Versagt die ART bei Lichtgeschwindigkeit?

3 Antworten

Hallo mari444333,

es gibt einige Gleichungen, die bei dem Lichttempo c versagen, dies aber schon in der Speziellen Relativitätstheorie (SRT). Das sind vor allem Gleichungen, die den berühmten LORENTZ- Faktor

(1) γ := 1/√{1 − β²}  mit β := v⁄c

enthalten, weil γ für β = 1 nicht definiert ist. Das heißt aber nicht, dass die SRT an sich bei β = 1 versagt; es ist nur nicht möglich, eine Formel wie

(2) E = γ∙E₀ = E₀/√{1 − β²},

welche die Beziehung zwischen der Energie der Ruheenergie E₀ und der Gesamtenergie

(3) E = E₀ + Eₖ

(Eₖ ist die Kinetische Energie des Körpers/Teilchens) eines Körpers oder Teilchens (die im Prinzip nichts anderes ist als seine (Eigen-)Masse, nur in den meisten Maßsystemen in einer anderen Maßeinheit) darstellt, auf z.B. Photonen anzuwenden.

Kehrt man allerdings die Fragestellung um, in dem Sinne, dass man nicht fragt, welche Energie ein Körper/Teilchen eines bestimmten Tempos hat, sondern welches Tempo ein Körper/Teilchen einer bestimmten Energie hat, und stellt man (2) entsprechend zu

(4.1) β = √{1 − (E₀⁄E)²}

respektive

(4.2) v = c∙√{1 − (E₀⁄E)²}

lässt sich jeder Typ von Teilchen beschreiben, auch Photonen: Was keine Ruheenergie hat, kann sich überhaupt nur mit c bewegen, während etwas, das Ruheenergie hat, nur mit annähernd c bewegt, wenn seine kinetische Energie so groß ist, dass man seine Ruheenergie dagegen vernachlässigen kann.

-- Baustelle, ich arbeite noch an dieser Antwort --

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – + Auseinandersetzung mit Gegnern der RT

nein, die ART beschreibt selbstverständlich auch licht (zB die bewegung von licht im gravitationsfeld eines sterns oder einer galaxie als bekanntestes beispiel)

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Physiker (Teilchenphysik)

da versagt nichts. Die SRT ist nur ein Spezialfall der ART für flache Räume und kann die ART nicht devalidieren.

Was da versagt, ist Newton'sche Mechanik.