Kann man das Licht überholen?

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7 Antworten

Leider nein.

Was wir in der Schule lernen (jedenfalls bis 10. Klasse), ist die "klassische Physik", die bei Geschwindigkeiten funktioniert, die klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit sind.

Wenn wir es mit sehr großen Geschwindigkeiten zu tun haben - so ab 1/4 Lichtgeschwindigkeit -, merken wir, dass die klassische Physik nicht mehr ganz stimmt und wir brauchen die spezielle Relativitätstheorie (bei sehr großen Gravitationsfeldern / Beschleunigungen auch die allgemeine).

Danach wird es umso schwieriger, eine Masse zu beschleunigen, je näher ihre Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit ist, und um die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, brauchen wir eine unendliche Energie. (Oder eine Masse von exakt 0 kg - die kann sich dann aber auch nicht langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.)

EsWerdeLight 14.02.2017, 15:05

Aber nicht mal das Licht selber hat 0kg, da es eben eine Masse hat wird es ja von einem schwarzen Loch (sofern die Lichtstrahlen nahe genug sind) angezogen

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PWolff 14.02.2017, 15:12
@EsWerdeLight

Sorry, ich meinte die "Ruhemasse". Die ist beim Licht tatsächlich 0.

Die Masse des Lichtes ist allein seine Bewegungsenergie. (Energie und Masse sind ja nach der speziellen Relativitätstheorie dasselbe.)

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SlowPhil 01.03.2017, 23:01
@PWolff

Unter der Masse eines Körpers versteht man heute das, was man früher „Ruhemasse“ nannte. Sie ist ein sogenannter Lorentz-Skalar, d.h. eine Größe, die sich unter Lorentz-Transformation nicht verändert.

Ein Grund dafür ist, dass es außerhalb des NEWTON-Limes, wenn man Massen über Trägheit definiert, also das Verhältnis von Kraft und Beschleunigung (jeweils im traditionellen 3D-Sinne) die Masse gar nicht gibt:
Beschleunigung längs zur Bewegungsrichtung - relativ zu einem bestimmten Bezugssystem erfordert nämlich mehr Kraft als Beschleunigung quer zu ihr, was zur Notwendigkeit einer Unterscheidung zwischen Längs- und Quermasse (das ist die Impulsmasse mγ) führen würde, wenn man nicht einen ganz anderen Weg gegangen wäre.

Der besteht darin, gar nicht mehr von „der Masse m“ zu sprechen, wenn eigentlich die Impulsmasse mγ gemeint ist, und auch nicht den traditionellen Kraft- und Beschleunigungsbegriff auf die Welt außerhalb des NEWTON-Limes zu übertragen, sondern die Masse als Verhältnis von Viererimpuls und Vierergeschwindigkeit bzw. Viererkraft und Viererbeschleunigung auffassen.

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wenn du die masse mit konstanter kraft anstoesst, dann wird die beschleunigung die sie dadurch erfaehrt immer kleiner je schneller das objekt bereits ist, und zwar um den faktor (1/gamma)^3, wobei gamma=1/Wurzel[1-(v/c)^2] ist, d.h. je schneller das objekt ist umso geringer wird die beschleunigung die es durch die konstante kraft erfaehrt. fuer v-->c geht dieser faktor gegen 0, d.h. du kannst auf diese weise nie die lichtgeschwindigekit erreichen.

das ist eine konsequenz der speziellen relativitaetstheorie.

Du brauchst einen permanenten Einfluß von außen um zu beschleunigen. Wenn Du etwas nur anschubst fliegt es mit der Geschwindigkeit die der Impuls ihm gibt weiter.

Der Energieaufwand um auf Lichtgeschwindigkeit zu kommen geht - nach unserem aktuellen Wissensstand - sehr schnell gegen unendlich...


EsWerdeLight 14.02.2017, 11:39

... In der 1. Klasse hatten wir gelernt dass 1N eine Masse von 1kg mit 1m/s^2 beschleunigt :O Wenn ich also mit meinem Finger unendlich lange mit 1N auf ein kg Masse stupse, müsste dieser doch irgendwann irgendwie c erreichen, oder nicht?

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matmatmat 14.02.2017, 11:55
@EsWerdeLight

Ja, aber da sind zwei Probleme: Das ist nicht 1x 1N sondern Du mußt permanent mit 1N Kraft weiter beschleunigen. Die Masse nimmt zu! Irgend wann wiegt dein 1kg vom Anfang dann lockere 4576873587364 Tonnen und da kommst Du mit 1N nicht mehr sehr weit. Die Masse wird "unendlich", die Zeit um mit 1N auf c zu beschleunigen wird "unendlich" und spätestens da raucht der Taschenrechner ab und der Finger tut weh ;)

P.S.: Krasse Schule, wir hatten Physik ab der 5. Klasse

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EsWerdeLight 14.02.2017, 13:20
@matmatmat

hehe ich meinte 1. Klasse Mittelschule, du meintest Grundschule, im Grunde hinkte also meine Schule deiner ein Jahr hinterher :)

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siggiiii 14.02.2017, 12:03

Kurz gesagt die Energie die du aufwendest um die Masse zu beschleunigen geht auf die Masse über dadurch wird die Masse immer größer und bei Lichtgeschwindigkeit wäre sie unendlich groß.

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Nein, das Licht kann man nicht überholen (nichts kann sich schneller bewegen als Licht).

EsWerdeLight 14.02.2017, 11:41

Beispiel, man braucht 100 sekunden um 1000m zu reisen mit v = 10m/s. Wenn ich aber den Raum krümme, erreiche ich das Ziel auch in weniger als 100 s :O

Man könnte den Raum krümmen und dadurch das Ziel zum Fahrzeug hin bewegen, oder durch Raum-Zeit-Kontinuum zu "surfen" ebenfalls mit gekrümmtem Raum :)))

Man malt ein Strichmännchen(Oder -weibchen) und eine Strecke auf nem Blatt, wenn man das Blatt so faltet, dass die Strecke weggefaltet wird, braucht das Männchen/Weichen die Strecke nicht mal zu durchlaufen, um ans andere Ende(Ziel) zu kommen ;)

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grtgrt 14.02.2017, 11:51
@EsWerdeLight

Natürlich kann es zwischen je zwei Orten unterschiedlich lange Wege geben. Wenn Person A den langen, Person B aber den kurzen nimmt, würde man dennoch nicht sagen, dass B den A überholt hätte: Man würde nur sagen: B kam früher ans Ziel als A.

Im übrigen gilt: Licht nimmt ja gar nicht einen spezifischen Weg. Es breitet sich über alle ihm möglichen Wege gleichzeitig aus, da es sich um die Lichtquelle herum als Kugelwelle ausbreitet. Jeder Beobachter, auf dessen Sehpurpur im Auge die Wellenfront trifft, hat den Eindruck, das Licht wäre zu ihm auf geradem Wege von der Lichtquelle her gekommen.

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Um eine Masse egal wie groß auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen bräuchte man unendlich viel Energie.

EsWerdeLight 14.02.2017, 11:42

Man könnte den Raum krümmen und dadurch das Ziel zum Fahrzeug hin bewegen, oder durch Raum-Zeit-Kontinuum zu "surfen" ebenfalls mit gekrümmtem Raum :)))

Man malt ein Strichmännchen(Oder -weibchen) und eine Strecke auf nem Blatt, wenn man das Blatt so faltet, dass die Strecke weggefaltet wird, braucht das Männchen/Weichen die Strecke nicht mal zu durchlaufen, um ans andere Ende(Ziel) zu kommen ;)

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Nichts ist schneller als das Licht im Vakkum.

Damit ist gemeint Informationen, Teile zu übertragen.

Es gibt auch Geschwindikkeiten, welche schneller sind.

Mojoi 14.02.2017, 11:18

Ja, nichts ist schneller als das Licht im Vakuum.

Nein. Es gibt keine Geschwindigkeiten, die höher sind als die Lichtgeschwindigkeit.

Nicht das, was unter Geschwindigkeit zu verstehen ist.

Du meinst vermutlich scheinbare, gemessene und Winkel- Geschwindigkeiten u. ggf. Entfernungszunahmen durch Raumausdehnung. Das sind aber keine "echten" Geschwindigkeiten.

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Welcher Antrieb sollte das zur Zeit schaffen? no way!

Mojoi 14.02.2017, 11:19

Fluxkompensator kann das.

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EsWerdeLight 14.02.2017, 11:35
@matmatmat

Ach, da müsste ich doch nach London reisen und Dr. Wer fragen - oder ne Zeitadelige(Timelord -> Timelady) heiraten

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EsWerdeLight 14.02.2017, 11:31

Man könnte den Raum krümmen und dadurch das Ziel zum Fahrzeug hin bewegen, oder durch Raum-Zeit-Kontinuum zu "surfen" ebenfalls mit gekrümmtem Raum :)))

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Mojoi 14.02.2017, 11:53

Man könnte ein langes Seil zu einem Objekt spannen, welches nicht gravitativ mit der Milchstraße gebunden ist - z.B. eine Galaxie, die 500 Mio. Lichtjahre entfernt ist - und hält das diesige Ende des Seils gut fest. Schlupp! wird man vond er Erde weggezogen. Und wenn man nur lang genug dran festhält, entfernt man sich mit einer Entfernungsznahme, die der Lichtgeschwindigkeit entspricht.

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siggiiii 14.02.2017, 12:15

Nein den die Andere Galaxie entfernt sich auch nur mit einer Bestimmten Geschwindigkeit das sich über große Entfernungen zwei Objekte mit Überlichtgeschwindigkeit voneinander wegbewegen ist nur eine Scheingeschwindigkeit. Wenn du mit dem Zug mit 100 km/h in eine Richtung fährst und dein Kumpel im die andere Richtung sind das zwar 200 km/h du selbst bewegst dich aber trotzdem bloß mit 100.

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