Z. schrieb:Ist die nötige Impulserhöhung und die damit verbundene Massenzunahme wirklich der einzige Grund der die Masse davon abhält auf c zu beschleunigen oder glaubst Du es gibt noch einen weiteren Grund der tiefer mit der RZ zusammenhängt?
Du denkst verkehrt rum. Nicht die Geschwindigkeit eines Objektes bestimmt dessen Impuls, sondern je nach Impuls nehmen wir Menschen eine Bewegung wahr. Das liegt daran, dass wir die Zeit nicht als Koordinate wahrnehmen können sondern als erlebbare Abfolge von Ereignissen.
So gesehen kannst du jedem Objekt jeden beliebigen Impulswert zuweisen (durch entsprechenden Energieaufwand). Es gibt keine Grenzen oder Beschränkungen. Nur wird der Impuls nicht wie in der klassischen Mechanik linear als Geschwindigkeit sichtbar, sondern eben relativistisch.
In dieser Grafik siehst du sehr einfach, warum Geschwindigkeiten über c unsinnig sind:
Auf der vertikalen Achse ist die Zeit abgetragen, auf er horizontalen Achse die Position eines Objektes in einem 1-dimensionalen Raum. Dieses Konstrukt nennt man Raum-Zeit, aus Nahe liegenden Gründen.
Die rote Linie stellt den Pfad eines Objektes dar, den es durch die Raum-Zeit nimmt und wird Weltlinie genannt.
Das Wichtigste an dieser Linie ist ihre Metrik:
Wir nehmen mal an das Objekt trage eine Uhr mit sich, die angezeigte Uhr nennen wir die Eigenzeit. Parametrisiert man nun die Weltlinie nach der Eigenzeit so stellt man eine homogene Verteilung der Ereignisse entlang der Linie fest, und insbesondere eine andere Zeit als der Betrachter (y-Achse) zu dieser Koordinate erwarten würde.
Oder einfacher: Man könnte sich vorstellen, dass alle Objekte immer mit der selben Geschwindigkeit durch die Raumzeit fliegen. Diese Geschwindigkeit ist die Lichtgeschwindigkeit, quasi der universelle Takt, mit dem das Universum vorranschreitet. Und je nach Winkel, den die Weltlinie mit den Achsen einschließt zeigt sich eine andere "räumliche Geschwindigkeit".
Beispiele:
-Ein "ruhender" Körper bewegt sich ausschließlich in Zeitrichtung. Man nennt ihn zeitartig. Die gesamte Geschwindigkeit wird in Zeit "umgesetzt"
-Ein lichtartiger Körper bewegt sich nur in Raumrichtung. Die gesamte Geschwindigkeit wird in Raumgeschwindigkeit umgesetzt. Da er keinen Weg in Zeitrichtung zurücklegt altert dieser Körper nicht. Das nennt man Zeitdilatation.
-Die meisten Körper verhalten sich gemischt, sie bewegen sich sowohl in Zeit- als auch in Raumrichtung. Dadurch haben sie eine wahrnehmbare Geschwindigkeit und unterliegen mehr oder minder stark der Zeitdilatation.
Der Winkel v ist also die 4-dimensionale Geschwindigkeit, die ein Körper hat. Er ist das Verhältnis nach dem sich die Lichtgeschwindigkeit eines Körpers in der Raumzeit auf Zeit und Raum verteilt.
Der Winkel wird durch dem Impuls des Objektes bestimmt. Je größer der Impuls ist, desto flacher ist der Winkel. Er konvergiert gegen 0 wenn der Impuls gegen unendlich geht.
Wir lernen:
-> Geschwindigkeiten über c sind quatsch.
-> Der Impuls bestimmt über die räumliche Geschwindigkeit
-> Körper mit Masse benötigen unendlich viel Energie um unendlichen Impuls zu bekommen. Deswegen kann ein massenbehafteter Körper c nicht erreichen.
Hier gibts noch eine schöne Flash-App dazu, in der man das nochmal interaktiv sieht und sogar auch eine einfache 1-D-Gravitation einstellen kann:
http://www.adamtoons.de/physics/relativity.swf