Kann die Geschwindigkeit des Lichts durch Gravitation beeinflusst werden?
Wenn ich einen Laser in die vermeintliche Leere des Weltalls richte und einen anderen auf ein unglaublich großes Objekt mit einer fetten Anziehungskraft, millionen Male größer als die Sonne, wird der zweite Laser die gleiche Entfernung in etwas schnellerer Zeit zurücklegen?
Und hängt die Antwort davon ab, welches "Lichtmodell" man dabei betrachtet?
EDIT: Licht wird (von einem entfernten Standpunkt aus beobachtet) offensichtlich langsamer, wenn es an einem großen Objekt vorbeigeschickt wird (im Vergleich zum bloßen Vakuum) - ist das jedoch auch der Fall, wenn es direkt auf das Objekt zuhält und darauf trifft?
15 Antworten
Zum Edit: Ja und nein. Wie schnell eine Uhr läuft, hängt vom Gravitationspotential ab, auf dem es sich befindet. Stellt man dort einen Spiegel auf, so müsste es gegenüber der Erwartung eine messbare Verzögerung geben, die man natürlich auch in Sinne einer längeren Strecke deuten kann. Schließlich beult Gravitation die Raumzeit und auch den t=const.-Raum auch regelrecht aus. Die Schwarzschild-Metrik
c^2dτ^2=c^2*dt^2*(1-rs/r)-dr^2/(1-rs/r)-r^2*dθ-r^2*sin^2*dφ
(so weit ich mich entsinne bzw. das rekonstruieren kann) beschreibt es m.E. als Sowohl-als-auch.
Ach ja, zum "nein": Für einen lokalen Beobachter breitet sich Licht nach wie vor mit Chorgemeinschaft aus.
Das Licht wird durch Gravitation nicht schneller, schließlich saugt Gravitation nicht, wie einige meinen. Das Licht verschwindet höchstens, wenn die Gravitation unvorstellbar stark ist, wie beispielsweise bei einem schwarzen Loch. LG
Deine Fragestellung lässt mich vermuten das du die Antwort bereits kennst. Sind dir Gravitationslinsen ein Begriff wenn ja dann erklärst es sich fast von selbst. Alles was kleineren sprich längeren weg braucht ist auch demetsprechend weiter entfernt und somit " LANGSAMER," was man auch immer darunter verstehen mag unterwegs. Licht hat eine konstante somit lässt es sich leicht in eine Berechnung einfügen. Bei den Linsen ist es nicht so einfach. Da man im grunde ja nicht weiß was sieht man überhaupt. Bei Freier Sicht auf das Objekt ist das durch die Krümmung verursachte Licht schneller am Zielpunkt klingt seltsam doch so stell ich's mir vor. Ohne diesen Effekt wäre es ja gar nicht sichtbar. Ich bin für alle gegenteiligen Antworten dankbar.
Antwort: Nein!
Lichtgeschwindigkeit bleibt immer die Selbe. Man kann Licht nicht schneller oder langsamer werden lassen. Nur die Wellenlänge kann man verändern. Auch ist es egal ob man einen Laserstrahl oder Scheinwerferlicht los schickt.
Lichtgeschwindigkeit (genauer Vakuumlichtgeschwindigkeit) bleibt lokal betrachtet immer die selbe. Aus der Sicht eines entfernten Beobachters muss das nicht stimmen.
Die Lichtgeschwindigkeit ist nach Einsten eine Konstante.
Die Relativitätstheorie beruht darauf.
Was für viele Wissenschaftler ein Heureka hervorruft muß nicht das Maß aller Dinge sein weil es bei Berechnungen hilfreich ist. Ich halte E=m c² für Überholt um sich auf Einstein auszuruhen.