an philosophen und physiker!

[olafhess]

@stecklo

Original geschrieben von steklo
kann man eigentlich durch geschwindigkeit die zeit nur verlangsamen oder auch durch sie reisen?

noch mal zum fahrzeug. wenn die scheinwerfer an sind, müßte das fahrzeug doch immer genau da sein, wo das licht gerade abgesendet wird. das heißt doch, das licht könnte nicht aus dem scheinwerfer raus und keiner könnte es sehen. eigentlich wäre es doch gar nicht da, oder?

Ich weiß nicht wirklich, was du meinst, lieber Stecklo.

Gruß Olaf

 

[Dirk Bake]

Lichtemittierendes Fahrzeug, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt

Steklo geht offenbar von einem Fahrzeug aus, das sich selbst mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und dessen Schweinwerfer in Fahrtrichtung Licht auszusenden versuchen.

 

[steklo]

genau das!

zur 1. frage: zeit wird doch von licht beeinflußt?!kann das licht sie nur verlangsamen oder auch rückgängig machen?oder gar beschleunigen?

was ist eigentlich die schnellste realistische geschwindigkeit, die ein größerer körper (komet, fahrzeug...) erreichen könnte?

 

[olafhess]

Warum sollte Licht die Zeit

beeinflussen? Die Zeit wird im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie durch die Bewegung eines Bezugssystems relativ zu einem anderen festgelegt. DIE ZEIT gibt es nicht, sondern jedes Bezugssystem hat eine eigene Zeit. Im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie ist die Zeit abhängig von der Raumzeitkrümmung und wird somit von Massen beeinflußt.

Wenn ein Auto, das sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegt, Licht aussendet, auch dann breitet sich das Licht bezüglich aller
Bezugssysteme mit Lichtgeschwindigkeit aus, und nicht etwa mit Überlichtgeschwindigkeit oder gar nicht.

Theoretisch können Körper mit Ruhemasse ungleich 0, also jegliche Materie, der Lichtgeschwindigkeit beliebig nahe kommen, sie aber niemals erreichen. Praktisch erfordert die Beschleunigung von Körpern, die sich mit nahezu c bewegen, beliebig große Beschleunigungskräfte.

Welche Geschwindigkeiten mit heutigen Raketen oder Kometen etc. erreichbar sind, kann ich dir Ad Hoc nicht sagen. Da müsste ich mich informieren, da ich damit normal wenig zu tun habe. Ich bin Theoretiker und beschäftige mich mit Quantentheorie, nicht mit angewandter Physik.

Gruß Olaf

Original geschrieben von steklo
genau das!

zur 1. frage: zeit wird doch von licht beeinflußt?!kann das licht sie nur verlangsamen oder auch rückgängig machen?oder gar beschleunigen?

was ist eigentlich die schnellste realistische geschwindigkeit, die ein größerer körper (komet, fahrzeug...) erreichen könnte?

 

[Thorsten]

@ olafhess

Was ist eigentlich der Unterschied zwischen der Allgemeinen und der Speziellen Relativitätstheorie?

Zu welcher gehört die Formel e=mc^2?

Das ganze gehört doch in den Bereich der Quantenphysik, oder? Was ist das überhaupt?

Kannst Du mir ein Buch empfehlen, das meine Fragen beantwortet? Vielleicht so ein Mittelding zwischen wissenschaftlicher Fachliteratur und "Einstein in 30 Minuten" .

 

[Seagram]

ich hab da was gefunden... was hällst du davon olaf?


Es geht um die Lichtgeschwindigkeit und relativ viele Gedanken um dieses Thema.

Licht ist immer gleich schnell! Oder?
Licht, so lehrt uns Einstein, bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigleit.
Es gibt also nichts was schneller ist.
Ich sage das ist Falsch!
Ich weiss was schneller ist als Licht. Die Antwort ist: Licht.
Das Problem welches ich sehe, liegt in dem Standpunkt von dem aus man das
Licht beobachtet.
Sendet nämlich ein fernr Quasar, der sich mit Lichtgeschwindigkeit
von uns fortbewegt, Licht aus,
so wird es niemals bei uns ankommen.
Als das Licht den Quasar verliess hatte es ja schon Lichtgeschwindigkeit.
Um uns zu erreichen müsste es ja doppelt so schnell sein als es darf.
Da es nicht schneller sein kann als Licht, bleibt es an der Position
von der es ausgesendet wurde während die Galaxie mit Lichtgeschwindigkeit
weiterfliegt. Da sich ja angeblich nichts mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann,
mildern wir die Aussage etwas ab:
Bewegt sich z.B. der Quasar nur mit halber Lichtgeschwindigkeit von uns weg,
so kommt sein Licht auch nur mit der halben Lichtgeschwindigkeit bei uns an.
Dies bedeutet dann aber sofort, das dass Licht von seinem Ursprung auch
doppelt so lange unterwegs war bis es uns erreicht. In diesem speziellen
Fall ist die aktuelle Entfernung des Quasars auch das Doppelte von der,
die wir sehen. Das wäre mit einem guten Teleskop auch ohne weiteres nachvollzuehbar.
Beobachtet man nämlich einen Quasar mit einer extremen Rotverschiebung
seines Spektrums, der im Laufe der Beobachtung durch z.B. den Neumond verdeckt wird,
so wird er noch zu sehen sein, obwohl der Mond ihn tatsächlich schon verdeckt.
Ist das nicht der Fall, gehe ich davon aus das das Licht auf dem Weg in unsere Richtung
irgendwie beschleunigt worden ist.
Somit wäre dan tatsächlich das Licht schneller als Lichtgeschwindigkeit.
Derjenige, der sich mit dem Quasar von uns fort bewegt, wird genau so felsenfest
wie wir behaupten, dass sich sein Licht mit Lichtgeschwindigkeit von ihm fortbewegt.
Wenn der Quasar aber direkt nach der Verdeckung durch den Mond nicht mehr sichtbar ist,
ist das der Beweis dafür, dass Licht eben doch schneller sein kann als Licht.

Schlußfolgerung:

1. Geschwindigkeit kann nicht absolut sein. Sie muss immer relativ sein.

2. Für einen Raumfahrer ist die Lichtgeschwindigkeit so oder so
keine Grenze die er in irgend einer Form bemerken würde.
Sollte die Theorie wahr sein nach der beim Erreichen
einer bestimmten Geschwindigkeit seine Zeit gegenüber seinem Startpunkt
nur noch halb so schnell vergeht, (und das ist in der Nähe der
Lichtgeschwindigkeit) dann bewegt er sich ja de facto schon schneller
als das Licht. Denn in einer seiner Sekunden ist er ja wirklich schon
fast zwei mal 300.000 km weit geflogen.

3. Man sollte die Elemente von Meteoriten neinmal näher auf ihre Masse untersuchen.
Mit der Geschwindigkeit erfährt Materie angeblich auch einen Massezuwachs.
Hat ein Meteorit, der auf der Erde landet, von seinem Ursprungsort aus gesehen
noch immer eine hohe Geschwindigkeit, so müssten die Massen der Elemente aus denen er
besteht auch zu denen auf der Erde Unterschiede aufweisen.
Wenn dies nicht der Fall ist, ist das ein zusätzliches Indiz für die Urknalltheorie.
Denn dann käme alle Materie vom selben Ursprung.

 

[Seagram]

ein weiterer Denkansatz...
olaf.. wie kann das sein??

Schneller als mit Lichtgeschwindigkeit

Zwar weiß man schon länger, dass die Lichtgeschwindigkeit keine absolute Grenze ist, und zwei Mal wurde sie in Experimenten auch bereits überschritten. Jetzt aber haben Wissenschaftler vom NEC Research Institute in Princeton, New Jersey, angeblich einen Lichtpuls 300 Mal schneller als die Lichtgeschwindigkeit (300000 Kilometer in der Sekunde im Vakuum) fliegen lassen, wie sie in der neuesten Ausgabe von Nature berichten. Das Licht ließ sogar den Eindruck entstehen, als habe es die mit Cäsium-Gas gefüllte Kammer früher verlassen, als es in sie eingetreten ist.

Gleichwohl wird durch diesen Versuch nicht die Relativitätstheorie von Einstein widerlegt, dass keine Information schneller als die Lichtgeschwindigkeit reisen kann, denn der Lichtpuls wurde durch ein Gas aus kalten Cäsium-Atomen geschickt. In diesem Medium können sich Lichtpulse schneller als im Vakuum bewegen, da die Oszillationen der Atome mit dem Lichtpuls in bestimmter Weise wechselwirken, so dass sich die Geschwindigkeit der Lichtwellen erhöht. Der Grund, warum Lichtpulse schneller als Lichtgeschwindigkeit sein können, leitet sich daraus ab, dass sie mit zwei Geschwindigkeiten reisen. Ein Lichtpuls besteht aus mehreren Strahlen oder Wellen, die sich mit einer bestimmten Gruppengeschwindigkeit bewegen. Und diese kann unter bestimmten Umständen die Lichtgeschwindigkeit überschreiten, auch wenn die einzelnen Wellen nur in Lichtgeschwindigkeit reisen.

In dem Versuch der amerikanischen Wissenschaftler war die Geschwindigkeit des Lichtpulses nicht nur sehr viel größer als die Lichtgeschwindigkeit, sondern sie war auch negativ, so dass der Puls offenbar in die entgegengesetzte Richtung zu den Wellen reiste, von denen er getragen wurde. Deswegen schien der Puls auch paradoxerweise die Kammer eine 62 Milliardstel Sekunde früher zu verlassen, bevor er eingetreten ist. Gleichwohl wurde dadurch nicht das Kausalitätsprinzip verletzt oder etwa gezeigt, dass eine Reise zurück in die Vergangenheit möglich wäre. Auch wenn die Spitze des Pulses schneller als mit Lichtgeschwindigkeit flog, so konnte keine Information in dem Lichtpuls schneller reisen.

 

[olafhess]

Original geschrieben von Seagram
ich hab da was gefunden... was hällst du davon olaf?


Es geht um die Lichtgeschwindigkeit und relativ viele Gedanken um dieses Thema.

Licht ist immer gleich schnell! Oder?
Licht, so lehrt uns Einstein, bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigleit.
Es gibt also nichts was schneller ist.
Ich sage das ist Falsch!
Ich weiss was schneller ist als Licht. Die Antwort ist: Licht.
Das Problem welches ich sehe, liegt in dem Standpunkt von dem aus man das
Licht beobachtet.
Sendet nämlich ein fernr Quasar, der sich mit Lichtgeschwindigkeit
von uns fortbewegt, Licht aus,
so wird es niemals bei uns ankommen.
Als das Licht den Quasar verliess hatte es ja schon Lichtgeschwindigkeit.
Um uns zu erreichen müsste es ja doppelt so schnell sein als es darf.
Da es nicht schneller sein kann als Licht, bleibt es an der Position
von der es ausgesendet wurde während die Galaxie mit Lichtgeschwindigkeit
weiterfliegt. Da sich ja angeblich nichts mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann,
mildern wir die Aussage etwas ab:
Bewegt sich z.B. der Quasar nur mit halber Lichtgeschwindigkeit von uns weg,
so kommt sein Licht auch nur mit der halben Lichtgeschwindigkeit bei uns an.
Dies bedeutet dann aber sofort, das dass Licht von seinem Ursprung auch
doppelt so lange unterwegs war bis es uns erreicht. In diesem speziellen
Fall ist die aktuelle Entfernung des Quasars auch das Doppelte von der,
die wir sehen. Das wäre mit einem guten Teleskop auch ohne weiteres nachvollzuehbar.
Beobachtet man nämlich einen Quasar mit einer extremen Rotverschiebung
seines Spektrums, der im Laufe der Beobachtung durch z.B. den Neumond verdeckt wird,
so wird er noch zu sehen sein, obwohl der Mond ihn tatsächlich schon verdeckt.
Ist das nicht der Fall, gehe ich davon aus das das Licht auf dem Weg in unsere Richtung
irgendwie beschleunigt worden ist.
Somit wäre dan tatsächlich das Licht schneller als Lichtgeschwindigkeit.
Derjenige, der sich mit dem Quasar von uns fort bewegt, wird genau so felsenfest
wie wir behaupten, dass sich sein Licht mit Lichtgeschwindigkeit von ihm fortbewegt.
Wenn der Quasar aber direkt nach der Verdeckung durch den Mond nicht mehr sichtbar ist,
ist das der Beweis dafür, dass Licht eben doch schneller sein kann als Licht.

Schlußfolgerung:

1. Geschwindigkeit kann nicht absolut sein. Sie muss immer relativ sein.

2. Für einen Raumfahrer ist die Lichtgeschwindigkeit so oder so
keine Grenze die er in irgend einer Form bemerken würde.
Sollte die Theorie wahr sein nach der beim Erreichen
einer bestimmten Geschwindigkeit seine Zeit gegenüber seinem Startpunkt
nur noch halb so schnell vergeht, (und das ist in der Nähe der
Lichtgeschwindigkeit) dann bewegt er sich ja de facto schon schneller
als das Licht. Denn in einer seiner Sekunden ist er ja wirklich schon
fast zwei mal 300.000 km weit geflogen.

3. Man sollte die Elemente von Meteoriten neinmal näher auf ihre Masse untersuchen.
Mit der Geschwindigkeit erfährt Materie angeblich auch einen Massezuwachs.
Hat ein Meteorit, der auf der Erde landet, von seinem Ursprungsort aus gesehen
noch immer eine hohe Geschwindigkeit, so müssten die Massen der Elemente aus denen er
besteht auch zu denen auf der Erde Unterschiede aufweisen.
Wenn dies nicht der Fall ist, ist das ein zusätzliches Indiz für die Urknalltheorie.
Denn dann käme alle Materie vom selben Ursprung.

Ad1:

Du konstruierst Paradoxien, indem du klassische Vorstellungen
auf die Relativitätstheorie überträgst, eine beliebte Methode,
die seit ca. 100 Jahren mehr zur Verwirrung als zum Verständnis
der modernen Physik führt.
Zunächst mal:
Bewegt sich ein Bezugssystem B relativ zu einem Bezugssystem A mit der Geschwindigkeit V1, ein Bezugssystem C relativ zu B mit
V2, so ist die Relativgeschwindigkeit V von C zu A nicht etwa
V=V1+V2 ( das gilt nur im Rahmen der klassischen Newton-Mechanik
bei Geschwindigkeiten, die klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit sind), sondern aus den Lorentz-Transformationen folgt das relativistische Additionsgesetz der Geschwindigkeiten:
V=(V1+V2)*(1+V1*V2/c^2)^(-1)

Die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Bezugssystemen gleich.
Das ist keine Folgerung der Relativitätstheorie, sondern ein
Postulat, ein unbeweisbares Axiom, aus dieser Annahme folgt die
Relativitätstheorie.

Natürlich gibt es nur Relativgeschwindigkeiten, die Vorstellung einer absoluten Geschwindigkeit macht schon in der klassischen
keinen Sinn, da man immer angeben muß, in Bezug auf was die Geschwindigkeit gemessen wurde ( auch in der Newton´schen Mechanik gibts keine absoluten Geschwindigkeiten).

Wenn also ein Quasar sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit von uns fortbewegt und Licht aussendet, so bewegt sich dieses Licht mit Lichtgeschwindigkeit auf uns zu und mit nichts sonst.
(Das entspricht übrigens genau wie alle Resultate der Speziellen Relativitätstheorie den Meßergebnissen).

Licht bewegt sich schon alleine deshalb mit Lichtgeschwindigkeit,
weil die Lösungen der Maxwellschen Feldgleichungen im Vakuum gar keine anderen Geschwindigkeiten erlauben!

AD3:

Wenn ein Meteorit auf der Erde einschlägt, so weisen die Massen
der Elemente in ihm natürlich keinen Unterschie zu denen der Erde auf, da die Geschwindigkeit des Meteorits in Bezug auf die Erde dann 0 ist und somit keine Massenzunahme auftritt. Man müsste dann schon die Masse der Elemente im Flug messen, dann würde die Massenzunahme meßbar.
In Bezug auf den Entstehungsort ist der Meteorit aber in der Tat schwerer, sofern sich der Entstehungsort relativ zu uns bewegt.

(Diese Experimente wurden mit bewegten Elementarteilchen durchgeführt, die Massenzunahme entsprach genau den theoretischen Vorhersagen.

AD2:
Deine Argumentation zu Punkt 2 verstehe ich nicht!

Gruß Olaf

P.S.:
Den Rest beantworte ich demnächst!

 

[Tarantula]

@Thorsten

Vielleicht versuche ich mal eine Antwort.

Der Unterschied zw. der Speziellen und der Allgemeinen Relativitätstheorie ist, dass bei der Allgmeinen die Gravitation miteinbezogen ist. Die Zeit wird lt. der Speziellen nur bei Bewegungen nahe der Lichtgeschwindigkeit gedehnt, bei der Allgemeinen ist auch die Gravitation ein Zeitdehnungsfaktor.
D. h.: Je stärker die Gravitation ist, desto langsamer vergeht die Zeit relativ zu einem Beobachter in einem anderen Bezugssystem.
E=mc^2 gehört meines Wissens zur Allgemeinen und besagt, dass Masse und Energie äquivalent sind, d. h. Masse ist im Prinzip Energie (und umgekehrt). Das "Energiepotenzial" eines Körpers ist gleich dem Produkt aus seiner Masse m und dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit c.

Quantenphysik ist die Physik der "kleinen Teilchen", also spielt sich im Mikrokosmos ab. Hier geht es um Atome, Quarks und Strings usw.
Die Relativitätstheorie ist auf die Quantenphysik nicht anzuwenden, da dort völlig andere Gesetze gelten (ich weiß nicht ob das jetzt korrekt ausgedrückt ist). Manche Dinge laufen dort "nicht mit rechten Dingen zu", das ganze ist ziemlich geisterhaft. Ich kenne mich da nicht aus, vielleicht kann Olaf eine kleine Einführung geben........


P.S. Einstein in 30 Minuten? Ist glaube ich nicht möglich, habe ich auch schon versucht und habe ihn noch immer nicht ganz verstanden...