Lichtgeschwindigkeit Nr.1001: Drehung

Hallo,

ich weiß, das hier shcon unzählige fragen zum Thema Lcihtgeschwindigketi gestellt wurden. Aber cih habe eine Sache, die ich mir nicht erklären kann:

Wenn man sich z.B. einen Uhrzeiger vorstellt, der immer länger wird. Dann wird die Bewegung relativ zum zifferblatt doch ab einer gewissen länge irgendwann höher als die Lcihtgeschwindigkeit. Natürlich geht das nciht, aber wieso?

grüße
Simon

Natürlich geht das nciht, aber wieso?

Das geht nicht, weil die Uhr nicht die Arbeit aufbringen kann, ein unendlich schweres Ziffernblatt zu bewegen.

Gruß
Paul

Hallo,

wie treibst du diesen extrem langen Zeiger an?

Wirkt ein sehr großes Drehmoment, wird sich der Zeiger biegen. Und irgendwo brechen. Das wird immer passieren, solange der Zeige eine Masse > 0 hat. Und wenn er genau KEINE Masse hat, gibt’s keinen Zeiger, dessen Spitze sich evtl. mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen könnte.

Grund ist die Zunahme der trägen Masse bei Beschleunigung. Je weiter außen ein Atom des Zeigers sitzt, desto schneller wird es bei der Drehung - und desto schwerer wird es. Bei der Beschleunigung in Richtung Lichtgeschwindigkeit wird es extrem (schließlich unendlich) schwer, was bedeutet, dass der Hebel davor letzlich eine extrem (praktisch unendlich) schwere Masse beschleunigen muss. Egal wie - das nötige unendlich hohe Drehmoment zerlegt jeden Hebel.

Womöglich würde auch schon die Fliehkraft den Zeiger zerreißen.

VG
Jochen

Hallo,

Wenn man sich z.B. einen Uhrzeiger vorstellt, der immer
länger wird. Dann wird die Bewegung relativ zum zifferblatt
doch ab einer gewissen länge irgendwann höher als die
Lcihtgeschwindigkeit. Natürlich geht das nciht, aber wieso?

relativistisch gesehen gibt es keine starren Körper. Beschleunigungen werden innerhalb des Materials maximal mit Schallgeschwindigkeit (in diesem Medium) weitergegeben, und Drehbewegungen sind nun mal beschleunigte Bewegungen.

Grüße,
Moritz

Hallo,

Wenn man sich z.B. einen Uhrzeiger vorstellt, der immer
länger wird. Dann wird die Bewegung relativ zum zifferblatt
doch ab einer gewissen länge irgendwann höher als die
Lcihtgeschwindigkeit. Natürlich geht das nciht, aber wieso?

Wenn es ein Laserstrahl als Zeiger ist, geht das sehr wohl.
Gruß
loderunner

Wenn man sich z.B. einen Uhrzeiger vorstellt, der immer
länger wird. Dann wird die Bewegung relativ zum zifferblatt
doch ab einer gewissen länge irgendwann höher als die
Lcihtgeschwindigkeit. Natürlich geht das nciht, aber wieso?

Wenn es ein Laserstrahl als Zeiger ist, geht das sehr wohl.

Hallo loderunner,

die Photonen bleiben aber in der gesendeten Richtung und schwenken nicht mit. Es kommen nur immer neue nach, die in eine andere Richtung geschickt werden.

Grüße

Ulf

Guten Tag,

relativistisch gesehen gibt es keine starren Körper.
Beschleunigungen werden innerhalb des Materials maximal mit Schallgeschwindigkeit (in diesem Medium) weitergegeben, und Drehbewegungen sind nun mal beschleunigte Bewegungen.

Genau. Daraus folgt, dass der Zeiger für einen Beobachter im Ruhesystem des Zifferblatts sein Aussehen ändert und sich scheinbar nach hinten „biegt“, sein Abstand zum Mittelpunkt also geringer wird und seine scheinbare Geschwindigkeit somit auch.

Hallo,

die Photonen bleiben aber in der gesendeten Richtung und
schwenken nicht mit. Es kommen nur immer neue nach, die in
eine andere Richtung geschickt werden.

selbstverständlich. Es ist also in diesem Sinne eigentlich nur eine scheinbare Bewegung des Zeigers.
Gruß
loderunner

Wenn es ein Laserstrahl als Zeiger ist, geht das sehr wohl.

Um eine genaue Zeit anzuzeigen, müsste dann aber die Lauzeit des Lichts vom Uhrenzentrum bis zum Ziffernblatt miteinberechnet werden.

Gruß
Paul

Hallo,

Wenn es ein Laserstrahl als Zeiger ist, geht das sehr wohl.

dabei wird sich aber der Lichtstrahl ebenfalls verbiegen (im Extremfall zu einer Spirale).
Außerdem hat in diesem Fall nur die Projektion des Lichtstrahls Überlichtgeschwindigkeit. Eine Projektion kann aber keine Information übertragen. Bei der Relativitätstheorie geht es darum, dass Information sich nicht schneller als Licht fortbewegen kann.

Gruß, Niels

1 Like

Hallo,

Um eine genaue Zeit anzuzeigen, müsste dann aber die Lauzeit
des Lichts vom Uhrenzentrum bis zum Ziffernblatt
miteinberechnet werden.

Ja. Und zwar für jeden Beobachter anders. Wie bei allen andern Uhren auch, wenn man es genau nimmt.
Gruß
loderunner

Hallo,

Wenn es ein Laserstrahl als Zeiger ist, geht das sehr wohl.

dabei wird sich aber der Lichtstrahl ebenfalls verbiegen

Selbstverständlich.

(im Extremfall zu einer Spirale).

Auch das. Sogar dann, wenn sich der Zeiger nicht schneller dreht (Winkelgeschwindigkeit) als bei einer normalen Uhr. Man muss sich nur weit genug vom Zentrum entfernen.

Außerdem hat in diesem Fall nur die Projektion des
Lichtstrahls Überlichtgeschwindigkeit.

Ich habe nichts anderes behauptet.
Gruß
loderunner