Wenn ich/eine hitzeresistente Kamera schneller als das Licht bin, wird es dann dunkel?

guenterhalt3  21.05.2025, 09:05

Gibt es die Frage auch in deutscher Sprache?

Butterritter 
Beitragsersteller
 21.05.2025, 09:09

*bin/ist. Sorry.

PWolff  21.05.2025, 14:55

Meinst du "schneller als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum" oder "schneller als das Licht in einem bestimmten Medium"?

Butterritter 
Beitragsersteller
 21.05.2025, 15:03

In irgendeinem Medium. Es geht mir um den Effekt, wenn man quasi an Photonen "vorbeirennt".

6 Antworten

Bei Lichtgeschwindigkeit bleibt die Zeit stehen, Du könntest also deine dann unendliche Masse nicht mehr beschleunigen, da dazu Zeit notwendig wäre.

Es ist nach jetzigem Wissen nicht möglich, schneller als das Licht zu sein.


Butterritter 
Beitragsersteller
 21.05.2025, 09:05

Aber als theoretische Überlegung.

Kelec  21.05.2025, 09:08
@Butterritter

Geht nicht.

Überlichtgeschwindigkeit bringt auch in der Theorie jede Menge Probleme mit sich, welche so eine Betrachtung ausschließen.

Siehe Runaway Effekt bei Tachyonen.

In irgendeinem Medium.

Irgendwie schade - im Vakuum führt das zu ungewöhnlichen Überlegungen - deshalb lasse ich das mal stehen - s. u..

Was man sieht, dürfte davon abhängen, ob sich nur die Energie langsamer bewegt ("Gruppengeschwindigkeit") oder auch die Wellenfronten ("Phasengeschwindigkeit"). In beiden Fällen wird man nur in Vorwärtsrichtung und in einem gewissen Winkelbereich darum herum überhaupt etwas sehen - entgegenkommendes Licht ist blauverschoben, "überholtes" Licht rotverschoben.

Wenn auch die Phasengeschwindigkeit niedriger ist als die Geschwindigkeit der Kamera, dürfte man Tscherenkow-Strahlung beobachten, wie stark, wäre wohl interessant auszurechnen - einerseits müsste sie sehr schwach sein, weil positive und negative Ladungen normalerweise sehr dicht beieinander liegen, andererseits ziemlich stark, weil wir sehr, sehr viele Ladungen haben.

Wenn man mit geringerer Gruppengeschwindigkeit zufrieden ist, braucht man gar nicht mal unbedingt eine hitzeresistente Kamera - nur einen evakuierten (Vakuum drin) Hohlleiter und Mikrowellen darin. Da die Bewegungsgleichungen der elektromagnetischen Wellen in einem (idealen) Hohlleiter unabhängig von der Geschwindigkeit sind, mit der sich Hohlleiter, Sender und Empfänger gegeneinander bewegen, wird der Kamera nichts Besonderes auffallen. Allerdings vermute ich, dass sich Labor und Kamera uneinig darüber sein werden, in welcher Richtung sich Wellen bewegen, die von der Kamera "überholt" werden - da das Produkt von Gruppengeschwindigkeit und Phasengeschwindigkeit im Hohlleiter gleich dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit ist, laufen die Phasen vom Labor aus gesehen in Bewegungsrichtung, von der Kamera aus gesehen entgegen der Bewegungsrichtung, und das beide Male mit Überlichtgeschwindigkeit. (Wenn die Kamera sich genau mit Gruppengeschwindigkeit bewegt, sieht sie unendlich schnelle Phasen, also eine stehende Welle.)

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Im Vakuum:

Bei Überlichtgeschwindigkeit würde vermutlich die Raumdimension in Bewegungsrichtung wie die Zeitdimension aussehen und die Zeitdimension wie die Raumdimension in Bewegungsrichtung. Ob man dann noch Photonen wahrnehmen kann, ist eine interessante Frage, die ich nicht spontan beantworten kann, wenn überhaupt.

Um etwas zu "sehen", muss man ein Photon (Lichtteilchen) absorbieren und damit Energie. Zunächst einmal würde man sagen, dass es von außen so aussieht, als sei eine Portion Energie auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigt worden - was nach der speziellen Relativitätstheorie nicht mögliich sein sollte. Aber was für die Kamera wie Energie aussieht, sieht von außen aus wie Impuls (und umgekehrt) - sodass dies nicht gegen eine Absorption sprechen muss.

Ein System, das sich mit Überlichtgeschwindigkeit gegenüber dem Labor bewegt, hat die Eigenschaft, dass es ein System ("Labor 2") gibt, das vom Laborsystem aus erreichbar ist und von dem aus gesehen sich das übeerschnelle System in die andere Richtung bewegt (ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit - unendliche Geschwindigkeit ist möglich). D. h. wir können die Kamera auch so beobachten, dass sie sich "rückwärts" bewegt, und das Licht, das sie vom Labor aus gesehen absorbiert, vom Labor 2 aus gesehen aussendet - hier wären dann Ursache und Wirkung vertauscht. Allerdings hätte die Kamera keine "Länge" im üblichen Sinn mehr (die Länge wäre dann die Wurzel aus einer negativen Zahl). Ob sich jemand physikalisch sinnvolle Gedanken darüber gemacht hat, wie es da noch Wechselwirkungen geben kann, wüsste ich jetzt nicht.


Butterritter 
Beitragsersteller
 21.05.2025, 18:08

Nix verstanden, aber klingt sehr gebildet.

Das Licht welches auf dich zukommt würde Blauverschoben werden und die Photonenenergie unendlich werden.

Bei Lichtgeschwindigkeit wird es dunkel weil diese Photonen vermutlich keine Wechselwirkung zeigen und daher nicht detektierbar sind, vorhanden sind sie dennoch.

Für Überlichtgeschwindigkeit versagen die Modelle, du hast dann eben einen imaginären Lorentzfaktor, damit imaginären Impuls, imaginäre Energie usw. das führt zu einer Reihe von Problemen die eigentlich nahelegen, dass die Lichtgeschwindigkeit die Grenze ist.

Abgesehen davon, dass man nicht schneller als das Licht fliegen kann angeblich, würde es natürlich nicht prinzipiell dunkel werden, da es ja nicht ausgeschlossen ist, dass du in Räume fliegst in denen bereits Licht vorhanden ist


Butterritter 
Beitragsersteller
 21.05.2025, 09:10

Bro, Licht ist Photonen in Bewegung.