im Laufe meines 13 stündigen Arbeitstages, mit zugegebenermaßen langen „Wartezeiten“ als (Aushilfs-)Taxifahrer, ist mir heute mal folgendes durch den Kopf gegangen.
Mal angenommen es ist möglich ein Gefährt (im All) auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Ist es einem Menschen möglich diese Geschwindigkeit zu überleben?
Bzw wie lange würde es dauern ein Gefährt auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, ohne dabei die maximale Beschleunigung zu überschreiten, die unser Körper auf Dauer aushalten kann.
Bzw wie lange würde es dauern ein Gefährt auf
Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, ohne dabei die maximale
Beschleunigung zu überschreiten, die unser Körper auf Dauer
aushalten kann.
Schlicht ewig
Man kann Materie nicht auf Lichtgeschwindigkeit bringen. Nehmen wir mal 99% c an, das wären 296000 km/s - auf einen Schnaps soll es mal nicht ankommen.
Weiter nehmen wir mal an, dass 4 g die von dir gefragte Maximalbeschleunigung wäre - ist eher niedrig angesetzt.
Dann ist nach der Formel v=a*t mit a=4g 296000000=40*t und nach dem Umformen t=296000000/40=7400000 Sekunden gleich gut 85 Tage bei 4 g. Wenn du es genauer brauchst (weiß ja nicht, was für ein Taxi du fährst): c=299792458 [m/s]; g=9,80665 [m/s²].
Die Geschwindigkeit an sich ist nicht das Problem. Kannst Du ja mal im Taxi ausprobieren. Wenn Du mit konstanter Geschwindigkeit fährst, ist von dieser Geschwindigkeit nichts zu spüren. Entfernt man nun das Bezugssystem (also umgebende Gebäude/Straßen etc.) merkt man nicht, wie schnell man ist.
In einem Verkehrsflugzeug ist man mit ca 800 bis 900 km/h unterwegs, dennoch spürt man davon nichts. Astronauten sind mit ca 28 000 km/h um die Erde unterwegs, beim Flug zum Mond sogar knapp 40 000 km/h. Gespürt haben die auch nichts davon.
Zu bemerken ist ausschließlich Bescheunigung, aber es spielt dabei keine Rolle, von welcher Geschwindigkeit am auf welche Geschwindigkeit man beschleunigt. Also ob man von 0 auf 10 km/h oder von 40 000 auf 40 010 km/h beschleunigt, macht das eigentlich keinen Unterschied.
Entscheidend idt nur die Beschleunigungskraft an sich. Diese ist aber immer gleich. Es wird also nicht mehr Belastung, wenn man im oberen Geschwindigkeitsbereich beschleunigt.
Mit geeigneter Technik könnte man also auch einen Menschen gefahrlos immer weiter beschleunigen. Probleme macht dabei nur die Lichtgeschwindigkeit.
Denn seit Einstein wissen wir, daß die Masse des Körpers immer mehr zunimmt, je schneller der wird. Das ist für den Astronauten selbst nicht zu spüren, er merkt nur, daß für die gleiche Beschleunigung immer mehr Energie also Treibstoff nötig ist. Kurz bevor die Lichtgeschwindigkeit erreicht ist, ist die Masse des Körpers unendlich. Selbst wenn man das komplette Universum bzw. die gesamte vorhandene Materie in Treibstoff verwandeln würde, würde das nicht ausreichen, um den noch weiter zu beschleunigen. Sonst aber würde sich nichts ändern. Der Mensch im Raumschiff wäre immer noch fidel, und hätte keine Probleme.
Denn seit Einstein wissen wir, daß die Masse des Körpers immer
mehr zunimmt, je schneller der wird. Das ist für den
Astronauten selbst nicht zu spüren, er merkt nur, daß für die
gleiche Beschleunigung immer mehr Energie also Treibstoff
nötig ist.
ist das wirklich so? Mal angenommen das Raumschiff hat 0,9c erreicht (relativ zur Erde) und schaltet jetzt mal den Antrieb aus. Dann fliegt es doch halt so als Inertialsystem durchs Weltall. Relativ zur Erde hat es 0,9c, relativ zu anderen Planeten andere Geschwindigkeiten. Wenn es jetzt das Triebwerk wieder zündet wird es wieder beschleunigt, doch wohl auf jede beliebige Geschwindigkeit, oder? Wenn man diese Geschwindigkeit von der Erde aus misst (wie auch immer das gehen mag), misst man aber wohl immer etwas weniger als c. Trotzdem kann das Raumschiff theoretisch jede beliebige Geschwindigkeit relativ zu bestimmten Planeten erreichen. Was man misst ist halt eine andere Sache, weil die Uhren, die man zum Messen benutzt, eben verschieden ticken.
eine wesentliche erkenntniss der relativitätstheorie ist u.a. dass man geschwindigkeiten nicht einfach aufaddieren darf. wenn also z.b. ein raumschiff mit 0,5 c fliegt und eine art kanonenkugel nach vorne abschiesst, die zuvor auf 0,5 c beschleunigt wird, dann diese kugel eben nicht 1 c sondern weniger. die umrechnung ist zwar kompliziert - aber bereits mehrfach experimentell bestätigt worden (warum glaubst du wohl, dass die teilchenbeschleuniger so gross sind und so viel energie brauchen?). egal was auch immer du anstellst: durch reine addierung von geschwindigkeiten wirst du es niemals schaffen, 1 c zu erlangen. zumindest nicht, solange die gültigkeit der relativitätstheorie in diesem bereich nicht widerlegt worden ist.
Ja klar, Teilchenbeschleuniger stehen ja auch auf der Erde. Von der Erde aus kann man ein Raumschiff auch nicht auf über c beschleunigen. Aber wenn das Raumschiff nun mal schon mit 0,9c durchs Weltall düst, kann ihm doch die Erde völlig egal sein. Dem Raumschiff merkt man doch nicht an, dass es mal von der Erde aus gestartet ist.
Ich zweifle doch nicht die SRT an. Nur wenn ich in irgendwelchen Veröffentlichungen oder Erklärungen das Wort „Geschwindigkeit“ lese, will ich immer sofort wissen - relativ wozu und von wo aus und wie gemessen.
Nein, einen Flug mit nahezu Lichtgeschwindigkeit würde kein Lebewesen überleben. Grund ist die kosmische Hintergrundstrahlung, die den Raum nahezu gleichmäßig ausfüllt. Auf Grund des Doppler-Effektes wird daraus in Bewegungsrichtung ultra-harte Gammastrahlung. Das ist wohl der Grund, warum die Klingonen so eine Hornschicht an der Stirn haben
Denn seit Einstein wissen wir, daß die Masse des Körpers immer
mehr zunimmt, je schneller der wird. Das ist für den
Astronauten selbst nicht zu spüren, er merkt nur, daß für die
gleiche Beschleunigung immer mehr Energie also Treibstoff
nötig ist. Kurz bevor die Lichtgeschwindigkeit erreicht ist,
ist die Masse des Körpers unendlich. Selbst wenn man das
komplette Universum bzw. die gesamte vorhandene Materie in
Treibstoff verwandeln würde, würde das nicht ausreichen, um
den noch weiter zu beschleunigen. Sonst aber würde sich nichts
ändern. Der Mensch im Raumschiff wäre immer noch fidel, und
hätte keine Probleme.
Habe mich auch schon oft mit der Frage beschäftig. Wäre es dann nicht nach e=m*c² so, dass man ab einer gewissen Geschw. von seiner eigenen Masse erdrückt wird, sprich kolabiert, oder gar zum schwarzen Loch wird, oder spielt das keine Rolle?
Wenn man ein entsprechendes Raumschiff konstant mit 1g beschleunigt wäre die Beschleunigung - hinsichtlich des Überlebens - weniger das Problem. Allerdings gibt es einige andere Dinge zu beachten. Zunächst mal ist es unmöglich einen Körper, der über Masse verfügt, bis auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Je schneller der Körper wird, um so schwerer wird er letzlich. Das heißt, daß der Löwenanteil der Energie, sobald die Geschwindigkeit eine gewisse Größe übersteigt, nicht mehr der Beschleunigung zur Verfügung steht sondern für eine ständig steigende Masse verwendet wird. Und ein schwerer werdender Körper braucht letzlich noch mehr Energie zur Beschleunigung. Man bräuchte also de facto unendlich viel Energie. Aber selbst wenn wir beliebig viel Energie hätten und wir das Raumschiff auf angenommen 95% Lichtgeschwindigkeit beschleunigt bekämen, wäre eine solche Reise mehr als trostlos. Da für uns dann (in Flugrichtung) alle elektromagnetischen Wellen ins blaue verschoben werden (auch die Hintergrundstrahlung) sehen wir keinen einzigen Stern mehr. Wir fliegen also durch das stockdunkle nichts. Gleichzeitig werden aber alle Photonen der Hintergrundstrahlung und der Sterne durch die Blauverschiebung in Röntgen- oder gar Gammastrahlen verwandelt. Das macht ein Überleben viel unwahrscheinlicher als selbst eine höhere g-Zahl bei der Beschleunigung.
Probleme macht dabei nur
die Lichtgeschwindigkeit.
Denn seit Einstein wissen wir, daß die Masse des Körpers immer
mehr zunimmt, je schneller der wird. Das ist für den
Astronauten selbst nicht zu spüren, er merkt nur, daß für die
gleiche Beschleunigung immer mehr Energie also Treibstoff
nötig ist. Kurz bevor die Lichtgeschwindigkeit erreicht ist,
ist die Masse des Körpers unendlich.
diese Betrachtungweise ist, auch wenn man der SRT glaubt, nicht
ganz richtig.
Auch der Treibstoff erhält ja (angebelich) eine größere Masse.
Der Astronaut spürt garnix.Und für ihn gibt es auch keine
Massevergößerung und kein Treibstoff-Mehrverbrauch, denn der
Treibstoff arbeitet innerhalb des Sytems.
Der „Treibstoff“ im Teilchenbeschleuniger „arbeitet“ außerhalb
des bewegten (und beschleunigten) Systems.
Die angebliche Massevergrößerung findet nur für den Beobachter
außerhalb des Systems statt, welcher die relative Geschwindigkeit
feststellt.
Es ist ja gerade die Annahme der Relativitätstherorie, daß das
bewegte System gleichberechtigt ist zu dem „relativ ruhenden“ beim
Ablauf der physikalischen Gesetze, also kein System bevorzugt ist.
Natürlich ist das beschleunigte System gegenüber dem nicht
beschleunigten System „ausgezeichnet“.
Doch die SRT bezieht ihr Behauptung der Massevergrößerung nicht aus
der Komponente der Beschleunigung bei der Bewegung, sondern aus
der Komponente Geschwindigkeitsdifferenz.
(Nur für all diejenigen welche hier den Unterschied der Systeme
erklärend feststellen wollen)
Wenn Du eine höchste Geschwindigkeit postulieren wolltest,dann gäbe es
ja ein absolutes Bezugssystem.Dies schließt die SRT aber ausdrücklich
aus.
Es gibt nach der SRT nur eine „relative“ Höchstgeschwindigkeit
bezogen zu ALLEN bewegten System
Um dies mathemat. zu realisieren bedarf es eben der relativistischen
Transformationsgleichungen.
Gruß VIKTOR
Genau, das ist entscheidend wichtig. Eine Geschwindigkeitsangabe ohne Bezugspunkt ist Unsinn.
Wenn es jetzt (das Raumschiff mit 0,9c) das Triebwerk wieder zündet wird es wieder beschleunigt, doch wohl auf jede beliebige Geschwindigkeit, oder?
Und genau hier machst auch du genau den Fehler. Die Geschwindigkeit wozu?
Und nein, nicht auf jede beliebige Geschwindigkeit, sondern immer unterhalb c. Egal von wo du auch schaust.
Für die Piloten des 0,9c-Raumschiffes steht ihr Raumschiff still und kann auf weitere 0,9c beschleunigt werden. Dann hat dieses Raumschiff von der Erde aus betrachtet von mir aus 0,99c, von wo anders aus 0,99999999c, von ganz wo anders aus vielleicht nur 0,0001c
Trotzdem kann das Raumschiff theoretisch jede beliebige Geschwindigkeit relativ zu bestimmten Planeten erreichen.
