Was sind Lichtjahre?

Hallo,

wenn ich lese, dass ein Planet 20 Lichtjahre von uns entfernt ist,
wie lange benötigen wir dann, um uns mit unseren menschlichen Mitteln diesem Planeten zu nähern, bzw. um dort hinzugelangen?

Danke und Grüße
Carolin

Hallo,

Ein Lichtjahr ist die Entfernung, für welche das Licht ein Jahr benötigt, um sie zu durchqueren. Da das Licht aus (ruhe)masselosen Elementarteilchen (Photonen) besteht, hat es die höchste Geschwindigkeit im bekannten Universum, nämlich die Lichtgeschwindigkeit von ca. 300000 km pro Sekunde. Jetzt kannst du ja mal ausrechnen, wie viele Kilometer es in 20 Jahren schafft. Aber schreib dir nicht die Finger wund, wenn du die Zahl zu Papier bringst. Das ist sehr, sehr viel. :wink:

wenn ich lese, dass ein Planet 20 Lichtjahre von uns entfernt
ist, wie lange benötigen wir dann, um uns mit unseren menschlichen
Mitteln diesem Planeten zu nähern, bzw. um dort hinzugelangen?

Mit den uns jetzt verfügbaren oder denkbaren technischen Mitteln und energetischen Ressourcen kommen wir da gar nicht hin.

LG Jesse

Moin, Carolin,

mit unseren menschlichen Mitteln

die Lichtgeschwindigkeit beträgt etwa 300.000 km/s, damit kannst Du die Entfernung s ausrechnen. Darauf wendest Du die Formel

t = s / v

an, setzt die Geschwindigkeit v ein, die mit menschlichen Mitteln erreichbar ist und bekommst die nötige Zeit t heraus.

Gruß Ralf

Danke dir!

Das hört sich ziemlich flott an :smile:
Da ich glaube, dass dir das rechnen etwas leichter fällt,
kannst du mir das bitte ausrechnen?
Oder eine Zahl nennen, die in etwa realistisch ist?

Nochmal Danke und Grüße
Carolin

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Danke!

Die Formel ist für mich im Hinblick auf die vorhandenen Variablen leider nicht zu verstehen…

Grüße
Carolin

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Hallo.

Meldung aus http://astronews.com zur Frage
Welches bemannte Raumschiff erreichte die höchste Geschwindigkeit?
Antwort:
Diese Ehre gebührt immer noch dem Mond-Testflug von Apollo 10: Bei seiner Rückkehr zur Erde errichte die Raumkapsel eine Geschwindigkeit von 39.897 Kilometer pro Stunde. (ds/20. April 2007)
Mit den Information aus dieser und den anderen Antworten kannst du jetzt anfangen zu rechnen :wink:) Es langen da schon die Grundrechenarten.

Gruss
DiBo

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Da ich glaube, dass dir das rechnen etwas leichter fällt,
kannst du mir das bitte ausrechnen?

Ein Jahr hat 365 Tage. Das sind 8760 Stunden. Das sind 525600 Minuten und das sind 31535000 Sekunden.

Zwanzig Jahre haben dann logischerweise 20 * 31535000 = 630720000 Sekunden.

In einer Sekunde schafft das Licht 300000 km, also schafft es in 20 Jahren 630720000 * 300000 km. Das macht 189216000000000 km. Der Planet, zu dem du hin willst, ist also fast 190 Billionen Kilometer weg.

LG Jesse

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Hallo Carolin,

wenn ich lese, dass ein Planet 20 Lichtjahre von uns entfernt
ist,
wie lange benötigen wir dann, um uns mit unseren menschlichen
Mitteln diesem Planeten zu nähern, bzw. um dort hinzugelangen?

Mit c/10 wären das dann 200 Jahre für einen Weg. Also 400 Jahre für Hin und zurück.
c/10 wären 108’000’000 kmh. Das kannst du jetzt mit den Angaben im vorigen Posting vergleichen.

Wenn dieser Planet eine Zivilisation wie die unsere hätte, könnte man miteinander in Funkkontakt treten. Da sich aber auch Funkwellen nur mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, wird das Gespräch eher schleppend verlaufen. Bis du auf eine Aussage eine Reaktion bekommst, vergehen mindestens 40 Jahre …

Etwas praktischer ausgedrückt:
Wenn du heute einen Funkspruch dahin sendest (der bewegt sich dann mit Lichtgeschwindigkeit), könntest du gerade noch zu deinem statistischen Lebensende ein Antwort erhalten. Das aber auch nur dann, wenn die am anderen Ende nicht erst noch Jahre benötigen um deine Sprache verstehen zu können.

MfG Peter(TOO)

Danke und OK, soweit.
Also weiß ich jetzt wie weit der Planet entfernt ist.
Aber wie lange brauche ich denn jetzt um diese Strecke zurückzulegen?
Bin mir nicht ganz sicher, ob ich nicht vielleicht einen Denkfehler habe, aber du wirst es mir sicher gleich sagen, wenn es so ist :smile:

Viele Grüße
Carolin

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… dass ein Planet 20 Lichtjahre von uns entfernt ist,
wie lange benötigen wir dann, um uns mit unseren menschlichen
Mitteln diesem Planeten zu nähern, bzw. um dort hinzugelangen?

Hallo Carolin,

wie Du schon erfahren hast, ist ein Lichtjahr die Länge der Strecke, die ein Lichtstrahl innerhalb eines Jahres im leeren Raum zurücklegt. Es handelt sich also um eine Entfernung, keine Zeit! Da Licht nun außerordentlich schnell unterwegs ist, ist diese im Vergleich zu den uns vertrauten irdischen Distanzen riesig.

Lass mich ein bisschen mathematisch werden. Das Licht kommt im Vakuum während einer Sekunde sage und schreibe 300 000 Kilometer voran. Ungefähr so weit – eine „Lichtsekunde“ – ist der Mond von der Erde entfernt. Würdest Du diese Strecke auf der Erde zurücklegen wollen, müsstest Du sie ca. sieben mal auf dem Äquator umrunden. Ein Lichtjahr ist das 31 536 000-fache davon, weil ein Jahr 60 · 60 · 24 · 365 = 31 536 000 Sekunden hat. Multiplizierst Du die 300 000 km mit dieser Zahl, kommt ein gigantischer Wert für das Lichtjahr heraus: 1 LJ = 9.26 Billionen Kilometer. Das ist ca. das 58-fache des Durchmessers unseres Sonnensystems.

Da die mit heutigen Antriebstechnologien erzielbaren Geschwindigkeiten von Raketen gemessen an der Lichtgeschwindigkeit lächerlich gering sind, würde eine Reise zu einem 20 Lichtjahre entfernten Planeten sehr lange dauern. Eine Interstellarrakete, die man auf – heute noch völlig utopische – 300 Kilometer pro Sekunde beschleunigen könnte („in zwei Sekunden von München nach Hamburg“), wäre immer noch mit nur einem Promille (1/1000) der Lichtgeschwindigkeit unterwegs, und würde den Planeten folglich erst in 20 000 Jahren erreichen.

Mit freundlichem Gruß
Martin

Hi Carolin,

Aber wie lange brauche ich denn jetzt um diese Strecke
zurückzulegen?

Nimm die 40000 km/h, die wir mit Apollo erreicht haben. Das ergab bei mir so um die 548000 Jahre Reiszeit. Für den kleinen Kurztrip zwischendurch entschieden zu weit:wink: Aber schneller als 20 Jahre geht nach heutigem Wissen auch nicht.

mfg Ulrich

Holla.

Also weiß ich jetzt wie weit der Planet entfernt ist.
Aber wie lange brauche ich denn jetzt um diese Strecke
zurückzulegen?

Flögest Du mit Lichtgeschwindigkeit c, bräuchtest Du 20 Jahre. Setz Deine angenommene Geschwindigkeit ins Verhältnis zu c und teile die 20 durch dieses Verhältnis, dann hast Du die Flugdauer in Jahren für eine Strecke (die brauchst Du für das Finanzamt, wenn Dein Arbeitsplatz auf dem Planeten ist - aber noch 20 km vorher abziehen, gelle?).

Fliegst Du mit 1/100 c, brauchst Du 2000 Jahre. Bei Autobahnrichtgeschwindigkeit 130 km/h dagegen sind es

 189216000000000 km / 130 km / h
= 189216000000000 h / 130 
= 1455507692308 h 
= 60646153846 d 
= 166040120 y.

Nach diesen lächerlichen 166 Millionen Jahren hast Du dann noch Dein ganzes Leben vor Dir. Zu Fuß ist es ein wenig länger.

Gruß Eillicht zu Vensre

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Also ich hatte viel Spaß hier mit Euch und
viel gelernt habe ich auch!!!

Wenn ihr nichts mehr von mir hört,
bin ich dort, ansonsten bis bald :smile:

Grüße
Carolin

Aber wie lange brauche ich denn jetzt um diese Strecke
zurückzulegen?

Ich bin kein technisch versierter Astrophysiker, darum bin ich nicht näher darauf eingegangen. Wie lange du brauchst, hängt ja mal davon ab, wie schnell du fliegst. Und hier wird es wirklich kompliziert:

Rein physikalisch ist die Lichtgeschwindigkeit die Obergrenze des Denkbaren, dann bräuchtest du eben 20 Jahre. Aber praktisch ist nur ein Bruchteil davon drin, weil wir ja leider massebehaftet sind. Und die Lichtgeschwindigkeit kann man nur erreichen, wenn man masselos ist. Ein Körper, der etwas wiegt, muss beschleunigt werden, wenn seine Geschwindigkeit zunehmen soll. Und die Lichtgeschwindigkeit ist just der Grenzwert, den man erreichen würde, wenn man mit unendlich viel Energie beschleunigt würde.

Praktisch muss die Beschleunigung aber erzielt werden, indem Treibstoff verbrannt wird. Und davon kann man nicht unendlich viel mitnehmen: Erstens, weil wir nicht unendlich viel davon haben und zweitens und wichtigstens, weil mehr Treibstoff ja zusätzliche Masse bedeutet, die wir wiederum beschleunigen müssten. Da sind wir in einem Teufelskreis gefangen, der uns nur vergleichsweise bescheidene Endgeschwindigkeiten für die interstellare Reise gestattet. Ich habe leider keine Ahnung, ob die von Eilicht genannten 10% der Lichtgeschwindigkeit aus diesen Erwägungen heraus überhaupt erstmal theoretisch erreichbar wären.

Es gibt natürlich noch eine Menge weiterer Probleme, allen voran der menschliche Körper. Um sehr hohe Geschwindigkeiten zu erreichen, muss unser Raumschiff natürlich entsprechend beschleunigt werden. Allerdings vertragen wir Menschen nur recht bescheidene Beschleunigungen von 10 g (der 10fachen Erdanziehung), und das wäre nicht gerade komfortabel, sondern kurz vor der Ohnmacht. Immerhin spürst du bei der doppelten Erdanziehung auch dein Körpergewicht doppelt, bei 10 g wiegst du dann so um die 500 - 1000 kg. Ich möchte nicht über Monate oder Jahre die mehrfache Erdbeschleunigung auf mich wirken haben. :smile:
Wenn man dann nach einem halben Jahr mal seine Reisegeschwindigkeit erreicht hätte, bestünde wiederum das Problem der fehlenden Schwerkraft. In der Schwerelosigkeit verlieren wir nach kurzer Zeit rapide an Muskeln und irgendwann sterben wir. Wann genau das ist, hat noch niemand herausgefunden, aber es dauert sicher keine 2000 Jahre. *gg*
Naja, dann wäre da noch das Problem mit der kosmischen Strahlung und das Problem mit der Ernährung und das Problem damit, nicht verrückt zu werden…

Und wenn wir das alles gebacken kriegten und ein paar Vertreter unserer Spezies dahin schicken, würden diese Ärmsten dann über 30 oder 40 Generationen (!) in einem Raumschiff leben müssen. Wäre das ethisch überhaupt vertretbar - Generationen von Menschen das Leben auf der Erde zu verweigern? Und was wäre, wenn sie einen unbelebten und unbewohnbaren Planeten vorfänden? Ich gehe mal davon aus, dass das der absolute Normalfall wäre. Sie könnten nicht zurück und würden dort im Weltall sterben. Aber wohin sollten sie auch zurück, sie würden die Erde ja nur noch aus uralten Geschichten kennen, so wie wir Jesus aus der Bibel…

Also selbst, wenn es technisch machbar wäre, ein paar Leute zu einem 20 Lichtjahre entfernten Planeten zu schicken (z.B. indem wir ihnen unsere Sonne als Treibstoff mitgeben *g*), was hätte es für einen Sinn?

LG Jesse

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Salve.

Ich habe leider keine Ahnung,
ob die von Eilicht genannten 10% der Lichtgeschwindigkeit […]

Mein Name ist Eillicht (Quicklight) und nicht Eilicht (Egglight). Außerdem sprach ich von 1/100 c

soviel Genuaizität muss sein!

Gruß Ei ll icht zu Vensre

Okay, 1% und schnelles Licht. Versuchs mir zu merken. Vergebung für meine Zerstreutheit und die daraus resultierenden Fehler, hatte mein Ritalin vergessen.

VG Jesse

P.S.
Aber so leuchtende Eier wären doch auch ein cooles Tuning für nachts unter der Decke. *g*

Hallo,

Rein physikalisch ist die Lichtgeschwindigkeit die Obergrenze
des Denkbaren, dann bräuchtest du eben 20 Jahre.

das ist so nicht korrekt. Wenn sie mit c fliegen könnte, würde sie überhaupt keine Zeit brauchen, da die Zeit für sie nicht mehr vergehen würde. Würde sie annähernd c fliegen, so bräuchte sie nur ein paar Wochen. Aus Sicht der auf der Erde zurückgebliebenen würde sie allerdings über 20 Jahre brauchen.

Es ist eben alles relativ.

Gruß, Niels