Eine Frage an die Experten:
Alois startet mit einem Raumschiff von der Erde. Treibstoff ist genug an Bord und Lebensmittel/Atemluft ebenso.
Da künstliche Gravitation noch nicht erfunden ist, stellt er sein Triebwerk so ein, dass es mit 9,81m/s² beschleunigt. Das Triebwerk ist ein Spitzenprodukt heimischer Ingenieurskunst und hält praktisch ewig.
Einen Newton’schen Raum angenommen, würde Alois nach ca. einem Jahr Lichtgeschwindigkeit erreicht haben. Er wäre ca. ein halbes Lichtjahr von uns entfernt.
Einstein ist anderer Meinung.
2 Fragen:
Wo ist Alois, wenn man den Bezugspunkt Erde nimmt, nach einem Jahr?
Wo ist Alois, wenn man den Zeitnehmer im Raumschiff nimmt, nach einem Jahr? Würde Alois überhaupt ein Jahr erreichen?
Zusatzfrage: Wurde das vielleicht schon mal gepostet?
Eine Frage an die Experten:
Alois startet mit einem Raumschiff von der Erde. Treibstoff
ist genug an Bord und Lebensmittel/Atemluft ebenso.
Da künstliche Gravitation noch nicht erfunden ist, stellt er
sein Triebwerk so ein, dass es mit 9,81m/s² beschleunigt.
–> Meines Wissens beschleunigte die Saturn 5 mit 2,3m/s beim Start.
Aber wie lange beschleunigt Deine Rakete? Bei der Geschwindigkeit X ist ist der Höchstgeschwindigkeit der Schiffes erreicht (
–> Meines Wissens beschleunigte die Saturn 5 mit 2,3m/s
beim Start.
Aber wie lange beschleunigt Deine Rakete? Bei der
Geschwindigkeit X ist ist der Höchstgeschwindigkeit der
Schiffes erreicht (
Da künstliche Gravitation noch nicht erfunden ist, stellt er
sein Triebwerk so ein, dass es mit 9,81m/s² beschleunigt.
Einen Newton’schen Raum angenommen, würde Alois nach ca. einem
Jahr Lichtgeschwindigkeit erreicht haben.
genau das funktioniert nicht. Je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt, desto mehr Energie muß man aufwenden, um weiter zu beschleunigen. Das hängt damit zusammen, daß es ein Körper, je näher er der Lichtgeschwindigkeit kommt, umso mehr Masse besitzt. Völlig egal, wie groß die Maximale Energieabgabe seines Triebwerkes ist, irgendwann läßt die Beschleunigung nach. Ohne auf Null zu gehen, das heißt, es gibt noch eine Beschleunigung. Aber irgendwann ist die ‚Lebensuhr‘ des Astronauten abgelaufen und er hat immer noch nicht Lichtgeschwindigkeit erreicht. Es gibt nichts, was Masse hat und trotzdem Lichtgeschwindigkeit erreichen könnte.
Und weil wir nicht wissen, wann genau Deinem Raumschiff die Zeit oder der Treibstoff ausgeht oder welche Ruhemasse es hat, oder welche maximale Leistung das Triebwerk, können wir Dir auch nicht sagen, wann es welche Geschwindigkeit erreicht hat oder wo es ich dann befindet.
Gruß
Axel
genau das funktioniert nicht. Je näher man der
Lichtgeschwindigkeit kommt, desto mehr Energie muß man
aufwenden, um weiter zu beschleunigen. Das hängt damit
zusammen, daß es ein Körper, je näher er der
Lichtgeschwindigkeit kommt, umso mehr Masse besitzt. Völlig
egal, wie groß die Maximale Energieabgabe seines Triebwerkes
ist, irgendwann läßt die Beschleunigung nach. Ohne auf Null zu
gehen, das heißt, es gibt noch eine Beschleunigung. Aber
irgendwann ist die ‚Lebensuhr‘ des Astronauten abgelaufen und
er hat immer noch nicht Lichtgeschwindigkeit erreicht. Es gibt
nichts, was Masse hat und trotzdem Lichtgeschwindigkeit
erreichen könnte.
Und weil wir nicht wissen, wann genau Deinem Raumschiff die
Zeit oder der Treibstoff ausgeht oder welche Ruhemasse es hat,
oder welche maximale Leistung das Triebwerk, können wir Dir
auch nicht sagen, wann es welche Geschwindigkeit erreicht hat
oder wo es ich dann befindet.
Gruß
Axel
Hallo Axel,
ja, ja, das ist mir schon klar. Daran hätte ich auch eine Folgefrage geknüpft: Eine konstante Treibstoffzufuhr vorausgesetzt, würde Alois den Abfall in der Beschleunigung spüren, indem er immer leichter wird? Oder spürt er es nicht, weil ja auch seine Masse zunimmt?
Leider sind mit Deiner Antwort meine Fragen immer noch offen. Ich glaube, es ist belanglos, welche Masse das Raumschiff hat, weil sie relativ zu sehen ist in Bezug auf die Geschwindigkeit. Wesentlich ist doch nur die Beschleunigung. Aber, nimm einfach einen Wert von 100 Tonnen an. Ist eben ein leichtes Raumschiff.
Hilft das weiter?
Es gibt
nichts, was Masse hat und trotzdem Lichtgeschwindigkeit
erreichen könnte.
Nun, dass ist so nicht ganz korrekt. Photonen besitzen eine Impulsmasse, wenn sie eine Geschwindigkeit von c aufweisen.
Also besitzen sie im Prinzip eine Masse, und bewegen sich trotzdem mit c.
Es gibt nichts, was Masse hat und trotzdem Lichtgeschwindigkeit
erreichen könnte.
Nun, dass ist so nicht ganz korrekt.
Das ist so schon korrekt.
Da der Begriff der geschwindigkeitsabh"angigen Masse eigentlich nur Schwierigkeiten macht und zu falschen Schlussfolgerungen f"uhrt, bezeichnet man heutzutage in der Physik "ublicherweise mit Masse das, was du wohl mit Ruhemasse bezeichnen w"urdest, n"amlich das Viererimpulsquadrat.
genau das funktioniert nicht. Je näher man der
Lichtgeschwindigkeit kommt, desto mehr Energie muß man
aufwenden, um weiter zu beschleunigen. Das hängt damit
zusammen, daß es ein Körper, je näher er der
Lichtgeschwindigkeit kommt, umso mehr Masse besitzt. Völlig
egal, wie groß die Maximale Energieabgabe seines Triebwerkes
ist, irgendwann läßt die Beschleunigung nach.
Naja aus der Sicht der Rekate befindet sie sich die Rakete
allerdings in Ruhe, sodass die Raketenmasse und damit die
Beschleunigung immer gleich bleibt.
Das man trotzdem keine Lichtgeschwindigkeit erreichen kann,
liegt an der Lorentzgeometrie der Raumzeit. Der
Geschwindigkeitszuwachs der Rakete addiert sich nämlich nicht
einfach zu der bereits vorhanden Geschwindigkeit dazu,
sondern ergibt einen kleineren Zuwachs als erwartet, sodass
nie die Lichtgeschwindigkeit erreicht wird.
