Zweifache Lichtgeschwindigkeit?

@HYPATIA

Also ist unsere Sonne privilegiert, weil wir etwa in der Mitte des Kosmos sind.
Bei Sonnen, die sich am Rande des Kosmos befinden, kann es also sein, dass die Geschwindigkeit, die man dort auf der Sonne für das Licht messen würde (mit einer Uhr von der Erde), nur halb so groß wäre?

Nein. Licht bewegt sich immer mit genau 1c. Nie mehr. Nie weniger.
Ich wiederhol mich.

@HYPATIA
Das Photon bewegt sich immer mit c. (Wenn ich nicht irre)
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit kann sich aber ändern. z.b ist es in Wasser eine andere als im Vakuum. ;)

@HYPATIA

Also hat der äußere Beobachter im Fall von Fluchtgeschwindigkeit der Sonnen 2c den Eindruck, dass das Licht der Sonnen nach außen nicht vorankommt?

Ja schon klar ;)

Aber das ist keine ungehinderte Bewegung. Je nachdem wonach dir ist, kannst du dazu beliebig tief in die Physik einsteigen, um das zu erklären.

Ganz klassisch würde man sagen, dass die Atome durch ihren Elektronen Oszillatoren bereitstellen, die dann von der elektromagnetischen Welle angeregt wird. Diese bewegt sich mit c durch das Medium, allerdings senden die Oszillatoren selber Wellen aus, die aber verzögert sind und dann mit der "Hauptwelle" interferieren. In Summe ergibt sich dann eine geringere Gruppengeschwindigkeit.

Geht man ein bisschen tiefer in die Quantenmechanik, dann würde man sagen, dass das Photon alle mögliche Pfade durch das Medium durchläuft, dabei von den Atome absorbiert und reemitiert werden und dadurch Zeit verlieren. Die Rechnung ist dabei dann in etwa die Gleiche wie die Interferenzrechnung vom klassischen Fall.

Und wenn man es ganz genau nimmt, dann wird das Photon von der Gesamtheit des Mediums zu einem anderen Teilchen umgewandelt. Das Photon verschwindet, und dafür wird ein Polariton erzeugt. Polaritonen haben aber Ruhemasse, wesewegen ihre Geschwindigkeit kleiner als c ist.

Aber darum gehts nicht ;) Licht hat immer c, nur das ist hier wichtig.

@saba_key
Bin mir nicht ganz sicher, ob ich weiß, was du meinst.

Das sieht in etwa aus wie bei Doppler-Effekt:



In diesem Bezugssystem entfernen sich die nach "hinten" laufenden Lichtwellen sehr schnell vom bewegten Beobachter, die nach "vorne" laufenden sehr langsam.

Wenn du dich aber auf den Planeten stellst siehst du beide Richtungen gleich schnell, nämlich mit c.

@HYPATIA

Wobei man im Falle einer theoretischen Sonnengeschwindigkeit von c sagen müsste,
die Sonne entfernt sich sehr schnell von den stehenden :troll: Wellen.
Ich glaube für heute ist es bei mir genug, Danke.

@saba_key
Ne, das könntest du auch nicht sagen. Wenn du z.B. ein Maßband auf den Boden legst, das absolut still steht, dann kommen alle Beobachter zu dem Ergebnis, dass sich das Licht, das sie sehen sich relativ zu diesem Maßband bewegt. Du darfst deine Bezugssysteme nicht durcheinander werfen ;)

@saba_key

Ich glaube das habe ich verstanden.
Wenn ich auf der Sonne mitfliege, dann erscheint es mir so, dass das Licht das nach hinten abgestrahlt wird, die ganz normale Lichtgeschwindigkeit hat.

Aber ich kriege euch noch :troll:

Selbstgespräche? :troll:

@HYPATIA

Zu später Geisterstund 0:18

Hallo.
Ich bin zwar ganz neu hier, aber hauptsächlich deswegen weil mich die hiesigen Beiträge sehr interessieren und eure Antworten auch! Die meisten davon sind gut durchdacht und fundiert und ich habe mich bei früheren Besuchen auf dieser Webseite (rein als Besucher) schon gefragt, wiviel Prozent der hiesigen Mitglieder wohl Wissenschaftler sind. ;-)

Meine Meinung zum hiesigen Thema:
Grundsätzlich stelle ich erst einmal alle Thesen und Behauptungen (sind im Prinzip ja praktisch gleichbedeutend) in Frage! Denn was ist eine These? Eine wissenschaftlich zu beweisende Behauptung! Und das gilt auch nach wie vor für die Einsteinsche Relativitätstheorie, der von seinen Thesen selbst behauptet hatte, dass tausende Experimente nicht beweisen können, dass er Recht hat, aber ein Einziges beweisen kann dass er unrecht hat!

Also: Lichtgeschwindigkeit.
Niemand hat bisher auch nur annähernd die LG erreicht oder sie sogar überschritten. Wir bewegen uns wieder einmal im Raum der Thesen und Vermutungen.

Zitat Einstein: "Licht dehnt sich nach allen Seiten gleichschnell aus.". Ist auch eine bisher unbewiesene These, aber versuchen wir mal etwas daraus zu konstruieren. Grundsätzlich beinhaltet diese These ja schon den ersten Widerspruch, denn wenn wir uns in einem Raumschiff mit annähernder Lichtgeschwindigkeit befinden und eine Lampe einschalten, so erreicht das Licht das Heck unseres Raumschiffes, sagen wir mal in 100 Metern, genau so schnell wie den Bug, der auch 100 Meter entfernt ist. Für uns als Passagiere im Inneren des Raumschiffs werden Bug und Heck gleichschnell beleuchtet, für eine außenstehenden Beobachter bleibt der Bug aber in ewiger Dunkelheit, da sich ja nichts schneller bewegen kann als das Licht. Hmmm, deswegen ja auch Relativitätstheorie, d.h. nämlich verhältnismäßige Theorie. Also hier das Verhältnis zum Beobachter im Schiff zu dem außerhalb des Schiffes.

Und so kann man auch die ursprüngliche Frage von Adam "relativ" zu erklären versuchen. Damit meine ich dass sich die Schiffe vom Standpunkt eines Beobachters innerhalb eines dieser Schiffe tatsächlich mit der (annähernd) doppelten LG voneinander entfernen, die Sonne sich als Konstante und immobiler Bezugspunkt aber (also wieder mal relativ zum Beobachter) nur mit der einfachen LG ntfernt.

Lösung des Problems:
Ignorieren wir einfach mal die "relativen" Beobachter innerhalb der Raumschiffe und betrachten den außenstehenden Beobachter. Für ihn bewegen sich beide Schiffe relativ zum festen Bezugspunkt "Sonne" nach allen Seiten hin mit fast einfacher LG. Damit ist der Grenze der LG Genüge getan; was die Beobachter in den Raumschiffen betrifft ist die Entfernung der Objekte voneinander nur ganz einfach "relativ"!

Der Begriff "relativ" ist sowieso schon ein Phänomen, denn er ist selbst absolut relativ! Gummi ist nichts dagegen. Und genau auf diesem phänomenalen Begriff fußt auch Einsteins Relativitätstheorie, nämlich das ALLES nur vom Standpunkt des Beobachters aus bewertet werden kann. Und somit ist auch eine x-fache LG durchaus möglich, aber immer abhängig vom Standpunkt des Beobachters aus gesehen!!!

@mojo-master
Wilkommen.

Ich kam damals (glaub ich) nach Allmy weil ich genau eine Frage zur Relativitätstheorie hatte. Ich war damals in der Fachoberschule mit meinem Lehrer im Streit und war im Glauben es besser zu wissen als er.
Ich hatte mich so sehr für das Thema interessiert, dass ich mich ausgiebig damit beschäftigt hatte.
Am Ende stellte sich dann auch heraus, dass ich Recht hatte. ^^ Während mein Lehrer zuerst bestritten hatte, dass das Lehrbuch einen Fehler enthielt und ich als einfacher Schüler es besser berechnet haben soll, hat er es dann doch noch korrigiert. xD

Wissenschaftler in dem Sinne bin ich aber nicht wirklich. Ich bin zumindest kein Dr. oder Professor und habe noch keine Forschung betrieben die neues "Wissen schafft". Jedoch studiere ich und lerne nebenbei autodidaktisch. Ich denke mal dem Großteil wird es hier auch so gehen, dass sie nicht explizit als Professor oder Forscher arbeiten, sondern sich einfach vllt auch aufgrund des Berufs als z.B. Ingenieur sich mit der Thematik beschäftigen.

So und nun zum Thema:
Die Relativität ist eine These die zwar nicht bewiesen werden kann und einfach wiederlegt werden "könnte". Jedoch haben Experimente schon nachgewiesen, dass die Theorie richtig vorhersagt. Und eine Wiederlegung fand noch nicht statt. Es gab da z.B. das Experiment mit der Atomuhr im Flugzeug deren Zeit wirklich langsamer verging, als bei der auf der Erde.
Ich verfolge aber auch mit Spannung versuche in denen "Überlichtgeschwindigkeit" erreicht werden soll z.B. durch Tunneling. Dabei wurde sogar schon eine Mozart-Sinfonie (für mich Information) mit 4,7 c übertragen. Jedoch habe ich da noch keine tiefreichende Kenntnis inwiefern, das jetzt relativistisch erklärt wurde, oder wo da der Fehler lag etc.

Zu dem was du zu den Raumschiffen geschrieben hast.
In einem Punkt irrst du. Es ist zwar möglich, dass sich 2 Objekte mit Überlichtgeschwindigkeit voneinander entfernen. Das geht aber nur mit maximal 2c und auch nur, aus einem 3. Bezugssystem aus. Doch jeweils eines der Objekte kann nie schneller als c sein. Bist du in einem der sich entfernenden Bezugssysteme, dann entfernt sich das andere Bezugssystem mit maximal c von dir weg.

JoschiX schrieb:Du sprichst doch von unterschiedlichen Geschwindigkeiten bei gleicher Masse.
Die kinetische Energie beim Aufprall berechnet sich aus der Geschwindigkeit und der Masse. Ist die Geschwindigkeit grösser erhöht sich auch die kinetische Energie die beim Aufprall freigesetzt wird.

Das funktioniert bei einem Aufprall zweier Autos ja auch recht gut, da rechnet man nämlich einfach:

2 Fahrzeuge mit je 50 km/h stoßen aufeinander, Aufprallgeschwindigkeit 2 * 50 = 100km/h mit dem entsprechenden Schäden daraus.
Eine Auto das mit 50km/h nur gegen eine Wand fährt, hat nur den halben Schaden. In jedem Fall sind die Ergebnisse nicht relativ von einem dritten Standpunkt.

Aber wie sieht es mit 2 Raumschiffen aus die z.B. mit > 50% der Lichtgeschwindigkeit oder schneller fliegen? Da kommt in jedem Fall doch dann eine Aufprallgeschwindigkeit mit Überlichtgeschwindigkeit heraus.

Das heißt die ganze Rechnung ist verboten, denn schneller als Licht darf doch auch nichts werden, obwohl Geschwindigkeiten von Massen, Protonen z.B. durchaus fast Lichtgeschwindigkeit erreichen können!

Wenn es aber ein Maximum der freigesetzten Energie gibt dann berechnet sich die kinetische Energie beim Aufprall von Massen eben nicht aus der Geschwindigkeit und der Masse!

Es geht also Energie physikalisch korrekt einfach gegen den ersten Hauptsatz der Thermodynamik verloren, für alle zusammenstoßenden Objekte die sich mit schneller als 50% der Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Wie geht sowas?

@Ashert001
Nein da die angeführte Berechnung nur dazu dient die kinetische Energie zu ermitteln.

Das interessante an diesem Thema ist, dass Lichtgeschwindigkeit relativ sein kann. Denn wenn an Board meines superschnellen Raumschiffes die Uhren langsamer gehen und ich die Geschwindigkeit (was unmöglich ist) aus Weg und Zeit bestimme, dann ist die Geschwindigkeit, die ich errechne, sehr viel höher als Lichtgeschwindigkeit. Real war ich zwar nicht schneller, relativ aber schon ... wenn ich das so betrachte, muss es für die Lichtgeschwindigkeit doch ein Bezugssystem geben.

Bloß welches das sein soll, erklärt keine Theorie. Denn der Energieaufwand im Vakuum zum Erreichen der Geschwindigkeit kann nämlich nicht das Bezugssystem sein.

Hi,

@mojo-master

mojo-master schrieb: Denn was ist eine These?

Sorry, aber du liegt hier falsch. Es geht um eine naturwissenschaftliche Theorie, die bestimmten Bedingungen unterliegt.
Wie du schon selber schreibst:

mojo-master schrieb:Und das gilt auch nach wie vor für die Einsteinsche Relativitätstheorie, der von seinen Thesen selbst behauptet hatte, dass tausende Experimente nicht beweisen können, dass er Recht hat, aber ein Einziges beweisen kann dass er unrecht hat!

aus http://scienceblogs.de/planeten/2008/04/07/was-ist-eine-theorie/

Besonders wichtig dabei: Es gibt in der Wissenschaft niemals den alle Zweifel ausräumenden allgemeingültigen Beweis. Die Wissenschaft wird sich daher niemals auf ihren Lorbeeren ausruhen und sagen können: Die Welt ist halt so. Wissenschaftler wissen, dass ihre Beschreibungen allenfalls gute Näherungen der Realität sind und dass es immer etwas geben wird, das wir nicht wissen. Das mag unbefriedigend erscheinen, verhindert aber, dass Wissenschaft in Dogmatismus erstarrt und sich Neuerungen gegenüber verschließt.

-TR

JoschiX schrieb:Nein da die angeführte Berechnung nur dazu dient die kinetische Energie zu ermitteln.

Die zu ermitteln ist aber illegitim für alle Massen die sich mit mehr als 50% der Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Denn mehr kinetische Energie als sich aus c ergibt, dürfen sie nicht absorbieren oder abgeben.

Anderes Beispiel: Im Teilchenbeschleuniger werden Protonen gespalten die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Nur durch welche Kräfte wurden die überhaupt gespalten?

Die hatten doch schon selber 0,999999991% der Lichtgeschwindigkeit bzw. 99.9999991% der maximal möglichen kinetischen Energie aufgenommen ohne das es sie gespalten hat!

Sorry, jetzt habe ich Unsinn geschrieben, nicht die Lichtgeschwindigkeit ist relativ, sondern relativ kann ich Überlichtgeschwindigkeit erreichen. Sowas ähnliches hat auch @Timotheus geschrieben.

Und was mir zum Thema noch einfällt, die beiden sich entfernenden Raumschiffe können sich vom Licht her nicht mehr sehen. Wie beschrieben, muss es für die Lichtgeschwindigkeit doch ein Bezugssystem geben, eines, das für uns unsichtbar ist oder zu sein scheint. Das ist so seltsam, dass ich damit richtig Schwierigkeiten habe.

Oder aber - nach dem oben Beschriebenen - könnte ein Raumschiff niemals mehr als 50% der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Was ist nun richtig?

mojo-master schrieb:
Für uns als Passagiere im Inneren des Raumschiffs werden Bug und Heck gleichschnell beleuchtet, für eine außenstehenden Beobachter bleibt der Bug aber in ewiger Dunkelheit, da sich ja nichts schneller bewegen kann als das Licht.

Das stimmt so nicht, weil sich das Raumschiff niemals mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, das Licht aber schon. Nur die "Wellenlänge" des Lichtes wird unterschiedlich gesehen.