Vergeht für Licht Raum-Zeit?
Also es ist ja bekannt, dass auf Lichtgeschwindigkeit keine Zeit vergeht. Aber die Zeit ist ja mit dem Raum gekoppelt und man spricht von der Raum-Zeit. Heißt das für das Licht vergeht weder Zeit noch Raum. Also es würde aus der eigenen Persektive ewig stillstehen, wobei ewig hier auch ein verwirrender Begriff ist, weil es gibt für das Licht ja keine Ewigkeit. Das ist ein sehr verwirrender Zustand, der theoretisch ja völlig paradox ist oder?
Und was würde es für uns heißen, wenn wir uns mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen könnten. Ja ich weiß das geht für Materie nicht aber trotzdem. Es wäre dann ja nicht nur so, dass auf der Strecke auf der wir uns bewegen, keine Zeit vergeht, sondern auch so, dass keine Strecke vergeht. Außer hier wirkt die Kopplung von Zeit und Raum nicht, was mir auch jemand erklären müsste!
4 Antworten
Je näher ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit kommt, desto verkürzter sind die Abstände im Raum für das Objekt (vgl. Längenkontraktion).
Ein Objekt, dass sich mit 99,9999...% der Lichtgeschwindigkeit bewegt, überbrückt die Entfernung von z.B. 1 Lichtjahr in ein paar Sekunden (aus eigener Perspektive, Eigenzeit). Grund: für das Objekt selbst beträgt die Entfernung nur ein paar tausend km.
Wenn die Geschwindigkeit c beträgt, verkürzen sich alle Entfernungen auf 0. Aus Sicht eines Photons kommt es am Ziel in dem Moment an, an dem es entsteht. Es vergeht keine Zeit für das Photon. Das Photon ist quasi überall gleichzeitig im Universum ... oder es ist sozusagen so groß wie das gesamte Universum - welches aber auch auf die Größe 0 zusammengeschrumpft erscheint.
Und ja, das führt zu einigen Paradoxien ...
(disclaimer: afaik + iirc)
Schon verrückt das alles. Es ist paradox aber trotzdem passiert es so. Entweder unsere Wissenschaft hat unrecht, die Dinge funktionieren so, wegen anderen Gesetzen, höhere Dimensionen oder sowas, oder es ist am Ende doch eine Simulation und deshalb machen manche Dinge einfach keinen Sinn. Gibt nicht viel, worauf ich so gerne eine Antwort hätte als "die große Wahrheit" oder wie auch immer man es nennen mag. Aber das finden wir Menschen wahrscheinlich niemals raus, außer wir werden von einer höheren Macht erleuchtet. Im Moment fühl ich mich auf jeden Fall sehr klein und unbedeutend und das bin ich ganz bestimmt auch. Aber um das hier nicht so depri zu beenden, das Universum ist schon verdammt sick und ich finds geil, wie viel wir schon von unserer kleinen Dreckkugel aus verstehen.
Wenn man es mit der einsteinschen Zeit-Hypothese zu tun hat, dann muss man wissen, dass eine Hypothese auf einer Annahme beruht, die zwangsläufig auch weitere Annahmen impliziert. Und so kommt es, dass man angesichts der maximal möglichen Lichtgeschwindigkeit eines Photons eine weitere Annahme in Kauf nehmen muss, wobei dann für das Photon keine Zeit vergeht und daher auch keine Strecke zurückgelegt wird.
Denn auch die Relativitätstheorie nutzt diese Hypothese der Dehnbarkeit der Zeit als relatives Argument, und deren Konsequenz besagt dann, dass aus der relativen Sicht eines Photons der Rest des Universums sich bewegt, während das Photon bewegungslos im Raum verharrt.
Dieses wiederum bedeutet, dass das Photon in der Gegenwart verharrt und man auf die Vorstellung einer absoluten Zeit verzichten muss, zugunsten der einsteinschen Hypothese, die Zeit wäre dehnbar, und bestimmt damit die Relativität der Zeit.
Natürlich ist das widersinnig und die hypothetischen Schlussfolgerungen widersprechen sich damit selbst, denn das raumzeitliche Vorstellungsmodell verbietet eine Gegenwart, weil sie eine Bewegung bedingt. Denn wenn keine Zeit vergeht und kein Weg zurückgelegt wird, dann gibt es auch keine Bewegung.
Das raumzeitliche Vorstellungsmodell verbietet die Gleichzeitigkeit, denn es kann sich keine Quantität zwischen identischen Orten oder Zeitpunkten bilden.
Somit bestimmt das raumzeitlich orientierte Standardmodell der Physik, was richtig oder falsch ist, womit nun jedes alternative, kausal widerspruchslose Vorstellungsmodell von vornherein ausgeschlossen wird.
Natürlich gibt es ein alternatives fünfdimensionales Vorstellungsmodell, das kausal widerspruchslos ist, aber leider sind die Einstein-Gläubigen darauf derart eifersüchtig, dass sie derart emotional beeinträchtigt sind, dass sie mit einer kausalen deterministischen Logik überfordert sind.
Und jene Alternative grob zu beschreiben, ist ein absolut fruchtloses Unterfangen hier auf gutefrage.de.
Fazit: Du musst also schon glauben, statt es besser wissen zu wollen.
Also es ist ja bekannt, dass auf Lichtgeschwindigkeit keine Zeit vergeht. Aber die Zeit ist ja mit dem Raum gekoppelt und man spricht von der Raum-Zeit. Heißt das für das Licht vergeht weder Zeit noch Raum.
"Für Lichtteilchen vergeht keine Zeit", "die Zeit steht still" etc. - man kann dies so sagen, aber es ist nicht präzise festgelegt, was damit gemeint ist. Wie am Ende überhaupt "Zeit" ein Begriff ist, den man beschreiben, aber nicht wirklich erklären kann.
In der Physik ist für eine Grösse zentral, das klar festgelegt ist, wie sie gemessen wird. Bei der Zeit kann dies einfach durch Ablesen einer Uhr geschehen, durch Zählen eines Pulsschlages, von Schwingungen eines Oszillators etc. Dabei sind Ort und Bewegungszustand der Uhr/des Oszillators relevant.
Die Eigenzeit eines Teilchens ist nun dadurch festgelegt, dass diese der Parameter der Weltlinie des Teilchens ist, für den gilt
Durch die Festlegung der Eigenzeit wird also der Betrag des 4er-Geschwindigkeitsvektors festgelegt, der Tangentenvektor an die Weltlinie wird normalisiert. Ansonsten wäre dieser Betrag beliebig und von der Parametrisierung abhängig.
Aus der obigen Festlegung der Eigenzeit folgt
Im momentanen Ruhesystem des Teilchens stimmt die Eigenzeit also gerade mit der Koordinatenzeit überein.
Für ein Teilchen, das sich mit v=c bewegt, sind die Eigenzeit und die 4er-Geschwindigkeit nicht definiert (der 4er-Impuls ist nur festgelegt, wenn dem Teilchen eine Masse m=0 zugeordnet wird). Dies folgt einfach aus den Definitionen bzw. den Gleichungen, die nach allem, was wir bis jetzt wissen, die Natur gut beschreiben.
Dass für ein Teilchen mit v=c keine Eigenzeit definiert ist, folgt auch schon daraus, dass man für ein solches Teilchen kein Bezugssystem findet, in dem das Teilchen ruht.
Für v gegen c gilt
Man könnte also sagen, dass im Grenzfall der Lichtgeschwindigkeit die (Eigen-)Zeit stillsteht, was immer das bedeuten soll. Die Weltlinie eines solchen Teilchens ist dennoch in jedem Bezugssystem festgelegt. Bei einer Bewegung in x1-Richtung durch den Ursprung z.B. durch
Insofern bewegt sich auch ein solches Teilchen in jedem Bezugssystem "durch Raum und Zeit", nur eben ist die Weltlinie hier nicht durch die Eigenzeit, sondern durch die Koordinatenzeit festgelegt.
Hallo,
nein.
Hansi