Ist es möglich, mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen?
Ist es schon möglich, mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen?
Wenn nicht, dann wann genau?
8 Antworten
Nein nicht möglich. Auch nicht in absehbarer Zukunft. Man könnte vielleicht mal auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit kommen mit sehr großen Energieverbrauch. aber das ist mehr als nur sehr unwahrscheinlic Selbst das würde immer noch nicht viel bringen. Selbst mit Lichtgeschwindigkeit oder 99,9 % davon bräuchte man um die zwei Jahre und länger nur um unser Sonnensystem zu verlassen. Bis zum nächsten Stern außerhalb des Sonnensystems über 4,3 Jahre. Und auch die Zeit selbst ist ein Problem. auf sehr schnellen Raumschiffen vergeht sie langsamer als auf Planeten(Zwillingsparadoxon). Interstellare Raumfahrt ist im Welten schwieriger und komplizierter als Filme uns das weis machen wollen. Einfach mal so zu fernen Planeten fliegen ist einfach nicht.
Über die (beinahe) unmögliche interstellare Raumfahrt ... - ScienceBlogs
Hallo ToxicYT,
die Art, wie Deine Frage gestellt ist, macht den Eindruck, es handle sich um ein technisches Problem. Es beruht jedoch auf Naturgesetzen, dass es nicht geht.
Das Wort 'Gesetze' darf nicht im Sinne von 'Vorschriften' gedeutet werden. Ein Naturgesetz ist ein grundlegender Zusammenhang zwischen physikalischen Größen.
So wird auch klar, dass Technologien, egal wie entwickelt, nur in der Lage sind, Naturgesetze auszunutzen.
Natürlich gibt es auch naturwissenschaftlichen Fortschritt, und der eröffnet oft Möglichkeiten, an die man zuvor einfach nicht gedacht hat. Das taugt hier aber nicht als Argument, da hier durch besagten naturwissenschaftlichen Fortschritt überhaupt erst klar wurde, dass die Lichtgeschwindigkeit c (relativ zu einem gegebenen Referenzpunkt, Geschwindigkeit ist immer relativ) nicht überschritten und von Körpern oder Teilchen auch nicht erreicht werden kann.
Tatsächlich nimmt c die Stelle ein, die in der Newton'schen Version der Klassischen Mechanik eine unendliche Geschwindigkeit hatte.
Das ,,Tempolimit" c bedeutet nicht, dass man irgendwann merkt, dass man einfach nicht mehr schneller werden könnte, egal, wie stark man ,,das Gas durchtritt".
Tatsächlich kann man sich relativ zum verwendeten Bezugssystem Σ ja auch beliebig schnell durch den Raum bewegen - nach seiner eigenen Uhr, d.h., ds/dτ mit der Eigenzeit τ kann beliebig groß werden. Die geht jedoch, in Σ betrachtet, um den Lorentz-Faktor
dt/dτ := γ := 1/√{1 – (v/c)²}
langsamer, oder, anders ausgedrückt, man bewegt sich gleichsam unausweichlich auch schneller durch die (Σ-)Zeit t als etwa in seinem eigenen Ruhesystem, und der Quotient
(ds/dτ)/(dt/dτ) = ds/dt
bleibt dabei immer unter c.
Man kann Geschwindigkeit als Richtung in der Raumzeit auffassen, und dabei tritt eine winkelähnliche Größe
χ := artanh(v/c)
auf, die Rapidität. Auch sie kann beliebig groß werden. Gleichmäßige Beschleunigung heißt im Rahmen der Relativitätstheorie nicht mehr
dv/dt = const.,
sondern
cdχ/dτ = const.,
was für ganz kleine χ bzw. v/c etwa auf dasselbe hinausläuft. Dennoch kann man theoretisch beliebig lange beliebig stark beschleunigen, ohne dass je χ=∞ und damit v=c wäre.
Zum Vergleich der Metriken in einer räumlichen bzw. einer raumzeitlichen Ebene hier noch ein Bild:
Nichts außer Licht selbst kommt auf die Geschwindigkeit. Du könntest höchstens mit einem unwahrscheinlich großen Energieaufwand auf 99,9% der Lichtgeschwindigkeit kommen. Aber bei der Geschwindigkeit zieht sich die Materie extremst auseinander und dich würd´s zerreisen.
"Nehmen wir an, wir hätten unser Flugzeug auf 75 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Dann entspricht seine bewegte Masse bereits dem 1,5-fachen seiner Masse in Ruhe. Bewegt es sich mit 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit, so ist es schon das 7-fache. Je mehr wir uns der Lichtgeschwindigkeit nähern, desto dramatischer wird der Anstieg und damit verbunden der Energiebedarf für eine weitere Beschleunigung. Im Grenzfall der Lichtgeschwindigkeit wird die bewegte Masse formal unendlich. Es wird entsprechend unendlich viel Energie benötigt, diese Geschwindigkeit zu erreichen. In diesem Sinne ist es unmöglich, ein Objekt mit Masse auf exakt Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen."
Nichts außer Licht selbst kommt auf die Geschwindigkeit.
Korrekter: Nichts, das eine eigene Masse hat und in einem eigenen Ruhesystem existiert. Es muss nicht zwangsläufig Licht sein, für Gravitationswellen gilt dasselbe.
„Auf … kommen“ wäre falsch ausgedrückt. Gravitationswellen werden mit Lichtgeschwindigkeit abgestrahlt.
In einem gedachten 4D-Raum (nach den Ideen von Minkowski) reisen wir wahrscheinlich ohnehin ständig mit Lichtgeschwindigkeit. Diese "Grundreisegeschwindigkeit", welche stets hauptsächlich in Zeitrichtung verläuft, können wir durch Fortbewegung gegenüber den uns umgebenden Objekten ein bisschen in Raumrichtung ablenken.
Nein ist es nicht und wird es nie, es ist physikalisch unmöglich.
Nein. Das ist ein fundamental falsches Verständnis dessen, was im von Dir zitierten Text steht.
Was Du hier beschreibst, ist die Spaghettisierung infolge enormer Gezeitenkräfte in der Nähe sehr kompakter Körper und hat nichts mit der Relativitätstheorie (RT) zu tun. Dies würde dort auch bei einem rein Newton'schen Gravitationsfeld passieren.
Die RT beruht komplett auf Galileis Relativitätsprinzip, und das besagt, dass wir von einer Bewegung an sich gar nichts merken. Relativ zu den Teilchen der kosmischen Strahlung haben wir sogar fast Lichtgeschwindigkeit und können trotzdem gemütlich unseren Kaffee trinken.
Der Clou ist, dass Bewegung (in einem Bezugssystem) immer mit kinetischer Energie verbunden ist, und die „wiegt was“ („E = mc²“ heißt eben auch „m = E/c²“).
(Wobei man E[kin]/c² nicht mehr der Masse zurechnet, anderenfalls man nämlich noch „Quermasse“ und „Längsmasse“ unterscheiden müsste.)
In unserem Ruhesystem hingegen haben wir definitionsgemäß praktisch keine kinetische Energie und merken davon nichts. Wir spüren nur, dass Teilchen aus einer bestimmten Richtung („von vorn“) besonders energiereich sind.