Warum fliegen Photonen immer mit Lichtgeschwindigkeit

Arrakai schrieb:Würfel, klar, danke für die Korrektur...

Und ich wollte schon fragen, aus welchem Land Du kommst. Das Land der sechsseitigen Münzen :-D. Naja, ist ja gut, das ich nicht der einzige hier bin, der Flüchtigkeitsfehler einbaut.

Arrakai schrieb:Es kommt darauf an, ob ein Messprozess durchgeführt wird oder nicht.

Ja, das,was ich gesagt habe, ist für den Fall gewesen, dass nicht gemessen wird. Das ist der, dem man eher Zufall attestiert.
Der Fall, dass gemessen wird ist trivialer weise nicht sonderlich Zufällig bzw. der Ergebnisraum äußerst begrenzt (oben oder unten durch den Spalt).

Arrakai schrieb:Du kannst nicht vorhersagen, was bei dem Münzwurf passiert. Insofern ist er für dich zufällig, und wenn du die Münze unendlich oft werfen würdest, käme exakt die Wahrscheinlichkeit von 1/6 für jede Zahl heraus. Genau genommen gibt es aber keinen "nicht-deterministischen Münzwurf", da jeder Münzwurf durch die (bekannten und unbekannten) Naturgesetze determiniert ist.

Ich meine, vollkommen richtig, war aber irgendwie nicht mein Punkt. (Und das nicht-deterministisch habe ich nur geschrieben, damit es "richtiger" Zufall ist. Hast recht, Münzwurf ist determiniert)

Arrakai schrieb:Da waren wir doch schon, oder?

Ging ja auch an @moredread

Arrakai schrieb:Meines Erachtens ist das eine falsche Interpretation der Vierergeschwindigkeit.

Wieso? Es ist die Änderungsrate der Position in der Raumzeit. Wieso darf ich das nicht Geschwindigkeit nennen?

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moredread schrieb:Berechenbarkeit und Zufall sind, soweit ich das sehe, in keinster Weise ein Widerspruch.

Also ist das Ergebnis von 1+3 zufällig? Pi kann ich mit einer Formel berechnen und es kommen keine Wahrscheinlichkeiten raus, sondern eine bestimmte Zahl. Exakt dieselbe. Immer wieder.
Wir können auch die geometrische Interpretation nehmen:
Ist das Verhältnis eines Kreisumfangs zu seinem Durchmesser zufällig?

moredread schrieb:De-Broglie sagt letztlich nichts neues; im Endeffekt verschiebt er das Problem von "Zufall" auf "Unbekannte Ursprungsbedingungen".

Was dann kein objektiver Zufall mehr ist. Das ist ja, worum es mir ging.

moredread schrieb:Er verletzt damit die Kausalität

Wieso den das?

moredread schrieb:Viele-Welten-Interpretation hat das Determinismusproblem

Vertreter der VWI pochen hier auf eine strikte Unterscheidung von Außen- und Innenperspektive und argumentieren, dass für einen Beobachter aus der Innenperspektive ein Ereignis trotz der deterministischen Entwicklung eines Zustandes gemäß der Schrödingergleichung zufällig wirken kann.[14]

Wikipedia: Viele-Welten-Interpretation#Determinismusproblem

moredread schrieb:unabhängig mal von den Problemen, die jede einzelne alternative These mit sich bringt.

Probleme hat die Kopenhagener Interpretation aber auch :P:

moredread schrieb:aber ein bisschen weit weg vom Thread, oder?

Hast wohl recht.

@Izaya

Arrakai schrieb:Meines Erachtens ist das eine falsche Interpretation der Vierergeschwindigkeit.

Oder, lass es mich besser doch etwas einschränken, bevor es falsch rüberkommt: Es ist m.E. keine sehr sinnvolle Interpretation der Vierergeschwindigkeit. Ähnlich wie die relativistische Masse.

Izaya schrieb:Ist das Verhältnis eines Kreisumfangs zu seinem Durchmesser zufällig?

Womit wir ja eigentlich wieder zur Threadfrage kommen können mMn.

skagerak schrieb:Okay, wenn man Quantenmechanik und dessen "echten“ Zufall mal außen vor lässt, denn ist der "normale“ Zufall ja idealerweise berechenbar, oder nicht?

So dachte Laplace sich seinen Dämon ---> Wikipedia: Laplacescher Dämon

Der Dämon beachtet sämtliche Prozesse im Universum und folgert daraus sämtliche Folgen. Er müßte also sämtliche Ereignisse voraussagen können. Die Welt wäre also durch und durch determiniert.

Das Dumme aber ist: Ereignisse lassen sich zwar im Nachhinein als Auswirkungen bestimmter Ursachen berechnen, und das bestreitet ja auch niemand. Dennoch lassen sie sich nur ungefähr voraussagen und nicht exakt berechnen, da niemand in der Lage ist, sämtliche für das Zustandekommen eines Ereignisses verantwortliche Ursachen vorab zu erfassen. Zufall ist nicht, daß man im Nachhinein die Kausalkette nicht nachzeichnen könne, sondern daß es vorab, vor dem Ergebnis, keinen kausalen Zusammenhang sämtlicher Ursachen gibt. Selbst wenn sämtliche Faktoren, die beim Wurf eines Würfels dazu führen, daß dabei eine "Sechs" herauskommt, alle zwingend so und nicht anders aus dem Urknall folgern, haben sich seit dem Urknall sämtliche Kausalketten voneinander abgezweigt und laufen separat ab, ohne "sich abzusprechen" und ein konzertiertes Ergebnis zwingend hervorzubringen. Der zufällige Windstoß, der dem auf die "Fünf" zusteuernden Würfel nochmals einen Impuls mitgab, sodaß er die "Sechs" anzeigte, war zwingend für das Ergebnis, aber nicht zwingend für den Wurf. Eine Sekunde früher gewüfelt, und die Bö wäre nutzlos gewesen.

Izaya schrieb:Wieso? Es ist die Änderungsrate der Position in der Raumzeit. Wieso darf ich das nicht Geschwindigkeit nennen?

Naja, eine Geschwindigkeit ist es nicht, da die kein Vierervektor ist. Aber das ist nur eine Spitzfindigkeit... ;)

Das eigentliche Problem ist die Interpretation der Vierergeschwindigkeit u^μ = γ (c, v). Die Minkowski-Norm der Vierergeschwindigkeit ist |u^μ| = c. Das sieht zunächst danach aus, als würde sich alles entlang der Zeit mit c bewegen. Aber das bedeutet eigentlich nichts anderes, als daß 1 sec genau die Zeit ist, die das Licht benötigt um 1 Lichtsekunde weit zu fliegen. Licht bewegt sich durch die Zeit also mit 1 sec / sec, was nicht weiter überrascht...

Arrakai schrieb:, als würde sich alles entlang der Zeit mit c bewegen

Nicht ganz. Alles bewegt sich in der Raumzeit mit c, nicht zwingend entlang der Zeit.

Arrakai schrieb:Aber das bedeutet eigentlich nichts anderes, als daß 1 sec genau die Zeit ist, die das Licht benötigt um 1 Lichtsekunde weit zu fliegen

Effektiv, ja. Aber nur, weil Licht das Beispiel ist, bei dem es keine Zeitkomponente gibt (bzw. sie 0 ist).

Allgemeiner kann man sagen, dass die Geschwindigkeit mit der man sich durch Raum und Zeit bewegt, konstant ist. Wie groß die Raum- und wie groß die Zeitkomponente ist, ist damit noch nicht gesagt.

Izaya schrieb:Nicht ganz. Alles bewegt sich in der Raumzeit mit c, nicht zwingend entlang der Zeit

Ok, bei dieser Überlegung nicht entlang der Zeit, das sehe ich ein. Wenn du „als würde sich alles in der Raumzeit mit c bewegen“ daraus machst, ändert sich aber nichts am Argument...

Izaya schrieb:Effektiv, ja. Aber nur, weil Licht das Beispiel ist, bei dem es keine Zeitkomponente gibt (bzw. sie 0 ist).

Das Licht an sich hat gar keine Vierergeschwindigkeit. Es geht in diesem Fall um die Minkowski-Norm.

Izaya schrieb:Allgemeiner kann man sagen, dass die Geschwindigkeit mit der man sich durch Raum und Zeit bewegt, konstant ist. Wie groß die Raum- und wie groß die Zeitkomponente ist, ist damit noch nicht gesagt.

Sehe ich nicht so. Die Vierergeschwindigkeit gibt an, wie sich die Koordinaten eines Objekts mit seiner Eigenzeit verändern. Wenn die Vierergeschwindigkeit im Koordinatensystem des Objekts berechnet wird, dann ist v gleich 0, weil das Objekt dort immer ruht. Die Zeitkoordinate ist dann immer 1, denn sie repräsentiert die Änderung der Koordinatenzeit ggü. der Eigenzeit. Und beide sind jetzt gleich.

Soll heißen: Egal, wie groß Raum- und Zeitkomponente sind, die Aussage ist immer nur dass sich das Objekt mit 1 sec / sec durch die Zeit bewegt...

Izaya schrieb:Also ist das Ergebnis von 1+3 zufällig? Pi kann ich mit einer Formel berechnen und es kommen keine Wahrscheinlichkeiten raus, sondern eine bestimmte Zahl. Exakt dieselbe. Immer wieder.
Wir können auch die geometrische Interpretation nehmen:
Ist das Verhältnis eines Kreisumfangs zu seinem Durchmesser zufällig?

Nein, 1+3 sind nicht zufällig, aber das habe ich ja auch nirgends behauptet. Meine Behauptung ist, das Zufall existiert. Dabei behaupte ich nicht, das alles zufällig wäre, sondern beziehe das doch recht spezifisch auf bestimmte Eigenschaften. Also noch einmal, ich schrieb:

moredread schrieb:Berechenbarkeit und Zufall sind, soweit ich das sehe, in keinster Weise ein Widerspruch.

Kannst Du mir erklären, wie dieser Satz mit Deiner Frage "Also ist das Ergebnis von 1+3 zufällig?" zusammenhängt? Habe ich nirgends behauptet. Es wirkt wie eine zufällige Antwort; Paradox bei einem Gespräch über Determinismus :D

Wenn Du sagst, das Pi deterministisch ist - kein Problem. Dann nenn mir doch bitte die Regel, die mir, ohne alle Zwischenschritte, sagt, welche Zahl an der Position 232.248.784 steht. Wenn Du das kannst, dann kann ich die Aussage "Pi ist deterministisch" nachvollziehen. Vorher ist es eine Aussage ohne Beleg.

Izaya schrieb:Was dann kein objektiver Zufall mehr ist. Das ist ja, worum es mir ging.

...womit es faktisch indeterministisch ist. Du sagst "Ich müsste nur die Ursprungsbedingungen kennen", Du verschweigst aber, das Du auch den Ursprung DIESER Ursprungsbedingung kennen musst. Und der davor und der davor ad infinitum. Wenn unser Universum ein begrenztes Alter hat endest Du bei einem akausalem und daher nichtdeterministischem Vorgang. Sollte das Universum unendlich sein ist es ebenso, da es in einem Universum mit einem unendlichen Alter keinen Anfang gibt und somit auch keine Anfangsbedingung. Das verschiebt die Bedeutung von "Deterministisch" letztlich ins Absurde.

Izaya schrieb:Wieso den das?

Bitte etwas vollständiger zitieren und fragen; sonst wird es hier für Mitleser ungemütlich! :( Ist auch für mich schwieriger als notwendig.

Also: Du behauptest, das Quanten deterministisch sind. Auf die Frage, wie sich bspw. die spukhafte Fernwirkung erklären lässt, erklärst Du das mit nichtlokalen verborgenen Variablen. Mit anderen Worten, nichtmessbaren Quanten, die aus nichtmessbaren Bedingungen heraus nichtmessbare Dinge tun. Die zu einem messbaren Ergebnis führen. Ist jetzt klar, an welcher Stelle ich die Kausalität verletzt sehe?

Ein weiteres Problem ist erkenntnistheoretischer Natur. Die These erklärt nichts besser, als es die QM unter der Kopenhagener, benötigt aber zusätzliche Annahmen über unsichtbare Wirkteilchen. Die Physik sollte eigentlich die beobachtbaren Dinge beschreiben und nicht unbeobachtbare postulieren, die wir zur Beschreibung nicht benötigen.

Izaya schrieb:Vertreter der VWI pochen hier auf eine strikte Unterscheidung von Außen- und Innenperspektive und argumentieren, dass für einen Beobachter aus der Innenperspektive ein Ereignis trotz der deterministischen Entwicklung eines Zustandes gemäß der Schrödingergleichung zufällig wirken kann.

Wir diskutieren hier ja immer lieb und nett. Bitte formuliere es selber, ich mache mir ja auch die Mühe, die Dinge mit eigenen Worten zu formulieren. Sobald Du mit der VWI anfängst, machst Du dich auf mehreren anderen Ebenen angreifbar. Deine Ursprungsbehauptung - Determinismus - benötigt so nur immer mehr Zusatzannahmen. Mir hingegen reicht das Standardmodell.

Izaya schrieb:Probleme hat die Kopenhagener Interpretation aber auch :P:

Ich glaube Dir, das Du ein Problem damit hast ;) . Die Frage ist aber, welches Problem die Kopenhagener Deutung mit der Realität hat. Du hast mir alternative Thesen genannt, aber nicht, warum ich Sie überhaupt erwähnen sollte. "Indeterminismus" kann nicht die Antwort sein; denn damit würdest Du ja nichts belegen, sondern eine zweite Baustelle eröffnen. Also, was ist Dein Problem mit der Kopenhagener Deutung?

Arrakai schrieb:Das Licht an sich hat gar keine Vierergeschwindigkeit. Es geht in diesem Fall um die Minkowski-Norm.

Auch kein Inertialsystem. Eigenzeit fürs Licht ist (dementsprechend) auch nicht definiert. War ungenau gesprochen. Aber du verstehst, was ich meine.

Arrakai schrieb:Wenn die Vierergeschwindigkeit im Koordinatensystem des Objekts berechnet wird, dann ist v gleich 0, weil das Objekt dort immer ruht. Die Zeitkoordinate ist dann immer 1, denn sie repräsentiert die Änderung der Koordinatenzeit ggü. der Eigenzeit

Ja.

Arrakai schrieb:Egal, wie groß Raum- und Zeitkomponente sind

Du hattest keine Raumkomponente (bzw. war sie gleich 0), weil du ein ruhendes Objekt betrachtet hast, also ein Objekt, dass sich nicht durch den Raum bewegt.

Wenn du ein bewegtes Objekt anschaust, ist der Geschwindigkeitsvektor immer noch genauso lang (der Betrag der Geschwindigkeit ist gleich, also c), aber zeigt nicht mehr direkt in Zeitrichtung, da eine Komponente im Raum hinzugekommen ist. Da der Vektor dieselbe Länge hat, aber nicht mehr genau in die Zeit-Richtung zeigt, scheint die Zeit langsamer zu vergehen (Zeitdilatation) bzw. die Geschwindigkeitskomponente in Zeitrichtung ist kleiner.

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moredread schrieb:...womit es faktisch indeterministisch ist. Du sagst "Ich müsste nur die Ursprungsbedingungen kennen", Du verschweigst aber, das Du auch den Ursprung DIESER Ursprungsbedingung kennen musst. Und der davor und der davor ad infinitum. Wenn unser Universum ein begrenztes Alter hat endest Du bei einem akausalem und daher nichtdeterministischem Vorgang. Sollte das Universum unendlich sein ist es ebenso, da es in einem Universum mit einem unendlichen Alter keinen Anfang gibt und somit auch keine Anfangsbedingung. Das verschiebt die Bedeutung von "Deterministisch" letztlich ins Absurde.

Was hat das Argument mit Quantenmechanik zu tun?
Außerdem sagt ja niemand, dass es nicht eine erste Ursache geben kann. Ab da ist halt alles determiniert (vllt., wir wissen es nicht. Der objektive Zufall in der Quantenmechanik kann tatsächlich existieren, aber das ist nicht die einzige Möglichkeit.)

moredread schrieb:Dann nenn mir doch bitte die Regel, die mir, ohne alle Zwischenschritte, sagt, welche Zahl an der Position 232.248.784 steht

Ausrechnen, nachschauen. Was bei 1+3 rauskommt, weiß ich ja auch erst, wenn ich es berechnet habe. Aber im Gegensatz zu einem Münzwurf, kommt da immer dasselbe raus und es handelt sich nicht um Wahrscheinlichkeiten, sondern um ein exaktes Ergebnis.

moredread schrieb:Du behauptest, das Quanten deterministisch sind

Ich behaupte, dass wir es nicht wissen. du hast behauptet, es wäre klar, dass sie indeterministisch sind.

moredread schrieb:Ist jetzt klar, an welcher Stelle ich die Kausalität verletzt sehe?

Nein. Nicht messbar und nicht da sind zwei verschiedene Dinge.

moredread schrieb:Bitte formuliere es selber

Ich kanns gerne umschreiben, wird am Inhalt nichts ändern.

moredread schrieb:Die Frage ist aber, welches Problem die Kopenhagener Deutung mit der Realität hat

Das Messproblem: Wir brauchen den Messvorgang für den Wellenkollaps, wissen aber nicht exakt, was eine Messung ist. So wird nach *hier Messmagie einfügen* aus einer Wahrscheinlichkeit ein Ereignis.
Gerade die Tatsache, dass der Messapparat klassisch beschrieben wird, wirkt hier doch sehr merkwürdig, nicht?

Außerdem, wer misst das Messgerät; wer misst das, was das Messgerät misst, ...., wer misst das Universum? Dadurch, dass das Messinstrument klassisch angenommen wird, wird es ziemlich kompliziert, wenn man das ganze verallgemeinern möchte. Es braucht nämlich irgendetwas außerhalb des beobachteten Systems, den Beobachter. Wer das auf dem ganz großem Level sein soll.... weiß niemand.

Außerdem beginnen wir deterministisch (Schrödinger Gleichung) und enden deterministisch (Ereignis). Wo kommt der Indeterminismus her?

Wahrscheinlich (no pun intended) ist die Interpretation von Feynman die sinnvollste: Shut up and calculate!

Izaya schrieb:Du hattest keine Raumkomponente (bzw. war sie gleich 0), weil du ein ruhendes Objekt betrachtet hast, also ein Objekt, dass sich nicht durch den Raum bewegt.

Nur nicht im eigenen Koordinatensystem. In anderen schon. Das ist ja gerade der springende Punkt. Du kannst die Geschwindigkeit immer im Koordinatensystem des Objekts berechnen...

Izaya schrieb:Wenn du ein bewegtes Objekt anschaust, ist der Geschwindigkeitsvektor immer noch genauso lang (der Betrag der Geschwindigkeit ist gleich, also c), aber zeigt nicht mehr direkt in Zeitrichtung, da eine Komponente im Raum hinzugekommen ist. Da der Vektor dieselbe Länge hat, aber nicht mehr genau in die Zeit-Richtung zeigt, scheint die Zeit langsamer zu vergehen (Zeitdilatation) bzw. die Geschwindigkeitskomponente in Zeitrichtung ist kleiner.

Das Objekt bewegt sich doch relativ zu anderen Bezugssystemen... Aber nie im eigenen. Daher hat die Länge des Vierervektors keinerlei Relevanz. (Was natürlich in beiden Fällen so ist, bei dir hat er immer die Länge c. Aber im Allgemeinen haben diesbzgl. halt auch Zeit- und Ortskomponente keinerlei Relevanz. Immer nur die Richtung...)

Arrakai schrieb:Allgemeinen haben diesbzgl. halt auch Zeit- und Ortskomponente keinerlei Relevanz. Immer nur die Richtung

Die Richtung wird doch durch Zeit- und Ortskomponente festgelegt.

Arrakai schrieb:Das Objekt bewegt sich doch relativ zu anderen Bezugssystemen... Aber nie im eigenen.

Ja, dementsprechend macht es ja einen Unterschied, in welchem Bezugssystem wir es betrachten. Doch egal in welchem Bezugssystem, es bewegt sich mit c durch die Raumzeit, halt je nach Bezugssystem "mehr durch den Raum oder mehr durch die Zeit" ^* (die Richtung).


Ich glaub, ich sollte schlafen. Ich weiß grade nicht, wo genau wir aneinander vorbei Reden.

*Natürlich ist die Geschwindigkeit, nicht der zurückgelegte Weg gemeint. Klingt, so wie ich es geschrieben habe, merkwürdig, daher die Erläuterung.

Hallo zusammen. Mein erster Beitrag. :)

Also zunächst einmal verwundert es einen eigentlich kaum, dass Photonen sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, wenn man sich vergegenwärtigt, dass Photonen im Grunde genommen Licht sind. Anders gesagt ist Lichtgeschwindigkeit eben just als die Geschwindigkeit definiert, mit welcher sich Photonen im Vakuum bewegen, also 299.792 km/s.

In anderen Medien bewegen sie sich aber durchaus mit davon abweichenden Geschwindigkeiten, so z. B. (gemäss "Wissensspeicher Physik") in Luft mit 299.711 km/s und im Wasser mit 225.350 km/s. In Alkohol werden sie ein bisschen beduselt und schaffen es gerade noch auf schlaffe 220.380 km/s. - Insofern fliegen Photonen nicht immer mit Lichtgeschwindigkeit!

Präzisieren wir also die Frage und wundern uns, warum Photonen im Vakuum mit konstanter Geschwindigkeit fliegen - denn die meisten anderen Teilchen tun dies bekanntlich nicht. Und hierauf ist die beste Antwort, die mir gerade einfällt, dass sie (jedenfalls soweit wir wissen) keine Ruhemasse haben.

Ja ja schon gut, ich erläutere das gerne: Ein Teilchen ohne Ruhemasse befindet sich in ständiger Bewegung. Ein Teilchen mit einer Ruhemasse hingegen muss erst eine Beschleunigung erfahren, um aus dem Ruhezustand in Bewegung zu kommen, und wie wir seit Einstein wissen, nimmt dabei seine Masse zu. Was bedeutet, dass wir höhere Energiewerte aufbringen müssen, um es weiter zu beschleunigen usw.

Wenn unser Teilchen nun ganz, ganz nahe an C gelangt, legt es dabei so enorm an Masse zu, dass jede weitere Geschwindigkeitserhöhung eine verhältnismäßig sehr hohe Energiezufuhr erfordert. Ökonomisch ist das nicht, und um C exakt zu erreichen, müssten wir ihm sogar unendlich viel Energie zuführen, weil dann nämlich auch seine Masse unendlich gross würde. Und spätestens jetzt bekommen wir es mit ein paar praktischen Schwierigkeiten zu tun...

Das Photon hat in Ermangelung einer Ruhemasse diese ganzen Probleme zwar nicht, dafür aber kann es (im Vakuum) die Lichtgeschwindigkeit weder unter- noch überschreiten.

Ich hoffe, dass diese Ausführungen ein wenig dazu beitragen, die Sache zu erhellen! ;)

Izaya schrieb:Die Richtung wird doch durch Zeit- und Ortskomponente festgelegt.

Daher habe ich das „bzgl.“ ergänzt. Sie legen die Richtung fest, aber es kommt als Geschwindigkeit der Zeit immer 1 sec / sec raus, egal wie du sie wählst.

Izaya schrieb:Ja, dementsprechend macht es ja einen Unterschied, in welchem Bezugssystem wir es betrachten.

Deine Aussage war doch, dass das Objekt „sich nicht durch den Raum bewegt“. Aber das ist eben so nicht korrekt, es kommt auf das gewählte Bezugssystem an.

Izaya schrieb:Ich glaub, ich sollte schlafen. Ich weiß grade nicht, wo genau wir aneinander vorbei Reden.

Am Punkt „es bewegt sich mit c durch die Raumzeit“... ;)

Es bewegt sich mit 1 sec / sec durch die Zeit (kontinuierlich entlang der Zeitachse) und mit einer gewissen Geschwindigkeit durch den Raum (entlang der Ortsachse).

Es geht mir darum, dass „es bewegt sich mit c durch die Raumzeit“ nur eine (mathematisch mögliche) Interpretation ist. Meines Erachtens aber keine sonderlich gute. Das Objekt bewegt sich mit 1 sec / sec durch die Zeit entspricht unserer Wahrnehmung und ist mathematisch ebenfalls korrekt...

@Michael-S

Erst mal willkommen im Forum! :)

Michael-S schrieb:Anders gesagt ist Lichtgeschwindigkeit eben just als die Geschwindigkeit definiert, mit welcher sich Photonen im Vakuum bewegen, also 299.792 km/s.

Ein Teil der Diskussion war ja, weshalb es in unserem Universum genau 299792,458 km/s sind. Klar, wir haben den Zahlenwert für unsere SI-Einheiten so definiert. Aber warum ist Licht - unabhängig von den gewählten Einheiten - nicht langsamer oder schneller?!

Michael-S schrieb:Das Photon hat in Ermangelung einer Ruhemasse diese ganzen Probleme zwar nicht, dafür aber kann es (im Vakuum) die Lichtgeschwindigkeit weder unter- noch überschreiten.

Weshalb das so ist, war ja die Frage. Die Diskussion schweift gerade, sagen wir, ein „klein wenig“ ab... ;)

Michael-S schrieb:weil dann nämlich auch seine Masse unendlich gross würde

Zunächst auch von mir ein "herzliches Willkommen".

Nun zur "Masse", ... die kann selbstverständlich nicht unendlich groß werden. Unter dem Begriff "Masse" versteht man heute den zur Ruheenergie gehörenden Anteil, und der ist unabhängig von der Geschwindigkeit gegenüber einem Bezugssystem (also invariant).

Wikipedia: Masse (Physik)#Veraltet: Begriff „relativistische Masse“, Bezeichnung „Ruhemasse“

Michael-S schrieb:Wenn unser Teilchen nun ganz, ganz nahe an C gelangt

Ich vermute, mit "C" ist in echt "c" gemeint. Ich möchte dich bitten, auf solche "Kleinigkeiten" wegen des besseren Verständnisses in Zukunft mehr zu achten.

Arrakai schrieb:Erst mal willkommen im Forum! :)

Dankeschön! :)

Arrakai schrieb:Ein Teil der Diskussion war ja, weshalb es in unserem Universum genau 299792,458 km/s sind. Klar, wir haben den Zahlenwert für unsere SI-Einheiten so definiert. Aber warum ist Licht - unabhängig von den gewählten Einheiten - nicht langsamer oder schneller?!

Nach Einstein bewegt sich ein (relativ gesehen) ruhendes Objekt mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Zeit, welche sich aber verringert, wenn es sich zusätzlich auch durch den Raum bewegt (d. h. die Zeit vergeht dann langsamer für es als für einen stillstehenden Beobachter). In gewissem Sinne bewegt sich jedes Objekt immer mit c, entweder durch die Zeit, durch den Raum, oder sozusagen von beidem ein bisschen.

Könnte ein materielles Objekt c erreichen, würde sein Zeitfluss ganz stillstehen, wie es für das Licht selbst ja der Fall sein soll. Somit stellt die Lichtgeschwindigkeit gewissermassen die Grenzlinie für die uns bekannte materielle (subluminale) Welt dar.

Nun wird aber schon seit langem diskutiert, dass es zudem auch eine Welt aus superluminalen Teilchen (sogenannten Tachyonen) geben könnte, welche die Lichtgrenze nicht unterschreiten können. Mir persönlich kommt diese Theorie aus verschiedenen Gründen recht plausibel vor. Demgemäß vermute ich, dass das Licht eine Art Interface zwischen diesen beiden Universen darstellt und selber an diese doppelte Grenzgeschwindigkeit gebunden ist, diese also weder über- noch unterschreiten kann.

Ich hoffe, damit der Fragestellung näher gekommen zu sein. :)

Michael-S schrieb:Mir persönlich kommt diese Theorie aus verschiedenen Gründen recht plausibel vor.

Ein paar dieser "verschiedenen Gründe" würden mich mal interessieren, denn mir war es bisher noch nicht verönnt, welche zu finden. :D

Peter0167 schrieb:Zunächst auch von mir ein "herzliches Willkommen".

Danke! Ich finde es immer sehr erheiternd, mit einem Vulkanier zu diskutieren. :)

Nun zur "Masse", ... die kann selbstverständlich nicht unendlich groß werden. Unter dem Begriff "Masse" versteht man heute den zur Ruheenergie gehörenden Anteil, und der ist unabhängig von der Geschwindigkeit gegenüber einem Bezugssystem (also invariant).

Wikipedia: Masse (Physik)#Veraltet: Begriff „relativistische Masse“, Bezeichnung â%...

Okay, "bewegte Masse" wäre akkurat gewesen. Da tröstet mich allein die Gewissheit, dass sich selbst das Max-Planck-Institut zuweilen solch begriffliche Schlamperei leistet.

https://www.ds.mpg.de/2312184/Lichtgeschwindigkeit

Michael-S schrieb:Da tröstet mich allein die Gewissheit, dass sich selbst das Max-Planck-Institut zuweilen solch begriffliche Schlamperei leistet.

Mich tröstet das keineswegs, es macht mich einfach nur traurig :(

Michael-S schrieb:Okay, "bewegte Masse" wäre akkurat gewesen

Noch "akkurater" wäre es, gemäß des Äquivalenzprinzips, den Begriff der Energie zu verwenden. Die Gesamtenergie eines physikalischen Systems setzt sich auf verschiedenen Energiearten zusammen, u.a. der Ruheenergie (Produkt aus Masse und c²) und der kinetischen Energie. Die kinetische Energie ist direkt proportional zur Masse und zum Quadrat der Geschwindigkeit und damit im Gegensatz zur Ruheenerie nicht invariant. Da die Geschwindigkeit jedoch abhängig vom Bezugssystem ist, trägt die kinetische Energie nicht viel zur physikalischen Beschreibung des Systems bei.