Frage von 11thSense, 77

Physikalische Frage: Lichtgeschwindigkeit?

Angenommen man steht mit beiden Füßen auf einer ein Quadratmeter großen Bodenplatte. Diese Bodenplatte bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit um genau 1mm nach oben bzw. schießt mit Lichtgeschwindigkeit um 1mm nach oben. Was passiert dann?

Wird man in die Luft geschleudert? Verletzt man sich dabei weil der Körper mit dem 1mm nicht zurecht kommt? Verschmelzen sich die Atome von den Schuhen mit den Atomen der Bodenplatte? Oder passiert vielleicht nichts?

Eine Frage die mich und meine Freunde schon etwas länger beschäftigt :-)

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von segler1968, 22

Wenn die Platte annähernd Lichtgeschwindigkeit hat, gibt es keine Elastizität. Denn die gilt nur innerhalb der Schallgeschwindigkeit! Eine Medium kann nicht elastisch reagieren bei höheren Geschwindigkeiten. Das ist ja auch das Absurde bei Weltuntergangsfilmen mit Meteroiten. Da entstehen zunächst keine Wasserwellen, sondern fliegende Teilchen.

Was angesichts der fast unendlichen Bewegungsenergie passiert, ist eine sofortige Umwandlung der Unterseite Deiner Schuhe in Milliarden Grad heißes Plasma. Gaaanz ungesund für Dich und Deine Umgebung. Du verdampfst instantan.

Kommentar von 11thSense ,

Diese Antwort scheint mir am plausibelsten, deswegen bekommst du den Stern :-)

Antwort
von holgerholger, 30

Die Bodenplatte müsste ja erst mal (in unendlich kurzer Zei t)auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Dann 1 mm Bewegung und wieder (in unendlich kurzer Zeit)abgebremst auf 0. Das ist schon mal unmöglich.  Eine Bewegung um 1 mm würde ohne weiteres von der Elastizität der Fusssohlen aufgefangen werden.

Antwort
von ThomasJNewton, 32

Die energiereichsten Teilchen der Kosmischen Strahlung, die natürlich immer noch knapp langsamer als die LG sind, erzeugen eine Teilchenkaskade mit bis zu mehreren Milliarden Folgeteilchen.

Eine ganze Platte, auch wenn sie nur deine Fußsohlen und ein Paar Luftteilchen trifft, dürfte daher einer Weltvernichtungsmaschine gleichkommen.

Selbst wenn du realistischer Weise davon ausgehst, dass die LG nicht ganz erreicht wird.

Kommentar von 11thSense ,

Mir ist das nicht ganz klar, schließlich treffen Lichtteilchen auch ständig auf die Erde bzw. andere Objekte auf der Erde. Muss man etwa Licht (welche Lichtgeschwindigkeit besitzt) und Objekte (welche auch LG besitzen) unterscheiden in ihrer Wirkung und ihrem Verhalten?

PS. Vielen Dank für deine Antwort! :-)

Kommentar von ThomasJNewton ,

Ich meinte eher Teilchen mit Ruhemasse, die nie LG erreichen können, aber mit der Annäherung beliebig schwer werden, wegen des Relativistischen Massezuwachses.
Daraus bestehen ja auch Füße und Platten.

Photonen bewegen sich immer mit LG, haben aber eine der Frequenz proportionale Energie.
Ein Gamma Ray Burst kann dir auch den Tag verderben.

Zu Näherem schau dir mal https://de.wikipedia.org/wiki/Teilchenschauer an.

Letztlich kann es aber keine richtige Antwort auf deine Frage geben, weil irgendwie immer unrealistische Annahmen verwendet werden müssen.
Selbst wenn die Platte vor deiner Fußsohle stoppt und keine Luft verhanden ist, würde dich die Bremssstrahlung zerreißen.
Oder die Platte würde zerreißen.
Oder oder oder

Antwort
von DieReminiszenz, 52

Dein Körper hat eine gewisse Trägheit. Deswegen bezweifle ich, dass die Schuhe überhaupt die Platte verlassen.

Der Körper hat Stellen, die elastisch sind. Vielleicht hast du schon gehört, dass der Mensch abends meist kleiner ist, als morgens, und das sogar möglicherweise um mehr als 1 cm.
Entsprechend kann der Körper wohl auch so ruckartig ein wenig gestaucht werden, ohne dass etwas Schlimmes passiert.

Ob die Atome irgendwie in Kontakt kommen... Das kann ich mir gerade nicht richtig vorstellen.

Kommentar von 11thSense ,

Nun ja, wir sprechen hier ja immerhin von Lichtgeschwindigkeit. Die Atome im Genfer Teilchenbeschleuniger im CERN werden mit nicht soviel Geschwindigkeit aufeinander geschossen :-D Aber dass mit der Trägheit scheint mir auch ein logischer möglicher Ausgang des Vorhabens :-)

Kommentar von DieReminiszenz ,

Ja, das mit c bereitet mir auch Zweifel. Allerdings musst du bedenken, dass du mit dieser Platte nur annähernd Lichtgeschwindigkeit erreichen kannst. Teilchen mit Masse, geschweige denn eine ganze Platte kannst du niemals mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Kommentar von 11thSense ,

Unter diesen Umständen erreicht die Platte Lichtgeschwindigkeit in meinem Experiment :-D

Kommentar von DieReminiszenz ,

Das ist ja das allgemeine Problem an solchen Gedankenexperimenten. Wenn du den Körper als Punktmasse ansiehst ist das Problem leicht. Dann kannst du quasi die Energie ausrechnen und daraus dann die Beschleunigung.
Nimmst du den Körper als unverformbaren Körper an kannst du entweder sagen, dass die Platte die gleiche Bewegung durchführt, wie der Körper, oder dass du einen inelastischen Stoß zwischen Platte und Körper hast.
Dann bleibt noch der elastische Stoß, zu dem ich tendiere. Du hast einfach eine Verformung des Körpers, vielleicht wird er und die Umgebung noch unglaublich heiß.

Allerdings wirkst du glaubwürdiger, wenn du sagst, die Platte bewegte sich mit 90% Lichtgeschwindigkeit, oder ähnlichem.

Antwort
von Roderic, 19

In deinem Gedankenexperiment haben fundamentale physikalische Gesetze scheinbar keine Gültigkeit mehr.
(Energieerhaltungssatz, Impulserhaltungssatz, Relativitätstheorie,...)

Dennoch erwartest du nun von eben genau dieser Physik, daß sie Antworten auf deine Frage liefert.

Aber wie kann sie das, nachdem du ihr mit deiner Annahme die Füße unter dem Boden weggekloppt hast?

Kommentar von 11thSense ,

Es ist schon interessant was hier für Antworten auftauchen :-)
Nun ja, dass es physikalisch nicht möglich bzw. erklärbar ist, hab ich nun verstanden. Es war lediglich eine eigenartige Vorstellung auf die ich eben unbedingt eine Antwort haben wollte x)

Antwort
von Belleg, 53

Man wird ruckartig nach oben geschleudert. Vielleicht ist man dann 20 cm in der luft. Davor jedoch ist man auf der platte und drückt dich sozusagen in die platte. Das könnte deinen knochen schaden

Kommentar von 11thSense ,

Warum nur 20cm? Müsste bei Lichtgeschwindigkeit nicht eine enorme Menge an Energie auf deinen Körper wirken wenn du in die Luft befördert wirst?

Antwort
von Kreuzzzfeuer, 42

F = m*a

a = c * t = sehr groß

---> bei Körpergewicht (60kg?!) ist F unfassbar riesig also fliegst du wahrscheinlich sehr weit weg, bis dich der Luftwiderstand ausbremst.

Kommentar von 11thSense ,

Weißt du das jetzt, oder ist das eine Vermutung von dir? :-D

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