichtgeschwindigkeit, sondern
an den astonomischen Dimensionen.
Beispiel: Wenn du mit 100 km/h durch einen verkehrsberuhigten
Bereich rast ist das ziemlich schnell. Eine Strecke von

.

Ich vermute, hier irrte der Meister. Begründen kann ich das
natürlich nicht.

Hallo Sven,
als die Brüder Mongolfier ihren ersten Ballon steigen ließen, befürchtete man,daß der Ballon an die Wolken stoßen und da zerlegt würde.
Bevor die Schallmauer duchbrochen wurde hatte man auch starke Bedenken wg. der Haltbarkeit des Flugzeugs.
Das sind schon zwei historische Irrtümer.
Wenn man nun ein Weltraum-"flug"objekt mit einem futuristischen
Antrieb versieht und es beliebig lange beschleunigt erreicht es irgendwann Lichtgeschwindigkeit. Und was passiert dann? A)garnichts,es wird schneller, B)es wandelt sich in Energie um,wg Einsteins Formel und wenn ja warum? Das könnte der dritte historische
Irrtum werden.(neben vielen anderen)

nachdenkliche Grüße
Horst

Hallo!

als die Brüder Mongolfier ihren ersten Ballon steigen ließen,
befürchtete man,daß der Ballon an die Wolken stoßen und da
zerlegt würde.

Was vielleicht damit zusammenhing, dass man damals noch nicht so genau wusste, was Wolken sind. Und was ich nicht weiß: War das damals tatsächlich die Ansicht der naturwissenschaftlich gebildeten Menschen oder nur der Laien?

Bevor die Schallmauer duchbrochen wurde hatte man auch starke
Bedenken wg. der Haltbarkeit des Flugzeugs.

Nicht ganz unbegründet: Im zweiten Weltkrieg erreichten einige Piloten im Sturzflug Schallgeschwindigkeit. Die Flugzeuge, die für diese Belastungen nicht ausgelegt waren, hat es tatsächlich teilweise zerlegt.

Das sind schon zwei historische Irrtümer.
Wenn man nun ein Weltraum-"flug"objekt mit einem
futuristischen
Antrieb versieht und es beliebig lange beschleunigt erreicht
es irgendwann Lichtgeschwindigkeit. Und was passiert dann?
A)garnichts,es wird schneller, B)es wandelt sich in Energie
um,wg Einsteins Formel und wenn ja warum? Das könnte der
dritte historische
Irrtum werden

„Einsteins Formel“ behauptet überhaupt nicht, dass ein Körper, der Lichtgeschwindigkeit erreicht, sich in „Energie“ umwandelt - was auch immer das bedeuten mag. Nach der Relativitätstheorie ist das Erreichen der Lichtgeschwindigkeit prinzipiell unmöglich. Das sagt Einstein aber nicht, weil er sich Beschleunigungsvorgänge nicht vorstellen kann, sondern weil er im Gegenteil sehr gut weiß, was dabei geschieht.

Nun werden schon seit 100 Jahren Teilchenbeschleuniger gebaut. Nun führt aber eine Verdopplung der Größe und Leistung von Teilchenbeschleunigern mitnichten dazu, dass sich auch die Geschwindigkeit von den beschleunigten Teilchen verdoppelt, sondern diese steigt vielleicht von 99% der Lichtgeschwindigkei auf 99,9% der Lichtgeschwindigkeit. Einstein scheint also nicht ganz so Unrecht gehabt zu haben…

Michael

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Hi!

als die Brüder Mongolfier ihren ersten Ballon steigen ließen,
befürchtete man,daß der Ballon an die Wolken stoßen und da
zerlegt würde.
Bevor die Schallmauer duchbrochen wurde hatte man auch starke
Bedenken wg. der Haltbarkeit des Flugzeugs.

Meines Wissens ist das in Einzelfällen tatsächlich passiert, da beim Erreichen der Schallgeschwindigkeit erhöhte mechanische Belastungen auftreten.

Das sind schon zwei historische Irrtümer.

Wenn man nun ein Weltraum-"flug"objekt mit einem
futuristischen
Antrieb versieht und es beliebig lange beschleunigt erreicht
es irgendwann Lichtgeschwindigkeit.

Das wäre bereits sehr erstaunlich. Ein Körper mit Ruhemasse 0 kann nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.

Und was passiert dann?
A)garnichts,es wird schneller, B)es wandelt sich in Energie
um,wg Einsteins Formel

Man könnte einen Magneten auf Einsteins Skelett kleben und sein Grab mit einer Kupferspule umgeben. Er dürfte mit einer ausreichenden Geschwindikeit im Grab rotieren, um einen mittelgroßen Häuserblock mit Strom zu versorgen.

und wenn ja warum?

Sehr gute Frage!

Das könnte der
dritte historische
Irrtum werden.(neben vielen anderen)

In der Tat, in der Tat …

nachdenkliche Grüße
Horst

aus verschiedenerlei Gründen ebensolche Grüße
KHK

Hallo,

als die Brüder Mongolfier ihren ersten Ballon steigen ließen,
befürchtete man,daß der Ballon an die Wolken stoßen und da
zerlegt würde.
Bevor die Schallmauer duchbrochen wurde hatte man auch starke
Bedenken wg. der Haltbarkeit des Flugzeugs.
Das sind schon zwei historische Irrtümer.

Das sind aber beides keine wissenschaftlichen Irrtümer. Das waren Irrtümer von Leuten, die keine Ahnung von der Materie hatten. Da ist es auch leicht zu irren.

Wenn man nun ein Weltraum-"flug"objekt mit einem
futuristischen Antrieb versieht und es beliebig lange beschleunigt
erreicht es irgendwann Lichtgeschwindigkeit.

Nein, es erreicht nie Lichtgeschwindigkeit, egal wie lange du beschleunigst. Das haben wir im Prinzip auch schon ausprobiert, zwar nicht mit Raumschiffen, aber mit Teilchen.

In Teilchenbeschleunigern wie dem LHC in der Nähe von Genf können wir Protonen mit unglaublichen Energiemengen auf 99,999999% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Die Protonen haben dabei insgesamt nur eine Ruhemasse von nur 0,5 Pikogramm (das ist weniger als ein Billionstel Gramm), also sie wiegen so gut wie nichts. Damit wir diese minimale Masse auf 99,999999% der Lichtgeschwindigkeit kriegen, benötigen wir etwa 40 MWh. Das ist der Jahresverbrauch einer Kleinstadt!

Wenn du dagegen ein Raumschiff von sagen wir 100 Tonnen auf diese Geschwindigkeit bringen möchtest, dann würdest du damit 7.410.000.000.000 TWh an Energie brauchen. Das ist rund das 50 Millionenfache des gesamten Jahresenergieverbrauches der Menscheit. Oder mit anderen Worten: Um ein Raumschiff auf 99,999999% der Lichtgeschwindigkeit zu bringen, wäre die komplette Energie nötig, die die gesamte Menschheit in mehreren Millionen Jahren bei derzeitigem Stand brauchen würde. Oder noch anders gesagt wäre das die Energie von 6.388.000.000.000.000 Atombomben wie in Hiroshima. Eigentlich kann man sich das gar nicht vorstellen, wieviel Energie das ist.

Und das lustige ist: Je näher du an die Lichtgeschwindigkeit kommen willst, desto mehr Energie musst du reinstecken. Zur Erreichung der Lichtgeschwindigkeit wäre sogar unendlich viel Energie nötig. Es ist jedenfalls nicht so, dass man etwas einfach nur stark und lang genug beschleunigen muss, und dann würde es irgendwann schneller als das Licht.

Und nein, das ist kein „historischer Irrtum“, weil wir haben das ja in unzähligen Experimenten ausprobiert und in noch viel mehr Beobachtungen gesehen. Wir sind an eine Grenze gestoßen, nicht weil wir glauben dass da eine sein könnte (wie bei den von dir genannten Irrtümern), sondern weil wir real dagegen gestoßen sind.

vg,
d.

4 Like

Hallo und Dank an die Antwortschreiber
nun weiß ich etwas mehr.Das ist ja anscheinend ein exponentieller Vorgang (Beispiel Teilchenbeschleuniger).Ich würde gerne mehr davon verstehen, kann aber nicht.

Gruß
Horst

Hallo,

nun weiß ich etwas mehr.Das ist ja anscheinend ein
exponentieller Vorgang (Beispiel Teilchenbeschleuniger).Ich
würde gerne mehr davon verstehen, kann aber nicht.

Das ganze ist im Prinzip ein Problem der Speziellen Relativitätstheorie. Das ist zwar kein einfaches Gebiet, insbesondere weil sich die Dinge bei hohen Geschwindigkeiten ganz anders verhalten als in unserer Alltagswelt, aber es ist kein Ding der Unmöglichkeit, auch als Laie zumindest einen groben Überblick über das Thema zu kriegen.

Wenn es dich interessiert:
Eine gute Seite wäre z.B. die Webseite „Einstein für Einsteiger“ vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik. Dort werden IMO auf sehr verständliche und anschauliche Weise die wesentlichen Punkte des Themas erläutert:
http://www.einstein-online.info/einsteiger/spezRT

Oder die Folge „Können wir mit Lichtgeschwindigkeit reisen?“ aus der alpha-Centauri Sendereihe des Bayerischen Rundfunks. Dort erklärt Harald Lesch genau deine Fragestellung sehr anschaulich in einem 15-minütigen Video. Das ist auf jeden Fall einen Blick wert:
http://www.br-online.de/br-alpha/alpha-centauri/alph…

vg,
d.

Hallo,

„mit Lichtgeschwindigkeit reisen“, im Beitrag (Bayern Alpha) wird gesagt, das eben jedwelche Strahlung von vorn (Flugrichtung) in härteste Gammastrahlung „verwandelt“ wird. Warum gibt es dann, oder besser, existieren Teilchen, die Lichtgeschwindigkeit drauf haben (Photonen, was weiß ich noch…)? Warum werden solche Teilchen nicht zerstrahlt von dem, was von vorn kommt? Bewegen sie sich doch unterhalb der Lichtgeschwindigkeit? Oder wirken hier relativistische Gesetze, die die Teilchen vor einer Zerstrahlung bewahren?

Gruß Selorius

im Beitrag (Bayern Alpha)
wird gesagt, das eben jedwelche Strahlung von vorn
(Flugrichtung) in härteste Gammastrahlung „verwandelt“ wird.
Warum gibt es dann, oder besser, existieren Teilchen, die
Lichtgeschwindigkeit drauf haben (Photonen, was weiß ich
noch…)?

Hier wirfst du verschiedene Sachen zusammen, die nicht zusammen gehören. Ich versuch das mal aufzudrößeln:

Alle elektromagnetische Strahlung besteht aus Photonen und bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit, also Radiowellen, Mikrowellen, Licht, Röntgenstrahlung genauso wie Gammastrahlung. Das einzige was diese Dinge voneinander unterscheidet ist ihre Frequenz. Das Licht das du siehst ist daher praktisch genau das gleiche wie Gammastrahlung, nur das die Photonen der Gammastrahlung eine viel höhere Frequenz (und damit mehr Energie) haben.

Wenn du dich jetzt auf eine Lichtquelle zubewegst, dann treffen die Wellenberge und Wellentäler der Strahlung in kürzeren Abständen bei dir ein, d.h. die Frequenz wird höher. Dieser Effekt ist nichts anderes als der Dopplereffekt den man sonst z.B. auch von Schallwellen kennt. Wenn ein Sanka mit Martinshorn an dir vorbei fahrt dann hört sich der Ton höher an, wenn er auf dich zu kommt, und tiefer, wenn er von dir weg fährt.

Wenn du dich also z.B. auf eine Glühbirne zubewegst, dann wird die Frequenz der Strahlung des Lichtes für dich höher. Wenn du dich mit fast Lichtgeschwindigkeit darauf zu bewegst, dann wird aus dem normalen Licht z.B. Röntgen- oder Gammastrahlung, denn das ist ja die gleiche Strahlung nur mit einer viel höheren Frequenz.

Also nochmal zusammengefasst:
Egal ob Strahlung in Form von Licht, Radiowellen oder Gammastrahlung auf dich trifft, sie kommt immer genau mit Lichtgeschwindigkeit und besteht aus Photonen. Sie unterscheidet sich nur in ihrer Frequenz und wenn du dich auf eine Lichtquelle zubewegest, dann erhöht sich die Frequenz. Bei Beinahe-Lichtgeschwindigkeit wird die Frequenz von praktisch jeder Strahlung dabei so stark erhöht, dass jede Strahlung zu Gammastrahlung wird.

vg,
d.

Hallo.

Ja, danke. Kapieren tue ich das nicht, aber eine vage Vorstellung macht sich breit. Also knallen die Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit zusammen (sofern sie sich treffen), mehr nicht. Ok. Problem sich treffen… Da dürfte seeeehr viel Platz sein, man rauscht aneinander vorbei und gut ist. Oder? Ich denke auch bei direktem Frontalcrash, die Teilchen habe so was von Energie, das sie sich vor dem Crash gegenseitig ablenken. Dann kommts zu keinem Zusammenstoß.

Gruß Selorius

Also knallen die Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit zusammen (sofern
sie sich treffen), mehr nicht.

Ich weiß nicht so recht was du meinst. Photonen treffen ja immer mit Lichtgeschwindigkeit auf Materie. Das Problem ist nicht die Geschwindigkeit, sondern die Frequenz mit der sie auf dich treffen. Je höher die Frequenz, desto mehr Energie übertragen sie. Wenn du an einem schönen Herbsttag draußen im Sonnenlicht bist, dann wärmen die Sonnenstrahlen angenehm deine Haut. Wenn du dich aber mit fast Lichtgeschwindigkeit durchs Universum bewegst, dann treffen die selben Teilchen mit der Frequenz von Gammastrahlen auf dich. Dann wird deine Haut nicht mehr nett erwärmt, sondern du wirst „gegrillt“. Die Strahlung ionisiert die Atome, zerstört die Moleküle, macht sie radioaktiv usw… das ist nicht sonderlich gesund - weder für dich noch das Raumschiff selbst.

vg,
d.

1 Like

Ja, danke,
Link „für Einsteiger“ gespeichert", Video von Prof Lesch angesehen.
Wenn man über das Thema Lichtgeschwindigkeit zuviel nachdenkt,könnte man auch zum Pflegefall der Psychiatrie werden. Also für mich heißt das, nur in ganz kleiner Dosis hier und da weiterlesen.
Gruß
Horst

Wenn man über das Thema Lichtgeschwindigkeit zuviel
nachdenkt,könnte man auch zum Pflegefall der Psychiatrie
werden.

Das ist eine nicht abstreitbare Gefahr :wink:

vg,
d.

Ugh.

Bevor die Schallmauer duchbrochen wurde hatte man auch starke
Bedenken wg. der Haltbarkeit des Flugzeugs.
Das sind schon zwei historische Irrtümer.

In der Nähe der Schallgeschwindigkeit treten tatsächlich Belastungen auf, die mechanische Beschädigungen hervorrufen. Das war mit sicherheit kein Irrtum, sondern wurde aufgrund der aerodynamischen Kenntnisse aus der „Vor-Mach1“- Phase ganz richtig vorhergesagt.

Was die Lichtgeschwindigkeit angeht, so hat nach meinem laienhaften Kenntnisstand der gute Einstein seine Theorien darauf aufgebaut, dass die Lichtgeschwindigkeit die maximal mögliche Geschwindigkeit ist - es handelt sich also um eine, zunächst willkürlich erscheinende, Setzung. Von diesem Postulat ausgehend weitergerechnet, kommen dann eben ein paar Dinge heraus, die man unter dem Oberbegriff „relativistische Effekte“ zusammenfasst. Einen direkten Beweis kann man aber daraus genauso wenig herleiten, wie man die Axiome der Mathematik mit Formeln beweisen kann, die man aus diesen Axiomen abgeleitet hat (Münchhausen und das aus-dem-Sumpf-Ziehen). Ein gewisser Herr Gödel hat dazu mal was Interessantes geschroben. http://de.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6delscher_Unvolls…

Also bleibt nur übrig, die Einsteinschen Vorhersagen experimentell zu überprüfen: Bis jetzt ist es noch nicht gelungen, sie zu widerlegen; also haben sie, obwohl aus unserer Perspektive (des relativistischen Universums, siehe vor) unbeweisbar, noch Gültigkeit.

Man kann also unwidersprochen eine Theorie aufstellen, nach der ein hypothetischer Beobachter von „außerhalb“ unseres Universums (vierte Dimension, Hyperraum oder sonst etwas) Dinge kennt und beobachten kann, die sich schneller bewegen als mit c. Bloß führt man damit Bedingungen ein, unter denen Einstein seine Behauptungen nicht aufstellte, und kann selbst unter der vorstehenden Annahme nicht von einem Irrtum reden. Das wäre in etwa das Gleiche, als wenn ich mir von einem Verkäufer versichern lasse, dass der Motor meines Fahrzeugs mit Benzin zum Laufen gebracht werden kann, und dann reklamiere, weil der Motor in einer CO2-Atmosphäre nicht funktioniert …

Aga,
CBB