Versagt die ART bei Lichtgeschwindigkeit?
Hallo,
und zwar halte ich eine GFs über die ART und das versagen bei LG und bin nach 3 Tagen suche ziemlich verwirrt... Versagt die Theorie nun bei LG oder nicht? oder ist es einfach noch nicht klar? kann mir jemand bitte erklären ob und warum die Theorie versagt? denn mal lese ich sie ist kombinierbar, dann wiederum nicht. Da die ART aussagt, dass raum und Zeit relativ sind und abhängig von Masse sind, Lg jedoch konstant ist es doch nicht zu vereinbaren ? aber EInstein arbeitete auch mit einer flachen Raum Zeit ist das auch in dieser Zeit gültig ?
3 Antworten
Hallo mari444333,
es gibt einige Gleichungen, die bei dem Lichttempo c versagen, dies aber schon in der Speziellen Relativitätstheorie (SRT). Das sind vor allem Gleichungen, die den berühmten LORENTZ- Faktor
(1) γ := 1/√{1 − β²} mit β := v⁄c
enthalten, weil γ für β = 1 nicht definiert ist. Das heißt aber nicht, dass die SRT an sich bei β = 1 versagt; es ist nur nicht möglich, eine Formel wie
(2) E = γ∙E₀ = E₀/√{1 − β²},
welche die Beziehung zwischen der Energie der Ruheenergie E₀ und der Gesamtenergie
(3) E = E₀ + Eₖ
(Eₖ ist die Kinetische Energie des Körpers/Teilchens) eines Körpers oder Teilchens (die im Prinzip nichts anderes ist als seine (Eigen-)Masse, nur in den meisten Maßsystemen in einer anderen Maßeinheit) darstellt, auf z.B. Photonen anzuwenden.
Kehrt man allerdings die Fragestellung um, in dem Sinne, dass man nicht fragt, welche Energie ein Körper/Teilchen eines bestimmten Tempos hat, sondern welches Tempo ein Körper/Teilchen einer bestimmten Energie hat, und stellt man (2) entsprechend zu
(4.1) β = √{1 − (E₀⁄E)²}
respektive
(4.2) v = c∙√{1 − (E₀⁄E)²}
lässt sich jeder Typ von Teilchen beschreiben, auch Photonen: Was keine Ruheenergie hat, kann sich überhaupt nur mit c bewegen, während etwas, das Ruheenergie hat, nur mit annähernd c bewegt, wenn seine kinetische Energie so groß ist, dass man seine Ruheenergie dagegen vernachlässigen kann.
-- Baustelle, ich arbeite noch an dieser Antwort --
nein, die ART beschreibt selbstverständlich auch licht (zB die bewegung von licht im gravitationsfeld eines sterns oder einer galaxie als bekanntestes beispiel)
da versagt nichts. Die SRT ist nur ein Spezialfall der ART für flache Räume und kann die ART nicht devalidieren.
Was da versagt, ist Newton'sche Mechanik.