Geschwindigkeit?
Also es ist ja bekannt das nichts Masse haltiges die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann aber woran liegt das und wie viel unterschied ist zwischen der schall und Lichtgeschwindigkeit, was wären die Geschwindigkeits Kategorien (Lichtgeschwindigkeit, schallgeschwingkeit und so weiter) und in welche Kategorie würde der Mensch rein hypothetisch gehören wenn die biologischen Faktoren nicht dagegen sprechen würden
5 Antworten
Die Schallgeschwindigkeit ist durch das Medium, durch das sich die Wellen ausbreiten, begrenzt. Licht ist hingegen elektromagnetische Strahlung, die kein Medium braucht. Daher kann sie sich auch im Vakuum ausbreiten, wo ihre Geschwindigkeit maximal wird. Der Mensch ist weder Strahlung noch Welle. Rein theoretisch kann er unendlich nah an die Lichtgeschwindigkeit herankommen. Mit sehr hohen Geschwindigkeiten (genauer gesagt: Energien) nimmt jedoch hauptsächlich die relative Masse zu, nicht die tatsächliche Geschwindigkeit.
Daher gibt es keinen festen Werten, bis zu dem Menschen sich bewegen können, aber praktisch wäre der Energieaufwand einfach zu hoch. Einzelne Teilchen kann man noch ganz gut sehr stark beschleunigen. Bei der Masse eines Menschen ist das jedoch etwas anderes.
Das mit dem erreichen der Lichtgeschwindigkeit ist ja geklärt. Der Unterschied zwischen Licht und Schallgeschwindigkeit liegt bei ca 299000 km/s,die das Licht schneller ist, oder anders gesagt von hier zum Mond bevor du Piep sagst. Wenn ich die Frage richtig verstehe,dann ist der Mensch unterhalb der Schallgeschwindigkeit anzusiedeln.
Ein Mensch geht etwa mit 1,4 m/s. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt 299.792.458 m/s.
Das bedeutet, dass Licht etwa 214 Millionen Mal schneller ist als die durchschnittliche Gehgeschwindigkeit eines Menschen auf der Erde.
Die Schallgeschwindigkeit beträgt unter normalen Bedingungen (in der Luft) 343 m/s und ist somit 874.000-mal langsamer als die Lichtgeschwindigkeit.
Alles, was Masse hat, ist theoretisch "unmöglich" auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, aber das weißt du. Licht besteht jedoch aus "Photonen", die keine "Masse" besitzen. Deshalb ist es ihnen möglich, sich mit Lichtgeschwindigkeit (der maximalen physikalischen Obergrenze) zu bewegen.
Fußgänger-, Auto-, Flugzeug-, Schall-, Raumfahrt-, Lichtgeschwindigkeit. ??
Die Frage "und in welche Kategorie würde der Mensch rein hypothetisch gehören, wenn die biologischen Faktoren nicht dagegen sprechen würden?" ist viel zu unpräzise formuliert.
Mit technologischen Mitteln sind "hypothetisch" kaum Grenzen gesetzt. Auf jeden Fall weniger als die Lichtgeschwindigkeit.
Das liegt daran, dass wenn du ein einzelnes Atom auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen wolltest wäre die kinetische Energie unendlich, die du aufbringen müsstest das heißt die ganze Energie das kompletten Universums würde nicht ausreichen, um nur ein einzelnes Atom auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen
Die sogenannte Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Realität sich ausbreitet. Nichts was Ruhemasse* hat kann diese Geschwindigkeit erreichen, und nur weil Photonen keine Ruhemasse haben, haben sie diese Geschwindigkeit, daher der Name.
Der Name kommt auch daher, dass man früher glaubte, das Licht brauche ein absolut stationäres Medium, in dem sich elektromagnetische Wellen ausbreiten (so wie Schallwellen in Luft), den sog. Äther. Die Frage, woran so ein stationärer Äther räumlich festgemacht sei, führte zum Michelson-Morley Experiment, bei dem eigentlich erwartet wurde, dass mit der Geschwindigkeit der Erde durch den Äther unterschiedliche Geschwindigkeiten des Lichts in unterschiedliche Richtungen gemessen würden. Überraschung: kein Unterschied, also kein Äther (es sei denn er würde zufällig ausgerechnet an der Erde festgemacht sein). Daraus geht nicht nur hervor, dass es keinen Äther gibt, sondern dass diese Geschwindigkeit eine in allen Inertialsystemen gleiche Naturkonstante und damit nicht überholbar ist, denn wenn man versucht den Strahl einer Taschenlampe mit dem Auto zu überholen, ist er relativ zum Auto genauso schnell wie relativ zur Taschenlampe.
Erst hier setzt die spezielle Relativitätstheorie an, die mit recht einfacher Mathematik (Lorentz-Transformationen) darlegt, was das für Auswirkungen auf Zeiten und Längen (und auch die kinetische Energie*) in bewegten Systemen hat.
*) Kinetische Energie von Objekten mit Ruhemasse enthält einen Term der Lorentz-Transformation wie Zeiten und Längen. Wenn man ein Fahrzeug in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, geht mit wachsender Geschwindigkeit ein immer größerer Anteil der zugeführten Energie in immer weniger Geschwindigkeitszuwachs und lässt für den äußeren Beobachter das Fahrzeug immer träger erscheinen - die Lichtgeschwindigkeit wird nie erreicht.