Was wäre, wenn Licht nur 2 Meter pro Sekunde zurücklegen würde?

7 Antworten

Hallo Weisskuchen,

man schaut immer in die Vergangenheit, weil der Betrag der Lichtgeschwindigkeit, das Lichttempo c, überhaupt endlich ist - nur eben alle 30cm gerade einmal eine Nanosekunde. Es geht übrigens natürlich nicht um das Lichttempo in irgendeinem ggf. hoch refraktiven durchsichtigen Stoff, sondern im materiefreien Raum.

Unsere Alltagssituation, in der uns c "unendlich groß" erscheint, heißt der NEWTONsche Grenzfall (NG) oder NEWTON- Limes.

Wenn sich sonst nichts änderte...

Gibt es irgendwelche Computersimulationen, wo man sehen kann, wie soetwas aussehen würde?

Ja, die gibt es, unter anderem unter Tempolimit Lichtgeschwindigkeit. Dabei werden freilich nur ganz bestimmte Aspekte gezeigt und andere (z.B. die Richtungsabhängigkeit der Helligkeiten und Rot- bzw. Blauverschiebung, aber auch die Wirkung der Gravitation auf Licht) bewusst ausgeblendet, deshalb sind die Bilder nicht wirklich realistisch.

Würde dann nicht alles, selbst in alltäglichen Situationen völlig verzerrt aussehen?

Schon durch die Endlichkeit des Lichttempos sieht alles sehr anders aus, relativ zu dem man sich so schnell bewegt, dass man den NG deutlich verlässt. Wenn c = 2m/s wäre und sich sonst nichts änderte (was natürlich komplett unrealistisch ist) würde man schon im Gehen aus dem NG herausgeraten.

Allerdings sähe die Welt um uns gerade wegen der durch die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) beschriebenen Effekte*) sogar wesentlich normaler aus als das ohne sie der Fall wäre. Gleichwohl bräuchte man einen guten Strahlenschutz vorn, und zwar sowohl für die Haut als auch für die Augen, da schon Laufen durch die Blauverschiebung des Lichts von vorn üble Sonnenbrände und ggf. Strahlenschäden hervorrufen würde. Beim Fahrradfahren oder gar Motorradfahren bräuchte man vielleicht sogar eine Bleischürze.

Das Tempolimit Lichtgeschwindigkeit bedeutet nämlich nicht, dass man quasi an eine Art Mauer stieße und nicht schneller könnte als mit 2m/s (nach eigener Uhr); der sogenannten proper velocity (wie viel Strecke lege ich in welcher Eigenzeit - das ist die von meiner eigenen Uhr gemessene Zeit- zurück) ist keine theoretische Obergrenze gesetzt. Nur würde sich das eigene "Jetzt" dabei zugleich so schnell zeitlich vorwärts bewegen (gemessen an der Zeitrichtung einer Bezugs-Uhr U und der von U aus ermittelten Koordinatenzeit), dass das Tempo relativ zu U gleichwohl unter c bleibt.

Würdest Du an mir vorbei laufen, während ich am Wegesrand stehe, und wir bekämen in genau diesem Moment zwei Lichtsignale aus derselben Entfernung von vorn und hinten, würden wir die Absendung der Signale als gleichzeitig interpretieren, wenn wir mich als ruhend ansehen.

Wir könnten allerdings auch den Erdboden als riesiges Laufband betrachten, das mich und die Signalquellen mitzieht, während Du auf der Stelle läufst, wie man das auf einem Laufband so macht. In diesem Fall muss das vordere Licht als um den Faktor

(c + v)/(c − v) =: K

älter interpretiert werden als das von hinten. Zugleich wird Licht von vorn um den Faktor K (Frequenz) blau- und welches von hinten um den Faktor 1/K rotverschoben.

...aber natürlich würde sich Vieles ändern

Das Lichttempo steht nicht für sich, sondern hängt mit allen erdenklichen Größen der Physik zusammen, etwa dem Stärkenverhältnis zwischen Elektrizität und Magnetismus, dem Verhältnis zwischen Masse (=Ruheenergie, bis auf den konstanten Faktor c²) und Energie, der Stärke der Gravitation usw.

Wahrscheinlich würden wir es überhaupt nicht bemerken, denn sämtliche unserer Uhren würden um denselben Faktor langsamer gehen. Es gibt nämlich Orte, an denen, aus der Ferne betrachtet, das Licht sich tatsächlich mit derart geringem Tempo bewegen muss, was allerdings einem lokalen Beobachter überhaupt nicht auffiele: Die Zone dicht "über" dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs.

Übrigens kann man theoretisch auch einen künstlichen Ereignishorizont dadurch erzeugen, dass man ständig gleichförmig beschleunigt. Man kann sich dann vorstellen, man widersetze sich als Einziger einem kosmischen homogenen Gravitationsfeld, in dem alles andere frei fällt. Je weiter man nach hinten schaut, desto langsamer gehen aus der Sicht des Reisenden alle Uhren, und dies gilt auch für die Ausbreitung von Lichtsignalen. Der lokale Beobachter merkt nichts davon.

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*) Eigentlich ist die Relativität der Gleichzeitigkeit der einzige Effekt; "Zeitdilatation" und "Längenkontraktion" sind irreführend. Ersteres ist eine Projektion, Letzteres ein Schrägschnitt durch die Weltwurst.

Woher ich das weiß:Recherche
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Nur die Lichtgeschwindigkeit soll so gering sein, während Körper sich schneller bewegen können? Dann hätte der Mensch wohl keine Augen, wegen Nutzlosigkeit - man wäre ja schon gefressen, bevor man den Säbelzahntiger kommen sieht.

Oder soll weiterhin nichts schneller sein als das Licht? Dann würden Nordsee-Krabben nicht zum Pulen nach Marokko geschickt, die Versorgung mit Waren und Lebensmitteln verliefe ähnlich wie vor Erfindung der Dampfmaschine, da die Lastwagen ungefähr so schnell wären wie damals die Pferdefuhrzeuge. "In 80 Tagen um die Welt" wäre nicht möglich, für Ferien in der Karibik müsste man ein Vierteljahr Urlaub nehmen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Wenn die Relativitätstheorie weiter gelten würde, wäre alles anders.

Momentan bewegen sich Moleküle mit ungefähr Schallgeschwindigkeit. Diese Geschwindigkeit wäre bei gleicher Energie relativistisch, d.h. es wäre etwas weniger als 2m/s,, die Hauptenergie wäre in der relativistischen Masse der Atome.

Ein Telefongespräch mit Hamburg/München würde eine Latenz von drei einhalb Tagen haben. Sprechen, 3.5 Tage warten, Antwort hören.

Chemie und damit auch Biologie würden anders funktionieren, da Reaktionsgeschwindigkeiten von den Bewegungsgeschwindigkeiten der Moleküle abhängen.

Und so weiter und so weiter.

Woher ich das weiß:Recherche

Man könnte trotzdem subjektiv gesehen beliebig schnell laufen, nur dass sich, je schneller man läuft, das Universum um einen herum immer mehr verzerren würde.

Wenn man nicht mehr weiß ob es die Wirkung einer Droge oder ein relativistischer Effekt ist. ^^

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@nirgendwoher

Muss man halt testen, ob es auch in allen Situationen auch Sinn macht.

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@Weisskuchen

Die Frage finde ich aber schön. Warum besitzt Licht genau diese Geschwindigkeit und nicht eine andere?

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@nirgendwoher

Wer mit dem Raum-Zeit-Kontinuum rechnet, sagt einfach: Es besitzt genau die Geschwindigkeit 1 - unsere Zahl 299792458 m/s kommt nur zustande, weil die Sekunde als 1/86400 des Erdentages und der Meter als 1/10000 des Viertelmeridians historisch beliebige Einheiten sind.

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