Wieso steht c² für Lichtgeschwindigkeit?

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3 Antworten

Die Lichtgeschwindigkeit ist c, nicht c².

c hat die Einheit m/s.

c² hat die Einheit m²/s².

E = m * c²

(Relativistische Ruheenergie.)

Oder in Einheiten: J = N * m = kg * (m / s²) * m = kg * (m² / s²)

Also Masse mal Geschwindigkeitsquadrat.

Die (nichtrelativistische) kinetische Energie hat ja: E = (1/2) * m * v²

Auch Masse mal Geschwindigkeitsquadrat, allerdings mit einem Vorfaktor 1/2. Da der einheitenlos ist, kommt bei der Einheitenbetrachtung das selbe raus, wie oben.

(c * t)² - x² - y² - z² ist übrigens die Lorentz-Invariante. Es ist das Distanzmaß zwischen zwei "Punkten" in der Raumzeit, das sich unter Lorentz-Transformationen nicht ändert. Beachte, dass jeder Summand eine "Fläche" (ein Längenquadrat) ist. Auch c * t ist eine Länge. Das ist der Grund, weshalb man sagt, die Zeit sei die "vierte Dimension".

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Kommentar von Roderic
21.11.2015, 01:11

weshalb man sagt, die Zeit sei die "vierte Dimension".

...was in meinen Augen so ziemlich die größte Dämlichkeit war, die irgendein populärwissenschaftlicher Journalist in den Zwanzigern verzapft haben muss und in die sich sofort alle Möchtegern Einsteins verliebt haben.

t

ist eben nicht die vierte Dimension - sondern wie du schon richtig vermerkt hast,

t * c

wäre es - wenn man denn unbedingt eine zusätzliche Dimension braucht -  für irgendwelche wie auch immer geartete Metrik Berechnungen.

t * c

ist aber nicht "die Zeit" - auch wenn c hier wie eine einfache Konstante aussieht, die linear in alle Gleichungen eingeht.

Nur t wäre "die Zeit".

Und so führt dieser scheußliche FauxPas immer wieder zu den schrecklichsten und hanebüchensten Aussagen und Vorstellungen....

... wie zum Beispiel die des Fragers, daß c² irgendwie eine Art Fläche wäre.

E_kin ist ja auch...

m/2 * v²

... ist dann v² etwa eine Fläche??

Verstehst - worauf ich hinaus will?

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Kommentar von NoHumanBeing
04.12.2015, 16:43

Danke für den Stern! ;-)

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C^2 steht nicht  für Lichtgeschwindigkeit, zumindest nicht so wie du das meinst. Das C steht für die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen (Wasserwellen, Elektromagnetische Wellen,Schallwellen und eben auch von Licht - da "Lichtteilchen", sprich Photonen, wellenähnliche Eigenschaften aufweisen). Außerdem bezeichnet C die Konstante der Geschwindigkeit von Licht im Vakuum.

Du meinst vermutlich die Formel E = m*c^2, sprich Ruheenergie E = Masse * Lichtgeschwindigkeit ^2. 

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Kommentar von NoHumanBeing
21.11.2015, 00:22

"Lichtteilchen", sprich Photonen, wellenähnliche Eigenschaften aufweisen

Brrr!

Du tust gerade so, als wäre die Korpuskeltheorie zutreffend. Da stellt es einem ja die Nackenhaare auf.

"Photonen" sind "nur" Eichbosonen. "Virtuelle Teilchen", welche die Wechselwirkung des elektromagnetischen Feldes vermitteln, weil in der Quantenmechanik Wellen aufgrund des Welle-Teilchen-Dualismus immer auch irgendwie Teilchencharakter haben "müssen". An sich sind die Wellen aber ziemlich "kontinuierlich". Es sind elektrische und magnetische Felder, die fortlaufend ineinander umgewandelt werden. Licht ist ja letztlich auch nichts grundlegend anderes, als etwa eine Radiowelle, nur eben mit kürzerer Wellenlänge. Deswegen gibt es auch Effekte wie Interferenz, Beugung, Brechung, Polarisation.

Deine Antenne sollte ja auch 1/2 bzw. 1/4 der Wellenlänge lang sein. Bei Radiowellen ist die Wellenlänge ziemlich "makroskopisch", d. h. zumindest sehr gut sichtbar (und mit relativ "groben" Werkzeugen abmessbar). Wenn da so "große" Teilchen "einschlagen" würden, würde man davon ja wohl was mitbekommen. ;-)

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c ist die Lichtgeschwindigkeit. c² ist das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit. 

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