Wenn man schneller als das Lichtgeschwindigkeit ist, ist es für einen dunkel?

9 Antworten

Bewegst du dich mit 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit, so ist es schon das 7-fache. Je mehr du dich der Lichtgeschwindigkeit näherst, 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.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Bachelor - Maschienbau.

SlowPhil  31.12.2021, 18:50
Bewegst du dich mit 99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit, so ist es schon das 7-fache.

Da musst Du schon sagen, was hier das 7-fache ist: Die Gesamtenergie (Ruheenergie + kinetische Energie) im Vergleich zur Ruheenergie allein.

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Grundsätzlich ist festzuhalten, dass man die Lichtgeschwindigkeit aufgrund unserer Naturgesetze nicht erreichen kann und Überlichtgeschwindigkeit schon gar nicht.

Aber wenn wir rein hypothetisch von deinem Gedankenexperiment ausgehen, dann lautet die Antwort vermutlich "Ja".

Der Grund dafür ist, dass bei Erreichen der Lichtgeschwindigkeit jegliches sichtbares Licht, dass auf dich und deine Augen trifft, in seiner Wellenlänge extrem zusammengestaucht wird. Folglich würde das sichtbare Licht, das bei dir ankommt, ausschließlich aus kurzwelliger Gammastrahlung bestehen. Da wir Menschen Gammastrahlung nicht mit unseren Augen wahrnehmen können, wäre es somit tatsächlich komplett dunkel.

Viele Grüße
ScienceBuster


SlowPhil  02.01.2022, 13:05
Der Grund dafür ist, dass bei Erreichen der Lichtgeschwindigkeit jegliches sichtbares Licht, dass auf dich und deine Augen trifft, in seiner Wellenlänge extrem zusammengestaucht wird.

Dafür brauche ich aber nur fast so schnell wie c zu sein, nicht schneller.

Außerdem würde genau dasselbe mit Radiowellen passieren, welches damit in den sichtbaren Bereich verschoben würde.

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Hallo FlerRassismus,

fast dieselbe Frage habe ich schon einmal beantwortet.

Wenn man schneller sein könnte als das Licht, käme alles Licht von vorn. Allerdings könnte man nichts sehen, außer einem sehr grellen Lichtpunkt direkt vor einem.

Sowieso könnte man sowieso nicht denken oder etwas wahrnehmen.

Dazu müsste man nämlich Elektron sein, das aus einem Atomkern durch β- Zerfall ins Wasser eines Kernreaktors katapultiert wird, Licht nämlich ständig aufgehalten wird; dabei würde man selbst bläuliches Licht erzeugen: die TSCHERENKOW- Strahlung, die optische Entsprechung des Überschallknalls.

Die Naturkonstante c ...

Selbst das besagte Elektron ist zwar schneller als das Licht im Wasser unterwegs, nicht aber schneller als die Konstante c, die u.a. – nach MAXWELL – das Ausbreitungstempo elektromagnetischer Wellen – also Licht – im materiefreien Raum ist. Allerdings hat c eine viel grundlegendere Bedeutung: es ist das Tempo der Kausalität und damit das Maß aller Dinge in der Beziehung zwischen räumlichen und zeitlichen Abständen.

Eine Naturkonstante ist eigentlich ein Artefakt des Maßsystems, das wir benutzen. Im Prinzip spricht nichts dagegen, Strecken und Zeitspannen in derselben Maßeinheit anzugeben. So gesehen ist ein typisches Schullineal von 30cm Länge knapp eine Nanosekunde lang, und das Tempo, mit dem ich zügig gehe, liegt bei ca. 5×10⁻⁹ (in konventionellen Einheiten 1,5m/s).

Genau das werde ich im Folgenden tun.

... als Tempolimit

Du hast vielleicht schon davon gehört, dass EINSTEIN herausgefunden hat, dass man gar nicht schneller als mit c bzw. 1 reisen kann. Tatsächlich kann ein Teilchen mit Masse 1 nicht einmal erreichen.

Das liegt aber nicht an einem Weltraum- Cop in der Gestalt EINSTEINs, der einen anhält, sobald man 1 fast erreicht, und man spürt auch keinen Widerstand.

Vielmehr kannst Du – relativ zu einer als stationär gedachten Bezugsuhr U –theoretisch eine beliebig lange Strecke Δx in beliebig kurzer Eigenzeit zurücklegen. Das ist die von Deiner Uhr Ώ diekt gemessene Zeitspanne Δτ = τ₂ − τ₁ zwischen zwei an Bord aufeinander folgenden Ereignissen €₁ und €₂.

Δx⁄Δτ ist im Prinzip der spezifische Impuls Deines Fahrzeugs; es ist pₓ =: p = m∙Δx⁄Δτ, wobei m die Masse bzw. Ruheenergie Deines Fahrzeugs ist (in beliebigen Maßeinheiten würde man Letztere mit E₀ = mc² bezeichnen).

Mit dem Impuls geht freilich auch eine kinetische Energie Eₖ einher, die sich mit der Ruheenergie zur Energie E = m + Eₖ addiert. E freilich ist so etwas wie der Impuls in Zeitrichtung, m∙Δt⁄Δτ. 

Dabei ist Δt die von U aus ermittelte Zeitspanne zwischen €₁ und €₂, die U- Koordinatenzeit.

Und diese Komponente ist stets größer als die räumlichen Impulskomponenten zusammengefasst. Es gilt eine Art Satz des PYTHAGORAS:

(1.1) E² = m² + p²

und somit auch

(1.2) (Δt⁄Δτ)² = 1 + (Δx⁄Δτ)².

Dein "Jetzt" bewegt sich in Bezug auf U derart schnell zeitlich vorwärts, dass der Quotient

(2) (Δx⁄Δτ)/(Δt⁄Δτ) = Δx⁄Δt

immer unter 1 bleibt.

Bild zum Beitrag

Abb. 1: Energie und Impuls

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
 - (Physik, Relativitätstheorie, Lichtgeschwindigkeit)

tilp11  01.01.2022, 21:10

Guten Abend!

Wenn man schneller als das Licht wäre, den Licht voraus ist, würde das bedeuten das man dann in der Zukunft wäre? Und wenn ja, warum ist das unmöglich?

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SlowPhil  02.01.2022, 07:55
@tilp11
Wenn man schneller als das Licht wäre, den Licht voraus ist,...

Du meinst jetzt tatsächlich schneller als c, oder?

...würde das bedeuten das man dann in der Zukunft wäre?

Um Dich schneller in unsere Zukunft zu bewegen als z.B. ich, brauchst Du Dich überhaupt nur schnell genug räumlich zu bewegen. Würdest Du Dich 7 Jahre Eigenzeit mit 0,96c bewegen, würdest Du schon 25 Jahre in der Zukunft ankommen.

Könntest und würdest Du Dich ohne Warp-Blase und andere Tricks mit v>c bewegen, wären zwei Ereignisse bei Dir an Bord, die für Dich eindeutig nacheinander geschehen, für mich raumartig getrennte Ereignisse, und das geht nicht, da der raumzeitliche Abstand zwischen zwei Ereignissen eine absolute Größe ist.

...warum ist das unmöglich?

Aus den oben zuletzt und in der Antwort genannten Gründen: Du fliegst zwangsläufig in die Zukunft, und zwar so schnell, dass Δx/Δt immer unter c bleibt.

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tilp11  02.01.2022, 08:39
@SlowPhil

Ja, ich meinte schneller ,als c.

Ist ja sehr gut. Aber welche zwei Ereignisse sind bei mir am Bord? Meinst Du das was über mich und Dich?

Und ich kenne mich mit manchen mathematischen Zeichen nicht aus. Was bedeuten die Dreieck, besonders in der letzten Zeile? Den Slechstrich liest man ja bestimmt als durch. Oder? Ich meine das mit den Dreiecken hatte ich nicht in der Schule

Aber trotzdem vielen Dank. Ich glaube besser kann man das nicht erklären.

Und einen schönen Tag.

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SlowPhil  02.01.2022, 09:06
@tilp11
Aber welche zwei Ereignisse sind bei mir am Bord?

Z.B. schickst Du 2 Signale hintereinander ab. Oder Du trinkst an Bord einen Kaffee, E₁ ist der erste und E₂ der letzte Schluck davon.

Und ich kenne mich mit manchen mathematischen Zeichen nicht aus. Was bedeuten die Dreieck, besonders in der letzten Zeile?

Das ist ein Delta, wie "Differenz": Δt = t₂ − t₁.

Den Slechstrich liest man ja bestimmt als durch. Oder?

Ja. Zurückgelegte Entfernung durch Koordinatenzeit.

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tilp11  02.01.2022, 09:31
@SlowPhil

Hallo!

Wenn ich das doch richtig verstehe. Wenn ich mich mit 0,96 c bewege und Du nur mit der Erdgeschwindigkeit dann sind ,wenn bei mir 7 Jahre vergangen sind bei Dir schon 25 Jahre vergangen. Aber das ist ja nur so ,weil bei mir die Zeit langsamer verging als bei Dir.

Aber wäre es möglich ,das ich Dir jetzt schon sagen könnte was zum Beispiel Du Mal in 10 Jahren erlebst? Und ob das dann vielleicht so sein könnte wenn ich schneller als c wäre? Informationen Können sich doch nicht schneller, als c ausbreiten.

Aber bestimmt hast Du das mir mit Deinen schreiben schon erklärt, wenn ich das doch richtig lese. Oder ?

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SlowPhil  02.01.2022, 13:02
@tilp11
Aber das ist ja nur so ,weil bei mir die Zeit langsamer verging als bei Dir.

Ja, im Ruhesystem des Sonnensystems gerechnet. Nicht vergessen, Geschwindigkeit ist relativ. Allerdings wäre es auch sinnvoll, darin zu rechnen, würdest doch Du Dich ja auch nicht einfach nur immer weiter von mir entfernen, sondern auch wieder zurückkommen wollen, denke ich, während meine Geschwindigkeit um die 10⁻⁴c dahinplätschert.

Aber wäre es möglich ,das ich Dir jetzt schon sagen könnte was zum Beispiel Du Mal in 10 Jahren erlebst?

Dazu müsstest Du nicht nur in die Zukunft fliegen können, sondern auch zurück in die – von Deinem Jetzt aus gesehen – Vergangenheit.

Oder Du bräuchtest etwas Überlichtschnelles als Kommunikationsmittel, das "über Bande", wie man im Billiard sagt, zurückkehren könnte. So könntest Du ein "Antitelefon" bauen.

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Die Kontraste, Farben und die Helligkeit bleiben gleich. Nur die Zeit ist nicht konstant. Die Zeit krümmt sich im Raum und alles außen ältert schneller.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Bachelor - Maschienbau.

Wäre es möglich schneller als Licht zu fliegen dann wûrde dich Licht von hinten nicht mehr erreichen. Schaust du nach hinten ist es also dunkel.

Licht von der Seite oder von vorne erreicht dich aber noch.

Ganz dunkel wäre es also nicht.