Was ist wenn man sich in einem Raumschiff, das mit Lichtgeschwindigkeit fliegt, nach vorn bewegt?
Mein Bruder fragte mich dies und ich konnte ihm nicht helfen...
Wenn man mal ganz davon absieht, dass man wahrscheinlich zerquetscht werden würde oder sonstiges! Würde man da (angenommen Licht ist genau 300'000 km/s schnell) 3,6 km/h schneller als Licht sein?
Oder: KANN MAN NICHT EINFACH WAS AUF ZB. 3 FACHE LICHTGESCHWINDIGKEIT BESCHLEUNIGEN?
4 Antworten
Was ist wenn man sich in einem Raumschiff, das mit Lichtgeschwindigkeit fliegt, nach vorn bewegt?
Wenn man mal ganz davon absieht, dass man wahrscheinlich zerquetscht werden würde oder sonstiges!
Nicht zerquetscht, man würde verglühen. Man müsste nämlich durch hinreichend dichte Materie fliegen, denn nur so könnte man die Lichtgeschwindigkeit erreichen.
Du meinst aber natürlich die Vakuumlichtgeschwindigkeit, und die kann man nicht erreichen. Man kann relativ zu einem gegebenen Koordinatensystem K so schnell sein, dass ein Beobachter in K diese Geschwindigkeit nicht mehr von Lichtgeschwindigkeit unterscheiden könnte.
Dabei kann K aber auch das Ruhesystem eines Teilchens aus der kosmischen Strahlung sein, einige davon sollen 10²⁰ eV gehabt haben. Das sind mehrere Joule, für ein subatomares Teilchen! In dessen Ruhesystem haben wir praktisch Lichtgeschwindigkeit. Und ich fühle mich manchmal etwas zerquetscht, aber nicht wegen dem irren Speed.
Das Relativitätsprinzip besagt ja, dass man von seiner eigenen Geschwindigkeit und den Auswirkungen nichts merkt.
Würde man da (angenommen Licht ist genau 300'000 km/s schnell) 3,6 km/h schneller als Licht sein
Nein. Erstens geht Deine Uhr, auf die Zeitachse von K projiziert, langsamer, und zwar um einen erheblichen Faktor
γ = 1/√{1 – β²}, β=v/c,
und zweitens ist Dein ganzes Raumschiff entlang der t=const.-Ebene von K um 1/γ kürzer als im Raumschiffsystem. Deine Eigengeschwindigkeit u ist in K gemessen also wesentlich kleiner, und zwar wegen eines weiteren Effekts nicht einmal u(1 – β²), sondern
u(1 – (v/c)²)/(1+vu/c²),
was sich aus einer Lorentz-Transformation von u in K ergibt. Die Gesamtgeschwindigkeit hat nämlich den Betrag
(v+u)/(1+vu/c²).
Diese Beziehung entspricht übrigens dem Additionstheorem für den Tangens Hyperbolicus.
Wieso geht das nicht, wieso kann ich nicht 1 c fliegen?
Weil Dein Raumfahrzeug eine Ruheenergie E₀ (physikalisch eigentlich dasselbe wie seine Masse m = E₀⁄c²) hat.
Bewegt es sich relativ z.B. zu mir mit v, hat es in meinem Ruhesystem zusätzlich die kinetische Energie Eₖ, die sich mit E₀ zur Gesamtenergie E = E₀ + Eₖ aufaddiert. Das Verhältnis zwischen dieser und E₀ ist durch
(1.1) E = E₀/√{1 − (v⁄c)²}
beschrieben.
<exkurs>
Wenn v << c ist, lassen sich die Näherungen
(1.2) √{1 − x} ≈ 1 − ½x
und
(1.3) 1/(1 − x) ≈ 1 + x
anwenden, und das ergibt
(1.4) E ≈ E₀(1 + ½(v⁄c)²) = mc² + ½mv².
Das ist der NEWTONsche Grenzfall.
</exkurs>
Stellen wir (1.1) nach v um, so erhalten wir
(2) v = c∙√{1 − (E₀⁄E)²},
was für E₀ = 0 immer c ist und für E₀ > 0 nur beliebig nahe an c herankommen kann, nämlich für E >> E₀.
Was wäre dann mit der Enterprise?
Die Enterprise ist fiktiv; die Star Trek- Autoren ignorieren die durch die SRT aufgedeckten Beschränkungen nicht einfach, sondern umgehen sie: Sie haben den sog. Subraum eingeführt, in dem Zeit keine Rolle spielen und man daher darüber instantan kommunizieren können soll, und den Warpantrieb, der durch künstliche Verzerrung der Raumzeit funktioniert und so quasi durch die Hintertür Überlichtgeschwindigkeit ermöglicht.
Übrigens gibt es eine TOS- Episode, wo eine Reise in die Vergangenheit als Konsequenz einer Reise mit Überlichtgeschwindigkeit angedeutet wird.
Kann man eben nicht.
In diesen Bereichen werden Geschwindigkeiten nicht einfach aufaddiert. Das geschieht vielmehr nach einer bestimmten Formel. Höher als Lichtgeschwindigkeit geht nicht.
Ist schwer vorstellbar, nimm es einfach mal so als Tatsache hin. Bisher wurden die physikalischen Voraussagen, die aus dieser Theorie heraus zu machen sind, alle experimentell bewiesen, das beschreibt also die Realität.
Schau auch hier:
https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/addition-von-geschwindigkeiten
Ich weiß man kann nur 99,99% der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Aber schneller als Lichtgeschwindigkeit geht. Das Universum expandiert ja auch mit 3facher Lichtgeschwindigkeit
Ich kann mir nicht vorstellen, dass man davon zerquetscht werden würde.. Wirst in einem Zug der 200km/h fährt ja auch nicht zerquetscht wenn du dich bewegst...
Zerquetschen kann uns nur Beschleunigung - niemals aber Geschwindigkeit.
Nebenbei: Alle Geschwindigkeit ist relativ, d.h. unterschiedliche Beobachter ordnen uns unterschiedliche Geschwindigkeit zu (wenn sie selbst sich relativ zueinander bewegen). Auch wir selbst können uns stets nur Geschwindigkeit relativ zu einen gewählten Objekt zuordnen - niemals aber Geschwindigkeit als solche.
Die Geschwindigkeit, die ein Objekt uns zuordnet (oder die wir selbst uns relativ zu einen gegebenen Objekt zuordnen) ist stets kleiner als die Geschwindigkeit des Lichts.
Daraus folgt: Kein Raumschiff kann sich - aus Sicht von wem auch immer - mit einer Geschwindigkeit bewegen, die größer oder gleich der Lichtgeschwindigkeit ist.
Vielleicht mag dir der Doppler-Effekt ein Begriff sein, den es auch bei elektromagnetischer Strahlung gibt. Je näher du dich mit einem Raumschiff an die Lichtgeschwindigkeit wagen würdest, desto mehr "stauchen" sich die Wellen der kosmischen Hintergrundstrahlung. Diese hat dann so viel Energie, dass sie das Raumschiff mega zerlegen würde.
1. Kann man laut Einstein nicht in Lichtgeschwindigkeit fahren
2. Würde die Zeit für dich anhalten
Zweitens ist ebenfalls nicht möglich, weil dann die eigene Wahrnehmung von der Zeit mit anhalten würde. Man erlebt also gar nicht, wie sich der Zeitablauf verändert. Abgesehen davon ist die Zeitdilatation ein Effekt zwischen zwei Bezugssystemen aber nicht innerhalb von einem einzigen.
Wenn Ihr das richtig gelernt habt, dann wisst Ihr auch, dass für einen passiven Beobachter die Zeit in einem sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegenden Raumschiff langsamer wird, aber nicht direkt für den Astronauten aus dessen Perspektive. Für letzteren erscheint es so, dass die Zeit des passiven Beobachters langsamer wird.
Bei dem theoretischen Erreichen der Lichtgeschwindigkeit scheint dann die Zeit im jeweils anderen Bezugssystem stillzustehen, aber eben nie im eigenen, weil man letzteres gar nicht erfahren würde.
Es ist wie mit der Bewusstlosigkeit oder einem traumlosen Schlaf. Man bekommt einfach nicht mit, wie bei Bewusstlosigkeit die Zeit vergeht, und ebenso bekommt man auch nicht mit, wenn die Zeit tatsächlich stehen bleibt, weil die eigene Wahrnehmung dann ebenfalls aussetzt.
wieso geht ds nicth wieso kann ich niht 1 c fliegen? was wäre dann mti der Enterprise