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Autor Thema: indirekt schneller als das Licht  (Gelesen 4876 mal)

cake

  • Gast
indirekt schneller als das Licht
« am: 03. Juni 2009, 15:54:39 »
Hi
Nach Einstein kann keine Masse schneller als das Licht sein. Zudem habe ich auch schon gehört, dass Licht relativ zum Bezugssystem sich immer mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt.
1. Wieso?
Angenommen ich bin in einem Raumschiff und bewege mich mit 0.5c. Nun müsste ja Licht dass von hinten kommt mit 0.5c ankommen. Licht dass IM Raumschiff in Flugrichtung abgestrahlt wird und sich mit 1c bewegt wäre ja gegenüber ausserhalb des Raumschiffes mit 1,5c unterwegs. Oda?

2. nun zur eigentlichen Frage.
Auch wieder das Schiff das sich mit 0.5c bewegt. Theoretisch wäre das ja möglich. Nun baut man in dieses Schiff noch einen Teilchenbeschleuniger und Beschleunigt Teilchen (Also Masse!) Auf 0.99c. An dem Punkt wo sie in Flugrichtung fliegen würden die sich nach aussen aber mit 1.49c bewegen! Und im anderen Augenblick (Gegenrichtung) mit 0.49c.
Wie ist das möglich?

Eine andere Schwierigkeit bei der Überlegung habe ich auch damit, dass es eigentlich keinen festen Bezugspunkt gibt an dem man sagen kann dieser bewegt sich mit 0.00c.



Vielleicht könnt ihr mir hier ein bisschen Klarheit verschaffen?
Gruss
cake

Offline Schillrich

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Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #1 am: 03. Juni 2009, 16:18:41 »
Die Relativitätstheorie zäumt das Pferd anders herum auf:

Man postuliert: Licht ist immer gleich schnell, unabhängig von der Bewegung des Bezugssystem. Du siehst also Licht immer mit c ankommen, egal aus welcher Richtung, egal wie du dich bewegst, egal wie sich die Lichtquelle bewegt.

Aus dieser Annahme werden dann die anderen Phänomene abgeleitet: Längenkontraktion, Zeitdiletation und Massenzunahme.

Das ist nicht anschaulich, das ist nicht intuitiv, aber es ist in sich konsistent und stimmt mit den Versuchen überein.
\\   //    Grüße
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cake

  • Gast
Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #2 am: 03. Juni 2009, 16:50:11 »
Hmm
Dann muss ich mich hier wohl mal ein bisschen einlesen.

Zur eigentlichen Frage (Die mit dem Teilchenbeschleuniger) kannst du auch was sagen?

Offline Schillrich

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Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #3 am: 03. Juni 2009, 16:53:23 »
Lichtgeschwindigkeit ist die Grenze. Du wirst nichts schneller ankommen oder wegfliegen sehen.

Diese Vorgänge haben mit den Erfahrungen unserer Alltagswelt nichts mehr zu tun. Beim Lesen meines ersten Buchs zur Relativitätstheorie fand ich das sehr abenteuerlich ... und äußerst absurd damals. Aber der Mensch ist ein Gewohnheitstier. Irgendwann akzeptiert man die Annahmen und Aussagen (v.a. wenn Messungen damit konsistent sind) ... und man verabschiedet sich von zu bildlichen Vorstellungen.
\\   //    Grüße
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Offline klausd

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Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #4 am: 03. Juni 2009, 20:49:52 »
Durch die Expansion des Universums wird ein Lichtstrahl de fakto sogar langsamer das Ziel erreichen als gedacht.

(Sorry, ich muss mal mit meinem neu geschaffenen (Halb)Wissen prozen  ;))

Proteus

  • Gast
Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #5 am: 03. Juni 2009, 22:47:12 »
Der Bezugspunkt mit 0,00 c. Ist das nicht jeder Punkt mit 0°K?
Wenn der absolute Nullpunkt erreicht ist, zumindest theoretisch, dann bewegt sich selbst auf atomarer Ebene nichts mehr.

Aber wer wollte das Beobachten? Ist halt so in bisschen wie bei Schrödingers Katze, oder?

(Um auch mal mit ein wenig Halbwissen zu glänzen  ;))

cake

  • Gast
Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #6 am: 04. Juni 2009, 08:37:58 »
Hi
Vielen Dank erstmal für die Antworten.
Aber @schillrich, es scheint mir dass du ausweichst ;)
Wenn du dich schon recht intensiv mit der Relativitätstheorie beschäftigt hast sag mir doch mal was deiner Meinung bei diesem Raumschiff passiert. Hier nochmals aufskizziert:

Ein Raumschiff auf 0.5c beschleunigen wäre ja theoretisch möglich, wir können es zwar nicht, aber mit genug Energie ist es möglich.

In einem Teilchenbeschleuniger ein Teilchen auf 0.99c zu beschleunigen ist auch möglich.

Wenn wir jetzt den Teilchenbeschleuniger in das Raumschiff packen und dort die Teilchen beschleunigen dann wäre:
a) Einfach die Energie zu gross die Teilchen im Teilchenbeschleuniger in Flugrichtung auf mehr als 0.499c (Insgesammt also 0.999c) zu beschleunigen (Energie zu gross=Unendlich Energie wird benötigt). Wenn ihr das sagt muss ich es dann einfach glauben ;)
oder
b) Das Teilchen kann schon auf 0.99c beschleunigt werden, und dann würde es sich ja nach aussen mit 0.5c (Raumschiff) + 0.99c (Teilchenbeschleuniger) bewegen. Was dann aber nicht mehr aufgeht.
oder
c) Die Antwort die ich von euch erhoffe und auf die ich selbst noch gar nie gekommen bin.
Wäre schön wenn ihr zu dem konkreten Fall mal Stellung beziehen könntet.

@die anderen beiden. Schön geprotzt ;)
Und ja stimmt, wie will man ein Objekt mit 0K beobachten können. Sobald da irgendwas einwirkt(beobachtet wird) wird ja schon wider Energie zugeführt.

Rachanol

  • Gast
Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #7 am: 04. Juni 2009, 11:35:10 »
Mal kurze Antwort auf das wie mans rechnet:

Im relativistischen Bereich kannst du Geschwindigkeiten nicht mehr einfach addieren , also V = v + w.
Durch die Lorentztransformationen kommt man irgendwann auf Formeln (hier für z.B nur eindimensionale x Richtung) der Art :

Vges = (v+w)/(1+(v*w/c²))

Damit ergibt sich mit v = 0.99c , w= 0,5 c eine Endgeschwindigkeit von 0.996655518 c also unter der Lichtgeschwindigkeit c.

Du siehst übrigens auch was passiert wenn eines oder beide Teile des Systems v und w die Geschwindigkeit c haben würden. Selbst dann würde als Endgeschwindigkeit nur der Maximalwert c rauskommen.


Wenn es genauer sein soll dann das hier lesen :) :
http://www.relativity.li/epstein/lesen/die-lorentz-transformationen/koordinatentransformationen-vor-der-srt.html

« Letzte Änderung: 04. Juni 2009, 14:12:35 von Rachanol »

Offline tobi

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Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #8 am: 04. Juni 2009, 13:15:20 »
@Rachanol: Du musst aber um v+w eine Klammer machen:
Vges = (v+w)/(1+(v*w/c²)) ;)

bzw.

V_{ges} = \frac{v+w}{1+\frac{v w}{c^2}}
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"

Rachanol

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Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #9 am: 04. Juni 2009, 14:04:39 »
Achja stimmt.Hab ich übersehn. Schon korrigiert.

cake

  • Gast
Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #10 am: 04. Juni 2009, 15:18:20 »
Hey
vielen dank! Heisst das also, dass die Formel eigentlich immer die ist:
(v+w)/(1+(v*w/c²))
aber bei kleineren Geschwindigkeiten der zweite Teil eigentlich immer ~1 ist und somit weggelassen werden kann?

Rachanol

  • Gast
Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #11 am: 04. Juni 2009, 19:11:05 »
Korrekt. Die relativistische Formel geht bei Geschwindigkeiten << c in die wohlbekannte intuitive Formel über.

MartinM

  • Gast
Re: indirekt schneller als das Licht
« Antwort #12 am: 13. Juli 2009, 09:05:41 »
Zitat
... und man verabschiedet sich von zu bildlichen Vorstellungen.

Bei mir war es genau umgekehrt - ich habe die Relativitätstheorie erst nach einigen Gedankenexperimenten "gerafft". Was ja, wenn auch auf anderem Niveau, dem Vorgehen Einsteins entspricht. ;) Allerdings: mit der "handfesten" Alltagserfahrung haben auch solche Gedankenexperimente nichts zu tun.

MM 

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