Licht einholen beim Flug mit Lichtgeschwindigkeit

 - (Physik, Licht)

7 Antworten

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Ja du holst dann das Licht ein. Sofern ein solcher Flug überhaupt möglich wäre. Da gehen die Theorien auseinander.

Da gehen die Theorien auseinander? Welche Theorien genau meinst du denn?

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@lks72

Im Jahre 1905 veröffentlichte Einstein seine Spezielle Relativitätstheorie

Die Lichtgeschwindigkeit ist so hoch, dass man lange Zeit annahm, dass das Entzünden eines Lichts überall gleichzeitig wahrgenommen werden kann. Im Jahr 1676 stellte Ole Rømer eine Verzögerung in der Verdunkelung des Jupitermondes Io je nach Lage der Erde relativ zum Jupiter fest. Daraus folgerte er korrekt, dass sich Licht mit einer endlichen Geschwindigkeit ausbreitet. Der von ihm ermittelte Wert wich nur um 30 % vom tatsächlichen Wert ab. Die Messmethoden zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit wurden in der Folgezeit immer genauer. Seit 1983 wird der Meter als die Entfernung definiert, die Licht im 299 792 458-ten Bruchteil einer Sekunde im Vakuum zurücklegt, so dass der Zahlenwert der Vakuumlichtgeschwindigkeit c=299\,792\,458\;\mathrm{m/s} dauerhaft gilt. Präzise Entfernungsmessungen werden heute direkt auf die Lichtgeschwindigkeit bezogen, z. B. bei Laserentfernungsmessern oder beim Global Positioning System.

Überlichtgeschwindigkeit ist durch die Gleichungen der Relativitätstheorie nicht kategorisch ausgeschlossen. Lediglich das Überschreiten der Lichtgeschwindigkeit ist nicht möglich. Theoretisch könnten sich Teilchen (sog. Tachyonen) mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen. Diese hätten aber Eigenschaften, die komplett verrückt anmuten. So könnten sie z.B. nicht unter Lichtgeschwindigkeit fallen, hätten eine imaginäre Ruhemasse und würden bei Energieabgabe, zum Beispiel durch Stahlung, sogar noch schneller werden! Betrachtet man Tachyonen jedoch quantenmechanisch, stellt man fest, dass sich selbst diese als lokale Störung nicht überlichtschnell ausbreiten können.

Machen wir ein anderes Experiment mit dem Mond. Uns steht ein starker Laserpointer zur Verfügung, den wir in unserer Hand halten und auf den Mond richten. Nun machen wir einen schnellen Schwenk und lassen den Strahl von der einen zur anderen Seite des Mondes wandern. Wenn der Lichtstrahl beispielsweise 10 [cm] hinter unserer Hand austritt, und wir einen Schwenk von 2 [cm] in 1/10 [s] machen, so rast der Laser immerhin mit noch rund 2,5facher Lichtgeschwindigkeit über die Mondoberfläche.

Auch dieses ist leider nur ein plumper Versuch, Einstein zu überlisten! Aus unserem Laserpointer fliegt Photon für Photon, hübsch brav nacheinander und jedes mit Lichtgeschwindigkeit. Nur die Orte, an denen sie auf dem Mond auftreffen, bewegen sich scheinbar mit Überlichtgeschwindigkeit über die Oberfläche. Das ist auch nicht verboten, da es sich nicht um eine tatsächliche Bewegung handelt.

Die Sensation war perfekt, als im Jahr 1993 Prof. Günter Nimtz von der Universität Köln in einem Versuch Informationen mit 4,7facher Lichtgeschwindigkeit transportiert hat. Dazu verwendete er einen Hohlleiter, ein rechteckiges Metallrohr, durch welches er Mikrowellen leitete. In der Mitte des Hohlleiters befand sich ein verengtes Mittelstück Zu ihrer Ausbreitung benötigen Mikrowellen wie alle anderen elektromagnetischen Wellen einen bestimmten Mindestraum, der Mittelteil war allerdings so bemessen, dass eigentlich keine Welle hindurch konnte. Nimtz verglich das Signal, das trotzdem aus dem Hohlleiter austrat mit einem außen laufenden Referenzsignal und ermittelte so 4,7fache Lichtgeschwindigkeit. Er hatte später sogar die Mikrowellen mit der 40. Symphonie von Mozart überlagert und sie durch den Hohlleiter gesendet.

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@Morkog

Was der Nimtz da tut und macht, ist aber Unsinn. Er hat dazu auch keine Theorie.

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@Replikator

Kann ich nicht beurteilen ob das Unsinn ist. Dabei geht es ja um die Informationsweiterleitung und nicht um einen Überlichtflug. Und wofür benötigt man eine Theorie, wenn er es in der Praxis umgesetzt ??? Es ist jedoch im Allgemeinen schon mal ein Vorstoß in die Richtung, etwas mit Überlichtgeschwindigkei zu transportieren. Und ob Newton oder Einstein recht haben, wird sich in sehr ferner Zukunft wahrscheinlich noch zeigen, vielleicht liegen ja auch beide falsch.

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Zunächst ist das Szenario ja schier metaphysisch theoretisch. Aber einmal angenommen, Du könntest mit Überlichtgeschwindigkeit reisen: Dann würdest Du ja dem Licht vorauseilen, das könnte Dich gar nicht einholen. Da wäre alles dunkel für Dich.

Ich eile dem Licht zwar voraus, das hinter mir von der Sonne ausgestrahlt wird. Deshalb wäre man ja theoretisch von hinten dunkel. Aber was ist mit dem Licht, was schon "unterwegs" ist? Das würde ich ja einholen und von vorne beleuchtet

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Da wirst Du keine Chance haben, denn es gibt keine GEgenstände (also auch nicht Du), die schnellwer fliegen können als das Licht.

Joa, würde so stimmen, aber was wäre wenn, wenn du genau der Lichtgeschwindigkeit entsprechen würdest?

Wärst du dann von beiden Seiten beleuchtet? ;-)

Oder man wäre komplett im Dunkeln, da einen das Licht ja garnicht erreicht/trifft ;)

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