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relativistische Geschwindigkeit

6 Beiträge, Schlüsselwörter: Geschwindigkeit, Relativistische Geschwindigkeit
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heller kopf
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relativistische Geschwindigkeit

18.05.2003 um 12:03
Ein paar Gedanken zur relativistischen Geschwindigkeit:

Voraussetzungen:
- Lichtgeschwindigkeit ist tatsächlich die höchst-mögliche Geschwindigkeit
- Licht hat keine Masse
- Raumschiff, dass auf Lichtgeschwindikeit beschleunigt werden könnte

nehmen wie mal an, dass wir uns mit einem high-tech Raumschiff zu einem Sonnensystem aufmachen wollten, dass 10 Lichtjahre entfernt ist. Das Raumschiff ist 100 Meter lang.

um die Entfernung in einem halbwegs akzeptablen Zeitrahmen zurücklegen zu können, muss das Raumschiff annähernd die Lichtgeschwindigkeit erreichen.Bei konstanter Beschleunigung erreicht es schließlich 90 % der Lichtgeschwindigkeit, also rund 270.000 Kilometer pro Sekunde.

Bei einer derartigen Geschwindigkeit kommt es zu seltsamen Auswirkungen. Zum einen ist allseits bekannt, dass die Zeit langsamer vergeht, in unserem Szenario schätzungsweise rund 7-mal langsamer (das merkt die Besatzung freilich nicht). Zum anderen tritt aber auch die sogenannte Kontraktion ein, das Raumschiff würde nurnoch 50 statt 100 Metern messen. Am verwunderlichsten wäre aber, dass du die sogenannte Raumkontraktion selbst die Entfernung zum Zielpunkt sich verkürzen würde, denn es liegt hier eine s.g. Raumkontraktion vor.

Was ist, wenn man dieses Szenario nun weiterdenkt? beim versuch, die Antriebsenergie weiter zu erhöhen, würde sich das Ruamschiff kaum noch schneller fortbewegen. Die zugeführte Engerie würde sich in erster Linie in Masse verwandeln = die Masse des Raumschiffes würde zunhmen. Ließe sich das Schiff auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, so würde die Masse gen unendlich tendieren und das Raumschiff sich bis zum Nullpunkt verkürzen. Was ist das dann? Ein schwarzes Loch?
Bei Lichtgeschwindigkeit käme die Zeit im Raumschiff durch die Zeitdiletation zum Stillstand und die Entfernung zwischen Start- und Zielpunkt müßte sich logischerweise auf Null verkürzen!


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Gast
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relativistische Geschwindigkeit

18.05.2003 um 12:15
hm.... ist doch alles noch recht hypotetisch. Ich denke, das Rauschiff verkürzt sich nur für die Außenwelt. Im Innern ist es immer noch genau so groß, oder aber die Besatzung ist "mitgeschrumpft". Ich denke nicht das das Raumschiff ein schwarzes Loch werden würde, sondern vielmehr so etwas wie ein superschweres Atom.

Könnte es eigentlich sein, das man bei Überlichtgeschwindigkeit in der Zeit rückwärts fliegt? Das die Zeit bei Lichtgeschwindigkeit "stehenbleibt" will mir ja noch in den Kopf, aber die Strecke kann niemals 0 sein, da man ja immer noch die Beschleunigung hat. Um auch formell ist es falsch, zu sagen die Strecke sei 0 da nur der Faktor der Geschwindigkeit, also die Zeit 0 wird.

Trotzdem eine schöne Überlegung

______________________________
ich weiß, dass ich nichts weiß
(Sokrates)
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relativistische Geschwindigkeit

18.05.2003 um 12:40
Also wenn der Gedankengang von "Heller Kopf" (geiler Name!) richtig ist, dann würde das in letzter Konsequenz bedeuten, dass sobald man ein "Ding" (egal was), das eine Masse besitzt, auf Lichtgeschwindigkeit beschleudigt, das Universum keine Größe mehr besitzt - natürlich nur in der relativen Perspektive des beschleunigte "Dings".

Wenn die Masse unendlich wird, müßte ein schwarze Loch vorliegen, oder? Das hieße auch, dass aus jedem beschleunigten "Ding" mit Masse automatisch ein schwarzes Loch werden würde.

Was hieße das? Wir haben ein unendlich kleines Universum (aus relativem Blickwinkel des "Dinges"), in dem zwangsläufig ein Schwarzes Loch sitzt! Hilfe!

Man kann aber nicht absteiten, dass der Gedankengang von "Heller Kopf" irgendwie nicht von der Hand zu weisen ist. Das wäre dann ja sozusagen eine Art Beweis (alleine auf logischen Gedankenschritten beruhender), dass es nicht möglich ist, ein "Ding", das Masse besitzt, auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, da sich dann das UNiversum auflösen würde.

Oder habe ich jetzt ein Gedankenfehler gemacht???


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Gast
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relativistische Geschwindigkeit

18.05.2003 um 12:47
Servus,

@ Jup:
du hast recht, dass sich das Raumschiff nur für die Ausenwelt verkürzt. Bei solchen Sachen kommt es immer auf den Standpunkt an: gegeben sind zwei Inertialsysteme, Das Raumschiff und der Standpunkt des Betrachters. Für den Betrachter ist das Raumschiff um den Faktor Wurzel(1 - v²) verkürzt, wobei v den Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit stellt ( zB: halbe Lichtgeschwindigkeit: v=0,5 / dreiviertel Lichtgeschwindigkeit: v=0.75). Für das Raumschiff ist allerdings der Betrachter gedehnt; das Raumschiff selber ist völlig normal. Relativ eben!

@ heller Kopf:
Das mit dem Schwarzen Loch könnte schon sein, denn wenn sich (nur in Gedanken) ein Gegenstand mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, steigt, wie du schon gesagt hast, die Masse in den unendlichen Bereich. Es würde so eine Art Singularität entstehen und damit auch ein Schwarzes Loch. Es ist vielleicht nicht so eine Art Schwarzes Loch, von der immer die Rede ist, aber wenn die Gravitation stark genug ist, kann eben nix mehr entkommen.



Das Genie pflegt die Antwort vor der Frage zu kennen.


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relativistische Geschwindigkeit

18.05.2003 um 15:03
Das ist ja ein klasse Gedankenspiel! Ich verstehe davon zwar nicht viel aber ich würde dann Tabularasa zustimmen, wenn man das weiterdenkt.

Was ich mich bei der ganzen Sache aber frage: ist dafür denn dann überhaupt noch die Geschwindigkeit wichitg? Was ist denn, wenn man einfach nur einen "Gegenstand" erschaffen würde, der eine unendliche Masse hat? Dann müßten doch die Auswirkungen die gleichen sein, oder?

-> das wiederum wäre dann aber wieder paradox, da es ja nach den Theorien schon schwarze Löcher mit unendlicher Masse gibt?????


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hä?
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relativistische Geschwindigkeit

18.05.2003 um 23:49
also wie ist das jetzt? wenn man sich "in" einem schwarzen Loch befinden würde, dann würde das Universum zusammenschrumpfen?


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