Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage RSS

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 14:03



Hallo Leute!

Ich habe keinen ähnlichen Thread gefunden, also hoffe ich dieser wird nicht gelöscht!

Ich hatte eine Frage:

Die universale Maximalgeschwindigkeit im Universum beträgt bekanntlich c .

Nehmen wir an man hätte zwei "Raumschiffe"(Mit positiver Masse) die mit exakt c aufeinander zu fliegen.

Bei zwei Autos die mit 30 Km/h aufeinander stoßen ist es ja klar, die Aufprallenergie entspräche wenn ich nicht falsch liege der, die bei 60Km/h üblich wäre.


Normalerweise würde man ja denken, das andere Raumschiff würde aus dem einen betrachtet sich mit 2c nähern, das funktioniert jedoch nicht (universelle Geschwindigkeit bleibt c).

Daher gibt es nur die Lösung, dass das andere Raumschiff (egal aus welchem betrachtet) still zu stehen scheint. Also Geschwindigkeit = 0c.


Nun, was passiert beim Aufprall?
Beide Teilchen Bewegen sich mit c, als "Raumfahrer" betrachtet steht das andere jedoch still.

Mit welcher Kraft stoßen sie also zusammen, mit einer Kraft die bei 1c üblich wäre oder einer Kraft die erst bei 2c üblich wäre?

Erfahren beide Raumfahrer eine bei 1c übliche Aufprallenergie? Gibt es tatsächlich zwei Aufprälle an verschiedenen Orten in der Raumzeit? Das erscheint mir logisch, da ja das gegenüberliegende Raumschiff an einer anderen Stelle still zu stehen scheint, als man selbst wie es für das andere Raumschiff scheint.

Das verwirrt mit mich sehr!

Wisst ihr da weiter?

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 14:16

ceyxx schrieb:
Daher gibt es nur die Lösung, dass das andere Raumschiff (egal aus welchem betrachtet) still zu stehen scheint. Also Geschwindigkeit = 0c.

Nein, du siehst es mit c auf dich zu kommen (aber nicht mit 2c)

ceyxx schrieb:
Erfahren beide Raumfahrer eine bei 1c übliche Aufprallenergie?

Nein, das tun sie nicht, da die Masse der Objekte bei hohen Geschwindigkeiten zunimmt. Sie hätten also die Energie, die sie bei einem Zusammenstoß mit 2c theoretisch haben müssten.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 14:24

ceyxx schrieb:
Bei zwei Autos die mit 30 Km/h aufeinander stoßen ist es ja klar, die Aufprallenergie entspräche wenn ich nicht falsch liege der, die bei 60Km/h üblich wäre.

Ja, aber die Aufprallenergie von zusammen 60km/h wirkt ja auf zwei Autos. Die sind also beide so im Eimer, als ob sie einzeln mit 30km/h gegen eine Betonwand gefahren wären.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 14:40

@ceyxx
Du machst einen Denkfehler.

Du darfst nicht einfach die Geschwindigkeit unterschiedlicher Objekte addieren.

Beispiel: 1000 Raumschiffe fliegen mit je 400 km/s nebeneinander. Zusammen fliegen sie also mit 400.000 km/s. Das ist ja schneller als c!!

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:08

@kleinundgrün
Jetzt machst du aber einen umso schlimmeren Denkfehler. Sie fliegen nicht nebeneinander, sondern aufeinander zu. Bei Autos die jeweils mit 30 km/h auf einander zufahren, nähern sie sich gegenseitig mit 60km/h. Nun hast du bei dem Versuch mich in eine peinliche Situation zu bringen, dich in eine gebracht ;)

@Otomo

Otomo schrieb:
Nein, du siehst es mit c auf dich zu kommen (aber nicht mit 2c)

Stimmt, da jedoch beide Raumschiffe mit 1c Fliegen, MUSS eines von beiden stillstehen, damit eine Annäherungsgeschwindigkeit von 1c erreicht wird.

Ich meine das so:

Man sieht auf sein Tacho und liest "1c". Mann misst die Geschwindigkeit mit der das andere Objekt auf einen zukommt und misst: "1c". Also steht das andere Objekt still, da man selbst schon 1c fliegt. (Obwohl sich das Objekt selbst EIGENTLICH bewegt, doch ist und bleibt die maximalgeschwindigkeit 1c. Da sie sich nicht mit 2c nähern können, muss eines von beiden relativ zum anderen still stehen . Ich glaube sogar, das ist eine Erklärung der Zeitdilatation, oder ? )

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:19

ceyxx schrieb:
Jetzt machst du aber einen umso schlimmeren Denkfehler.

Es war ein Beispiel für den Denkfehler. Ich dachte das wäre offensichtlich.
Und die Richtung ist egal, da man eben nur jedes Objekt für sich betrachten darf.

ceyxx schrieb:
Stimmt, da jedoch beide Raumschiffe mit 1c Fliegen, MUSS eines von beiden stillstehen, damit eine Annäherungsgeschwindigkeit von 1c erreicht wird.

Das ist immer noch der selbe Fehler. Es gibt keine Annäherungsgeschwindigkeit. Du kannst natürlich beliebige Geschwindigkeiten addieren, aber was soll das aussagen? Das Limit von 1c betrifft nur ein Objekt, nicht eine Summe vieler Objekte.

ceyxx schrieb:
Ich glaube sogar, das ist eine Erklärung der Zeitdilatation

nein.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:22

Otomo schrieb:
Nein, du siehst es mit c auf dich zu kommen (aber nicht mit 2c)

Ist es nicht so, dass man es gar nicht kommen sieht, da es mit der Information gleichzeitig ankommt?

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:23

@kleinundgrün
Ich glaube du hast Probleme zu verstehen was ich schreibe. Mit "schlimmerer Denkfehler" meinte ich die Annahme, ich würde einen Denkfehler machen! :D was wiederum Humorvoll gemeint war.


Ich meine das so:

Zwei Autos fahren mit 50km/H AUFEINANDER ZU. Beide Fahren mit genau 50 Km/H. Misst man nun in einem der beiden Autos die Geschwindigkeit des anderen, misst man 100km/h! Das ist so, so habe ich es gelernt. Wenn du anderer Meinung bist ERKLÄRE es!


Bei zwei Objekten die sich bei Lichtgeschwindigkeiten aufeinander zu bewegen stimmt das nicht mehr. Da die Maximalgeschwindigkeit 1c bleibt, kann auch nur diese Geschwindigkeit gemessen werden. Man selbst fliegt mit 1c. Welche Geschwindigkeit muss nun das andere Objekt haben, damit eine Annhäherungsgeschwindigkeit von 1c gemessen wird? Hm?

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:27

Wenn du zwischen den beiden Autos steht, dann kommen beide mit 50 km/h auf dich zu, starten beide auf 50 km Entfernung, werden sie sich nach einer Stunde an deinem Standort befinden. Keines der beiden Autos wird dadurch schneller, dass sie sich aufeinander zubewegen.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:28

.....beide Raumschiffe würden dann einfach verschwinden. Logisch

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:30

@intruder
Ich stehe ja nicht in der Mitte, ich bin in einem der beiden Autos und messe die Geschwindigkeit mit der das andere auf mich zu kommt.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:31

ceyxx schrieb:
Zwei Autos fahren mit 50km/H AUFEINANDER ZU. Beide Fahren mit genau 50 Km/H. Misst man nun in einem der beiden Autos die Geschwindigkeit des anderen, misst man 100km/h! Das ist so, so habe ich es gelernt. Wenn du anderer Meinung bist ERKLÄRE es!

stimmt, relativ zum Fahrzeug A bewegt sich das Fahrzeug B mit 100 km/h. Aber was soll das aussagen?

Wenn zwei objekte mit je c aufeinander zufliegen, kann man schlich gar nichts messen. Weil das Signal des entgegenkommenden Objekts zeitgleich mit den Objekt selber auf Dich trifft.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:33

@kleinundgrün
Gut damit wären wir einen Schritt weiter. Ob man misst spielt jetzt keine Rolle, es kommt jedenfalls zu einem Aufprall. Das eine steht relativ zum anderen Still, was ist nun die Aufprallenergie? Eine die bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 1c üblich wäre oder eine die bei 2c üblich wäre?

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:34

Es kommt mit c auf dich zu, was du betrachtest ist die Strecke zwischen den beiden Raumschiffen, die wird schneller kleiner, aber die bewegt sich ja nicht. Also bewegt sich auch nichts schneller als c.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:35

@ceyxx
2c

Und bevor Du das schreibst, das widerspricht nicht dem grundsatz, dass nichts schneller als c ist. Denn auch hier gilt: Du musst jedes Objekt für sich betrachten.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:36

@kleinundgrün
Und wie kommt es dazu, wenn es eines der Objekte relativ zum anderen doch still steht?

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:36

ceyxx schrieb:
Gut damit wären wir einen Schritt weiter. Ob man misst spielt jetzt keine Rolle, es kommt jedenfalls zu einem Aufprall. Das eine steht relativ zum anderen Still, was ist nun die Aufprallenergie? Eine die bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 1c üblich wäre oder eine die bei 2c üblich wäre?

Nach meinem Verständnis widerspricht es nicht der Absolutheit mit 2c für die Energie zu rechenen, da es sich in dem Fall um eine rechnerische Größe handelt und nicht um die Geschwindigkeit. Ich bin aber weder Physiker noch ein Experte was die RT & SRT angeht ;)

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:37

ceyxx schrieb:
Und wie kommt es dazu, wenn es eines der Objekte relativ zum anderen doch still steht?

???

edit: Wenn ein Objekt relativ zum anderen still steht, kann es zu keinem Aufprall kommen. Dann fliegen beide Objekte exakt nebeneinander her.

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:38

@kleinundgrün
Du schreibst, die Aufprallenergie entspricht der, die bei 2c üblich wäre. Da aber das andere Objekt relativ zum einen selbst still zu stehen scheint, ist das ja als würde man auf eine Mauer zu fahren.
Wie kommt es dennoch zu einer Aufprallenergie die bei 2c üblich wäre?

   Aufeinander stoßende Teilchen, bei Lichtgeschwindigkeit - eine Frage 31.05.2012 um 15:51

ceyxx schrieb:
Da aber das andere Objekt relativ zum einen selbst still zu stehen scheint,

Warum?

ceyxx schrieb:
ist das ja als würde man auf eine Mauer zu fahren.

Nein, wenn ich auf eine Mauer zu fahre, bewege ich mich auf die Mauer zu.

Was du vielleicht meinst ist vielleicht das hier "Ist es nicht so, dass man es gar nicht kommen sieht, da es mit der Information gleichzeitig ankommt? " Das hat aber nichts mit still stehen zu tun, sondern das alles, was sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, gleichzeitig mit dem Licht das es ausstrahlt (Information) bei dir ankommt .

Gedankenexperiment.

Nehmen wir an die Sonne würde von jetzt auf gleich auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und auf die Erde zurasen. Wir würden also noch 8 Minuten und 19 Sekunden die Sonne da sehen, wo sie immer war und in den nächsten Sekunde wären wir tot.

Weil jede Information über die neue Position der Sonne sich eben auch nur mit Lichtgeschwindigkeit zu uns bewegen kann. Also kämen die Informationen darüber gleichzeitig mit der Sonne bei uns an.

PS: Ich hoffe das stimmt. Korrekturen werden gerne entgegen genommen.