Frage von machengineer, 38

Frage zur Lichtgeschwindigeit (Definitionsfrage)?

Hallo, eine kurze Frage an die Physiker unter euch (oder auch an andere). Es ist ja allgemein bekannt, dass nichts materielles die Lichtgeschwindigkeit erreichen bzw. sie überschreiten kann. Allerdings ist das ganze streng genommen eine Definitionsfrage, oder? Schließlich kann man Relativbewegungen zueinander ja beliebig zuordnen. Wenn also zwei Meteoriten mit, sagen wir mal, je halber Lichtgeschwindigkeit, also ca. 150.000 km/s aneinander vorbeischießen würden, könnte man das ganze ja so "umdefinieren", dass einer der beiden mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum fliegt?

MfG

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von lks72, 20

Die Addition von Geschwindigkeiten v und w addieren sich nicht zu v + w, sondern

(v + w) / (1 + v * w / c^2)

Wenn du nun aus der Sicht eines Raumschiffs alles siehst, dann kommt "das Weltall mit v = c/2 auf dich zu, das zweite Raumschiff bewegt sich ebenfalls mit w = c/2 auf der Weltall zu. Insgesamt aus der Sicht des ersten Raumschiffs hast du die Geschwindigkeit

(c/2 + c/2) / (1 + c/2 * c/2 / c^2) = c / (1 + 1/4) = c / (5/4) = 4/5 * c,

also weniger als c.

Im Übrigen geht der Term für kleine Geschwindigkeiten in v + w über.

Antwort
von segler1968, 25

Geschwindigkeiten addieren sich nicht in dieser Form, wenn es nahe an die Lichtgeschwindigkeit geht. Nein, das ist keine Definitionsfrage.

Antwort
von W00dp3ckr, 17

Dafür gibt es die Relativitätstheorie.

Es ist halt eben nicht alles Definitionssache. Vor etwas mehr als 100 jahren dachte man, es gäbe einen Äther, ein spezielles Material (also kein chemischer Ether), durch den sich elektromagnetische Wellen bewegen, wie sich Schallwellen durch Luft bewegen.

Wenn das stimmen würde, dann könnte man mit Lasern messen, dass sich Licht in eine Richtung schneller bewegt als in eine andere. Das hat man versucht, und hat eben nachweisen können, dass das Licht in alle Richtungen gleich schnell ist. Das geht jedoch nur, wenn das Licht in jedem bewegten System die gleiche Geschwindigkeit hat. Wie man das erzielen kann, sagt die spezielle Relativitätstheorie.

Antwort
von josef050153, 8

Das geht keider nicht. Das warum beschreibt die Lorentz-Transformation

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/lorentz-transfor...

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