Ist die Lichtgeschwindigkeit für den Menschen nicht eigentlich tötlich?

13 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Gramph,

ich denke, da liegen ein paar Missverständnisse vor...

Mr Rayman hat die richtige Antwort gegeben: Bewegt sich das Raumschiff gleichförmig mit annähernd Lichtgeschwindigkeit, so merkt der Astronaut davon in seinem Bezugssystem nichts. Gar nichts.

Das ist genau die Aussage des Relativitätsprinzips: Wir können in einer gelschlossenen Kiste nicht entscheiden, ob wir in Ruhe sind oder uns mit sehr hoher konstanter Geschwindigkeit bewegen. (Ebenso in der ART: Wir können in einer geschlossenen Kiste nicht unterscheiden, ob wir gleichmäßig beschleunigt sind, oder uns in einem Schwerefeld aufhalten.)

Der Raum wird auch nicht "gekrümmt", wenn der Astronaut sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt.

Die SRT (Speziele Relativitätstheorie) sagt aber, dass ein ruhender Beobachter wahrnimmt, dass die bewegte Uhr langsamer geht und Längen in Bewegungsrichtung im bewegten Bezugssystem verkürzt sind. (Zeitdilatation und Längenkontraktion). Der Witz ist, dass beide Effekte so zusammenspielen, dass der bewegte Beobachter nichts davon bemerkt. Deswegen heißt das Ding "Relativitätstheorie" - weil ihre Aussagen immer 2 relativ zueinander bewegte Bezugssysteme brauchen.

Jetzt zum Fernsehen. Bei "Star Trek" und anderen Fernsehserien läuft es ja gerne so: Kirk sagt "Scotty, Warp 3" - und zack - die Sterne draußen werden zu Strichen und die saußen mit Lichtgeschwindigkeit.

Und - oi - so was wäre ganz, ganz schlecht für die Gesundheit der Besatzung. Nicht wegen der angeblich erreichten Lichtgeschwindigkeit, sondern wegen der Beschleunigung. Da würden g-Kräfte wirken, da wäre Spock platt. Im wahrsten Sinne des Wortes. Und da haben wir die Trägheit noch nicht betrachtet: Alle losen Gegenstände im Raum - und dazu gehören auch nicht angeschnallte Crewmitglieder - die machen diese Beschleunigung erst mal wegen der Trägheit nicht mit. Die bleiben also Bruchteile von Sekunden erst mal in Ruhe. Mit dem Ergebnis, dass die Wand des auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Raumschiffes wie eine gigantische Fliegenklatsche.... aber lassen wir das.

Also: Merke: Wenn das Raumschiff Lichtgeschwindigkeit erreichen soll, dann mit gemütlicher Beschleunigung. Dann schadet der Flug auch niemandem.

Zerrissen wird die Struktur des Raumschiffes oder der Besatzung dagegen beim Flug in ein Schwarzes Loch oder halt ein sehr großes Schwerefeld. Das sind dann aber Effekte der ART (allgemeinen Relativitätstheorie) und haben weniger mit den beteiligten Geschwindigkeiten, sondern mit den beteiligten Gezeitenkräften zu tun. Und ja, da spielt dann die Raumkrümmung eine Rolle. Der Vorgang heißt dann "Spaghettisierung". Und auch das ist wörtlich zu nehmen.

Grüße

Hahaha alles klar jetzt hab ich das auch Verstanden ;D. Ist also wie mit der Zeit ^^. Super vielen dank :P.

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Bei "Star Trek" und anderen Fernsehserien läuft es ja gerne so: Kirk sagt "Scotty, Warp 3" - und zack - die Sterne draußen werden zu Strichen und die saußen mit Lichtgeschwindigkeit.

Und - oi - so was wäre ganz, ganz schlecht für die Gesundheit der Besatzung. Nicht wegen der angeblich erreichten Lichtgeschwindigkeit, sondern wegen der Beschleunigung.

Tolle Antwort. Aber zu dem Star Trek-Fall müsste man noch etwas sagen:

Das stimmt zwar, wenn sich das Raumschiff „real“ durch den Raum bewegen würde. Hier wirken die g-Kräfte bei Beschleunigung, und auf c kann es laut SRT nicht beschleunigt werden.

Oft wurde in Science-Fiction-Büchern/-Filmen die unerwünschte Physik dazu wohl komplett ignoriert, und man lässt das Raumschiff überlichtschnell ohne g-Kräfte durchs Weltall sausen… .

Andere Science-Fiction-Autoren/ -Fans haben sich da aber schon einen ganz anderen „Antrieb“ ausgedacht. Die Argumentation der Sci-Fi-Fans zum Antrieb ihres Raumschiffes lautet ungefähr so:

Laut der SRT kann man keine Masse, wenn es um die Bewegung der Masse durch den Raum geht, auf c beschleunigen. Der Raum bzw. die Raumzeit selbst kann sich aber überlichtschnell ausbreiten (Expansion der Universums schneller als c… ). [Das haben sie schon mitbekommen]. Dann kann durch Energie (Masse-Energie-Äquivalenz) der Raum gekrümmt werden (ART…).

Man hört dann solche Argumentationen: Man schneidet quasi ein Stück Raumzeit („Warp“, Verzerrung; Raumzeit-Blase), in dem das Raumschiff ruht, heraus, und „schiebt“ dieses (durch positive Raumkrümmung auf der einen und negative auf der anderen) überlichtschnell durch den restlichen Raum. Die starke erzeugte Raumkrümmung beginnt auch erst ein Stück „außerhalb“ des Raumschiffs, sodass das Raumschiff im flachen Raum in der Raumzeitblase ruht und dementsprechend keine g-Kräfte erfährt. Das Raumschiff bewegt sich demnach garnicht, es wird nur die Raumzeit in der unmittelbaren Umgebung des Raumschiffs entsprechend verzerrt.

Es wurde ja selbst von Physikern über derartige bzw. ähnliche Überlichtantriebe ernsthaft nachgedacht, z.B. Alcubierre, 1994:

http://arxiv.org/pdf/gr-qc/0009013v1.pdf

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@Matz84

=D

"These results suggest that any ship using an Alcubierre warp drive carrying people would need shielding to protect them from potential dangerously blueshifted particles during the journey, and any people at the destination would be gamma ray and high energy particle blasted into oblivion due to the extreme blueshifts for P+ region particles.""

Kleinere Probleme, ja.

Ich dachte, der Alcubierre-Drive hat allein schon wegen des Warp-Berges das Problem, dass man wegen der im gekrümmten Raum herrschenden Gezeitenkräfte mal besser nicht zu nahe an den Zielplaneten hinfliegt, sonst wird der schlicht zerrieben.

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Vergessen wir da nicht die Blauverschiebung? Gammastrahlung soll nicht so gesund sein.

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@prohaska2

Richtig, ich bin jetzt auf die Effekte eingegangen, die sich direkt aus Bewegung und Beschleunigung selbst ergeben. Da das Ganze aber eh hypothetisch ist, bin ich jetzt davon ausgegangen, dass wir entsprechenden Strahlenschutz vorne am Raumschiff angebracht haben. Sonst hast Du natürlich recht: Der Blick aus dem Fenster kann bei Lichtgeschwindigkeit "Nebenwirkungen" haben. ;-)

Grüße

@ Gramph

Danke für das Sternchen, ich freue mich!!

=D

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Jetpiloten besitzen einen Anzug, der bei Starts oder Beschleunigungen den Druck ausgleicht. Ohne diese Montur bricht der Blutkreislauf und die Atmung zusammen. Bei der Beschleunigung entsteht ein sehr hoher Druck auf den Körper und der Pilot wird in den Sitz gedrückt. (Trägheitsgesetz). Bei einer Beschleunigung, die zur Lichtgeschwindigkeit führt, reicht so ein Anzug nicht mehr aus. Dafür muß es einen Ausgleichsraum geben, ähnlich einer Taucherglocke. Dieser muß materialtechnisch so beschaffen sein, daß er nicht abgerissen wird, wenn das Kraftwerk beschleunigt. Nimm es als spannendes, gut gemachtes, modernes Märchen an und gute Unterhaltung.

ICh bezeihe mich nicht auf die Trägheit, sondern auf die Relativitätstheorie. Bei Anäherder Lcihtgeschwindigkeit gelten andere Gesetze (unabhängig ob man nun von 0 auf 100 in 2 sekunden oder in 60 Jahren kommt).

Bei annäherder LG wird der Raum und die Zeit gekrümmt (Zeitdilatation). So stark, dass man aus einem 200m Schiff ein 20cm Schiff bekommt bei der Geschwindigkeit. Das Licht muss innerhalb des Schiffes ja auch eine konstante Geschwindigkeit haben, denn schneller als LG ist für materie unmöglich (ausgenommen von einigen Teilchen die sich rückwärts in der Zeit bewegen aber egal). Beispiel du läufts im Zug von hinten nach vorne. Deine Geschwindigkeit und die des Zuges Addieren sich, so aber nicht bei Licht in einem Raumschioff bei annähernder Lichtgeschwindigkeit.

Meine Frage war... wenn das Schiff auf 20cm gekrümmt wird.. was passiert mit dem Schiff und dem Organismen? Sind die Tot oder zerquetscht oder spürt man davon nichts? Die Trägheit ist eine ganz andere Sache XD.

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@Gramph

Du hast da etwas falsch verstanden. Für die Leute im Raumschiff hat das Raumschiff die ganz normal Länge, da sie im Inertialsystem des Raumschiffs sind. Wenn das Schiff aber an einem ruhenden Beobachter vorbeifliegen würde, würde der es stark verkürzt wahrnehmen, da er sich in einem anderen, ruhendem Inertialsystem befindet. Das ist die Relativität des Raumes. Nicht jeder nimmt den Raum gleich war.
Übrigens nennt man dieses Phänomen nicht Zeitdilatation, sondern relativistische Längen-, bzw. Lorentzkontraktion.
Sorry, muss den Besserwisser raushängen lassen, wenn es um Physik geht. :D

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Die Geschwindigkeit ist egal, das Problem ist die Trägheit. Beschleunigt man einen Körper in einer Sekunde auf Schallgeschwindigkeit ist er platt, tut man das über jahre hinweg auf Lichtgeschwindigkeit ist es kein Problem. Dafür hat man dann in SiFi Sendungen dinge wie Trägheitsdämpfer erfunden :). Die Frage ist eher ob man verbrennt bei Lichtgeschwindigkeit da man selbst im Weltraum ja doch einiges an Materie (und wenn es kleinstpartikel sind) rammen würde :)

ICh bezeihe mich nicht auf die Trägheit, sondern auf die Relativitätstheorie. Bei Anäherder Lcihtgeschwindigkeit gelten andere Gesetze (unabhängig ob man nun von 0 auf 100 in 2 sekunden oder in 60 Jahren kommt).

Bei annäherder LG wird der Raum und die Zeit gekrümmt (Zeitdilatation). So stark, dass man aus einem 200m Schiff ein 20cm Schiff bekommt bei der Geschwindigkeit. Das Licht muss innerhalb des Schiffes ja auch eine konstante Geschwindigkeit haben, denn schneller als LG ist für materie unmöglich (ausgenommen von einigen Teilchen die sich rückwärts in der Zeit bewegen aber egal). Beispiel du läufts im Zug von hinten nach vorne. Deine Geschwindigkeit und die des Zuges Addieren sich, so aber nicht bei Licht in einem Raumschioff bei annähernder Lichtgeschwindigkeit.

Meine Frage war... wenn das Schiff auf 20cm gekrümmt wird.. was passiert mit dem Schiff und dem Organismen? Sind die Tot oder zerquetscht oder spürt man davon nichts? Die Trägheit ist eine ganz andere Sache XD.

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Relativ zu welchem Punkt wird die Lichtgeschwindigkeit gemessen?

Guten Tag.

Wie oben schon beschrieben würde es mich interessieren, zu welchem Punkt die Lichtgeschwindigkeit relativ ist.

Hintergedanke, welcher zu der Frage führt ist folgender: Laut der speziellen Relativitätstheorie vergeht die lokale Zeit langsamer, wenn man sich schnell bewegt. Dies bis bei nahezu Lichtgeschwindigkeit, bei welcher die lokale Zeit dann nahezu nicht mehr voranschreitet. Jedoch bewegt sich beispielsweise die Erde um unseren Stern (die Sonne) und die Sonne bewegt sich wiederum um den Schwerpunkt unserer Galaxie und diese um den Schwerpunkt aller Masse (genauer gesagt aller Masse Energie) und dies in einer enormen Geschwindigkeit. daher ist die relative Lichtgeschwindigkeit zu der Erde eine komplett andere als die zu unserer Galaxie und diese wiederum eine komplett andere wie die zu dem absoluten Schwerpunkt des gesamten Weltalls.

Wenn nun die Lichtgeschwindigkeit relativ zu dem Mittelpunkt der gesamten Masse des Weltalls ist und sich die Erde, wie wir wissen, mit einer hohen Geschwindigkeit um diesen Mittelpunkt bewegt, oder/und von ihm wegfliegt, so würde dies bedeuten, dass wenn wir uns theoretisch in eine bestimmte Richtung und mit einer bestimmten Geschwindigkeit von der Erde weg bewegen würden, sodass wir uns relativ zu dem Mittelpunkt aller Masse gar nicht mehr bewegen, die Zeit nicht langsamer wird, sondern schneller.

Mir ist klar, das nicht Zeit, sondern die Lichtgeschwindigkeit die unveränderbare Konstante ist und egal mit welcher Geschwindigkeit man sich bewegt die Lichtgeschwindigkeit immer gleich bleibt, sich aber dafür die Zeit verändert, womit die Lichtgeschwindigkeit immer von jeder Geschwindigkeit aus relativ zu dieser Geschwindigkeit gemessen werden kann. Jedoch muss es eine Geschwindigkeit geben, bei welcher die Lokale Zeit am schnellsten um geht, was dann gewissermaßen die Geschwindigkeit 0 ist, zu welcher die Lichtgeschwindigkeit relativ ist.

Ich freue mich Jetzt schon auf eure Antworten, Liebe Grüße

Simon K.

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