Was ihr schon immer wissen wolltet...

[honkitonk]

AW: Physik-fragen die keiner beantworten kann

Ok, das spielt sich aber in einem Bereich ab, wo die die äußeren Umstände sprich Geschwindigkeit usw. keinen Einfluss haben. Aber es ist z.B. so, dass für Leute die in einem Hochhaus arbeiten die Zeit langsamer vergeht (sie merken es aber nicht, weil die Hochhäuser zu "klein" sind und dadurch die Geschwindigkeitsdifferenz nicht groß genug wird -> auch die Zeitdifferenz ist zu gering um sie zu bemerken.) Wäre das Hochhaus aber extremgroß (Zahlen kann ich jetzt nicht nennen, aber ich meine "EXTREM" hoch), dann würde sich eine Zeitdifferenz zwischen den Leuten im 1. und im obersten Stockwerk einstellen, obwohl sie sich im Bezug auf das System Hochhaus ja nicht bewegt haben. Aber durch die Erdrotation ist nunmal der im obersten Stockwerk schneller unterwegs gewesen -> Zeit vergeht langsamer. - > Auch äußere Bedingungen haben ihren Einfluss auf "innere" Systeme. Und wenn man sich das Raumschiff nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen kann, kannst du bzw deine Hand auch nicht. Die Lichtgeschwindigkeit ist einfach für keine Materie mit einer Masse (im Ruhezustand) erreichbar.

 

[PCB]

AW: Physik-fragen die keiner beantworten kann

Trotzdem kann man sich ja angucken was passieren wuerde wenn man drin saesse. Einfach ein Gedankenexperiment machen. Es waere schade sowas einfach so lapidar abzuhaken.
Also ich bin spontan der Meinung das dies immernoch eine Sache des Bezugssystems ist. Ein Insasse eines Raumschiffes wuerde beispielsweise ggf. nicht merken wenn er sich konstant mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Das Raumschiff ist in Bewegung, aber relativ zu ihm in Ruhe. Also wird er seine Hand ausstrecken koennen.

Nein, das könnte er nicht! Da ein Raumschiff, das sich theoretisch mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, eine unendlich große Masse besitzt, besäße es auch eine unendlich große Gravitation. Durch diese Gravitation und der unendlichen Masse wäre es einem Insassen absolut unmöglich, auch nur ein Augenlid zu bewegen!

Diese Beziehung Geschwindigkeit <-> Gravitation ist auch der Grund, warum niemals auch ein noch so kleines Objekt die absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen kann. Durch den scheinbaren Massenzuwachs steigt die Gravitation ebenfalls auf unendlich an, was bedeuten würde, das das gesamte Universum dann auf diesen Punkt zustürzen würde! Hört sich sehr weit hergeholt an, ist aber bewiesen (aber nicht durch Ausprobieren )!

Die erste frage beschäftigt mich auch schon ne zeit lang.
Was passiert wenn man mit lichtgeschwindigkeit fliegt und das licht einschaltet? Sieht man schon oder?
Also 2x lichtgeschwindigkeit...

Nein, denn wie ein Vorposter schon erwähnte, kann nichts schneller als das Licht sein, auch es selber nicht! Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante, d.h. die Geschwindigkeiten addieren sich immer so, das am Ende "nur" die Lichtgeschwindigkeit herauskommt.
Die Taschenlampe würde IMO dunkel bleiben, da die Photonen sich schon durch die andere Bewegung mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Eine zusätzliche Geschwindigkeit (größer als c) verbietet sich, also wäre die resultierende scheinbare Geschwindigkeit der Lampen-Photonen gleich Null, ergo bleibt die Lampe dunkel!

EDIT: Das einzige, was schneller als das Licht sein kann, sind Wirkungen! Es gibt in der Quantenmechanik einen Zustand der sog. Verschränkung. Das sind 2 (oder mehr) Teilchen, die auch räumlich getrennt sein können. Falls eine Eigenschaft eines Teilchen ( zb dessen Spin) geändert wird, ändert sich gleichzeitig auch der Spin des anderen verschränkten Teilchens, auch wenn dieses Teilchen Millionen oder Milliarden Lichtjahre entfernt wäre! Das ist aber schon sehr theoretisch und kompliziert, selbst Einstein hat vor diesem Verhalten kapituliert, es konnte es sich nicht erklären und hat dann was von "Geisterteilchen" erzählt!

PCB

 

[cmprmsd]

Aber es ist doch so das alle Teilchen innerhalb des Raumschiffes auch mit beschleunigt wären.
Also würden sich die Lichtwellen wiederrum relativ zu der umgebungsluft im raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.Was dann im gesamten wieder die 2fache Lichtgeschwindigkeit wäre.Die Galaxie wird sich ja auch bewegen und damit wäre alles in der Galaxie auch mitbeschleunigt.

Alles ist relativ

 

[Joshua]

Licht ist eine elektromagnetische Welle und kein Molekül, da wird nichts beschleunigt. Vielleicht kennst Du den Doppler-Effekt, ist ein ähnliches Problem.

 

[honkitonk]

Aber es ist doch so das alle Teilchen innerhalb des Raumschiffes auch mit beschleunigt wären.
Also würden sich die Lichtwellen wiederrum relativ zu der umgebungsluft im raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.Was dann im gesamten wieder die 2fache Lichtgeschwindigkeit wäre.Die Galaxie wird sich ja auch bewegen und damit wäre alles in der Galaxie auch mitbeschleunigt.

Alles ist relativ

Einige Leute wollen wirklich nicht begreifen, dass nix schneller als Licht. ;-)

 

[PCB]

Aber es ist doch so das alle Teilchen innerhalb des Raumschiffes auch mit beschleunigt wären.

Genau, und zwar auf Lichtgeschwindigkeit, deshalb bleibt für die Photonen der Taschenlampe keine Geschwindigkeit "übrig". Wenn das Raumschiff zb. mit 10 Km/sek langsamer als die Lichtgeschwindigkeit bewegen würde, würden sich die Lampen-Photonen mit 10 Km/sek fortbewegen!

Die Lichtgeschwindigkeit ist keine relative Konstante, sondern eine absolute! Es verbietet sich eine Addition der beiden Geschwindigkeiten, da dann die "Barriere" der Lichtgeschwindigkeit überschritten würde, und das ist physikalisch unmöglich!

Diese Gedankenexperimente sind aber nichts neues, ich kenne zb das mit dem Auto und den Scheinwerfern. Das Auto bewegt sich mit 100 Km/h und schaltet seine Scheinwerfer ein. Das Licht bewegt sich aber nicht mit Lichtgeschwindigkeit + 100 km/h, sondern immer noch mit "normaler" Lichtgeschwindigkeit. Über der Lichtgeschwindigkeit gibt es halt nichts!

Was man allerdings schon geschafft hat, sind Photonen, die keinerlei Geschwindigkeit mehr haben! Normal bewegen sich diese immer mit annähernd C (Lichtgeschwindigkeit), aber an Grenzflächen von unterschiedlichen Materialien kann man diese stark abbremsen, sogar bis zum quasi Stillstand!

@Joshua: Das stimmt so nicht, Licht kann je nach Messmethode mal als Welle, mal als Teilchen angesehen werden, das ganze nennt sich Welle-Teilchen-Dualismus


PCB

 

[cmprmsd]

Es verbietet sich eine Addition der beiden Geschwindigkeiten, da dann die "Barriere" der Lichtgeschwindigkeit überschritten würde, und das ist physikalisch unmöglich!

Damals hätte auch niemand geglaubt, dass man die schallmauer durchbrechen könnte oder sich sogar mit doppelter schallgeschwindigkeit forbewegen könnte.Im moment sehen wir die lichtgeschwindigkeit als absolute Barriere aber wer weiß was noch kommt ^^

 

[Green Mamba]

@exposer
Wer hat denn niemals gedacht dass man die Schallmauer durchbrechen könnte? Jedes Projektil einer Schusswaffe bewegt sich mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit. Und wie lange gibts die schon? Aber im Prinzip hast du schon recht. Immerhin wurden schonmal nachweislich Informationen mit mehrfacher Lichtgeschwindigkeit übertragen. Auch ist man sich nicht im Klaren darüber wie schnell sich Gravitation ausbreitet.

Unser Planet wird beispielsweise nur von der Sonne auf der Kreisbahn gehalten. Ohne diese würden wir auf einer geraden Flugbahn die Kreisbahn verlassen. Würde die Sonne jetzt sofort verschwinden, würde sich dann die Erde noch weitere 8 Minuten (solange braucht das Licht um hier anzukommen) weiter auf der Kreisbahn bewegen, weil sie ja nicht "wissen" kann, dass die Sonne bereits weg ist? Oder würde sie sofort die Bahn verlassen? In diesem Fall wäre die Information ohne Zeitverzögerung übertragen worden. Im ersten Fall kann man sich fragen durch welche Kraft die Erde dann überhaupt auf der Kreisbahn gehalten wird.

http://de.wikipedia.org/wiki/Überlichtgeschwindigkeit

 

[PCB]

Immerhin wurden schonmal nachweislich Informationen mit mehrfacher Lichtgeschwindigkeit übertragen.

Da muss ich dir aber widersprechen, laut der speziellen Relativitätstheorie können Informationen maximal mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden, niemals mit einer höheren Geschwindigkeit! Wie ich vorhin am Beispiel der Quantenverschränkung geschrieben habe, können nur Wirkungen mit höherer Geschwindigkeit als c übertragen werden.

Würde die Sonne jetzt sofort verschwinden, würde sich dann die Erde noch weitere 8 Minuten (solange braucht das Licht um hier anzukommen) weiter auf der Kreisbahn bewegen, weil sie ja nicht "wissen" kann, dass die Sonne bereits weg ist? Oder würde sie sofort die Bahn verlassen? In diesem Fall wäre die Information ohne Zeitverzögerung übertragen worden. Im ersten Fall kann man sich fragen durch welche Kraft die Erde dann überhaupt auf der Kreisbahn gehalten wird.

Auch hier ist es keine Information, die übertragen wird, sondern nur eine Wirkung (Gravitation), und diese Geschwindigkeit kann auch größer als c sein! Aber dein Beispiel mit der Sonne ist klasse!

Ich weiß, das schaut jetzt aus wie Erbsen auf der Goldwaage wiegen , aber wir wollen hier ja nichts falsches erzählen, wo sich andere am Ende noch drauf beziehen.

PCB

EDIT: Aus Wikipedia: Wenn auch nicht ihrem Geiste, so gehorcht die Verschränkung doch den Buchstaben der Relativitätstheorie. Zwar können verschränkte Systeme auch über große räumliche Entfernung miteinander wechselwirken. Dabei kann aber keine Information übertragen werden, so dass die Kausalität nicht verletzt ist.

 

[Green Mamba]

Ich habe mal in einer Reportage gesehen wie ein Typ Sprachinformationen mit etwa 1,5 facher Lichtgeschwindigkeit durch irgendeinen Trick, den ich nicht verstanden habe, durch ein Rohr übertragen hat. Klingt jetzt blöd, aber an mehr kann ich mich nicht erinnern.

Wie kann eine Wirkung übertragen werden? In dem Fall kann ich auch Informationen schneller als das Licht übertragen. Wenn ich jetzt die Sonne an- und ausknipsen könnte, könnte ich doch auf diese Weise der Erde Informationen zumorsen.
Im übrigen weiß ich nicht, ob überhaupt geklärt ist was mit der Erde in dem Fall passiert.

Durch den scheinbaren Massenzuwachs steigt die Gravitation ebenfalls auf unendlich an...

Kann es sein dass du da was verwechselst? Nicht die Masse wächst, sondern mit zunehmender Geschwindigkeit die nötige Energie für eine weitere Beschleunigung. Und diese wächst auch noch nahe der Lichtgeschwindigkeit potentiell.

 

[PCB]

Ja, solche Reportagen hab ich auch gesehen, war mal ein ganz heißes Thema mit dem Überlicht! Aber es ist halt laut der Rel.-Theorie verboten bzw steht nicht im Einklang mit derselben, von daher...
Genau erklären kann ich es auch nicht, bin aber auch kein Quanten-Physiker!

Wenn du die Sonne an- und ausknipsen könntest (was dir auf jeden Fall den Nobelpreis brächte ), würde sich diese Informationen auch nur mit einfacher Lichtgeschwindigkeit ausbreiten!

Ach ja, und mit dem Massenzuwachs verwechsle ich nichts, das rührt aus der Tatsache, das mit steigender Geschwindigkeit immer mehr Energie nötig ist, um eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen. Das ja die "ursprüngliche" Masse gar nicht soviel Energie benötigt, spricht man im relativistischen Bereich von einem "scheinbaren Massenzuwachs"

Hab jetzt dazu nix bei Wiki gefunden, aber dafür hier: "...sollte man wirklich mal c erreichen würde warscheinlich aufgrund des relativistischen Massenzuwachses ein Schwarzes Loch (Singularität) enstehen."

 

[Green Mamba]

...würde sich diese Informationen auch nur mit einfacher Lichtgeschwindigkeit ausbreiten!

Und was hält die Erde in der Zwischenzeit auf ihrer Bahn?

 

[PCB]

Ach so, du meinstest das mit der Gravitation, ich dachte nur die Strahlung!
Also ich denke (!) das die fehlende Wirkung der Gravitation sich direkt auf die Erde auswirken würde, sie also sofort geradeaus wegfliegen würde, und das bevor die Information (Sonne weg, keine Strahlung mehr) bei uns ankommen würde.

 

[Mr. Incredible]

...wie ein Typ Sprachinformationen mit etwa 1,5 facher Lichtgeschwindigkeit durch...

Ja, das hab ich auch gesehen. Cooles Experiment.
Dass heisst dann aber auch dass die Informationen die er durch diesen Tunnel geschickt hat früher angekommen sind als er sie weggeschickt hat.
Krasse Gedankengänge...

@PCB
Dann hätte sich die Gravitation schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausgebreitet.

 

[Mr. Snoot]

Bei den Versuchen mit dem Rohr wurden Wellen (u.A. ne Symphonie von Mozart) mit einer bestimmten Wellenlänge durch eben jenes - sich verjüngede - Rohr geschickt, welches aber zu klein für die Welle war, so dass sie eigentlich nicht hindurchkommen kann.

Das geschiet aber eben doch wegen dem Tunneleffekt, so dass die Welle am Ende rauskommt; aber nun schneller als das Licht. Allerdings sind die gesendeten Informationen am Ende verzerrt/verstümmelt. Brauchbar wäre das für ne Datenübertragung als weniger.

 

[Green Mamba]

Egal, aber es ist was angekommen. Man kann auch mit einer schlechten Verbindung Daten übertragen.

@PCB
Dann ließ am besten nochmal oben, wenn du die ganze Zeit von der Strahlung ausgegangen bist.

 

[pcw]

Ehm kann man Lichtgeschwindigkeit eigentlich relativ vom Betrachter aus messen? Ich mein, wenn ihr die ganze Zeit behauptet, dass nichts schneller ist als Licht und dementsprechend die oben erwähnte Taschenlampe in einem mit Lichtgeschwindigkeit fliegenden Raumschiff 'dunkel' bleiben würde, dann wäre doch das Licht eine in die entgegengesetzte Richtung strahlende Lampe relativ zum Ausgangspunkt mit doppelter Lichtgeschwindigkeit unterwegs, oder?

Dementsprechend müsste ich dann, wenn ich messe, wie lange das Licht von der Spitze bis zum Ende des Raumschiffs braucht, auf eine Geschwindigkeit von 2c kommen, oder?

Nur mal des Verständnisses halber *gg

 

[Green Mamba]

Nein, die Geschwindigkeit ist unabhängig vom Betrachter immer gleich. Wurde doch oben schon geklärt. Außerdem ist nicht bewiesen dass nichts schneller ist.

 

[pcw]

Naja aber wenn sie unabhängig vom Betrachter immer gleich ist, variiert sie doch je nachdem wie weit sich Bewegungsrichtung des Lichtes und des Zielpunkts der Messung unterscheiden.
Schließlich dürfte es ziemlich unmöglich für einen Menschen sein, diese Geschwindigkeit absolut zu messen, da man es wohl kaum schafft, zwei nicht bewegende Punkte für Start und Ziel der Messung zu 'definieren'.

Deswegen meinte ich halt, dass es in meinem Beispiel von oben so scheint als ob das Licht schneller wäre als es soll, solange man sich nicht der eigenen Geschwindigkeit bewusst ist.

Ehm ich hoff das war jetzt soweit richtig...

 

[cmprmsd]

hab noch was:
gefährliche strahlung, die von der sonne aus abgestrahlt wird, wird von unserem magnetfeld abgehalten.Könnte man Licht durch extrem starke Magnetfelder biegen?ich weiß das klingt komisch weil sich licht ja immer grade ausbreitet.