Vergeht Zeit für Licht?
wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt vergeht die Zeit für eine. Ja nicht aber vergeht dann die Zeit für Licht oder nicht?
4 Antworten
Es gibt keine Möglichkeit, an einem Photon Zeit abzulesen, und eine Uhr auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen ist nicht möglich. Zeitdilatation wirkt ohnehin immer nur vom jeweils anderen Bezugssystem aus gesehen - wenn eine Uhr mit annähernder Lichtgeschwindigkeit an mir vorbeifliegt, sehe ich sie langsamer gehen, aber die Uhr selbst merkt nichts.
Hallo Havana340,
die Frage, wieviel Zeit für mich "vergeht", ist mit dem Begriff der Eigenzeit verbunden, der von meiner Uhr Ώ direkt gemessenen Zeitspanne Δτ = τ₂ − τ₁ zwischen zwei Ereignissen E₁ und E₂ in meiner Nähe*).
Von ihr zu unterscheiden ist die von einer (kräftefreien) Uhr U aus unter der Maßgabe, dass U stationär ist (Bezugsuhr), ermittelte Zeitspanne Δt = t₂ − t₁, die U- Koordinatenzeit.**)
Wie die Bezeichnung sagt, ist dies eine Koordinatendifferenz.
Bewegt sich Ώ relativ zu U mit der 1D-Geschwindigkeit v in x-Richtung eines von U aus definierten Koordinatensystems Σ, so legt sie dabei in der Koordinatenzeit Δt die Strecke Δx = v∙Δt zurück.
Der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) zufolge ist das Verhältnis zwischen Δτ einerseits und Δt und Δx andererseits durch das MINKOWSKI- Abstandsquadrat
(1) Δτ² = Δt² − Δx²⁄c² = Δt²(1 − v²⁄c²)
gegeben, was für v→c gegen 0 geht. Daraus ergibt sich auch der sog. LORENTZ- Faktor
(2) Δt⁄Δτ = γ := 1/√{1 − v²⁄c²} = E⁄E₀,
wobei E₀ = mc² die Ruheenergie und E = E₀ + Eₖ die Gesamtenergie einschließlich der Kinetischen Energie Eₖ eines bewegten Körpers ist. Löst man dies nach v auf, ergibt sich daraus
(3) v = c∙√{1 − E₀²/E²},
und das bedeutet:
- Was keine Ruheenergie hat, kann sich nur mit c bewegen.
- Was Ruheenergie hat, kann c nur beliebig nahe kommen, denn egal, wie groß Eₖ ist, das Verhältnis E₀⁄E wird nie 0.
Wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt...
Dass und warum dies nicht möglich ist, habe ich direkt über dem Zitat geschrieben. Wenn die kinetische Energie so groß ist, dass man die Ruheenergie vernachlässigen kann,
...vergeht die Zeit für einen ja nicht aber vergeht dann die Zeit für Licht oder nicht?
Natürlich nicht. Es hängt nur vom Tempo ab, und für v → c geht Δt⁄Δτ → ∞.
Tatsächlich hat Licht keine "Substanz", es ist nicht etwas, das sich bewegen kann, sondern es ist seine eigene Bewegung.
Wenn Du an einem Lichtstrahl entlang fliegen und beschleunigen würdest, würde der Lichtstrahl relativ zu Dir nicht immer langsamer, sondern immer schwächer und stärker rotverschoben. Asymtotisch würde er verschwinden.
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*) Es geht darum, dass wir die Lichtlaufzeiten vernachlässigen können. Was genau mit "Nähe" gemeint ist, hängt davon ab, wie genau wir Zeit messen wollen. Kommt es auf ein paar Sekunden mehr oder minder nicht an, ist auch der Mond "in meiner Nähe".
**) Wenn wir E₁ und E₂ von einer (kräftefreien) Uhr U aus beobachten, ist das i.Allg. keine direkte Zeitmessung; die Zeitpunkte t₁ᵥ und t₂ᵥ ('v' wie 'visuell') sind nur Messwerte, aus denen die eigentlich Zeitpunkte unter Berücksichtigung der Entfernungen r₁ und r₂ berechnet werden müssen. Die Zeitpunkte
t₁ = t₁ᵥ − r₁⁄c
und
t₂ = t₂ᵥ − r₂⁄c,
die sich unter der Maßgabe ergeben, dass U stationär ist (also U als Bezugskörper) nennen wir U- Koordinatenzeiten von E₁ und E₂, und Δt heißt U- Koordinatenzeit zwischen E₁ und E₂.
"Für sich selbst" hat Licht gar keine Energie.
Würdest Du entlang eines Laserstrahls in dessen Bewegungsrichtung beschleunigen, um mit diesem mitzuhalten, würde dieser relativ zu Dir nicht langsamer, sondern langwelliger; die Frequenz und Intensität würden abnehmen.
Wenn Du so schnell würdest, dass man Dein Tempo von c kaum noch unterscheiden kann, würden sie fast auf 0 fallen.
wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt vergeht die Zeit für eine. Ja nicht
Ist zwar nicht möglich, in der Theorie stimmt das aber.
Für ein Photon vergeht keine Zeit, da es sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt
Wenn man eine Uhr an ein Photon dranhängt, welches sich mit 3 x 10 hoch 8 m/s bewegt, dann bleibt die Uhr sozusagen stehen.
Guten Abend!
Aber wie ist das? Wenn ich den Satz der Energie richtig verstehe, ist die Summe aller Energien in einen abgeschlossenen zeitlichen, räumlichen System konstant. Würde das nicht bedeuten , wo keine Zeit auch keine Energie, aber Licht hat ja Energie.