Frage von Daynsen, 137

Lichtgeschwindigkeit nicht überall gleich?

Nur eine kurze Frage. Ich habe in einer Physikklausur geschrieben: "Das erste Postulat der speziellen Relativitätstheorie besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum 2,998*10^8 m/s beträgt. Sie ist ist damit überall konstant." Mein Lehrer hat in einer Randnotiz angemerkt, dass das in allen Inertials gilt. Meine Frage dazu: Gibt es verschiedene Vakuumlichtgeschwindigkeiten wenn sich das Licht in verschiedenen Inertialsystemen bewegt, oder hat er bzw. ich nur was falsch verstanden?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 22

Gibt es verschiedene Vakuumlichtgeschwindigkeiten wenn sich das Licht in verschiedenen Inertialsystemen bewegt,...

Nein, gerade nicht. In Inertialsystemen, also solchen, die nicht beschleunigt sind und in denen auch keine starken Gravitationsfelder im Spiel sind, ist der Betrag der Vakuumlichtgeschwindigkeit isotrop gleich c.

Nur für beschleunigte Bezugssysteme oder solche mit starken Gravitationsfeldern gilt das im Allgemeinen nicht. Allerdings lässt sich durch gewisse Manöver lokal meist ein Fast-Inertialsystem herstellen, und dort wird ein Beobachter lokal eine Lichtgeschwindigkeit c messen.

Schaut man allerdings in einen tiefen Gravitationstrichter hinab, könnte man dort eine langsamere Lichtausbreitung beobachten. Nahe dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs würde es sogar fast stehen bleiben, beim Aufstieg aber stark rotverschoben werden und sehr viel Energie verlieren.

Ein lokaler Beobachter würde natürlich nichts davon merken, denn seine Uhr geht entsprechend langsamer. Er würde beim Blick vom Schwarzen Loch weg eine größere Vakuumlichtgeschwindigkeit in der ferne beobachten.

Antwort
von ThomasJNewton, 42

So ganz kann ich es nicht verstehen, denn die Spezielle Relativitätstheorie handelt ja nur von Inertialsystemen.

Aber wenn ich "Randnotiz" richtig verstehe, gab es dafür keinen Punkabzug. Im Gegenteil kannst du dich eher geschmeichelt fühlen, wenn du auf eine unzulässige Verallgemeinerung hingewiesen wirst.
Denn das gehört auch zu einem (angehenden) Wissenschaftler, oder eigentlich zu jedem sorgfältigen Menschen, mit Verallgemeinerungen vorsichtig zu sein.
Und solch eine Randnotiz geht wohl eher nur an Menschen, die sie verstehen und anwenden können.

Leider bin ich nicht fit genug in der Allgemeinen Relativitätstheorie, um die Notiz fachlich zu beurteilen.
Rein gefühlsmäßig gilt die Konstanz der LG auch in beschleunigten Systemen, aber mein Gefühl ist da nicht wirklich hilfreich.

Frag sie doch einfach. Oder warte die Antworten hier ab. Die schnellsten Antworten sind selten die besten.

Kommentar von Daynsen ,

Nicht ganz richtig, ich habe für die Aussage den halben Punkt Abzug bekommen der mir zu 15 Punkten gefehlt hat :P

Klar werde ich ihn noch fragen, weil es mich aber interessiert und ich ein paar Tage lang kein Physik habe Stelle ich die Frage noch hier. Das mit dem Abwarten scheint auch das einzige zu sein was ich gerade tun kann :D

Antwort
von Thyralion, 95

Ich bin wahrlich kein Fachmann, aber glaube dass da etwas Missverstanden wurde. In deiner Aussage sagst du, dass das Licht eine bestimmte Geschwindigkeit im Vakuum hat, damit überall gleich. Das würde bedeuten, dass es auch in allen andern Stoffen gleich schnell ist, was nicht stimmt. Da es ja nur im Vakuum die von dir genannte Geschwindigkeit hat. 

Kommentar von Pretan4 ,

würde ich auch sagen....in der Luft ist sie ja schon messbar langsamer

Antwort
von Kaenguruh, 72

Vielleicht hat er gemeint, daß das nur in Inertialsystemen gilt, also nur in Systemen, die sich kräftefrei gleichförmig bewegen. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Inertialsystem

Antwort
von NosUnumSumus, 60

Die errechnete Lichtgeschwindigkeit stimmt nicht. Deshalb wird auch überall, wo ein anderer Wert gemessen wird, diese Tatsache vertuscht.
Laut Professor Doktor Meyle hat man aus falschen Kenntnissen der Mathematik statt der Geschwindigkeit des Lichts den Kasten gemessen, indem das Licht hätte gemessen werden sollen.

Kommentar von segler1968 ,

Aha. Nee ist klar. Wer ist denn Prof. Dr. Meyle und in was für einem  Fach hat er promoviert?

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