Ja, ich weiß, das Bewegen mit Überlichtgeschwindigkeit ist lt. heutigen wissenschaftl. Erkenntnissen nicht möglich.
Von daher möchte ich hier mal eine rein hypothetische Frage stellen.
Man stelle sich vor, ich würde mit einem Raumschiff, daß absolut keine Fenster und nur lichtundurchlässige Wände besitzt, mit einer Geschwindigkeit von 1,001c durchs All fliegen. Ich fliege also schneller als das Licht.
Jetzt schaltet jemand im Innern des Schiffs eine Glühbirne an (wir lassen mal außer Acht, daß der Strom nie an der Birne ankommen wird, da sich Strom ja auch mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt).
Ich denke mal, daß sich in Fahrtrichtung kein Licht ausbreiten wird. Aber wie sieht es mit dem Licht entgegengesetzt zur Fahrtrichtung aus?
Bildet sich hier auch ein Tscherenkow-Blitz? Und was passiert mit dem Licht an der lichtundurchlässigen Wand? Zwar ist es ja keine Teilchenstrahlung, kann aber auch nicht durch die Wand dringen. Würde dort eine riesige Energieansammlung entstehen oder eine Art „Lichthaufen“? Es müßte ja auch von der Glühbirne bis zur Wand ein ständiger Schweif zu sehen sein.
Bitte beachtet, daß dies eine rein hypothetische Frage ist. Ich weiß, daß das nach gängiger Lehrmeinung nicht möglich ist.
Man stelle sich vor, ich würde mit einem Raumschiff, daß
absolut keine Fenster und nur lichtundurchlässige Wände
besitzt, mit einer Geschwindigkeit von 1,001c durchs All
fliegen.
Man stelle sich vor, 2 wäre gleich 3.
Aber wie sieht es mit dem Licht entgegengesetzt zur
Fahrtrichtung aus?
Wie sieht es dann mit 2 + 1 aus?
Ich hoffe, Du weißt, was ich Dir damit sagen will.
Das ist ein seltsames Gedankenexperiment was du da vorschlägst Als Vorraussetzung für dein Gedankenexperiment wählst du eine Geschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit. Mir ist klar, dass dir klar ist, dass du dich damit außerhalb der relativistischen Physik bewegst und deshalb ist die Frage so seltsam. Ein Gedankenexperiment ist nach meiner Auffassung eine Überlegung, die die zur Zeit gültigen physikalischen Gesetze (*) berücksichtigt, den Experimentsablauf aber wegen seiner technischen Machbarkeit als theoretisch vorraussetzt (Bsp. Zwillingsparadoxon, Schrödingers Katze , etc.) Und genau im ersteren (*) finde ich, liegt der Haken. Dein Gedankenexperiment ist somit selbst in Gedanken nicht möglich, das wäre wie wenn du annehmen würdest: „Der nächste Satz ist korrekt. Der vorherige Satz ist falsch“. Das ist schwer zu erklären. Bei mir endet das physikalische Verständnis nämlich wie gesagt schon bei der Vorraussetzung, dass es eine Geschwindigkeit gibt, die größer als die Lichtgeschwindigkeit ist. Du müsstest demzufolge dein Experiment in einem anderen Universum durchführen, in dem die Physik dies erlaubt.
Ansonsten, wenn du mich grade nicht verstanden hast, halte dich an die physikalischen Gesetze, die auch in deinem Gedankenexperiment gelten sollten: Das Licht hat in jedem Bezugssystem die gleiche Geschwindigkeit, wird eine Lichtquelle also bewegt, misst der mitbewegte Beobachter c und der unbewegte Beobachter auch c
Noch was zu deinem Gedankenexperiment (ich will zumindest den Rest nachvollziehen ) : Also die Lichtquelle (die Stromversorgung ist ja egal, wir nehmen einfach an - wie du gesagt hast - dass die einfach an geht) bewegt sich im freien Raum oder wie? Denn wenn du lichtundurchlässige Wände vorraussetzt - was meinst du denn damit? Glas? Also ein Medium? Denn wenn nicht, kannst du die auch weglassen, das macht das ganze einfacher. Oder werden die Wände mitbewegt? Dann müssten sie ja aus irgendetwas bestehen.
Aber wie sieht es mit dem Licht entgegengesetzt zur
Fahrtrichtung aus?
Wie sieht es dann mit 2 + 1 aus?
Ich hoffe, Du weißt, was ich Dir damit sagen will.
Weshalb ich zu dieser Überlegung komme ist der Gedanke, ob die Unmöglichkeit des Erreichens von Überlichtgeschwindigkeit vielleicht doch nicht unmöglich ist. Könnte es nicht vielleicht möglich sein, daß Einstein mit seiner Theorie doch noch nicht das Non Plus Ultra erreicht hat, daß evtl. noch mehr möglich ist.
Vor Einstein dachte die Wissenschaft des 19.Jhd. ja auch, sie hätte bereits alles entdeckt und erkannt.
Deswegen wollte ich ja auch, daß wir das Ganze nur mal annehmen, sozusagen abseits der gültigen Lehrauffassung.
Noch was zu deinem Gedankenexperiment (ich will zumindest den
Rest nachvollziehen ) : Also die Lichtquelle (die
Stromversorgung ist ja egal, wir nehmen einfach an - wie du
gesagt hast - dass die einfach an geht) bewegt sich im freien
Raum oder wie? Denn wenn du lichtundurchlässige Wände
vorraussetzt - was meinst du denn damit? Glas? Also ein
Medium?
Ja genau, ein Medium. Kein Glas, denn durch das würde das Licht entgegengesetzt der Fahrtrichtung hindurchstrahlen.
Und die Glühbirne ist fest mit der Wand im Inneren des Raumschiffs verbunden.
Demnach bewegt sich ja das Licht mit Lichtgeschwindigkeit nach allen Richtungen. In Fahrtrichtung dürfte es ja logischerweise nicht wahrnehmbar sein, da sich das Raumschiff und die Glühbirne ja schneller als das Licht bewegen.
Das Licht müßte nur „hinter“ der Glühbirne wahrnehmbar sein. Und was passiert mit dem ganzen Licht, wenn es auf die Wand des Raumschiffs entgegengesetzt zur Fahrtrichtung trifft. Was passiert mit dieser Energie? Sie kann ja nicht verloren gehen. Wird ein Tscherenkow-Blitz sichtbar und dahinter entsteht eine sehr schnelle Umwandlung von Licht- in Wärmeenergie?
Vor Einstein dachte die Wissenschaft des 19.Jhd. ja auch, sie
hätte bereits alles entdeckt und erkannt.
Deswegen wollte ich ja auch, daß wir das Ganze nur mal
annehmen, sozusagen abseits der gültigen Lehrauffassung.
Dann solltest du das ganze aber anders aufzwirbeln. Dein Raumschiff krümmt (wie auch immer) den Raum vor sich und erreicht Star-Trek-like Überlichtgeschwindigkeit. Jetzt lach nicht, Überlichtgeschwindigkeit ist zumindest in dieser Theorie möglich, vorrausgesetzt man könnte sich irgendwoher diese dafür notwendige Energiemenge ziehen. Möglich deswegen, weil hier das Raumschiff nicht beschleunigt, sondern der Raum gekrümmt wird und somit die relativistischen Effekte nicht auftreten (angeblich). Wie dann aber dein Gedankenexperiment aussieht, da muss ich passen. Solltest mal einen studierten Physiker fragen, wir haben hier im Board sicher welche.
Ich würde jetz einfach mal abschließend behaupten, dass sich die Möglichkeit der Beantwortung deiner Frage mit der Tatsache steht und fällt, wie sich eine mit Überlichtgeschwindigkeit bewegte Lichtquelle verhält. Man weiß es schlicht nach den heutigen Wissensstand nicht. Hat es in Bewegungsrichtung auch die Geschwindigkeit c? Oder Weniger? oder wie du gesagt hast gar keine? Guckt man also von vorne drauf und die Lampe ist dunkel, obwohl sie eingeschaltet ist? Und zu dem Tscherenkow-Effekt: Ich bin mir fast sicher, dass der Tscherenkow-Effekt nur mit einem Materie-Strahl (die Teilchen müssen zusätzlich noch geladen sein) funktioniert. Wenn also Teilchen sich in einem Medium mit einer Geschwindigkeit bewegen, die größer ist, als die Geschwindikeit von Licht in diesem Medium (Bsp.: c in Wasser: 2,25*10^8m/s und dann bewegen sich geladene Elektronen mit z.Bsp. 2,3*10^8m/s). Jetzt wieder zurück zu deinem Gedankenexperiment: Du hast hier per Vorraussetzung keinen Materie-Strahl, den dein Licht besteht aus Photonen mit der Ruhe-Masse null.
flo
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Dann solltest du das ganze aber anders aufzwirbeln. Dein
Raumschiff krümmt (wie auch immer) den Raum vor sich und
erreicht Star-Trek-like Überlichtgeschwindigkeit. Jetzt lach
nicht, Überlichtgeschwindigkeit ist zumindest in dieser
Theorie möglich, vorrausgesetzt man könnte sich irgendwoher
diese dafür notwendige Energiemenge ziehen. Möglich deswegen,
weil hier das Raumschiff nicht beschleunigt, sondern der Raum
gekrümmt wird und somit die relativistischen Effekte nicht
auftreten (angeblich). Wie dann aber dein Gedankenexperiment
aussieht, da muss ich passen. Solltest mal einen studierten
Physiker fragen, wir haben hier im Board sicher welche.
Grüße
Flo
Ja genau, die Star Trek Raumschiffe erzeugen ja durch den Warpantrieb einen Subraum, wodurch sie einfach den Weg verkürzen, aber niemals mit Lichtgeschw. fliegen, da dies ja nun nicht möglich ist.
Ok, es ist nicht vorstellbar. Das hatten wir schon.
_Wenn_ es geht, dann durch Raumkrümmung. Meinetwegen.
Trotzdem:
Der Mitfahrende sieht das Licht sich von der Lampe im Raumschiff nach _allen_ Richtungen mit c ausbreiten. Punkt. Wenn die Lampe in der Mitte des „Zimmers“ hängt und der Astronaut darunter steht, sieht er nach Einschalten der Lampe die vordere und die hintere Wand gleichzeitig hell werden.
Ein Beobachter AUSSERHALB dieses Bezugssystems sieht das Raumschiff überhaupt garnicht. Er sieht es nicht auf sich zukommen, weil das Licht hinter dem Schiff zurückbleibt, er zieht es nicht von sich wegfliegen, weil das nach „hinten“ abgestrahlte Licht keine (bzw. sogar eine negative) Energie hat und er sieht es nicht von der Seite, weil die Ausdehnung der Objekts in Flugrichtung durch die relativistische Längenkontraktion Null (bzw. negativ) ist. Wenn sich das Objekt also mit c (oder mehr?!) bewegt, existiert es praktisch in der Realität eines externen Beobachters nicht mehr als Objekt. Man mag philosophieren, welcher Art die Existenz dann ist (mit diesen Emmissionen eigenartiger „negativer Energie“ und „negativer räumlicher Ausdehnung“.
LG
Jochen
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Jetzt schaltet jemand im Innern des Schiffs eine Glühbirne an
(wir lassen mal außer Acht, daß der Strom nie an der Birne
ankommen wird, da sich Strom ja auch mit Lichtgeschwindigkeit
fortbewegt).
das mit dem Strom ist doch schon mal ein guter Vergleich. Die Elektronen im Draht bewegen sich so ungefähr mit Schneckentempo, also im Bereich mm/s. Trotzdem ist das Licht gleich an, wenn man auf den Schalter drückt, weil eben die Wirkung mit Lichtgeschwindigkeit übertragen wird. So wie bei einer langen dicht an dicht liegenden Reihe Tischtennisbälle. Wenn man den ersten anstößt dann bewegt sich der letzte fast im selben Augenblick. Der erste Ball wurde also mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt, und diese wurde quasi durch die Reihe mit Lichtgeschwindigkeit durchgereicht.
So, jetzt zum Licht - da ist es ähnlich. Licht ist kein Teilchen, das sich irgendwie bewegt und wo man da Weg durch Zeit teilt. Licht ist ein Zustand des Raumes, ein elektromagnetisches Feld. Und dieser Zustand wird durchgereicht, eben mit Lichtgeschwindigkeit. Aber es ist völlig egal, mit welcher Geschwindigkeit sich die Lichtquelle bewegt. Die Lichtquelle führt zu einer bestimmten Erregung des Raumes, und dieser Erregungszustand wird durchgereicht. Und die Geschwindigkeit dieses Durchreichens hängt nur von den Eigenschaften des Raumes ab (in unserem Fall von den elektrischen und magnetischen Feldkonstanten), nicht aber von der Geschwindigkeit der Quelle.
Da ist doch nichts mystisches dran. Beim Schall ist es doch genauso - die Schallgeschwindigkeit wird auch nicht höher, wenn die Quelle sich bewegt, nur die Frequenz (Doppler-Effekt).
Bitte beachtet, daß dies eine rein hypothetische Frage ist.
Ich weiß, daß das nach gängiger Lehrmeinung nicht möglich ist.
Nachdem GAUSS sich fördern ließ, er alt und kackegrau geworden ist, hielt er es für ausgeschlossen, das sehr junge genies (er vergaß wohl damals er war auch so…) ideen haben, die er nicht fassen konnte:
was folgte?
ausschluss aus der akademie des jungen genies!
und wie erging es den einstein? so 1912 rum?
kein job, niemand wollte ne leuchte… hielten es für blödsinn… ein fahrener penner auf der landstrasse…
und heute: heiligsprechung selber person durch die wissenschaft.
also: warum nicht mal so denken wie du? wer weiss… es muss ja nicht gleich dir so ergehen (oh, ein Versehen damals:smile: wer war das doch: „stört mir meine kreise nicht…!“
1912 war Albert Einstein Professor für Physik an der nicht ganz unbekannten Eidgenössischen Technischen Hochschule zu Zürich.
Vorher ab 1909 Ausserordentlicher Professor für Physik in Zürich, dann Ordinarius in Prag.
1914 wird er an die Preussischen Akademie nach Berlin berufen.
Seine Arbeiten zur Brwnschen molekularbewegung und vor allem zum Photoelektrischen effekt setzten sich nach ihrer Veröffentlichung rasch durch. (Insbesondere für den Photoelektrischen Effekt bekam er dann bereits 1921 den Nobelpreis)
kein job, niemand wollte ne leuchte… hielten es für
blödsinn… ein fahrener penner auf der landstrasse…
Weshalb ich zu dieser Überlegung komme ist der Gedanke,
ob die Unmöglichkeit des Erreichens von
Überlichtgeschwindigkeit vielleicht doch nicht unmöglich
ist. Könnte es nicht vielleicht möglich sein, daß Einstein
mit seiner Theorie doch noch nicht das Non Plus Ultra
erreicht hat, daß evtl. noch mehr möglich ist.
die Axiome der speziellen Relativitätstheorie schließen Überlichtgeschwindigkeit tatsächlich nicht aus.
Allerdings verbietet die Forderung nach Kausalität jegliche Wechselwirkung von überlichtschnellen mit unterlichtschnellen Objekten. Deshalb kann man in der SR die überlichtschnellen Objekte auch gleich weglassen, da sie sich nicht in Experimenten niederschlagen können.
es steht aber so in seinen eigenen aufzeichnungen, wie
erfolglos er sich durchkämpfen musste…
nun, Einstein litt sicherlich nicht unter mangeldem Selbstbewusstsein.
Für Otto-Normalwissenschaftler ist eine Professur an der ETH Zürich ein ziemlich guter Karriereendpunkt.
er musst halt noch lehren, was ihn dazu veranlasste 1914 nach Berlin zu wechseln (wo er nicht lehren musste)
Seine Schwierigkeiten hatte er um 1900 bis 1907 (als die uni Zürich seine habilitation endlich annahm)
Auf „der Strasse und unter der Brücke“ lebte Einstein aber nie
es steht aber so in seinen eigenen aufzeichnungen, wie
erfolglos er sich durchkämpfen musste…
nun, Einstein litt sicherlich nicht unter mangeldem
Selbstbewusstsein.
vermutlich für personen, die sich noch nicht end-entwickelt haben, eine mieserable Situation, das verbleiben an der ETH?
Für Otto-Normalwissenschaftler ist eine Professur an der ETH
Zürich ein ziemlich guter Karriereendpunkt.
also ein rein denkender forschertyp?
er musst halt noch lehren, was ihn dazu veranlasste 1914 nach
Berlin zu wechseln (wo er nicht lehren musste)
was ist da passiert? wollten die alten es nicht wahrhaben? Er war zu jung, was?
damals ging alles viel schneller, aber sooo schnell, das war wohl nicht geheuer denen.
Seine Schwierigkeiten hatte er um 1900 bis 1907 (als die uni
Zürich seine habilitation endlich annahm)
das meinte ich nur entsprechend seiner leistungfähigkeit, was ihm als umfeld geboten wurde…
Auf „der Strasse und unter der Brücke“ lebte Einstein aber nie
Und wie soll sich die Raumkrümmung mit
Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzen?
Musst du Gene Roddenberry fragen. Vermutlich wird durch die Warpgondeln eine Warpblase erzeugt, die den Raum vor dem Raumschiff krümmt. Dann brauch das Raumschiff bloß mit Impulsantrieb diese Krümmung zu überwinden. Somit könnte sich auch die Krümmung mit Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzen. Ich weiß es nicht, es ist Science Fiction
ganz einfach
so wie ich das verstehe, ist dein „raumschiff“ ein fensterloses zimmer, das (von irgendeinem punkt aus gesehen bzw. eben nicht gesehen) mit überlichtgeschwindigkeit unterwegs ist.
wenn du in diesem zimmer sitzt, merkst du davon nichts. du befindest dich in einem inertialsystem, gleichförmig bewegt und unbeschleunigt. wenn du das licht aufdrehst, geht es an. wie in deinem wohnzimmer. nicht mehr, nicht weniger.
Als Vorraussetzung für dein Gedankenexperiment wählst du eine Geschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit. Mir ist klar, dass dir klar ist, dass du dich damit außerhalb der relativistischen Physik bewegst und deshalb ist die Frage so seltsam. Ein Gedankenexperiment ist nach meiner Auffassung eine Überlegung, die die zur Zeit gültigen physikalischen Gesetze (*) berücksichtigt, den Experimentsablauf aber wegen seiner technischen Machbarkeit als theoretisch vorraussetzt (Bsp. Zwillingsparadoxon, Schrödingers Katze 
, etc.) Und genau im ersteren (*) finde ich, liegt der Haken. Dein Gedankenexperiment ist somit selbst in Gedanken nicht möglich, das wäre wie wenn du annehmen würdest: „Der nächste Satz ist korrekt. Der vorherige Satz ist falsch“. Das ist schwer zu erklären. Bei mir endet das physikalische Verständnis nämlich wie gesagt schon bei der Vorraussetzung, dass es eine Geschwindigkeit gibt, die größer als die Lichtgeschwindigkeit ist. Du müsstest demzufolge dein Experiment in einem anderen Universum durchführen, in dem die Physik dies erlaubt.