Hallo,
nehmen wir einmal an, dass ein Raumschiff 1 m/s langsamer als das Licht fliegen kann. Würde dieses Raumschiff nun sein Licht einschalten, so müsste relativ zum Raumschiff, das Licht mit 1 m/s nach vorne ausbreiten.
Stimmt das oder nicht?
Ich meine gehört zu haben, das wegen der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, bei diesem Gedankengang ein Problem entstehen würde. Darum hoffe ich hier aufgeklärt zu werden.
mfg
Hallo vitali,
nehmen wir einmal an, dass ein Raumschiff 1 m/s langsamer als
das Licht fliegen kann. Würde dieses Raumschiff nun sein Licht
einschalten, so müsste relativ zum Raumschiff, das Licht mit 1
m/s nach vorne ausbreiten.
Stimmt das oder nicht?
Nein, relativ zum Schiff breitet sich das Licht in jede Richtung mit Lichtgeschwindigkeit aus. Das Schiff ist für seine Besatzung nämlich das Bezugssystem und in Ruhe, der Rest des Weltalls fliegt mit c - 1 m/s dem Raumschiff entgegen.
Betrachte es mal so herum und du merkst, dass solche Gedankengänge es waren, die Einstein zu der unvermeidlichen Einsicht brachten, dass eine relativistische Mechanik zu entwickeln war, die derlei Phänomene in beiden Bezugssystemen kohärent beschrieb. Nahe der Lichtgeschwindigkeit geschehen merkwürdige Dinge mit Raum und Zeit.
Das Licht des Raumschiffs wird dabei aufgrund des Dopplereffekts nicht mit 2c - 1m/s auf entfernte Beobachter treffen, sondern auch nur mit c, da dies eine Naturkonstante ist, aber es wird „zum Ausgleich“ deutlich ins ultraviolette verschoben sein…
Gruß
smalbop
Danke für deine schnelle Antwort smalbop,
wenn die Besatzung des Raumschiffes nun mit einer Lampe auf eine 10m entfernte Wand scheinen würde, wäre das Licht „sofort“ oder erst nach 10sek. an der Wand zu sehen?
Und noch etwas.
Nach Einstein können Massen nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, da ihr Gewicht unendlich groß wäre. Nehmen wir nochmal das Raumschiff mit den gleichen Daten. Die Masse wäre bei dieser konstanten Geschwindigkeit enorm, die Besatzung würde davon aber nichts mitbekommen, da sie in einem Inertialsystem sind und keine Trägheit auf sie wirkt. Haben die nicht bewegenden Insassen hier eine höhere Masse? Wenn man mit konstanter Geschwindigkeit unterwegs ist spürt man das normale Eigengewicht soweit ich weiß und hier in der Schwerelosigkeit überhaupt kein Gewicht. Stimmt das bis hierhin? Wenn ja, dann könnte ein Insasse, wenn er sich mit mehr als 1m/s in Flugrichtung bewegt, schneller als das Licht sein -bis er die Raumschifffront erreicht- , ohne das seine Masse unendlich groß wird.
Möglich? Laut Einstein gibt es da sicherlich einen Haken.
mfg
Hallo,
nehmen wir einmal an, dass ein Raumschiff 1 m/s langsamer als
das Licht fliegen kann. Würde dieses Raumschiff nun sein Licht
einschalten, so müsste relativ zum Raumschiff, das Licht mit 1
m/s nach vorne ausbreiten.
nur aus deiner sicht, der das fliegende raumschiff beobachtet.
Stimmt das oder nicht?
aus deiner beobachterperspektive ja
Ich meine gehört zu haben, das wegen der Konstanz der
Lichtgeschwindigkeit, bei diesem Gedankengang ein Problem
entstehen würde. Darum hoffe ich hier aufgeklärt zu werden.
befindest du dich im raumschiff, wirst du davon nichts merken.
wenn die Besatzung des Raumschiffes nun mit einer Lampe auf
eine 10m entfernte Wand scheinen würde, wäre das Licht
„sofort“ oder erst nach 10sek. an der Wand zu sehen?
Das licht wäre „sofort“ zu sehen. Da sich Astronaut, Lampe, und Wand im selben Bezugssystem und damit relativ zueinander in Ruhe befinden. Daß außen das Weltall mit fast c vorbeirast, ist unerheblich.
Nach Einstein können Massen nicht auf Lichtgeschwindigkeit
beschleunigen, da ihr Gewicht unendlich groß wäre.
Nicht das Gewicht, die Masse.
Nehmen wir nochmal das Raumschiff mit den gleichen Daten. Die Masse :wäre bei dieser konstanten Geschwindigkeit enorm, die Besatzung
würde davon aber nichts mitbekommen, da sie in einem
Inertialsystem sind und keine Trägheit auf sie wirkt. Haben
die nicht bewegenden Insassen hier eine höhere Masse? Wenn man
mit konstanter Geschwindigkeit unterwegs ist spürt man das
normale Eigengewicht soweit ich weiß und hier in der
Schwerelosigkeit überhaupt kein Gewicht.
Du musst hier zwischen Masse und Gewicht unterscheiden. Das beides weitegehend gleich behandelt wird, ist nur auf der Erde so. Gewohnheit eben. Es gibt aber einen wichtigen Unterschied.
Die Masse wird zwar größer, was man an steigender Trägheit erkennen kann, man braucht immer mehr Sprit für die gleiche Bescheunigung. Das Gewicht bleibt aber immer Null, solange man sich nicht in einem Gravitationsfeld befindet.
Deswegen kann man auch nicht auf c oder mehr beschleunigen. Denn die Masse wird so groß, daß man schließlich Unendlich viel Schub und damit unendlich viel Treibstoff benötigen würde, und den gibt es nicht.
Das licht wäre „sofort“ zu sehen. Da sich Astronaut, Lampe,
und Wand im selben Bezugssystem und damit relativ zueinander
in Ruhe befinden. Daß außen das Weltall mit fast c vorbeirast,
ist unerheblich.
Wenn ein Außenstehender das einschalten der Lampe beobachten würde, wäre das Licht trotz der Geschwindigkeit des Raumschiffes mit Lichgeschwindigkeit unterwegs?
mfg
Das licht wäre „sofort“ zu sehen. Da sich Astronaut, Lampe,
und Wand im selben Bezugssystem und damit relativ zueinander
in Ruhe befinden. Daß außen das Weltall mit fast c vorbeirast,
ist unerheblich.Wenn ein Außenstehender das einschalten der Lampe beobachten
würde, wäre das Licht trotz der Geschwindigkeit des
Raumschiffes mit Lichgeschwindigkeit unterwegs?
Nein, der außenstehende Beobachter würde sehen, daß das Licht eine Sekunde von der Lampe zur Wand braucht (vorrausgesetzt natürlich, er könnte ein derart schnelles Raumschiff lange genug beobachten).
Damit da kein Widerspruch entsteht, gibt es das Gesetz der Zeitdehnung. Für den Astronauten im Raumschiff vergeht die Zeit langsamer (was dieser allerdings nicht bemerkt), so daß dieser für einen Vorgang der für den Außenstehenden 1 Sekunde dauert, selbst nur microsekunden misst.
Das licht wäre „sofort“ zu sehen. Da sich Astronaut, Lampe,
und Wand im selben Bezugssystem und damit relativ zueinander
in Ruhe befinden. Daß außen das Weltall mit fast c vorbeirast,
ist unerheblich.Wenn ein Außenstehender das einschalten der Lampe beobachten
würde, wäre das Licht trotz der Geschwindigkeit des
Raumschiffes mit Lichgeschwindigkeit unterwegs?Nein,
eigentlich schon…deshalb ist c eine im bezugssystem des beobachters immer und überall mit 300.000km/s unterwegs
Innerhalb des Bezugssystems. Hier geht es aber um einen Beobachter der außerhalb desselben steht.
Beobachter A steht auf einem feststehenden Himmelskörper. An diesem Bewegt sich relativ zum Himmelskörper ein Raumschiff mit (fast) c vorbei. Auf diesem Raumschiff steht Beobachter B der mit der Lampe auf eine in Flugrichtung des Raumschiff vor ihm stehende Wand Leuchtet.
A Beobachtet, daß es eine ganze Weile dauert, bis das Licht die Leinwand erreicht, weil das Licht (aus seiner Sicht) nur wenig schneller als das Raumschiff ist. Dafür bemerkt er, daß das Licht extrem stark ins Blaue verschoben ist.
B sieht den Lichtstrahl mit c von Ihm davonsausen, und fast Zeitgleich den Lichtfleck auf der Leinwand.
Aus Sicht von A sieht es so aus, als ob die Uhr auf dem Raumschiff stark verlangsamt läuft, davon bemerkt B nichts.
Alles ist eben Relativ…
Hallo vitali,
hat man dich schon überzeugt oder meinst du immer noch dass das was man dir hier vorsetzt nicht sein kann.
Wenn ja/nein, (ist egal) frag einfach nach Beweisen.
Es gibt nämlich keine für solcherlei … „Aussagen“.
Das ist so.
Kurt
hat man dich schon überzeugt oder meinst du immer noch dass
das was man dir hier vorsetzt nicht sein kann.Wenn ja/nein, (ist egal) frag einfach nach Beweisen.
Es gibt nämlich keine für solcherlei … „Aussagen“.
Hallo Kurt,
wieso meinst du ich soll nach Beweisen fragen? Hoffe du erklärst mir was du mit deinem Beitrag sagen möchtest. Für mich klingt dass so, als ob du hier einen/mehrere Fehler der Poster gefunden hast. Wenn du tatsächlich Fehler in den anderen Beiträgen gefunden hast, dann wäre ich dir überaus dankbar, wenn du diese korrieren würdest.
mfg
Moin moin,
nur mal zur Erklärung: Es gibt schon immer jede Menge Leute, die die Relativitätstheorie ablehnen, nicht glauben oder einfach auch nicht verstehen. Und Kurt ist so einer, deshalb tut er das hier regelmäßig bei passender Gelegenheit kund.
Und es ist ja auch wirklich nicht so einfach zu verstehen, weil es all unseren klassischen Mechanik-Erfahrungen widerspricht. Und dieses Szenario, das Du beschrieben hast, kann man eben nicht direkt experimentell überprüfen. Man ist auf Gedankenexperimente angewiesen oder auf Experimente mit Elementarteilchen o.ä., die sich nicht zweifelsfrei auf makroskopische Dimensionen übertragen lassen. Und all das, was in den Büchern so schön zur Veranschaulichung gezeichnet ist - mit fast-c fliegende Raumschiffe, deren Piloten sich gegenseitig mit Taschenlampen Signale zusenden - kann man leider nicht nachspielen. Deshalb wird es immer Zweifler geben, im Internet gibt es jede Menge Foren, wo Tag für Tag erbittert gestritten wird. Manchmal sieht es wie ein Glaubenskrieg aus.
Und nochwas zur Klarstellung: Es wird bei den Erklärungen immer gesagt, dass c konstant sei, weil es eben eine Naturkonstante ist. Ich finde es besser, es so zu sagen: Wenn immer jemand die Lichtgeschwindigkeit misst, ermittelt er eben diesen Wert. Und das unabhängig davon, ob er sich bewegt und ob sich die Lichtquelle bewegt! Und das ist was, was man sich eben kaum vorstellen kann.
Zum Vergleich: Die Schallgeschwindigkeit in Luft ist ja auch eine Naturkonstante. Solange sich Sender und Empfänger nicht bewegen, bekommt man immer dasselbe raus. Aber wenn sie sich bewegen, misst man andere Werte, so wie sich eben normalerweise Geschwindigkeiten addieren oder überlagern.
Licht bzw. allgemein elektromagnetischen Wellen sind nun mal grundsätzlich etwas anderes, es gibt kein Ausbreitungsmedium, keinen Äther. Das muss man sich erstmal wirklich klarmachen, dann versteht man auch solche von Dir angesprochenen Experimente.
Olaf
Danke für den Hinweis OlafG.
Ich persönlich akzeptiere Einsteins Relativitätstheorie. Nur in einem Punkt sehe ich es skeptisch. Denn ich kann mir nicht vorstellen, das Licht das einzige in unserem Universum ist, welches sich mit der höchsten Geschwindigkeit überhaupt bewegt. Die Physik und Astronomie offenbaren eben viele Geheimnisse. Man weiß eben nicht alles.
mfg
Denn ich kann mir nicht
vorstellen, das Licht das einzige in unserem Universum ist,
welches sich mit der höchsten Geschwindigkeit überhaupt
bewegt.
Das sagt auch keiner. „Licht“ ist in diesem Zusammenhang ohnehin schon über das sichtbare Spektrum ausgedehnt. Besser müsste man Elektromagnetische-Strahlung sagen. Das ist nur ein sehr langes Wort, Licht ist da schneller getippt. Gemeint ist aber immer das gesamte Spektrum von langwelliger Radiostrahlung über Wärme, Licht, UV bis hin zu Radioaktiver Strahlung.
Aber auch viele Elementarteilchen können sich mit Lichtgeschwindigkeit (oder annähernd Lichtgeschwindigkeit) bewegen.
Es gibt sogar ein Modell von Teilchen die schneller als das Licht sind. Sogenannte Tachyonen. Diese sind aber nur ein Theoretisches Modell, es gibt keinen Beweis für ihre Existenz. Aber Tachyonen sind zumindest Denkbar, und stehen nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie.
Tachyonen sind Teilchen ähnlich der bekannten Elementarteilchen, die aber grundsätzlich dazu verdammt sind, schneller als das Licht zu sein. Eine Obere Geschwindigkeitsgrenze gibt es für sie nicht. Sie können Unendlich schnell werden. Dabei nimmt die Energie ab, je schneller das Teilchen wird. Unendlich schnell bedeutet damit automatisch, Energiewert Null. Zum Abbremsen muß man Energie zuführen. Genau wie Materieteilchen bei Annäherung an c immer Massereicher werden, gilt das auch für Tachyonen, nur daß sie sich vom anderen Ende der Skala an c annähern. An Abbremsen von Tachyonen auf c oder darunter ist nicht möglich, weil hierfür unendlich viel Energie nötig wäre.
Tachyonen nachzuweisen ist praktisch unmöglich, da es keine Wechselwirkung zwischen normaler Materie und Tachyonen gibt.
Innerhalb des Bezugssystems. Hier geht es aber um einen
Beobachter der außerhalb desselben steht.
Beobachter A steht auf einem feststehenden Himmelskörper. An
diesem Bewegt sich relativ zum Himmelskörper ein Raumschiff
mit (fast) c vorbei. Auf diesem Raumschiff steht Beobachter B
der mit der Lampe auf eine in Flugrichtung des Raumschiff vor
ihm stehende Wand Leuchtet.
A Beobachtet, daß es eine ganze Weile dauert, bis das Licht
die Leinwand erreicht, weil das Licht (aus seiner Sicht) nur
wenig schneller als das Raumschiff ist. Dafür bemerkt er, daß
das Licht extrem stark ins Blaue verschoben ist.
B sieht den Lichtstrahl mit c von Ihm davonsausen, und fast
Zeitgleich den Lichtfleck auf der Leinwand.
Aus Sicht von A sieht es so aus, als ob die Uhr auf dem
Raumschiff stark verlangsamt läuft, davon bemerkt B nichts.
das ist korrekt.
du hattest die frage, ob das licht im bezugssystem des beobachters mit c unterwegs sei, verneint. das ist jedoch falsch.
A sieht den lichtstrahl mit c fliegen, wenn z.b. nebel im raumschiff ist.
Wo denn?
Ich habe immer das gleiche gesagt, wie im letzten Beitrag. Nur vorher vielleicht nicht so ausführlich.
Wo denn?
Ich habe immer das gleiche gesagt, wie im letzten Beitrag. Nur
vorher vielleicht nicht so ausführlich.
dann war es nur missverständlich. dann passt´s.
A Beobachtet, daß es eine ganze Weile dauert, bis das Licht
die Leinwand erreicht, weil das Licht (aus seiner Sicht) nur
wenig schneller als das Raumschiff ist. Dafür bemerkt er, daß
das Licht extrem stark ins Blaue verschoben ist.
Hallo Brainstorm,
ich danke für die ausführliche und gute Beschreibung meines Problems.
Ich habe allerdings noch ein paar Fragen.
Du meintest, dass der Beobachter A -der Außenstehende- das Licht in einer anderen Farbe wahrnimmt. Wieso gerade stark blau und nicht schon ultraviolett?
Wenn der im Raumschiff nun entgegen der Flugrichtung seine Lampe einschaltet, sieht Beobachter A das Licht nun im stark roten bzw. infraroten Bereich?
Hab mir in Wikipedia das Farbspektrum des Lichts angesehen, darum die Frage.
Hier der Link:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/S…
Von Beobachter A aus, kann sich das Licht nicht schneller als 1 m/s auf die Wand zubewegen, da es aus seiner Sicht schneller als c wäre. Scheint Beobachter B aber auf die hintere Wand, kann sich das Licht nun für Beobachter A mit c ausbreiten. Stimmt das? Wenn ja, dann doch keine Farbveränderung des Lichtes?
mfg
