Hallo Leute!
Ich frage mich schon länger, warum c eigentlich ausgerechnet ca. 300.000 km/s ist und nicht irgendwas anderes. Welche Bedeutung hat dieser Wert? Oder muß man das Pferd von hinten aufzäumen und c ähnlich wie z.B die Zahl Pi sehen, also als das Verhältnis anderer Grössen (c = Wurzel aus E/m) ?? Erscheint mir am sinnvollsten, dann würde der Wert 300.000 km/s einfach durch unsere Definition des Kilometers und der Sekunde entstehen.
Danke
Rüdiger
c
Ich frage mich schon länger, warum c eigentlich ausgerechnet ca. 300.000 km/s ist und nicht irgendwas anderes.
Die Maxwellsche Theorie des Elektromagnetismus (1855-1864) enthielt eine konstante Größe (daher „c“ genannt), die die Dimension einer Geschwindigkeit hatte. Diese Konstante hat etwas mit dem Zusammenhnag elektrischer und magnetische Größen zu tun. Der Wert von c konnte nach Versuchen von Kohlrausch und Weber (1856), in denen mit Kondensatoren und Galvanometern experimentiert wurde, als übereinstimmend mit der Geschwindigkeit des Lichtes bestimmt werden. 1864 postulierte Maxwell, daß Licht selbst aus elektromagnetischen (Transversal-)Wellen besteht. Die Gleichungen solcher Wellen sind Lösungen der Maxwellschen Differentialgleichungen.
1886 konnte Heinrich Hertz beweisen, daß es tatsächlich elektromagnetische Wellen gibt, daß sie transversal sind (Polarisationsexperimente) und daß sie sich mit der Geschwindigkeit c ausbreiten.
… ähnlich wie z.B die Zahl Pi sehen, also als das Verhältnis anderer Grössen (c = Wurzel aus E/m) ??
Mathematische Konstanten sind etwas ganz anderes als physikalische Konstanten (π läßt sich auch nicht durch eine Verhältniszahl repräsentieren). Der reine Zahlenwert von physikalischen Konstanten hängt selbstverständlich von den gewählten physikalischen Einheiten ab, in denen sie ausgedrückt werden.
Gruß
Metapher
Tja, Kilometer und Sekunde waren halt zuerst da. Die Lichtgeschwindigkeit hat man erst später entdeckt und musste sich diesen Größen anpassen.
Aber ich hatte mal ein Buch gelesen, in denen die Autoren konsequent waren: Raum und Zeit sind Teile eine Wesenseinheit, der Raumzeit! Also sollte man Raum und Zeit in der selben Einheit messen. Die Geschwindigkeit wird damit dimensionslos und stellt sich als Bruchteil der maximal möglichen Geschwindigkeit dar (nämlich c).
Als Ergebnis erhält man so übersichtliche Formeln wie:
I²=t²-x² (invariantes Intervall)
t=t’/sqrt(1-v²) (Zeitdilatation)
E=m (Energie-Masse-Äquivalenz)
E²-p²=m0²
auf jeden Fall wird die Physik die hinter den Formeln steht viel deutlicher. Vielleicht wird sich das ja eines Tages mal durchsetzen…
Gruß
OLIVER
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c = 1
Hi Oliver
Vielleicht wird sich das ja eines Tages mal durchsetzen…
c = 1 (und dimensionslos) zu setzen muß sich nicht erst „eines Tages mal“ durchsetzen, sondern es ist in der Relativitätstheorie und in der Teilchenphysik seit eh und je schon selbstverständlich.
Allerdings wird dadurch nicht die Physik selbst durchsichtiger, nur die Formalismen werden übersichtlicher, und natürlich die Rechnerei…
I²=t²-x² (invariantes Intervall)
das ist nicht ganz richtig. Die Konvention hat umgekehrtes Vorzeichen:
Δs2 = Δ r 2 - Δt2
bzw. differential
ds2 = d r 2 - dt2
Gruß
Metapher
c = 1 (und dimensionslos) zu setzen muß sich nicht erst
„eines Tages mal“ durchsetzen, sondern es ist in der
Relativitätstheorie und in der Teilchenphysik seit eh und je
schon selbstverständlich.
Wie viele Naturkonstanten kann man eigentlich auf 1 normieren, indem man die Einheiten entsprechend anpaßt?
Wie viele Naturkonstanten kann man eigentlich auf 1 normieren,
indem man die Einheiten entsprechend anpaßt?
bin nicht ganz sicher, aber Misner, Thorne, Wheeler geben im Band „Gravitation“ außer c noch G (Grav.-Konst.) als auf 1 normierbar an. Dadurch sind dann auch zahlreiche Kombinationen aus c und G = 1.
Gruß
Metapher
Hallo Rüdiger
Ich frage mich schon länger, warum c eigentlich ausgerechnet
ca. 300.000 km/s ist und nicht irgendwas anderes. Welche
Bedeutung hat dieser Wert? Oder muß man das Pferd von hinten
aufzäumen und c ähnlich wie z.B die Zahl Pi sehen, also als
das Verhältnis anderer Grössen (c = Wurzel aus E/m) ??
Erscheint mir am sinnvollsten, dann würde der Wert 300.000
km/s einfach durch unsere Definition des Kilometers und der
Sekunde entstehen.
Die Lichgeschwindigkeit im leeren Raum ist nicht genau 300.000 km/s sondern
299’792458 km/s (nach PTB http://www.ptb.de)
Und zwar weil halt der Meter und die Sekunde irgenwie, willkürlich festgelegt wurden.
MfG Peter(TOO)
Lichtgeschwindigkeit per Definitionem
299’792458 km/s (nach PTB http://www.ptb.de)
Und zwar weil halt der Meter und die Sekunde irgenwie,
willkürlich festgelegt wurden.
Genau. Und inzwischen ist die Definition aber umgekehrt, da die Lichtgeschwindigkeit universal ist - der Meter ist definiert als die vom Licht im Vakuum zurueckgelegte Strecke waehrend des entsprechenden Bruchteils einer Sekunde. Das duerfte aber wohl auch auf der von Dir angegebenen Seite stehen.
Grusz,
Ingo