Physik - Lichtgeschwindigkeit - Gedankenexperiment

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  1. Nein, wir können nie Lichtgeschwindigkeit erreichen. Selbst nicht wenn das All ein 100% Vakuum hätte. Das Universum hat eine Struktur auf der sich alles bewegt. Die Raumzeitstruktur. Darauf verläuft alles. Ob nun Masse lose Teilchen oder schwere Sterne. Diese Struktur dient im Prinzip wie Schienen. Sie kann verformt werden durch schwere Objekte und sie sorgt dafür das wir uns im Universum nur innerhalb der Physikalischen Gesetze bewegen und agieren können. Und Lichtgeschwindigkeit können nur Masse lose Teilchen wie Photonen erreichen. Wenn man ein Teil auf die Geschwindigkeit beschleunigen wollte, würde die Masse und die benötigte Energie ins unendliche anwachsen. Das ist unmöglich. Selbst kurz unter der Lichtgeschwindigkeit würde die Masse so gewaltig anwachsen, das sie sich schon selbst aus bremsen würde. Teilchen die eine Masse besitzen kann man nicht so hoch beschleunigen. Ist völlig unmöglich.

  2. Nein, der Pilot würde genau so altern, wie er auch normal auf der Erde altern würde. Es gäbe keinen Unterschied. Wenn Er 50 Jahre im Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit reisen würde, wäre er wie auf der Erde auch 50 Jahre gealtert. Worauf du dich beziehst ist das Zwillingsparadoxon. Das besagt das die Zeit eines in Bewegung befindlichem Objekts, im Bezug zu einem Ruhendem Punkt anders verläuft. Je schneller sich ein Objekt bewegt, um so mehr ist der Unterschied der Zeit zu erkennen. Mit Lichtgeschwindigkeit, sehr extrem natürlich. Bei Lichtgeschwindigkeit scheint die Zeit aus der Sicht eines ruhenden Punktes, still zu stehen. Das Zwillingsparadoxon wird so beschrieben. Zwei Zwillinge. Einer bleibt auf der Erde. Der andere fliegt mit Lichtgeschwindigkeit eine Zeit herum. Je nachdem wie lange seine Reise dauern würde, würde er bemerken das sein Bruder auf der Erde, nach seiner Rückkehr, gealtert ist oder schon längst tot ist. Für Ihn selbst wäre die Zeit aber wie gewohnt weiter gelaufen. Er hätte sich nur etwas verändert und der Bruder wäre schon ein alter Mann. Das Phänomen trifft bei jeder Geschwindigkeit auf. Es ist auch schon belegt worden. In einem Experiment hat man zwei Atomuhren genau aufeinander abgestimmt. Eine blieb am Boden. Die andere wurde in einem Flugzeug auf Reisen geschickt. Als das Flugzeug zurück am Boden angelangt war, ging die Uhr im Flugzeug, einige Mili Sekunden, nach. Das ist der Beweis für dieses Phänomen. Je schneller ein Objekt, um so mehr der Effekt. Aus der Sicht beider Punkte, würde die Zeit aber ganz normal verlaufen. Es ist immer nur im Bezug auf einen ruhenden Punkt.

Auf dieser Seite kannst du alles über Licht, Universum und die Zeit erfahren. http://www.kinkel-bischem.de/kosmologie/zyklentheorie3.html

Ein wichtigen Punkt den ich auch noch erwähnen sollte. Je höher die Geschwindigkeit wird mit der man im All fliegt, um so größer die Gefahr das man nicht weit kommt. Das All ist gefüllt mit winzigen bis großen Brocken. Kosmischer Staub, Asteroiden, Kometen und Steine und und und. Je schneller man fliegt, um so unwirksamer wird die Steuerung. Man hätte also keine Chance um noch reagieren zu können. Viele Teile sind eben auch so klein das man sie gar nicht erst sieht. Man würde also früher oder später einen auf der Reise erwischen. Und je schneller das Raumschiff, um so größer die Energie die durch eine Kollision freigesetzt wird. Mit Lichtgeschwindigkeit würde der Aufprall mit einem 0,05 mm großem Korn schon eine Energie einer Atombombe entwickeln. Das Raumschiff würde pulverisiert werden. Alleine aus diesem Grund wird es uns NIE möglich sein, so hohe Geschwindigkeiten zu nutzen, selbst wenn wir es könnten.

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@PhoenixIR6

Danke für die sehr ausführliche Antwort.

Mir war das mit der Masse und der nötigen Energie zu immer höheren Geschwindigkeiten bereits klar, nur genau der Punkt mit der Biologie und dem altern hat mich verunsichert. Jetzt bin ich in diesen Punkten vollständig aufgeklärt.

Ich habe dennoch eine Frage.

Zum Beispiel 1: (Da bin ich mir auch noch etwas unsicher) Das gleiche Szenario nur mit einem Schwachen Antrieb... Dann müsste sich das Raumschiff beschleunigen(logisch) und nach z.b. 10 jahren 10% der lichtgeschwindikkeit haben. Um auf die frage zu kommen...

  • Das Raumschiff würde sich selbst mit einem beliebig starkem antrieb nach beliebig vergangenen jahren des fluges immer noch Beschleunigen. Oder?

Es herrscht kaum eine Reibung, und wir nehmen auch an, das uns die Kosmischen teilchen und Brocken, Planeten in ruhe lassen und sich lieber um ihre Existenz sorgen machen.

Das ist so ziehmlich die einzige frage, die ich habe.

Danke sehr nochmals für die konkrete Beantwortung, nach der 24-h frist geb ich dir den Stern :)

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@Daniel569

Hallo Daniel. Ich weiß nicht ob ich deine Frage richtig verstehe, aber im All behält jedes Objekt was eine Anfangs Geschwindigkeit hat, seine Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit wird von alleine auch nicht erhöht, sondern verringert sich mit der Zeit durch existierende Teilchen und Gravitation der Körper die immer im Universum vorhanden ist. Es verläuft also weiter, wird mit der Zeit etwas langsamer und verändert seine Bahn, wenn es in ein Gravitationsfeld geraten ist. Die Gravitation reicht im Prinzip, unendlich weit, wird aber immer schwächer. Ganz verschwindet Gravitation aber nie. Da du diese Faktoren im gesamtem Universum hast, geht die Rechnung auch nicht ganz auf, das alles was eine Geschwindigkeit hat, sie beibehält. Die Geschwindigkeit kann man aber mit Hilfe der Gravitation erhöhen, ohne Treibstoff einsetzen zu müssen, und wenn nur um die Bahn zu korrigieren. Man nutzt die Schwerkraft der Sterne und Planeten. Das nennt man Swing By Manöver. Will man als Beispiel Saturn erreichen, steuert man das Raumschiff erst Richtung Mars. Dort lässt man das Schiff einige Bahnen in dessen Umlauf einschwenken. Mit jeder Runde um den Planeten, wird die Geschwindigkeit erhöht. Nach eini9gen Runden lässt man das Schiff aus dem Orbit. Nun hat es genug Schwung gesammelt um eine weite Strecke fliegen zu können. Nun wird Jupiter angesteuert um dort das selbe Spiel zu veranstalten. Einige Runden um Jupiter und nun hat das Schiff seinen Schwung erreicht um Saturn zu erreichen. Auf diese Weise kann man also die Gravitation nutzen um ohne Treibstoff die Geschwindigkeit zu erhöhen. Ansonsten wird ein Schiff mit der Zeit immer langsamer weil es an einer Stelle von der Gravitation anderer Körper angezogen oder umgelenkt wird. Hoffe das ich dich richtig verstanden habe? Gruß...

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@PhoenixIR6

gestern kam ein sehr intreressanter Bericht auf N24 zum Thema Antriebe, bespielsweise mit Antimaterie, wobei die gammastrahlung als Problem zu hoch wäre oder der sogenannte Warpantrieb, wo man auf einer "Raum-Zeit Welle" fliegt...

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@sumfuiesse

Ok, sorry, meine Logik sollte ich auch wieder mal renovieren lassen... :D Aber danke nochmals für die Beantwortung, ich denke, Physik ist nicht grad das einfachste thema :D

sumfuiesse, den beitrag kenn ich schon, hab ihn auch schon vor nem jahr in meiner Privaten Gedankenkartei in Full-HD angesehen. ^^

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Hi, wie Phönix schon ausführlich erklärte, gibts in unserer Raumzeit keine Geschwindigkeit schneller als das Licht. Daher nur 2 kleine Anmerkungen. Das bedeutet, man kann nie 100% c (Lichtgeschw.) erreichen. Zwar gibts theoretische Überlegungen, die eine "Abkürzung" nehmen durch ein Wurmloch, so wie ein Wurm sich durch einen Apfel frißt, anstatt sich auf der Oberfläche zu bewegen: die Einstein Rosen Brücken. Auch der elektromagnetische Antrieb (Feldantrieb, Hyperdrive) von bspw. Burkhard Heim u. a. soll die heimische Dimension verlassen können. Die Zugehörigkeit zu einer Raumzeitzone ist von Masse und Geschwindigkeit abhängig. Stelle Dir vor, Du wärst eine Figur in einem Film. Der Film sei unsere Raumzeit. Nun kann der Film langsam oder schnell abgespielt werden (sogar rückwärts oder Stillstand), Du bekämst es nicht mit - die Zeit verliefe für Dich immer gleich schnell. Nur wenn Du jemand beobachtetest, der in einer anderen Raumzeitzone sich befindet, erkennst Du Unterschiede. Derjenige würde im Vergleich zu Dir langsamer oder schneller altern. Jedoch ist dessen Zeitablauf in seinem System genauso wie in Deinem. Gruß Osmond http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/antriebe/spacedrive.c.php?screen=800

http://www.youtube.com/watch?v=nGFMeCevLJE

Zwar wurde die Frage schon ausgiebig beantwortet und ganz richtig gesagt, dass nach heutiger Vorstellung bzw. heutigem Wissen es nicht möglich ist Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, da E =mc^2. Heißt also je schneller ein Körper werden würde desto mehr Energie E bräuchte er und je mehr Energie E gebraucht wird desto größer wir die Masse m des Körpers, Vordach wiederum mehr Energie benötigt werden würde. E verhält sich konstant zu m wodurch das Erreichen der Lichtgeschwindigkeit unmöglich wird.

Jedoch möchte ich noch eine andere Möglichkeit anbringen. Der Mensch weiß bisher sehr sehr wenig über das Universum große Teil wie die dunkle Energie oder dunkle Materie sind vollkommen unerforscht und bleiben extrem rätselhaft. Was ist wenn Licht gar nicht die schnellste Geschwindigkeit im Universum ist. Was ist wenn die dunkle Energie eine unendliche Energie ist oder die dunkle Materie ein eine negative Masse hat. Eine negative Masse würde es nämlich erlauben Überlichtgeschwindigkeit zu erreichen, wodurch die Materie in der Zeit zurückreisen könnte. Dies Theorien sind sehr fantasievoll und es gibt nicht mal im entferntesten Sinne Hinweise darauf. Ich wollte dem Thema nur mal eine ganz neue Anregung geben. Das Universum ist immer wieder für Überraschungen gut.

Zu 1. trotz des 99% Vakuums existiert eine minimale Reibung und somit ein, nennen wir es Sättigunsgrad, der geschwindigkeit, deshalb kommt es zwar nah an die Lichtgeschwindigkeit heran, erreicht diese allerdings nicht. Jedoch gibt es ein Problem, welche dir ein astophysiker beantworten können müsste, ob es überhaupt möglich ist, mit annähhernd c zu reisen, ohne dabei einen kosmischen Körper zu berühren...

Zu 1: Dass sich ein Körper, der Masse besitzt, mit Lg fortbewegen kann wir i.A. für nicht möglich gehalten, da angenommen wird, dass die Masse und somit auch die Energie, die man aufwenden muss, unendlich groß wird.

Zu 2: Der Pilot altert ganz normal weiter, nur für außenstehende vergeht die Zeit anders.

Danke für die beantwortung.

Dann bin ich mir auch in dem hier sicher.

Das Energieschild besteht auch nur aus elektronen, die sich allerdings nicht mit lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

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