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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

100 Beiträge, Schlüsselwörter: Lichtgeschwindigkeit, Bezugssystem, Raumstruktur

Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 19:44
Tag zusammen,

jetzt habe ich mal eine Frage an die Profis hier.

Ich habe ein bisher unbehebbares Problem im Verständnis der Lichtgeschwindigkeit, bzw deren nicht Erreichbarkeit. Vielleicht nur ein mangelndes Verständnis von Raum.

Zur Erklärung meiner Gedanken muss ich ein paar Dinge annehmen, die natürlich so nicht möglich sind.

- Wir befinden und in einem Void
- Dieser Void ist wirklich LEER
- Wir haben zwei Raumschiffe mit genügend Antriebsleistung und ausreichendem Abstand zu einander
- Wir fliegen bereits mit 1/2 c

So, wir beschleunigen also Raumschiff 1 ( RS1 ) weiter und nähern uns langsam aber sicher c.

Wie ich das alles richtig verstanden habe, soll nun die Masse des RS1 immer weiter zunehmen, bis ein Beschleunigen nicht mehr möglich wird. Ausserdem soll es keinen Äther geben und kein bevorzugtes Inertialsystem ( Bezugssystem ).

Wie "weiss" nun mein RS1, dass es sich c nähert und nicht mehr beschleunigen kann/darf. Der einzige Bezugspunkt ist in unserem leeren Void das RS2, das mit 1/2 c vor uns herfliegt. In meinem Bezugssystem kann ich also nur messen, dass ich das RS2 mit fast 1/2 c einhole.

Anders gefragt, in einem völlig leeren Raum ohne Äther und ohne jeglichen Bezugspunkt sollte es doch möglich sein über c zu beschleunigen. Meinem Verständnis entsprechend muss entweder doch ein Äther vorhanden sein, oder der Raum an sich ist ein fester Bezugspunkt und es gibt gar kein "nicht bevorzugtes Bezugssystem". Mein RS1 "weiss" ja nicht, dass es sich c nähert und kann auch keinerlei Bezugspunkt haben.

Ich hoffe, das war nicht zu wirr und jemand kann mir das - bitte ohne zuviel Mathematik - erklären

Danke und Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 19:49
Ich weiss nicht, ob es deine Frage beantwortet, aber ich habe mal gelernt, dass der Energieaufwand, je näher man sich c annähert, unendlich wird. Das lässt sich mit Formeln erklären, aber frag mich jetzt bitte nicht nach den Formeln, da müsste hier jemand anders das mal machen oder du müsstest mal im Internet schauen.


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 19:50
@Steve555

Danke für die Antwort - leider beantwortet sie meine Frage nicht wirklich, denn mein Raumschiff "weiss" ja gar nicht, dass es fast c erreicht hat.

Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 19:52
Ja, aber es benötigt ja Energie, um sich zu bewegen. Wenn es sich c annähert, kann es die Energie zur Beschleunigung nicht mehr aufbringen, sodass es langsamer wird/stoppt/garnicht näher an c rankommt.


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 19:53
@Steve555

Das ist mir bekannt - nur wie "misst" mein RS, dass es nahe c ist, wenn der Raum absolut leer ist und es keinerlei Bezugspunkt gibt?

Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:29
Es gibt keinen völlig leeren Raum...

siehe

Wikipedia: Vakuumfluktuation

und in einem Raum ohne Bezugspunkt kannst du deine Geschwindigkeit nicht messen...


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:33
@interpreter

Ja, auch das ist mir bekannt, aber dennoch kann ich in einem - fast - leeren Raum nicht feststellen wie schnell ich mich bewege.

Da muss es doch eine Eigenschaft des Raumes geben oder eben einen Äther oder irgendwas, woran mein RS messen kann, dass es jetzt nicht mehr beschleunigen kann.

Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:36
@WangZeDong

interessantes Thema > darüber habe ich auch schon mal nachgedacht .....

@interpreter

in wieweit die Vakuumfluktation jetzt auf die Lichtgeschwindigkeit Einfluss nehmen kann ist sicher auch noch nicht genau geklärt ^^


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:37
mann misst geschwindigkeiten im Raum nicht in Bezug auf die Umgebung sondern in Bezug auf Systeme... und da c sooderso nur in natürlichen Systemen eine Einflussgröße ist und in natürlichen Systemen immer solche Punkte vorhanden sind,

verstehe ich deine Frage nicht.

Du kannst nicht c fliegen nur weil du darauf verzichtest vernünftig zu messen und zu rechnen.

@felixmerk

ich hab nicht gesagt das sie darauf einfluss nihmt, nur das es keinen absolut leeren Raum gibt.


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:40
@interpreter

Dann messe ich also Vakuumfluktuationen und weiss dann wie schnell ich bin? Das wäre ja ein absoluter Bezugspunkt.

Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:41
@WangZeDong

nein vakuumfluktuationen sind kein absoluter Bezugspunkt. ein Planet wäre es... ein Stern eine Galaxie oder ein Sonnensystem.... aber keine Vakuumfluktuation.


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:42
@interpreter

es geht ja aber darum > Wenn ich ein Raumschiff habe dass auf annähernd Lichgeschwindigkeit beschleunigt wurde und gerade nicht mehr beschleunigt wird > was bremst mich dann am Ende wenn ich wieder anfange weiterhin zu beschleunigen ?


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:47
@felixmerk

nichts bremst dich... du kannst immer schneller werden. Die beschleunigung verläuft nur nicht linear...

mir ist schon klar das das mit der Lichtgeschwindigkeit als obere Schranke schwer zu verstehen ist... aber es ist leider auch schwer zu erklären. Ich würde mich freuen wenn ich das auf eine einfache Laienverständliche Version runterbrechen könnte aber da musst du wohl jemand Anderen fragen.


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:47
@felixmerk
@interpreter

Ja, was hält mich davon ab c zu erreichen, das ist die Frage.

Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:49
@WangZeDong

grob und einfach gesagt, die 4 dimensionale Raumzeit.

wenn du schneller wirst, verläuft die Zeit für dich Langsamer und die Lichtgeschwindigkeit ist die Obere Grenze.


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:52
@interpreter
interpreter schrieb:grob und einfach gesagt, die 4 dimensionale Raumzeit.
verstehst Du das auch wirklich selber oder ist das eine abgefasste Lehrmeinung ?


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 20:53
@interpreter

Also ich muss mal erklären. Ich habe mit Max Born angefangen, habs verstanden und mich dann weiter durchgearbeitet.

Ich verstehe also grundsätzlich was da so vor sich geht und was für Annahmen gemacht werden. Nur, WAS hält mich davon ab. Gut, die Raumzeit, aber was davon, was hält mich auf.

Wenn ich in ein schwarzes Loch falle komm ich nicht heraus, weil die Gravitation zu groß ist, Wenn ich einer Supernova zu nahe komme verglühe ich oder die Gammastrahlung zerlegt alles.

Alles kein Problem, aber was hält mich davon ab c zu erreichen?

Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 21:02
@felixmerk

hast du etwa eigene Experimente in der Richtung gemacht oder kritisierst du nur die Lehrmeinung OHNE sie zu verstehen? außerdem, bist du europäisch oder isst du frühstück? Oder-Verknüpfungen nutzt man beim Fragen normalerweise nur um Dinge zu trennen die sich ausschließen, was bei deiner Frage nicht der Fall ist.


@WangZeDong

Das System selber ist es das dich aufhält bzw. dein fliegen mit Lichtgeschwindigkeit nicht zulässt. Wenn du schneller wirst, wird deine Zeit langsamer darum wirst du aus der Sicht von anderen nicht so viel schneller wie du es aus deiner Sicht wirst.

du hast 2 Raumschiffe die beide nahe c fliegen... sie fliegen nebeneinander und ein Wettrennen... wenn eines 10 kmh schneller wäre als das andere würde es sich genauso vom anderen entfernen wie ein auto das mit 10 kmh vor einem Stehenden Menschen wegfährt...

beobachtet von einem Planeten wäre aber zwischen der Geschwindigkeit der Beiden kaum ein Unterschied zu erkennen.


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 21:05
@interpreter

Ja, auch das weiss ich, aber in meinem RS1 und ohne andere Planeten in dem - fast - leeren Void kann ich doch nie sagen, wie schnell ich bin, nur im Verhältnis zu RS2 und selbst, wenn ich nur ein klein wenig über 1/2 c zu RS2 aufhole, dann haben ich ja "aussen" schon über c.

Nach Ihrer Ausführung würde ich das so verstehen, als könnte ich tatsächlich v>c erreichen nur von aussen würde es keiner messen können?

Liebe Grüße


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Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum

12.08.2011 um 21:06
@WangZeDong
WangZeDong schrieb:Alles kein Problem, aber was hält mich davon ab c zu erreichen?
Dazu muss man schon den mathematischen Teil der speziellen Relativitätstheorie verstehen, ich habe es auch erst dann verstanden.

Einstein nahm 2 Sachverhalte bei der Herleitung der speziellen RT an: Zum einen die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit unabhängig vom Bewegungszustand, zum einen die Invarianz der Naturgesetze, also dass diese in jedem Bezugsystem gleich sind und sich nicht ändern, wenn das Bezugssystem gewechselt wird (Lorentz Transformation).

Man kann jedoch auch von einer 4 dimensionalen Raumzeit ausgehen und daraus, meiner Ansicht nach wesentlich eleganter die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit deduzieren (herleiten). Grundlage dessen ist der Minkowski Raum, ab jetzt wirds dann mathematisch, sehe dir trotzdem mal folgendes an:

Wikipedia: Vierervektor

Insbesondere der Abschnitt Interpretation dürfte für dich interessant sein.


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