Frage von MyNameIsBaum0, 109

Schneller als Licht (Wo liegt der Fehler)?

Hallo mir müsste jemand den Fehler bei folgender Hypothese erklären:

Für alle Nicht-Physiker:

c = Lichtgeschwindigkeit

Rotationsgeschwindigkeit der Erde (ca.): 1670 km/h

Man nehme ein Teilchen, dass mit der Geschwindigkeit v = c - 1670 km/h unterwegs ist. Schließlich wurde es ja schon oft geschafft ein Teilchen, auf der Erde, auf Geschwindigkeiten nah an die Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen...oder?

Das Teilchen fliegt dabei parallel zur Erdrotationsrichtung.

Betrachten wir nun einen Astronauten der im Weltall still vor sich hin vegetiert. Insofern er die Geschwindigkeit des Teilchens, von sich aus, messen kann, betrachtet er diese doch als v = c . Ich hoffe ihr versteht meinen Gedankengang, sonst kann ich das noch weiter ausführen :D.

Ich weiß das dies natürlich nicht stimmen kann, doch ich kann mir nicht erklären wo hier der physikalische Fehler liegt.

MfG

Antwort
von MightyM01, 56

1. Der Astronaut selbst würde sich doch auch in einer Umlaufbahn um die Erde befinden. also steht er selbst auch nicht still.

2. Der Astronaut könnte doch auch nur die Strecke Messen die das Teilchen von einem Punkt zu einem anderen in einer bestimmten Zeit zurücklegt. Er würde dann doch auch nichts anderes messen als die Beobachter auf der Erde.

3. Du bist in einem Zug der mit 80 Km/h fährt und läufst von hinten nach vorne mit 1 Km/h durch den Zug. für einen Betrachter außerhalb des Zuges bewegst du dich mit 81 Km/h. für den Astronouten der angenommen total still im Weltall steht bewegst du dich mit 1751 Km/h. 

4. alles ist relativ ;)

Kommentar von MyNameIsBaum0 ,

Die Punkte sind mir klar & angenommen er steht komplett still (ist in keiner Umlaufbahn etc.).

Zu 2: Wahrscheinlich blödes Beispiel... ;P 

 Aber nehmen wir mal Bsp. 3:

Was passiert wenn man durch den Zug nicht mit 1km/h läuft sondern mit annähernd c. Wie du schon beschreibst, bewegt sich der Mensch dann im Bezugssystem Mensch-Astronaut enorm schnell. Evt. verstehst du damit wo mein Problem liegt. 

Kommentar von MightyM01 ,

dein Problem verstehe ich schon. das Teilchen, der Mensch, oder was auch immer müsste je nach Standpunkt sogar Überlichtgeschwindigkeit haben, was ja aber nicht sein kann.

für alle kommentierenden nach mir. das das ganze nur ein Gedankenexperiment ist braucht wohl nicht extra betont zu werden.

Kommentar von MyNameIsBaum0 ,

Wahrscheinlich hätte ich das bei gutefrage dazu schreiben müssen... :D Hm naja danke jedenfalls für den Versuch mir zu helfen! ^^

Antwort
von IwanKaramasow, 46

Dein gedanklicher "Fehler" ist der, dass du folgendes annimmst:

A bewegt sich relativ zu B mit Geschwindigkeit v. B bewegt sich relativ zu C mit der Geschwindigkeit w. Also bewegt sich A relativ zu C mit v+w. Das ist zwar das, was einem der gesunde Menschenverstand sagt, weil es sich mit unserer Alltagserfahrung deckt, aber dennoch ist das nicht die Art und Weise, wie sich unser Universum verhält. Tatsächlich gilt:

A bewegt sich zu C mit (v+w) / (1+v*w/c^2)). Das heißt in erster Näherung (für Geschwindigkeiten, die klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit sind), erhält man daraus wieder v+w. Bei Größeren Geschwindigkeiten sieht das aber völlig anders aus und du siehst, dass dieser Ausdruck nie etwas ergeben wird, was größer als c ist,

Kommentar von MyNameIsBaum0 ,

Danke, hab mir schon sowas gedacht! Ich würde nur noch gerne wissen woher du die Formel hast, weil bisher kenne ich die noch nicht... :P

Kommentar von IwanKaramasow ,

Google mal "relativistische Geschwindigkeitsaddition", da solltest du was finden.

Das ist eine mehr oder weniger direkte Folge der Tatsache, dass es nicht die sog. Galilei-, sondern Lorentztransformationen sind, die zwischen verschiedenen Bezugssystemen (Inertialsystemen) "vermitteln".

Kommentar von MyNameIsBaum0 ,

Vielen Dank! Und dabei hier auch ein ironisches Danke an unser Bildungssystem, das sowas einfach nicht vermittelt und einen damit noch mehr verwirrt, weil man denkt, dass die Geschwindigkeiten sich einfach "addieren" lassen... ;P 

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community