Ist die Formel E = mc² falsch?
Hallo,
ist E = mc² falsch?
ich kann mir irgendwie nicht vorstellen, dass es eine Konstante für die Lichtgeschwindigkeit gibt. Erstens, fangen schwarze Löcher Licht auf, bzw. es gibt dort kein Licht.
Ich könnte mir auch vorstellen, dass Licht eine ganz andere Konstante z. B. 200000 km von der Sonne entfernt hat, als z. B. 500000 km entfernt.
Ich würde sagen, dass E = mc² richtig ist, aber man muss eine Raumkonstante im Universum einführen. Und dann ist für die Raumkonstante die Formel E = mc² richtig.
Was haltet ihr von meinen Überlegungen?
Was ist eine Raumkonstante?
Ich meinte mit Raumkonstante einen dreidimensionalen Vektorraum, der angibt, wo sich der Bezugspunkt im Weltraum befindet. Aber offensichtlich gilt die Lichtkonstante c überall.
4 Antworten
Es ist korrekt das die Lichtgeschwindigkeit konstant ist. Das ist eine der Grundannahmen auf der die gesamte Relativitätstheorie fußt. Und die ist mittlerweile verdammt gut belegt.
Klar gibt's es in schwarzen löchern Licht. Wenn du mit hineinfällst und es nicht so klein ist das du zum Spaghetti wirst Wirste da nen ganzen Haufen Licht sehen.
Das Problem ist: das kommt da halt nicht mehr raus.
Warum das so ist ist komplex. Die einfache aber etwas falsche erklärung ist das das Licht schneller als das Licht sein müsste um dem schwarzen Loch zu entkommen.
Und das ist es nun Mal nicht. Also kommt es auch nicht wieder raus.
Auch wissen wir nicht genau was in einem schwarzen Loch passiert. Das Problem ist: die relativitätstheorie bricht dort zusammen. Deswegen redet man ja auch von einer Singularität im Zentrum eines schwarzen Loches. Singularität ist quasi ein wenig ein Begriff der aussagt: unsere Modelle brechen hier vollkommen zusammen und geben uns unendlichkeiten raus. Die sehr wahrscheinlich so nicht stimmen. Sigularitäten gibt es auch in anderen mathematischen Bereiche. Wie z.b. der Robotik.
Das ändert nicht daran das die Lichtgeschwindigkeit konstant ist und der Raum dafür aber veränderlich.
Der Grund warum Licht. Sich mit Lichtgeschwindigkeit. Also der maximalen kausalen Geschwindigkeit durch den Raum sich bewegt ist der das das Licht masselos ist.
Alles was keine Masse hat muss sich quasi mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Erst durch die Interaktion mit dem Higgsfeld. (Licht interagiert damit nicht) Bekommen die Teilchen eine Masse. Welches dann dafür aber sorgt das sie quasi abgebremst werden und sich mit weniger als Lichtgeschwindigkeit bewegen können.
Ist E = mc² falsch?
Natürlich nicht, aber im Gegensatz zu dir kann ich es mir sogar sehr gut vorstellen, denn du musst einfach nur das raumzeitliche Vorstellungsmodell aufgeben und die 4. Dimension dir nicht mehr als Zeit vorstellen, sondern als eine weitere räumliche Dimension. Dann nämlich verschieben sich die Proportionen nicht nur dreidimensional, sondern auch in die räumlichen Bereiche, die wir nur gravitativ wahrnehmen.
Andernfalls aber musst du lernen zu glauben, denn manche Dinge sind in der Physik eben reine Glaubenssache. Und Glaube ist manches Mal eben auch widersprüchlich.
Die Geschwindigkeit ist lokal im Vakuum immer c. Was sich durch Schwarze Löcher ändert, ist doch nicht die Geschwindigkeit selbst, sondern die Struktur der Raumzeit, durch die sich das Licht bewegt. Eine Raumkonstante existiert nicht, da es auch keine fixe Größe gibt die nicht von Masseverteilungen usw. abhängt.
Ich habe so das Gefühl, dass du die allgemeine und spezielle Relativitätstheorie nicht wirklich verstanden hast. Online gibt es Vorlesungen dazu.
Von außen gesehen ist die Lichtgeschwindigkeit in der Nähe von Massen kleiner. Aber das liegt daran, dass die Zeit dort (ebenfalls von außen gesehen) langsamer verläuft. An der Stelle, wo das Licht ist, ist die Geschwindigkeit (im Vakuum) exakt c. (Von der Nähe einer Masse aus gesehen ist die Lichtgeschwindigkeit weiter "oben" entsprechend größer.)
Ist die Formel E = mc² falsch?
Nein
Okay, aber wie kann es dann sein, dass Lichtgeschwindigkeit immer gleich ist? Wie ist es dann in schwarzen Löchern?
IN den SL versagt viel Physik, aber dieselbe Physik sagt SL vorraus.
das ist kein Widerspruch
Ja gut, es gibt doch aber auch irgendetwas zwischen schwarzen Löchern und Sonnen. Dann müssten ja sämtliche physikalischen Gesetze falsch sein, bzw. abhängig von einem dreidimensionalen Koordinatensystem im Weltall sein?
Baaaang! Fehler. Was genau in schwarzen Löchern passiert, auch mit Licht, können wir nicht wissen. Ab dem Ereignishorizont ist Schluß. Jede Information, auch das Licht ist weg und kann nicht mehr nach außen entkommen. Auch die Lichtgeschwindigkeit reicht als Fluchtgeschwindigkeit nicht aus.
Heißt das, wenn ich in ein schwarzes Loch fliege, dass ich dann direkt weg bin?
Nein. Du wirst vorher schon in der Akkretionsscheibe spaghettifiziert und in einzelne Atome zerissen. Dann nähern sich diese Überreste immer mehr dem Ereignishorizont, was ewig dauert, weil Zeitdilatation. Und dann verschwinden Deine Überreste, mittlerweile extrem heißes Plasma, im schwarzen Loch. Kurz: Du hast es schon viel früher hinter Dir und es juckt Dich nicht mehr.
Die Lichtgeschwindigkeit ist absolut, die Raumzeit relativ, die Formen stimmen. Gibt es eine Möglichkeit das "umgekehrt zu rechnen?" Ala: Die Erde kreist relativ um die Sonne, die als Mittelpunkt genommen wird. Da alles sich bewegt, könnte man auch die Erde (wieder) als Mittelpunkt rechnen und alles andere relativ darum (Schaubild sah sehr wirr aus, ist aber möglich). Wäre eine Formel denkbar, die die Raumzeit als absolut annimmt und sich andere absoluten Faktoren dann relativ gesehen werden können? Also Quasi diese Tabelle mit den hacken je die hacken in der anderen spalte? Kämen dann alternative Formen raus, die das selbe nur anders berechnen?
Raum (Abstände, Längen), Zeit (Dauer, Gleichzeitigkeit), Geschwindigkeit von relativ zu absolut. Lichtgeschwindigkeit und Naturgesetze (in Inertialsystemen) zu relativ?