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Ein weiterer Grund warum es unmöglich ist, Lichtgeschwindigkeit zu erreichen

42 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Lichtgeschwindigkeit, Relativitätstheorie, Schwarzes Loch ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Ein weiterer Grund warum es unmöglich ist, Lichtgeschwindigkeit zu erreichen

28.05.2011 um 16:04
Hallo

hatte letztens eine Idee und wollte nur wissen ob ich damit richtig liege oder grottenfalsch,
bin in diesem Gebiet noch ein Laie:P

Also wenn man massereiche Körper zB elektronen beschleunigt( zB im LHC->linearer Teilchenbeschleuniger) nimmt die masse der elektronen (messbar erst ab ~70% der Lichtgeschwindigkeit) zu je mehr sie sich c annähern.
Lichtgeschwindigkeit kann somit nicht erreicht werden weil die Masse und somit die energie gegen unendlich gehen würde.

These:
Man erreicht c.
Die unendlich große masse zieht nun andere massen an( gravitation) und gleichzeitig krümmt die Gravitation der unendlich großen masse die Raumzeit.
D.h. das Elektron würde eine Anziehnugskraft ausüben die viel größer ist als die eines rotierenden schwarzen Lochs und der ereignishorizont würde vieel größer sein als der des SL?
Deshalb kann man c nicht erreichen
jedoch kann man sagen das bewegte Körper(messbar ab 70 % von c) den Raum stärker krümmen?


greetz


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28.05.2011 um 16:28
Je schneller ein Teilchen wird, desto mehr Energie besitzt es. Die Stärke dieser Energie bestimmt wie sehr der Raum um das Teilchen gekrümmt wird. Also alle Teilchen mit einer Masse ungleich Null würden theoretisch den Raum krümmen bei fast Lichtgeschwindigkeit.
Nun weiß ich nicht wie das LHC genau aufgebaut ist, es werden Protonen auf Protonen geschossen um genug Schwerpunktsenergie aufzubauen. Die Schwerpunktsenergie des Aufpralls entspricht 99,999 % von c, so müsste es ja theoretisch diese Raumkrümmung geben, aber anscheinend ist diese nicht stark genug um der Apparatur entgegenzuwirken.
Zudem ist es immer vage mit unendlich zu rechnen. Eine unendliche Masse ist praktisch nicht möglich.


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28.05.2011 um 16:29
Ich nehme an, für die Anziehungskraft und die Raumkrümmung zählen nur die Ruhemasse. Denn ansonsten würden diese Werte vom Inertialsystem abhängen, und so relativ ist die Relativitätstheorie dann doch nicht, denk ich mal...


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28.05.2011 um 16:34
Das Proton in der Natur hat eine Masse von 940 MeV. Im LHC wird es auf 7 TeV beschleunigt. also auf ungefähr die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit. Der Zusammenstoß von einem Proton mit 7 TeV und einem anderen mit 7 TeV ergeben dann eben fast Lichtgeschwindigkeit.


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28.05.2011 um 16:47
@retiarius
Zitat von retiariusretiarius schrieb: Je schneller ein Teilchen wird, desto mehr Energie besitzt es. Die Stärke dieser Energie bestimmt wie sehr der Raum um das Teilchen gekrümmt wird. Also alle Teilchen mit einer Masse ungleich Null würden theoretisch den Raum krümmen bei fast Lichtgeschwindigkeit.
Bist Du dir sicher dass das stimmt was Du hier geschrieben hast ?

Im Grunde bestimmt die Schnelligkeit eines Teilchen wohl seine "Impuls"-Energie aber nicht die Eigenschaft den Raum um sich herum zu krümmen.

Der Raum "um" ein Teilchen wird doch nur dann gekrümmt wenn ein Teilchen gerade beschleunigt wird und nicht wenn es einfach nur eine Gechwindigkeit erreicht hat und sich dann mit dieser gleichbleibenden Geschwindigkeit bewegt.... oder ? ^^


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28.05.2011 um 16:56
Zitat von felixmerkfelixmerk schrieb:Der Raum um ein Teilchen wird doch nur dann gekrümmt wenn ein Teilchen gerade beschleunigt wird und nicht wenn es einfach nur eine Gechwindigkeit erreicht hat und sich dann mit dieser gleichbleibenden Geschwindigkeit bewegt.... oder ? ^^
Gleichbleibende Bewegung entspricht der Ruhemasse.
Nur eine Änderung der Bahn (Kurswechsel) oder der Beschleunigung (schneller oder langsamer) ändern die Masse.


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28.05.2011 um 17:01
@f4tm4n
Zitat von f4tm4nf4tm4n schrieb: Gleichbleibende Bewegung entspricht der Ruhemasse.
Nur eine Änderung der Bahn (Kurswechsel) oder der Beschleunigung (schneller oder langsamer) ändern die Masse.
Ja genau :) ............


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28.05.2011 um 17:06
Also ich hab mal irgendwo, irgendwann aufgeschnappt, daß sich Gravitationswellen mit mehr als 200facher Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Wenn das der Fall wäre, könnten wir mit entsprechender Technik ohne Probleme einen großen Teil unserer stellaren Umgebung in kürzester Zeit besuchen. Somit wären auch alle Weltuntergangsängste aus der Welt. Geht eine Welt hops, dann sind da ja noch genug Welten auf denen die Menschheit überlebt . :D


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28.05.2011 um 17:21
Zitat von GedankebeuleGedankebeule schrieb:Also ich hab mal irgendwo, irgendwann aufgeschnappt
Das wäre sehr interessant.
Bitte nochmal suchen, und dann mit Link der Quelle wiederholen.


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28.05.2011 um 17:32
@retiarius

Und ab wann verreisst es die zwischenmolekularen Krafte die ein Atom zusammenhalten? Müssten die nicht bei Lichtgeschwindigkeit auseinanderfallen?


@dont.waver

Würden Materialien nicht schon bei weit weniger als bei Lichtgeschwindigkeit auseinander fallen, anhand der überdimensionalen kinetischen Energie, die die Atome des Materials auseinander reissen? Oder sogar zBsp. ein Stück Holz zu Sägemehl verarbeiten?


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28.05.2011 um 17:41
Zitat von retiariusretiarius schrieb:Das Proton in der Natur hat eine Masse von 940 MeV. Im LHC wird es auf 7 TeV beschleunigt. also auf ungefähr die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit.
Falsch. Ein Proton das auf 7 TeV beschleunigt wurde hat eine Geschwindigkeit von 99.9999991% c.


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28.05.2011 um 17:42
erstmal danke für die vielen Beiträge:)

@Wolkenleserin
Im LHC oder CERN werden meines wissen teilchen auf nahezu c beschleunigt und sie sind trotzdem noch intakt.
nur weil etwas viel energie innehat muss es noch lange nicht explodieren ums mal ganz salop auszudrücken, oder ich habe deine frage nicht verstanden.
Wenn du auf die Wechselwirkung mit anderen teilchen ansprichst; die versuche mi LHC werden in Vakuumröhren betrieben.

@f4tm4n
jede kursänderung( andere art von beschleunigung) oder beschl. soll die masse ändern`?
bist du dir da sicher`?
also eig ja schon aber ich dachte da massezunahme ein relativistischer effekt ist tritt dieser erst bei geschwindigkeiten gegen c auf.

währe cool wenn man darauf einen satz ableiten könnte à la einstein.
bewegte uhren gehen langsamer
->bewegte teilchen krümmen den raum stärker:D:D

greetz


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28.05.2011 um 17:43
@felixmerk

Natürlich muss in unserer Welt das Teilchen erst auf diese Werte beschleunigt werden, aber angenommen es gibt ein Teilchen, das von Natur aus eine Geschwindigkeit besitzt die fast Lichtgeschwindigkeit entspricht und natürlich eine Masse ungleich Null hat. Auch wenn die sich mit dieser Geschwindigkeit konstant weiter bewegt, dann müsste es den Raum krümmen, denn es wird nicht umsonst Masse immer als MeV angegeben, denn es gilt ja E=mc^2. Das heißt bei sehr großen Energien, also auch Geschwindigkeiten, haben wir auch eine sehr große Masse und das bewirkt ja im Endeffekt die Raumkrümmung.

@Wolkenleserin

Ich verstehe die Frage nicht ganz. Ein Atom hat keine zwischenmolekularen Kräfte, weil ein Atom ja kein Molekül ist. Der Kern der Atome wird von Gluonen, also der starken Kraft, zusammengehalten. Und einen Kern spalten können wir ja schon lange.
Zwischen zwei Atomen die ein Molekül bilden, kann man sich eine Feder vorstellen. Wenn man den beiden Atomen genug Energie geben kann, dann kann diese Feder zerreisen, aber wie groß die sein muss, weiß ich nicht.


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28.05.2011 um 17:51
@Celladoor

Die 14 TeV Schwerpunktsenergie entsprechen erst 99,99 % von c. Wenn die 7 TeV schon 99,99% erreichen dann müsste ja der Aufprall über 100 % sein.


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28.05.2011 um 17:58
Zitat von dont.waverdont.waver schrieb:jede kursänderung( andere art von beschleunigung) oder beschl. soll die masse ändern`?
bist du dir da sicher`?
Nöö, lass mich da auch gerne eines besseren belehren.
Zitat von dont.waverdont.waver schrieb:also eig ja schon aber ich dachte da massezunahme ein relativistischer effekt ist tritt dieser erst bei geschwindigkeiten gegen c auf.
Ist es nicht so, dass relativistische Effekte auch schon bei geringeren Geschwindigkeiten auftreten ?
Nur sind sie dort wegen ihrer Geringfügigkeit nicht von wissenschaftlicher Relevanz .. oder ?


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28.05.2011 um 18:23
@f4tm4n


Ich bin untröstlich. Habe gerade danach gesucht. Hab das wohl mal vor längerem in einem Magazin gelesen. Im Netz gehen die Meinungen wie immer weit auseinander. Während die einen sagen sie würden sich mit unendlicher Geschwindigkeit ausbreiten, behaupten andere sie würden sich annähernd mit gleicher Geschwindikeit ausbreiten und einige sind wieder der Meinung sie wären langsamer als das Licht.Es bleibt wieder jedem selbst überlassen, was er glaubt.
Allerdings sei zu beachten, daß die Gravitation eine elementare Kraft im Universum ist und alles durch sie beeinflußt wird. Sie wirkt selbst da wo Licht noch nicht hingekommen ist.
Da auch bekannt ist, daß Gravitation die Raumzeit krümmt, ist ebenfalls möglich,daß sie selbst sich fast garnicht fortbewegt und trotzdem überall ist da es den Raum "zu sich holt" und somit scheinbar unendliche Geschwindigkeit erreicht.


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28.05.2011 um 18:29
Zitat von retiariusretiarius schrieb:Die 14 TeV Schwerpunktsenergie entsprechen erst 99,99 % von c. Wenn die 7 TeV schon 99,99% erreichen dann müsste ja der Aufprall über 100 % sein
Die Schwerpunktsenergie ist die Summe der Energien der kollidierenden Teilchen, nicht die Summe ihrer Geschwindigkeiten.

Du kannst auch zwei Protonen mit jeweils 14 TeV (also einer Schwerpunktsenergie von 28 TeV) kollidieren lassen. Trotzdem liegt die Geschwindigkeit eines auf 14 TeV beschleunigten Protons immer noch unterhalb von c, sprich bei 99.99999977% c.


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28.05.2011 um 18:38
@Gedankebeule

Danke .. brauchst jetzt nicht mehr untröstlich zu sein. :D
Das wäre eigendlich schon eine eigenständige Diskussion über die Eigenschaften der Gravitation wert.
Ich hab mal einen Beitrag über das (hypotetische) verschwinden der Sonne gelesen.
Dort ging man u.a. davon aus, dass wir nicht nur ihr Licht noch ca. 7 min nach ihrem verschwinden wahrnehmen würden,
sondern das ihre Schwerkraft genau so lange die Planeten in ihren Bahnen halten würde.
Also Gravitation mit Lichtgeschwindigkeit.

Gruß ..


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28.05.2011 um 18:46
/dateien/74537,1306601206,Unbenannt@dont.waver
du musst auch den Radius des Teilchens betrachten, von dem hängt ebenfalls der Ereignishorizont etc ab..
Und ja bewegte Teilchen erzeugen ebenfalls etwas Vergleichbares wie ein grav-Feld...dazu ein Gedankenspiel (Bild)

74537 1306601206 Unbenannt

wenn ein objekt recht schnell fliegt und von einem relativ dazu ruhendem Objekt wird ein Laserstrahl nach dem Flugzeug geschossen, dann wird er sich so wie die grüne Linie aus sicht des Flugzeuges krümmen, das ist finde ich ein gelungenes Gedankenexperiment zum thema.

Auf bewegte Objekte lässt sich die RT anwenden , das heißt Längen und Zeitdilatationetc. und auch Raumkrümmung, aber da die Teilchen so klein sind, kannst du es nicht mit einem Schwarzem loch vergleichen.


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28.05.2011 um 18:48
@f4tm4n


Nun gut, Gravitationswellen sollen entstehen wenn zwei massereiche Objekte kollidieren. Wie sich dieses Phänomen durchs All bewegt wäre schon interessant zu verstehen.Zu schade, daß der Mensch viel zu wenig Zeit hat um die Zusammenhänge der gesamten Existenz zu begreifen, und mit sicherheit viel zu wenig Grips. :D


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