Lichtgeschwindigkeit

wieso gilt Lichtgeschwindigkeit als die höchstmögliche Geschwindigkeit? Angenommen man schafft es ein Raumschiff auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen und man würde eine Gewehrkugel oder ähnliches abfeuern dann hätte diese doch Überlichtgeschwidigkeit. Es gibt im All ja keinen Luftwiederstand oder so

vielen Dank falls Sie mir das erklähren können!!

wieso gilt Lichtgeschwindigkeit als die höchstmögliche
Geschwindigkeit?

Weil es in einem Universum, in dem es sowas wie Ursache und Wirkung gibt und die Wirkung üblicherweise erst nach der Ursache auftreten sollte, eine maximale Geschwindigkeit der Informationsübertragung geben muss. Und diese maximale Geschwindigkeit ist in unserem Universum nunmal die Lichtgeschwindigkeit.

Angenommen man schafft es ein Raumschiff auf
Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen und man würde eine
Gewehrkugel oder ähnliches abfeuern dann hätte diese doch
Überlichtgeschwidigkeit.

Nein, hätte es nicht. Selbst wenn sich zwei Lichtstrahlung begegnen, dann ist die Relativgeschwindigkeit der beiden Lichtstrahlen nicht 2x Lichtgeschwindigkeit sondern immer nur 1x Lichtgeschwindigkeit.

Es gibt im All ja keinen
Luftwiederstand oder so

Das hat damit nichts zu tun.
Das sind alles Effekt der Relativitätstheorie. Und diese besagt:
Die Lichtgeschwindigkeit ist in jedem Bezugssystem die gleiche. Und aus dieser Tatsache heraus ergeben sich dann alle anderen Konsequenzen.

wieso gilt Lichtgeschwindigkeit als die höchstmögliche Geschwindigkeit?

Träge Masse ist das, was ein Körper einer Beschleunigung entgegensetzt. Je höher diese, um so schwerer, je niedriger diese, um so leichter ist ein Körper beschleunigbar. Hat ein Körper aber gar keine Masse, so setzt er einer Beschleunigung auch gar keinen Widerstand entgegen und springt daher instantan auf die maximal mögliche Geschwindigkeit. Ergo bewegt sich alles ohne Ruhemasse mit der maximal möglichen Geschwindigkeit. Und da Photonen keine Ruhemasse haben, eben die auch.

Hallo,

das ist nicht einfach zu verstehen.
Ganz egal, wie schnell Du schon durchs All saust, in Deinem Raumschiff merkst Du nix davon. Alle physikalischen Gesetze sind die gleichen. Das muß auch so sein. Ein Lichtstrahl aus Deiner Taschenlampe geht in Flugrichtung genau so schnell raus wie immer - nämlich mit Lichtgeschwindigkeit relativ zu Dir. Die Geschwindigkeiten addieren sich nämlich nicht einfach. Einer, an dem du gerade in dem Moment vorbeifliegst, sieht Deinen Lichtstrahl aber auch mit Lichtgeschwindigkeit.
Damit das geht, muß sich was „verbiegen“ - nämlich Deine Zeit.
Das ist der Kern der speziellen Relativitätstheorie.

Gruß
Moriarty

Hallo,

Angenommen man schafft es ein Raumschiff auf
Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen und man würde eine
Gewehrkugel oder ähnliches abfeuern dann hätte diese doch
Überlichtgeschwidigkeit.

Nein, hätte es nicht. Selbst wenn sich zwei Lichtstrahlung
begegnen, dann ist die Relativgeschwindigkeit der beiden
Lichtstrahlen nicht 2x Lichtgeschwindigkeit sondern immer nur
1x Lichtgeschwindigkeit.

nur darfst Du nicht anfangen zu rechnen sonst geht Deine Darstellung
so nicht auf.
Bei folgender Versuchsanordnung

S1--------E--------S2

mit E des Empfängers sowie S1 und S2 der Sender jeweils gleichen
Abständen zu dem Empfänger kannst Du die Geschwindigkeit des
Lichtes von S1 zu E und S2 zu E errechnen aus Distanz und Zeit.
Bei gleichzeitiger Absendung von ein paar Photonen von S1 und S2
nach E errechnest Du genau eine relative Geschwindigkeit dieser
paar Photonen von 2xc zueinander.
Das muß Du erst mal „relativistisch“ auseinander dividieren.
Erklär dies erst mal dem Fragesteller.

Gruß VIKTOR

PS.
Wir sind uns doch einig, daß man Geschwindigkeiten nicht messen kann,
nur errechnen !

Bei folgender Versuchsanordnung

S1--------E--------S2

mit E des Empfängers sowie S1 und S2 der Sender jeweils
gleichen
Abständen zu dem Empfänger kannst Du die Geschwindigkeit des
Lichtes von S1 zu E und S2 zu E errechnen aus Distanz und
Zeit.
Bei gleichzeitiger Absendung von ein paar Photonen von S1 und
S2
nach E errechnest Du genau eine relative Geschwindigkeit
dieser
paar Photonen von 2xc zueinander.

Nur wenn man falsch rechnet, indem man beispielsweise die falsche Transformation verwendet (nämlich in Deinem Fall die Galilei-Transformation anstelle der Lorentz-Transformation).

Hallo,

genau das meinte ich.
Man muß erst Relativitätstheorie hineinstecken damit wieder
Relativitätstheorie herauskommt.
Die Lorentz-Transformation ist eine „Vorgabe“ welche unter der
Annahme des „ruhenden Äthers“ entwickelt wurde.
Der war und ist aber nicht.
Also brauchte man die „Transformation“ (Korrektur).
Diese Korrektur braucht die SRT auch.
Erst behaupten es gibt keine größere Relativgeschwindigkeit als c.
Dann die relativistischen Transformationen damit’s passt.
Ganz normal rechnen Distanz/Zeit ist verboten.
Gruß VIKTOR

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Die Lorentz-Transformation ist eine „Vorgabe“ welche unter der
Annahme des „ruhenden Äthers“ entwickelt wurde.

Das ist falsch. Einstein hat die Bezugssystemabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit vorgegeben. Die Lorentztransformation folgte dann aus dieser Vorgabe. Mit irgend einem Äther hat das zudem überhaupt nichts zu tun. Die Annahme eines Ausbreitungsmediums für das Licht ist schlichtweg überflüssig.

Ganz normal rechnen Distanz/Zeit ist verboten.

Das ist zwar korrekt, hat aber streng genommen nichts mit der Transformation zu tun. Dass das bei der Galilei-Transformation zum gleich Ergebnis führt, wie der korrekte Rechenweg, ist eher Zufall.

Hallo!

Zwar teile ich Deine Ansichten, aber durch Deine etwas unpräzise Ausdrucksweise hast Du den Einwand von Victor erst provoziert…

wieso gilt Lichtgeschwindigkeit als die höchstmögliche
Geschwindigkeit?

Weil es in einem Universum, in dem es sowas wie Ursache und
Wirkung gibt und die Wirkung üblicherweise erst nach der
Ursache auftreten sollte, eine maximale Geschwindigkeit der
Informationsübertragung geben muss. Und diese maximale
Geschwindigkeit ist in unserem Universum nunmal die
Lichtgeschwindigkeit.

Wäre die Kausalität denn verletzt, wenn es in einem nicht-relativistischen Universeum eine Informationsausbreitung mit unendlicher Geschwindigkeit gäbe?

Nein, hätte es nicht. Selbst wenn sich zwei Lichtstrahlung
begegnen, dann ist die Relativgeschwindigkeit der beiden
Lichtstrahlen nicht 2x Lichtgeschwindigkeit sondern immer nur
1x Lichtgeschwindigkeit.

Das Beispiel ist sehr ungeschickt gewählt, denn Du müsstest erst einmal erklären, wass Du mit „Relativgeschwindigkeit“ meinst. Die Interpretation von Victor ist nach Deinen Worten durchaus zulässig, auch wenn Du etwas ganz anderes gemeint hast.

Besser ist daher folgende Aussage: Ich messe immer dieselbe Lichtgeschwindigkeit, egal ob sich die Lichtquelle auf mich zu oder von mir weg bewegt. Das ist eine Aussage die sich direkt aus den Maxwellschen Gleichungen ableiten lässt - sie ist viel älter als Einstein und darf deswegen von den RT-Leugnern auch nicht angegriffen werden (ohne diese Aussage stürzt die gesamte klassische Elektrodynamik in sich zusammen).

Von Einstein kommt lediglich die zusätzliche Annahme, dass alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind (auf Deutsch: dass man keine Relativbewegung eines Beobachters zum „Weltäther“ messen kann).

Aus diesen beiden Voraussetzungen folgt der Rest zwingend!

Michael

Hallo!

Ich kann deine Schwierigkeiten gut verstehen. Und ich habe auch die Antworten der anderen gelesen, die zwar im großen und ganzen richtig sind, aber bei denen ich mir nicht vorstellen kann, dass dir das als Erklärung genügt.

Sogar Albert Einstein, der ja ein intelligenter Mann war, hat ein ganzes Buch gebraucht, um die Relativitätstheorie zu erklären.

Wie sollte jemand das mit einem kurzen Posting schaffen?

Wer Einsteins Buch gelesen hat, dem ist alles klar. Es ist leicht verständlich und logisch. Vielleicht kannst du es dir irgendwo ausleihen.

Grüße

Andreas

Nein, hätte es nicht. Selbst wenn sich zwei Lichtstrahlung
begegnen, dann ist die Relativgeschwindigkeit der beiden
Lichtstrahlen nicht 2x Lichtgeschwindigkeit sondern immer nur
1x Lichtgeschwindigkeit.

Das Beispiel ist sehr ungeschickt gewählt, denn Du müsstest
erst einmal erklären, wass Du mit „Relativgeschwindigkeit“
meinst.

Nein, das muss er nicht erklären. Wer nicht weiß was mit „Relativgeschwigigkeit“ ist, kann danach fragen oder sich selbst informieren: http://de.wikipedia.org/wiki/Relativgeschwindigkeit

Ungeschickt ist das Beispiel aus einem anderen Grund: Zwei Lichtstrahlen haben keine Relativgeschwindigkeit zueinander, weil sie kein Ruhesystem haben.

Besser ist daher folgende Aussage: Ich messe immer dieselbe
Lichtgeschwindigkeit, egal ob sich die Lichtquelle auf mich zu
oder von mir weg bewegt.

Das ist auch nicht viel besser. Damit sagst Du nur, dass die Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Geschwindigkeit der Lichtquelle ist. Das ist aber schon in der klassischen Äthertheorie der Fall. Die SRT basiert dagegen auf der Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit vom Bezugssystem.

Von Einstein kommt lediglich die zusätzliche Annahme, dass
alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind (auf Deutsch: dass
man keine Relativbewegung eines Beobachters zum „Weltäther“
messen kann).

Das ist keine Idee von Einstein. Davon ist man schon zu Newtons Zeiten ausgegangen.

Sogar Albert Einstein, der ja ein intelligenter Mann war, hat
ein ganzes Buch gebraucht, um die Relativitätstheorie zu
erklären.

Also als Buch würde ich das nicht bezeichnen: http://www.pro-physik.de/Phy/pdfs/ger_890_921.pdf

Okay, stelle dir vor, du bewegst dich in vier Dimensionen (es gibt mehr, ist aber für diese Beschreibung nicht soo wichtig):

Raum (3) und Zeit…

Du bewegst dich mit einer Geschwindigkeit, die seeeeehr nahe an der Lichtgeschwindigtkeit ist, weil es ganz so schnell nicht geht.

Du feuerst deine Kugel ab und das Ding zischt ab. In „deinem“ Universum (Bezugssystem) ist die Geschwindigkeit im Raum, von anderen aus gesehen, relativ schnell. Aber deine Zeit vergeht langsamer, du merkst das allerdings nicht, weil du selbst ja in diesem Bezugssystem bist.

Für dich scheint es so, dass die Kugel schneller als das Licht sein muss, aber in Wirklichkeit läuft die Zeit für dich und die Kugel langsamer, daher sagt man auch, dass zB Astronauten weniger schnell altern, wenn Sie noch im Weltall sind (es geht hier kaum um Sekunden!) (–> 1).

Da die Zeit für dich langsamer läuft, scheint die Kugel schnell zu sein. Für einen externen und „still stehenden“ Beobachter, für den die Zeit sehr viel schneller läuft, ist die Kugel nur ein ganz kleines bisschen näher an der Lichtgeschwindigkeit dran. Könnte dieser externe Beobachter euch (rein hypothetisch) sehen, so würden deine Bewegungen und die Kugel sich für Ihn in Zeitlupe bewegen.

–> 1: Es gab mal einen Versuch, eine Atomuhr in das Weltall zu schießen. nach einiger Zeit hat man diese auf die Erde zurückgeholt und diese Uhr ging dann ein wenig nach.

Hallo!

Ich meinte eigentlich das hier:

http://www.amazon.de/%C3%9Cber-die-spezielle-allgeme…

Grüße

Andreas

Besorge dir am besten: Einstein für Anfänger
Eine leichter verständliche Einführung in das Thema kenne ich nicht. as Buch gibt es schon ab 3,- und beantwortet deine Fragen bestens.

http://www.amazon.de/Einstein-f%C3%BCr-Anf%C3%A4nger…

Ganz ohne Mathematik gehts nicht…

wieso gilt Lichtgeschwindigkeit als die höchstmögliche
Geschwindigkeit?

Du kennst Die Formel
E=mc²
Nun überleg Dir noch einen Faktor
1/Wurzel(1-v²/c²)=b

Die Formel für die Äquivalenz von Masse und Energie eines Körpers der Ruhemasse m und der Geschwindigkeit v ist
E=mvb.
Setzt Du für v c ein, soll sich dein Körper also mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, so musst Du durch 0 teilen, was undefiniert ist
–> Kein massenbehafteter Körper kann sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Angenommen man schafft es ein Raumschiff auf
Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen und man würde eine
Gewehrkugel oder ähnliches abfeuern dann hätte diese doch
Überlichtgeschwidigkeit. Es gibt im All ja keinen
Luftwiederstand oder so

Bewege ich mich in einem fahrenden Zug, so nehme ich an, dass meine Endgeschwindigkeit gleich der Summe meiner Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Zuges ist. Das nennt sich Galilei-Transformation und ist leider nicht ganz korrekt.
Bewegt sich der Zug mit Geschwindigkeit v_1 und ich mich mit Geschwindigkeit v_2 im Zug, so beträgt die Endgeschwindigkeit v_3
v_3=(v_1+v_2)/(1+(v_1*v_2)/c²).
Du wirst, egal wir groß eine der Geschwindigkeiten ist (das Maximum ist c) die Lichtgeschwindigkeit nicht übertreffen können. Das nennt sich Lorenzt-Transformation.

Ich hab da einen ganz guten Vortrag (PDF) von einem Freund, der Prof. für theo. Physik ist. Wer an selbigem Interesse hat, der melde sich per eMail.

Gruß.

Hallo!

Das Beispiel ist sehr ungeschickt gewählt, denn Du müsstest
erst einmal erklären, wass Du mit „Relativgeschwindigkeit“
meinst.

Nein, das muss er nicht erklären. Wer nicht weiß was mit
„Relativgeschwigigkeit“ ist, kann danach fragen oder sich
selbst informieren:
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativgeschwindigkeit

In dem von Dir verlinkten Wikipedia-Arktikel stehen zwei Definitionen: Newtonsch und Einsteinsch. Man sollte also schon angeben, auf welche der beiden Definitionen man sich bezieht. Natürlich ist in einem relativistischen Kontext nur die Einsteinsche Defnition korrekt, aber man muss aufpassen, dass man dann keinen Zirkelschluss in seiner Argumentation hat.

Besser ist daher folgende Aussage: Ich messe immer dieselbe
Lichtgeschwindigkeit, egal ob sich die Lichtquelle auf mich zu
oder von mir weg bewegt.

Das ist auch nicht viel besser. Damit sagst Du nur, dass die
Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Geschwindigkeit der
Lichtquelle ist. Das ist aber schon in der klassischen
Äthertheorie der Fall. Die SRT basiert dagegen auf der
Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit vom Bezugssystem.

… wie ich ausdrücklich sagte!

Von Einstein kommt lediglich die zusätzliche Annahme, dass
alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind (auf Deutsch: dass
man keine Relativbewegung eines Beobachters zum „Weltäther“
messen kann).

Das ist keine Idee von Einstein. Davon ist man schon zu
Newtons Zeiten ausgegangen.

Stimmt. Allerdings war Einstein der erste, der bereit war, dies konsequent zuende zu denken. Dafür war es nötig, die Vorstellung einer absoluten Zeit fallen zu lassen. Und das hat sich vor Einstein keiner getraut.

Michael

Hallo

Die Lorentz-Transformation ist eine „Vorgabe“ welche unter der
Annahme des „ruhenden Äthers“ entwickelt wurde.

Das ist falsch. Einstein hat die Bezugssystemabhängigkeit der
Lichtgeschwindigkeit vorgegeben. Die Lorentztransformation
folgte dann aus dieser Vorgabe. Mit irgend einem Äther hat das
zudem überhaupt nichts zu tun.

ehe Du Dich da zu weit aus dem Fenster lehnst lies erst mal
http://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_der_Lorentz-…
also erst Lorentz, dann Einstein.

Die Annahme eines
Ausbreitungsmediums für das Licht ist schlichtweg überflüssig.

Das mag so zwar richtig sein.
Aber sag dies mal dem Lorentz.

Ganz normal rechnen Distanz/Zeit ist verboten.

Das ist zwar korrekt, hat aber streng genommen nichts mit der
Transformation zu tun. Dass das bei der Galilei-Transformation
zum gleich Ergebnis führt, wie der korrekte Rechenweg, ist
eher Zufall.

So hast Du Dir dies angelernt.
Hast Du dies auch wirklich verstanden ?
Was ist der „korrekte“ Rechenweg bei Dir ?
Oder müssen wir Geschwindigkeit neu definieren ?
Gruß VIKTOR

Hallo

Die Lorentz-Transformation ist eine „Vorgabe“ welche unter der
Annahme des „ruhenden Äthers“ entwickelt wurde.

Das ist falsch. Einstein hat die Bezugssystemabhängigkeit der
Lichtgeschwindigkeit vorgegeben. Die Lorentztransformation
folgte dann aus dieser Vorgabe. Mit irgend einem Äther hat das
zudem überhaupt nichts zu tun.

ehe Du Dich da zu weit aus dem Fenster lehnst lies erst mal
http://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_der_Lorentz-…
also erst Lorentz, dann Einstein.

Bevor Du weiterhin Unsinn über den Ursprung der SRT verbreitest, solltest Du erstmal das hier lesen: http://www.pro-physik.de/Phy/pdfs/ger_890_921.pdf

Die Annahme eines
Ausbreitungsmediums für das Licht ist schlichtweg überflüssig.

Das mag so zwar richtig sein.
Aber sag dies mal dem Lorentz.

Wir reden hier nicht über Lorentz, sondern über die Relativitätstheorie.

Ganz normal rechnen Distanz/Zeit ist verboten.

Das ist zwar korrekt, hat aber streng genommen nichts mit der
Transformation zu tun. Dass das bei der Galilei-Transformation
zum gleich Ergebnis führt, wie der korrekte Rechenweg, ist
eher Zufall.

So hast Du Dir dies angelernt.
Hast Du dies auch wirklich verstanden ?
Was ist der „korrekte“ Rechenweg bei Dir ?

Da die Relativgeschwindigkeit eines Körpers A gegenüber einem Körper B definiert ist, als die Geschwindigkeit des Körpers A im Ruhesystem des Körpers B, besteht der korrekte Rechenweg natürlich in der Transformation der Geschwindigkeit des Körpers A in das Ruhesystem des Körpers B.

Hallo!

Das Beispiel ist sehr ungeschickt gewählt, denn Du müsstest
erst einmal erklären, wass Du mit „Relativgeschwindigkeit“
meinst.

Nein, das muss er nicht erklären. Wer nicht weiß was mit
„Relativgeschwigigkeit“ ist, kann danach fragen oder sich
selbst informieren:
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativgeschwindigkeit

In dem von Dir verlinkten Wikipedia-Arktikel stehen zwei
Definitionen: Newtonsch und Einsteinsch.

Also ich finde da nur eine: „Die Relativgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines Objekts im Ruhesystem eines anderen Objektes.“

Besser ist daher folgende Aussage: Ich messe immer dieselbe
Lichtgeschwindigkeit, egal ob sich die Lichtquelle auf mich zu
oder von mir weg bewegt.

Das ist auch nicht viel besser. Damit sagst Du nur, dass die
Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Geschwindigkeit der
Lichtquelle ist. Das ist aber schon in der klassischen
Äthertheorie der Fall. Die SRT basiert dagegen auf der
Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit vom Bezugssystem.

… wie ich ausdrücklich sagte!

Wo?

Von Einstein kommt lediglich die zusätzliche Annahme, dass
alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind (auf Deutsch: dass
man keine Relativbewegung eines Beobachters zum „Weltäther“
messen kann).

Das ist keine Idee von Einstein. Davon ist man schon zu
Newtons Zeiten ausgegangen.

Stimmt. Allerdings war Einstein der erste, der bereit war,
dies konsequent zuende zu denken.

Wo war denn Newton in dieser Beziehung inkonsequent?

Dafür war es nötig, die
Vorstellung einer absoluten Zeit fallen zu lassen.

Ich bin gespannt, wie Du das begründest.

Und das hat sich vor Einstein keiner getraut.

Wozu auch?