Frage zu Lichtgeschwindigkeiten

Sebbi · 28. Juli 2015

huhu an die Wissenschafter da draußen

habe gerade meinen Neffen zu Besuch und der fragte mich heute früh, was passiert, wenn man einen Laser in Bewegungsrichtung abschießt, wenn man sich selbst schon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.

ich hab dazu gar nichts in der Art und weiße gefunden.

genauso, wie verhält es sich wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit von einen Objekt wegbewegen würde und einen Laser darauf abschießt? Erreichen dann die Photonen überhaupt noch das Objekt ?

denn physikalisch gesehen addieren sich die Geschwindigkeiten oder eliminieren sich gegenseiten.

danke schon mal fürs beantworten, mir raucht deswegen schon mal der Kopf

_killy_ · 28. Juli 2015

Echt? Beide Objekte bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit. Lauf doch einfach mal an einer stehenden Person vorbei und die soll ein Ball werfen ...

ThomasK_7 · 28. Juli 2015

wenn man einen Laser in Bewegungsrichtung abschießt, wenn man sich selbst schon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.

Es kommt kein Licht aus dem Laser bzw. man kann nichts abschießen/emitieren, da man sich schon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt!

wie verhält es sich wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit von einen Objekt wegbewegen würde und einen Laser darauf abschießt? Erreichen dann die Photonen überhaupt noch das Objekt ?

Kommt jetzt auf die Bewegungsrichtung des zurückbleibenden Objektes an. Von schwarzen Löchern abgesehen, gibt es kein stehendes Objekt im Weltall, alles bewegt und dreht sich. Grundsätzlich kommt das Licht aber eher nicht an.

BoeserBrot · 28. Juli 2015

Dieses Video sollte dir weiterhelfen:

https://www.youtube.com/watch?v=OZtIRZuWHnI

Die Aussagen von ThomasK_7 sind demnach nicht korrekt.

ThomasK_7 · 28. Juli 2015

Du hast Dir das Video auch angeschaut, so um Minute 10 und 12?
Ich halte meine Aussagen aufrecht!

Tinkerton · 28. Juli 2015

http://www.cosmiq.de/qa/show/174230...en-wenn-man-dann-die-Scheinwerfer-anschaltet/

BoeserBrot · 28. Juli 2015

Gut, ich möchte versuchen zu antworten. Zunächst einmal ist es nicht möglich sich mit Lichtgeschwindigkeit zu bewegen.
Sollten wir dennoch genug Vereinfachungen treffen und davon ausgehen, dass wir uns mit Lichtgeschwidigkeit bewegen, dann ist die beschriebene Ausgangssituation vom Thread-Ersteller gar nicht mehr praktikabel, weil man sich mit Lichtgeschwindigkeit nicht einfach durch den Raum bewegt, wie mit einem Auto bei 100 km/h etwa.
Besser wäre dann die Annahme, dass wir uns nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen. Bewegen wir uns nun mit dieser Geschwindigkeit von einem Objekt weg, welches wir gleichzeitig mit einem Laser beleuchten, dann strahlt der Laser immer noch mit Lichtgeschwindigkeit auf dieses Objekt und würde nicht etwa länger brauchen, als wenn wir stehen würden.
Licht bewegt sich zu allem immer relativ mit Lichtgeschwindigkeit.

Sebbi · 28. Juli 2015

@BoeserBrot

das Vid nützt nix für meine Frage, das es nur sich mit den Thema der Überlichtgeschwindigkeit bei der Übertragung von Infomationen beschäftigt.

Übrigens ist es auch falsch, das man Infomationen nicht mit Überlichtgeschwinigkeit übertragen kann, denn dank der Quantenverschränkung könnnte das in Zukunft durchaus möglich sein.

€dit:

Das mit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit weiß ich ja, aber was passiert bei Lichtgeschwindigkeit, das ist die Frage von meinen Neffen! und das will ich auch Ergründen.

@Tinkerton

interesannter Link, allerdings ist der wirklich erklärende Satz:

Ich denke mal es würde einfach nichts passieren. In der lampe bildet sich eine stehende Welle, die sich aber nicht zu einer unendlichen Amplitude überlagert, sondern de facto auslöscht.

nicht so wirklich befriedigend

@ThomasK_7

Das ist eben die Frage, ob den wirklich so ist. Die die Bewegungsenergie haben die Photoen ja und bekommen zusätzlich noch die aus der Lichtquelle.

wegen dem zurückleibenden Objekt: Ich entferne mich bzw das Objekt entfernt sich eben mit der Lichtgeschwingigkeit

ThomasK_7 · 28. Juli 2015

@TE

Fall 1
Die Bewegungsenergie der Photonen kann nicht gesteigert werden.
Selbst wenn sie gesteigert werden könnte, kann das Photon aus der Laserlampe nicht schneller davonfliegen als man selber, da man sich bereits schon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Wie ich schon geschrieben hatte, findet einfach keine Emittierung von weiteren Photonen statt. Nimmt nun doch an, es würden weitere Photonen emittiert, würden die sich parallel bewegen bzw. durch die Phasenverschiebung auslöschen.

Was Dir vorschwebt ist eine Kaskade von Photonen, ein mit c fliegendes Photon stubst das nächste an, welches sich mit zusätzlicher Lichtgeschwindigkeit c richtungsgesteuert fortbewegt. Würde dies gehen, hätte man dies längst experimentell auf der Erde realisiert.

Fall 2
Es ist ein Unterschied, ob Du Dich allein von einem Objekt mit c entfernst oder beide entgegengesetzt mit c.
Entfernen sich beide entgegengesetzt mit c, kann das Photon nie ankommen.
Entfernt sich nur 1 Objekt mit c besteht das Problem, dass sich das Zielobjekt zum prognostizierten/rechnerischen Eintreffenszeitraum (abhängig von der zurückgelegten Entfernung des Emittenten) nicht mehr am Ausgangsort befindet. Das Photon läuft ins Leere.
Das Gleiche trifft übrigens auch für den Fall zu, dass der Emittent starr am Ort verbleibt und sich das Zielobjekt mit c entfernt. Das emittierte Photon kann wegen max. c niemals das mit c enteilte Zielobjekt erreichen.

Noch Fragen?

Onkelhitman · 28. Juli 2015

habe gerade meinen Neffen zu Besuch und der fragte mich heute früh, was passiert, wenn man einen Laser in Bewegungsrichtung abschießt, wenn man sich selbst schon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.

Bei der Annahme, dass wir von der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum sprechen. Denn die Lichtgeschwindigkeit kann durch Medien verringert werden, etwa Glas oder Wasser.
Eine kleine Analogie: Teile 10 durch 0, was passiert? Richtig, die Frage ist nicht zulässig, bzw. eine Antwort kann nicht gegeben werden.

In diesem Universum kann nichts schneller als das Licht sein. Das bedeutet, wenn man die Lichtgeschwindigkeit selber erreicht hat (und gehen wir mal davon aus, dass einen das nicht streckt, zerquetscht und in Informationen verwandeln würde) und man wäre noch in der Lage das Licht einzuschalten (man müsste sich schneller als das Licht BEWEGEN, was ebenfalls nicht geht), so kann kein Lichtstrahl das Objekt verlassen, da nichts schneller ist, als das Licht.

Es sei also gesagt: Zum einen ist es nicht möglich, noch ein Mensch zu sein, wenn man mit Licht reisen würde.
Zweitens wäre eine Bewegung des Menschen nicht mehr möglich, da er dann schneller als das Licht wäre.
Selbst wenn ein Auslöser das Licht einschaltet, würde gar nichts passieren, da auch das Licht des Lasers oder der Lampe nicht schneller sein kann, als die Lichtgeschwindigkeit, die man ja schon erreicht hat.

Daher: entweder unzulässige Frage oder: Nichts passiert.

C4pTuReD · 28. Juli 2015

Ich hatte letzens irgendwas von Einstein über die Frage gelesen.

In groben Zügen war es glaube ich, dass man es nicht merken sollte dass man mit Lichtgeschwindigkeit reist, weil sonst könnte man z.B. nicht in einen Spiegel von einem schauen. (Wie soll der Spiegel aussehen? Schwarz, weiß?). Deswegen muss der Raum verkleinert werden um das zu kompensieren.
Irgendwie in der Art

kisser · 28. Juli 2015

Sebbi schrieb:
@BoeserBrot

das Vid nützt nix für meine Frage, das es nur sich mit den Thema der Überlichtgeschwindigkeit bei der Übertragung von Infomationen beschäftigt.

Dann hast du das Video nicht aufmerksam geschaut. Gleich zu Beginn wird erwähnt (zwei Photonen rasen aufeinander zu), dass sich bei Licht die Geschwindigkeiten nicht addieren. Es ist also egal, wie sich Lichtquelle und Beobachter gegeneinander bewegen (Stichwort Inertialsysteme), der Beobachter wird immer die Lichtgeschwindigkeit mit dem konstanten Wert c messen.

Lies dir nochmal durch, was BoeserBrot in #7 geschrieben, denn darin sind die Verhältnisse korrekt beschrieben.

alffrommars · 30. Juli 2015

@Onkelhitman

Deine Aussage ist Falsch

Bei der Entstehung des Universums hat es sich kurzzeitig schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausgedehnt.

Im Amtomreaktor gibt es ein Pähnomän wo sich das Licht ebenfalls kurzzeitig schneller als mit Lichtgeschwindigkeit "bewegt". Wurde hier schonmal diskutiert drüber ...

Onkelhitman · 30. Juli 2015

Licht kann sich im Vakuum nicht schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegen. Ich bin aber gerne bereit, wissenswerte Links mit Beweisen dagegen zu lesen.

Bei der Entstehung des Universums haben sich die heute gültigen Naturgesetze gebildet. Chaos ist kein definierter Zustand.

Stahlbolzen · 31. Juli 2015

Bei der Quantenverschränkung bewegt sich nichts im Raum von A nach B! Das kannst Du nicht mit Überlichtgeschwindigkeit gleichsetzen. Nehmen wir an 2 Personen wollen von Punkt A zum 5km entfernten Punkt B. Person 1 braucht 20 min, Person 2 nimmt eine starke Abkürzung von nur 2km und braucht nur 10 min. Hat sich Person 2 mit höherer Geschwindigkeit als Person 1 bewegt? Nein, Person 1 war 15km/h schnell während Person 2 - den kürzeren Weg betrachtet - 12km/h schnell war.

Onkelhitman · 31. Juli 2015

Das Umgehen ist aber nicht "schneller" als das Licht. Du kannst nicht schneller als das Licht sein wenn du dich bewegst. Mag ja durchaus sein, dass du per Raumzeitfaltung die Wegstrecke überbrücken kannst, ohne dich bewegt zu haben, sowie ohne Zeitverlust. Aber du bist nicht schneller in der Bewegung.

ThomasK_7 · 31. Juli 2015

Das Beispiel von Spacy Boy hat überhaupt nichts erkennbar mit Quantenverschränkung zu tun.
Sein erster Satz stimmt aber zu 100% für sichtbare Materie.

Winterday · 1. August 2015

Schneller als das Licht? Kein Problem! Hier wird erklärt, wie das geht

Photon · 1. August 2015

Die relativistische Geschwindigkeitsaddition funktioniert so:

v_gesamt=(v1+v2)/(1+v1*v2/c^2)

Wir haben v1 beliebig, v2=c. Also:

v_gesamt=(v1+c)/(1+v1*c/c^2)=c

Egal mit welcher Geschwindigkeit v1 sich die Lichtquelle bewegt, die Lichtgeschwindigkeit des von ihr emittierten Lichts ist immer c.

Onkelhitman · 1. August 2015

@Winterday
"Wenn man den Laser bewegt ist er schneller als das Licht" - umpf. Das ist eine sehr gute Erklärung. Halt, moment, nein, das ist überhaupt keine Erklärung. Nur ein weiteres Youtube-Video, welches veranschaulicht, dass Einige es nicht verstanden haben. Oder ein Aprilscherz für Studenten.

Danke @Photon

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