Frage von AnotherDoctor, 73

Mathematiker und Astronomen: Wie lang braucht das Licht um 47 Billiarden KM zu reisen?

Also: Ich habe vorhin mal google benutzt und viele sagen, das Licht bräuchte 5000 irdische Jahre um 5000 Lichtjahre weit zu kommen, klingt einleuchtend. Das bedeutet, wenn man 5.000 Lyr in die ferne sieht, man 5.000 Jahre in die Vergangenheit schaut, richtig? Rechnung: 5.000lyr = 47 Billiarden, also 4,7*10^16 km. Licht hat eine Geschwindigkeit von ca 1.1 Millionen km/h ergo: 26 Mio km/d oder 9.5 Milliarden km/Jahr (365 Tage) Jetzt: 47 Bil / 9.5 Mrd = ca. 4 Millionen 950 Tausend km. Bedeutet doch man würde knapp 5 Mil Jahre in die Vergangenheit schauen. Wo ist mein Fehler?

Antwort
von derastronom, 42

Ok, die Frage ist schon geklärt. Ratsam ist es immer im selben Maßsystem (MKS - Meter, Kilogramm, Sekunde) zu bleiben und erst am Schluss (falls erforderlich) umzurechnen.

Hilfreich sind solche Tools:

http://www.einheiten-umrechnen.de/einheiten-rechner.php?typ=entfernung

Übrigens: "das Licht bräuchte 5000 irdische Jahre um 5000 Lichtjahre weit zu kommen" ist vollkommen richtig.

Wobei -- jetzt wird es verwirrend -- dies für den Beobachter hier (Du oder ich) richtig ist. Für ein massenloses Photon, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt vergeht überhaupt keine Zeit. Siehe spezielle Relativitätstheorie. Vorsicht aber, das ist nur ein Gedankenspiel. Ein mit dem Photon mitreisender Beobachter müsste zwangsläufig Masse haben, aber alles mit Masse behaftete kann nie(!) die Lichtgeschwindigkeit erreichen ...

LG

Kommentar von Grautvornix16 ,

Exakt. - Aber Vorsicht: Ob Photonen wirklich masselos nach dem gängigen Verständnis sind ist noch die Frage und vielleicht mal was fragetechnisches für die Runde. Wenn sie wirklich masselos wären wie kann dann der Weg des Lichtes durch ein Gravitationszentrum (z.B. unsere Sonne oder als schwarzes Loch den Strahlengang beugen??? (Nachweis: Einstein). - Na schaun wir mal was die Physik da noch so findet (falls wir dann noch leben - der Fortschritt hat so seine Widerstände und ist deshalb eine Schnecke). Aber mir scheint, dass da was noch nicht so richtig zusammengeht. - Da geht noch was. ;-)) Aber E=MxC-Quadrat scheint noch zu stimmen.

Kommentar von Grautvornix16 ,

Ach so: klar erklärt Einstein die Ablenkung mit Raumkrümmung durch Gravitation aber was wäre dann "Raum"? - Und wenn Raumkrümmung warum kann Licht dann nicht den "geraden" Weg nehmen?

Antwort
von Grautvornix16, 22

Moin,- Wikipedia wäre für dich jetzt echt schneller gewesen:

"Ein Lichtjahr ist die Strecke, die eine elektromagnetische Welle wie das Licht in einem julianischen Jahr im Vakuum zurücklegt. Das sind 9,461 Billionen Kilometer (9,461 · 1012 km)."

Also: Lichtjahr heißt Lichtjahr weil es bei, gerundet, 300.000 KM/Sec. die Strecke ist, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.

Licht, was z.B. aus einer Quelle stammt, die 5 LJ entfernt ist, ist also 5 Jahre alt wenn es dein Auge oder ein optisches Empfangssystem auf der Erde erreicht. Damit ist auch die Information, die durch dieses Licht transportiert wird aus dem Moment, der 5 Jahre in der Vergangenheit liegt.

Abschließend kannst du deine Frage jetzt mit einer einfachen Divisionsaufgabe klären. - Dein Problem scheint einfach nur ein Rechenfehler oder eine falsche Grundannahme zu sein.

Gruß

Antwort
von JTKirk2000, 43

47'000'000'000'000'000 km / 365 d/y / 86'400 s/d / 299'792,458 km/s = 4'971 y 111,9 d

Dein Fehler liegt in der Berechnung der Lichtgeschwindigkeit.

299'792,458 km/s * 3600 s/h = 1'079'252'848,8 km/h oder sehr grob gerundet 1,1 * 10^9 km/h bzw. 1,1 Milliarden km/h

Kommentar von NutzlosAlpha ,

Nicht vergessen, dass ein Jahr knapp 365,25 Tage dauert.

Kommentar von JTKirk2000 ,

Schreibt derjenige, der eine noch grobere Rundung nicht einmal als solche anerkannt und dann noch auf Basis dieser Rundung ein Ergebnis angegeben hat, welches eine Genauigkeit vorgaukelt, die so nicht zutreffend sein kann. 

Will man aber mit 365,256 Tagen rechnen, so müsste man auch die Sekunden pro Tag entsprechend genau nehmen, nämlich 86164. Denn immerhin ist eine Berechnung auf Basis eines siderischen Jahres nur dann zutreffend, wenn man auch mit siderischen Tagen rechnet.

Also noch einmal das Ganze:

47'000'000'000'000'000 km / 365,256 d/y / 86'164 s/d / 299'792,458 km/s = 4981 y 156,7 d

Das  Ergebnis weicht nun also noch weiter von dem ab, welches in Deiner Antwort steht.

Kommentar von Roderic ,

Nur mal zur Info ihr beiden ;-)

Die Zeiteinheit "Jahr", die der Längeneinheit "Lichtjahr" zugrunde liegt, ist das "Julianische Jahr".
Per Definition festgelegt auf exakt 31 557 600 Sekunden, was exakt 365 Tagen und 6 Stunden entspricht.

https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtjahr#Definition

Lebt lang und in Frieden \\//_

Kommentar von JTKirk2000 ,

Und ebenso exakt wäre dann die Angabe der Lichtgeschwindigkeit in 299'792,458 km/s. Darauf basierend ergibt sich folgendes:

47'000'000'000'000'000 km / 31'557'600 s / 299'792,458 km/s = 4'967 y 330 d 

Dieses Ergebnis entspricht der Angabe der Antwort von NutzlosAlpha. Dennoch erhält man mit einer Berechnung auf Basis so ungenauer Daten wie in der Antwort von NutzlosAlpha eher nicht diese Angabe. Dabei wäre eher herausgekommen:

47'000'000'000'000'000 km / 1'100'000'000 km/h / 24 h/d / 365,25 d = 4'874 y 74 d

Dabei wäre allerdings die Angabe der Tage schon müßig gewesen, weil die Rundung der Geschwindigkeit viel zu ungenau gewesen ist. Dennoch wird eindeutig erkennbar, dass das Ergebnis in der Antwort von NutzlosAlpha nicht auf der groben Angabe von 1,1 Milliarden km/h basieren kann.

Kommentar von Roderic ,

Ich sagte: ....IN FRIEDEN! Captain! ;-)

Antwort
von NutzlosAlpha, 44

Jo, eindeutig ein Rechenfehler. Nicht 1,1 Mio. km/h sondern knapp 1,1  Mia. km/h.

Folglich braucht das Licht ungefähr 4967 Jahre und 330 Tage um diese Strecke zu durchqueren.

Kommentar von JTKirk2000 ,

Ja wenn man mit einen so grob gerundeten Ergebnis weiter rechnen will, kommt das hin.

Kommentar von AnotherDoctor ,

Ja, will man, danke!

Kommentar von JTKirk2000 ,

Bedenkt man die Differenz von knapp 4,5 bis (nach Hinweis durch den Kommentar von NutzlosAlpha zu meiner Antwort) gut 14,5 Jahren macht sich erkennbar, dass man, wenn überhaupt, immer erst am Ende einer Berechnungskette runden sollte, aber nicht vorher.

Bei solchen Zahlenspielereien ist es vielleicht nicht wirklich wichtig, aber wenn es darauf ankommt, möglichst präzise zu sein, dann kann eine vorzeitige und vor allem eine zu grobe Rundung fatal sein.

Antwort
von roschue, 40

Das ist jetzt aber eigentlich nichts neues, dass man bei so großen Entfernungen in die Vergangenheit sieht.

Kommentar von AnotherDoctor ,

Das ist nicht meine Frage. Ich laß, dass man dinge in einem lyr Entfernung ein Jahr in der Vergangenheit sieht. Die Rechnung von Lichtgeschwindigkeit zu eben diesem Ergebnis sagt jedoch was ganz anderes.

Kommentar von roschue ,

1.1 Millionen km/h wäre etwas langsam. Lichtgeschwindigkeit =  300.000 Km / sekunde.

Kommentar von AnotherDoctor ,

mhm, danke jetzt sehe ich es auch, daher die nachkomma stellen.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community