Mal angenommen, man bewegt sich in einem Fahrzeug mit Lichtgeschwindigkeit - was passiert, wenn man das Licht einschaltet?
olli
Mal angenommen, man bewegt sich in einem Fahrzeug mit
Lichtgeschwindigkeit - was passiert, wenn man das Licht
einschaltet?olli
Es wird Hell 
es werde Licht
ja - stimmt, es wird hell, und es ist - im Innern deines Fahrzeuges! - nicht das geringste anders, als wenn du mit jeder anderen Geschwindigkeit reisen würdest. Denn in deiner kapsel bewegen sich alle Gegenstände mit derselben Geschwindigkeit, d.h. relativ zu dir mit v=0.
Allerdings lohnt sich ein Blick aus dem Fenster: Die Gegenstände an Deiner Seite sind platt wie eine Briefmarke. Vor Dir siehst Du nichts, denn das Licht, das Dich von vorn erreicht, ist unsichtbar blauverschoben (Frequenz=unendlich). Nach hinten siehst Du auch nichts, denn das Licht ist bis zur Frequenz null rotverschoben.
Aber mach Dich nicht lustig über die briefmarkenplatten Zuschauer neben Dir: für sie bist umgekehrt Du incl. Deiner Kapsel ebenso platt.
Gute Reise
M.G.
Mal angenommen, man bewegt sich in einem Fahrzeug mit
Lichtgeschwindigkeit - was passiert, wenn man das Licht
einschaltet?
Wenn das ginge, würdest Du wohl nicht dazu kommen, den Schalter zu betätigen. Du hättest vorher bereits das gesamte Universum durchquert und wärst unterwegs von vielen unendlich energiereichen Teilchen durchlöchert worden. Frag mich jetzt nicht, wo Du Dich dann befindest.
Jörg
Hallo Jörg,
warum sollte er vorher das gesamte Universum durchquert haben? Auch die Lichtgeschwindigkeit hat einen endlichen Wert. Und so klein ist unser Universum auch nicht
Gruß Florian
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Das Problem stellt sich gar nicht, da man dazu unendlich viel Energie aufwenden müsste.
Aber angenommen, du hättest fast Lichtgeschwindigkeit und schaltest das Licht ein.
Das Licht bewegt sich dann von Dir aus mit Lichtgeschwindigkeit und auch von aussen gesehen. Die Lichtgeschwindigkeit bleibt immer gleich, nur Längen und Zeiten passen sich dann eben an.
Gruß
Mal angenommen, man bewegt sich in einem Fahrzeug mit
Lichtgeschwindigkeit - was passiert, wenn man das Licht
einschaltet?Wenn das ginge, würdest Du wohl nicht dazu kommen, den
Schalter zu betätigen. Du hättest vorher bereits das gesamte
Universum durchquert und wärst unterwegs von vielen unendlich
energiereichen Teilchen durchlöchert worden. Frag mich jetzt
nicht, wo Du Dich dann befindest.Jörg
Hallo Florian,
ich habe mir fast gedacht, daß mein Posting für Diskussionstoff sorgt.
warum sollte er vorher das gesamte Universum durchquert haben?
rechne doch mal nach, um wieviel sich das Universum kontrahiert, wenn es mit Lichtgeschwindigkeit an Dir vorbeifliegt und wie lange Du dann brauchst, um es zu durchqueren.
Auch die Lichtgeschwindigkeit hat einen endlichen Wert.
klar, für uns auf der Erde zurückgebliebenen wird das Auto einige 10 Milliarden Jahre brauchen, um das Universum zu durchqueren. Vieleicht sogar noch weniger, weil das Universum bis dahin u.U. wieder geschrumpft ist.
Und so
klein ist unser Universum auch nicht
naja, 30 milliarden Lichtjahre, höchstens. Für den lichtschnellen Autoflieger ist es jedenfalls nur eine hauchdünne Folie, die er da durchfliegen würde.
Jörg
Hi,
Warum sollte er das gesamte Universum durchquert haben?
Auch die Lichtgeschwindigkeit hat einen endlichen Wert. Und so
klein ist unser Universum auch nicht
Weil seine lokale Zeit relativ zum Bezugssystem (Universum) unendlich gedehnt wird (die Uhren bleiben stehen …).
Frag mich jetzt nicht, wo Du Dich dann befindest.
Das ist doch mal interessant! Wo befindet er sich den dann? ;->
Nein stopp, die Diskussion hatten wir neulich reichlich …
Gruss
Thorsten
Weil seine lokale Zeit relativ zum Bezugssystem (Universum)
unendlich gedehnt wird (die Uhren bleiben stehen …).
Habe ich Euch da richtig verstanden? Das Licht wuerde also wahrnehmen, dass z.B. sein Verlassen der Sonne und sein Auftreffen auf der Erde „GLEICHZEITIG“ passiert?
Marcus
Hi,
also ich habe ja eigentlich ueberhaupt keine Ahnungv von der Relativitaetstheorie, kann sein, dass ich mich vertan habe (und das in diesem Posting weiter tue …).
Weil seine lokale Zeit relativ zum Bezugssystem (Universum)
unendlich gedehnt wird (die Uhren bleiben stehen …).Habe ich Euch da richtig verstanden? Das Licht wuerde also
wahrnehmen, dass z.B. sein Verlassen der Sonne und sein
Auftreffen auf der Erde „GLEICHZEITIG“ passiert?
Subjektiv wuerde es fuers Licht so aussehen, ja. Aus Sicht der Sonne wuerde das Licht erst ausgesendet und spaeter ankommen. Objektiv laesst sich in diesem Fall aber keine Aussage treffen. Alles was z.B. auf der Erde passiert, während der Lichtstrahl noch unterwegs ist, passiert weder vor noch nach dem Aussenden des Lichtstrahl sondern lediglich an einer bestimmten Position des Raumzeitkontinuums. Die abfolge der Ereignisse auf Sonne und Erde in einem Zeitfenster das ein Lichtstrahl braucht um von einem Punkt zum anderen zu kommen ist subjektiv.
Gruss
Thorsten
Soweit man dem Licht eine Wahrnehmung zugesteht, ja. Das kann man sich auch so vorstellen: Wenn eine Welle die Sonne verläßt und Du neben ihr herfliegst, wirst Du feststellen, daß die elektromagnetischen Felder statisch sind und sich bis zum Auftreffen auf der Erde zwar in ihrer Intensität, nicht jedoch in ihrer Phase ändern. Für die Welle, genauso wie für Dich, ist also sozusagen auf der Reise zur Erde keine Zeit vergangen.
Jörg
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Hallo Joerg + Thorsten,
Schwer vorstellbar - aber ich will’s mal glauben.
Wenn es fuer das Licht keine Zeit gibt, solange es sich mit c ausbreitet, kann es ja in seiner Welt folglich auch keinen Raum geben, oder? … denn dass ein Ding sich zur selben Zeit an unendlich vielen Punkten des Raumes befindet will ich nun wirklich nicht akzeptieren.
Also weder Raum noch Zeit fuer’s Licht, hmmm… Gibt es da Experimente, die soetwas beweisen koennen oder ist das eine Ausgeburt der Mathematik? (Ich hab’ nichts gegen die Mathematik, aber man sollte bei mir vermeiden sie zu Erklaerungen heranzuziehen)
Noch eine Frage: Das Licht koennte doch auch behaupten: " Die Sonne entfernt sich mit c von mir und die Erde naehert sich mir mit c an. Sonne und Erde ( und Joerg und Thorsten) kennen also keine Zeit solange sie sich mit c bewegen, denn ich (das Photon) bin in Ruhe" Gibt es nun den absuluten Raum oder nicht? Ich habe schon das Zwillingsparadoxum(?) von Einstein nie richtig verstanden. Der wegfliegende Zwilling koennte doch behaupten, dass nicht er-, sondern sein Bruder mitsammt der Erde wegfliegt. Am Ende, wenn dann die Erde auf seinem Raumschiff nach einem Jahr wieder landet, ist nicht er juenger als sein Bruder sondern umgekehrt.
Marcus
Hi,
Schwer vorstellbar - aber ich will’s mal glauben.
Wenn es fuer das Licht keine Zeit gibt, solange es sich mit c
ausbreitet, kann es ja in seiner Welt folglich auch keinen
Raum geben, oder? … denn dass ein Ding sich zur selben Zeit
an unendlich vielen Punkten des Raumes befindet will ich nun
wirklich nicht akzeptieren.
„Zur selben Zeit“ - Gleichzeitigkeit - gibt es in der (speziellen) Relativitaetstheorie nicht … und somit auch keinen absoluten Raum. Das hast Du ganz richtig gefolgert! Allerdings nicht nur fuers Licht sondern allgemein nicht. Die Groesse Zeit und die drei Raumkoordinaten werden durch das 4-Dimensionale Raumzeit-Kontinuum ersetzt - das ist aber was anderes als die 4 Groessen Zeit, X, Y, und Z!
Also weder Raum noch Zeit fuer’s Licht, hmmm… Gibt es da
Experimente, die soetwas beweisen koennen oder ist das eine
Ausgeburt der Mathematik?
Vor der speziellen Relativitaetstheorie gab es einige Widersprueche zwischen den Astronomischen Beobachtungen und den Vorhersagen der alten Modelle (vornehmlich Newtonsche Physik). Mit der neuen Theorie konnten diese Befunde dann erklaert werden. Das bekannteste Experiment, das direkt als Test fuer die Theorie durchgefuehrt wurde, ist noch garnicht so alt: man nahm zwei Atomuhren und synchronisierte sie; die eine blieb wo sie war, die andere hat man einmal um die Welt geflogen, und siehe da, als man sie wieder nebeneinander stellte, ging die Erdumrunderin „nach“.
(Ich hab’ nichts gegen die
Mathematik, aber man sollte bei mir vermeiden sie zu
Erklaerungen heranzuziehen)
Moderne Physik laesst sich NICHT nichtmathematisch artikulieren. Alle Analogien haben irgendwo Haken. Vieles wird tatsaechlich einfacher, wenn man nicht mehr versucht, etwas zu verstehen, und sich statt dessen auf die Mathematik beschraenkt.
Wissenschaftliche Theorien muessen bestehende Beobachtungen erklaeren (modellieren) koennen und ueberpruefbare Prognosen machen. Die Sprache um solche abstrakten Modelle zu formulieren ist die Mathematik. Es werden KEINE Aussagen darueber getroffen, wie die Welt „wirklich“ ist.
Noch eine Frage: Das Licht koennte doch auch behaupten: " Die
Sonne entfernt sich mit c von mir und die Erde naehert sich
mir mit c an. Sonne und Erde ( und Joerg und Thorsten) kennen
also keine Zeit solange sie sich mit c bewegen, denn ich (das
Photon) bin in Ruhe"
Materie (Sonne und Erde) kann sich nicht mit c bewegen, weil sie dan unendlich (!) viel Energie haetten.
Photonen sind masselos, darum geht es da.
Gibt es nun den absuluten Raum oder nicht?
In der speziellen Relativitaetstheorie NICHT.
Ich habe schon das Zwillingsparadoxum(?) von Einstein
nie richtig verstanden. Der wegfliegende Zwilling koennte doch
behaupten, dass nicht er-, sondern sein Bruder mitsammt der
Erde wegfliegt. Am Ende, wenn dann die Erde auf seinem
Raumschiff nach einem Jahr wieder landet, ist nicht er juenger
als sein Bruder sondern umgekehrt.
Der Zwilling, der wegfliegt erfaehrt eine Beschleunigung, dabei nimmt er Energie auf, und seine Zeit wird „gedehnt“. Der andere Zwilling wird nicht beschleunigt.
Gruss
Thorsten
Materie (Sonne und Erde) kann sich nicht mit c bewegen, weil
sie dan unendlich (!) viel Energie haetten.
Photonen sind masselos, darum geht es da.Gibt es nun den absuluten Raum oder nicht?
In der speziellen Relativitaetstheorie NICHT.
Also erstmal vielen Dank fuer die ausfuehrlichen Antworten und nur noch eine kurze Nachfrage:
Wenn es keinen absuluten Raum gibt, bewegt sich doch die Erde aber mit Lichtgeschwindigkeit gegenueber dem Photon. Wir koennen doch ohne absuluten Raum nicht behaupten dass das Licht auf uns zufliegt, denn mit dem gleichen Recht koennte das Licht das von uns behaupten.
Marcus
Hallo Joerg + Thorsten,
Schwer vorstellbar - aber ich will’s mal glauben.
Wenn es fuer das Licht keine Zeit gibt, solange es sich mit c
ausbreitet, kann es ja in seiner Welt folglich auch keinen
Raum geben, oder? …
Eine Welt, in der nichts passiert, würde ich nicht als solche bezeichnen. Der Materie ist es ja auch nicht vergönnt, sich in dieser Welt aufzuhalten.
. denn dass ein Ding sich zur selben Zeit
an unendlich vielen Punkten des Raumes befindet will ich nun
wirklich nicht akzeptieren.
Wenn es keine Zeit gibt, dann auch keine Gleichzeitigkeit. Wenn eine Welle das Universum durchquert, könnte man doch die Punkte gleicher Phase, z.B. die Wellenfront, als Punkte gleicher Zeit definieren. Dann wäre die Welle gleichzeitig an allen Orten, die sie erreicht.
Also weder Raum noch Zeit fuer’s Licht, hmmm… Gibt es da
Experimente, die soetwas beweisen koennen oder ist das eine
Ausgeburt der Mathematik? (Ich hab’ nichts gegen die
Mathematik, aber man sollte bei mir vermeiden sie zu
Erklaerungen heranzuziehen)
Da sich kein materielles Meßgerät mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann, dürfte das schwierig sein. Die „Welt“ des Lichtes wäre aber eine ganz andere als unsere. Wozu braucht man Raum, wenn es keine Zeit und keine Bewegung gibt ?
Noch eine Frage: Das Licht koennte doch auch behaupten: " Die
Sonne entfernt sich mit c von mir und die Erde naehert sich
mir mit c an. Sonne und Erde ( und Joerg und Thorsten) kennen
also keine Zeit solange sie sich mit c bewegen, denn ich (das
Photon) bin in Ruhe" Gibt es nun den absuluten Raum oder
nicht?
Photonen und Materie sind nicht gleichberechtigt. Materielle Beobachter können eben nicht neben einem Photon herfliegen. Wir sollten uns deshalb besser auf materielle Beobachter beschränken, die etwas langsamer als c sind. Dann sind sie auch völlig gleichberechtigt, solange sie sich gleichförmig bewegen. Gangunterschiede von Uhren kann man erst feststellen, wenn man die Uhren nach einer längeren Reise wieder zusammenbringt. Dazu muß eine Uhr beschleunigt werden. Das macht die Sache unsymmetrisch ( Zwillingsparadoxon).
Jörg
Ich habe schon das Zwillingsparadoxum(?) von Einstein
nie richtig verstanden. Der wegfliegende Zwilling koennte doch
behaupten, dass nicht er-, sondern sein Bruder mitsammt der
Erde wegfliegt. Am Ende, wenn dann die Erde auf seinem
Raumschiff nach einem Jahr wieder landet, ist nicht er juenger
als sein Bruder sondern umgekehrt.
Marcus
Hi,
Wenn es keinen absuluten Raum gibt, bewegt sich doch die Erde
aber mit Lichtgeschwindigkeit gegenueber dem Photon.
Wenn es keinen absoluten Raum gibt, gibt es auch keine absolute Bewegung, da kann jeder behaupten, was er will 
Es wurde ja nun schon mehrfach bemerkt, ich kanns auch nur wiederholen: Um relative Zeitunterschiede festzustellen, kommt es auf die Beschleunigung an. Die persoenliche Zeit eines Beobachters wird erst gegenueber der persoenlichen Zeit eines anderen Beobachters gestaucht oder gedehnt, wenn einer oder beide beschleunigt werden. Wenn sich beide schnell zueinander bewegen lassen keine Aussagen ueber die relativen Zeitablaeufe der beiden machen, da das vom Beobachter abhaengt - genaugenommen haengt es immer vom Beobachter ab.
Wir
koennen doch ohne absuluten Raum nicht behaupten dass das
Licht auf uns zufliegt, denn mit dem gleichen Recht koennte
das Licht das von uns behaupten.
Da endet mein Latein. Ich muesste jetzt antworten, dass das Licht ja beim Aussenden von der Sonne beschleunigt wird … das haut aber bei Photonen nicht so richtig hin.
Wenn Du aber sagst, dass das Licht dann ja ueberall gleichzeitig waere, bist Du uebrigens schon der Quantenmechanik auf der Spur (die Einstein nicht mochte).
Gruss
Thorsten