Wie schnell ist das Licht der Frontscheinwerfer des Raumschiffes, wenn das Raumschiff mit 70 Prozent der Lichtgeschwindigkeit fährt?

4 Antworten

Die Geschwindigkeit des Lichtes ist immer und überall gleich der →Lichtgeschwindigkeit.

Die Vorstellung des Frontscheinwerfers der Vogelspinne, des Mondes oder des Fußballs erscheint mir schier langweilig im Vergleich zum "Frontscheinwerfer des Raumschiffes"!!! Was soll denn im Weltall damit angestrahlt werden? Vielleicht die Fahrbahnmarkierung, die Verkehrszeichen, die Fußgänger, die Alleebäume, der Wildwechsel oder die Engel auf Wolke sieben?

Hallo schnaggii,

die Lichtgeschwindigkeit c ist eigentlich ein Tempo, der Betrag einer Geschwindigkeit. Allerdings ist sie kein gewöhnliches Tempo, sondern Bestandteil der elektromagnetischen Wellengleichung (EMWG), die sich wiederum direkt aus den MAXWELL- Gleichungen herleitet, den Gesetzen der Elektrodynamik.

Mit anderen Worten, die EMWG ist selbst ein Naturgesetz. Damit unterliegt sie dem Relativitätsprinzip (RP), das noch von GALILEI entdeckt wurde, und daher muss sie unabhängig von der Wahl des Bezugssystems gelten.

Das Raumschiff bewegt sich mit 0,7c scheibst Du - ich würde als Zahlenbeispiel aus praktischen Gründen immer v=0,6c bevorzugen - nicht schlechthin, sondern relativ zu irgendetwas, z.B. einer Uhr U.

Ebensogut lässt sich aber auch das Raumschiff als stationär und U als mit −v bewegt ansehen. Also muss auch ein Beobachter an Bord des Raumschiffs für die Lichtgeschwindigkeit immer c relativ zu sich messen.

Ab hier argumentieren Viele mit „Zeitdilatation“ und „Längenkontraktion“. Das ist aber beides irreführend. Tatsächlich wird man von U aus für einen Vorgang an Bord des Raumschiffs, der nach einer lokalen Uhr Ω die Zeit Δτ = Ⲧ („Delta-tau“ bzw. „Tau“) dauert, eine längere Dauer

(1) Δt = Ⲧ∙γ := Ⲧ⁄√{1 − (v⁄c)²}

ermitteln, und für einen Abstand an Bord, der nach Messungen von Ω aus đ beträgt, bekommt man von U aus nur Δs = đ⁄γ heraus. Das ist aber kein brutales Gezerre und Gequetsche, sondern eine ganz sanfte Uminterpretation. Die genannten Effekte sind ein Nebeneffekt der Relativität der Gleichzeitigkeit räumlich getrennter Ereignisse.

Kein Mensch würde von einer Salami S° der Länge L und des Durchmessers d, die schräg im Winkel θ zu einem Maßstab oder einer anderen Salami S liegt, ernsthaft behaupten, sie verkürze sich dadurch auf

(2) Δs = L∙cos(θ),

und dafür sei ihre Breite auf d⁄cos(θ) gedehnt, weil eine quer zu S aus S° geschnittene Scheibe eine Ellipse mit der großen Halbachse d⁄cos(θ) ergibt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
 - (Physik, Relativitätstheorie, lichtgeschwindigkeit)  - (Physik, Relativitätstheorie, lichtgeschwindigkeit)

Kannst du das auch mal mit zahlen vorrechnen? ??

Hier noch mal die gleiche Frage mit Licht vom Heckscheinwerfer

https://www.gutefrage.net/frage/wenn-ein-raumschiff-70-prozent-der-lichtgeschwindigkeit-faehrt-und-dabei-die-heckscheinwerfer-einschaltet-das-licht-aber-trotzdem-die-300000-km-sekunde-hat#comment-239574949

Geschwindigkeit =Weg/Zeit

Der Weg nach vorne kann nicht der gleiche Weg wie nach hinten sein.

Die Zeit , durch die der Raumfahrer teilt ist aber die selbe.

Wie kommt nun beides mal die Geschwindigkeit c heraus ?

Setze in deine Formeln doch mal Zahlen ein.

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@hologence

Ich verstehe nicht, wieso zum Henker man unbedingt 0,7c nehmen muss. Nehmt doch 0,6c oder 0,8c, das könnt ihr im Kopf rechnen, ohne nähern zu müssen:

v = 0,6c => K = 2, γ = 5⁄4
v = 0,8c => K = 3, γ = 5⁄3

Am Prinzip ändert sich ja nichts, wenn man ein anderes Zahlenbeispiel wählt.

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@hologence

Ich weiß, ich will trotzdem 60% oder 80%, um die Vorzüge des primitiven pythagoreischen Tripels 3, 4 und 5 zu nutzen.

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Das Raumschiff bewegt sich mit 0,7c scheibst Du - ich würde als Zahlenbeispiel aus praktischen Gründen immer v=0,6c bevorzugen...

Der Grund dafür ist, dass 3, 4 und 5 ein primitives pythagoreisches Tripel bilden, d.h.

3² + 4² = 5².

Daher ist

v = 0,6c => γ = 5⁄4, K = γ(1 + v⁄c) = 2
v = 0,8c => γ = 5⁄3, K = 3.

K heißt der BONDI- Faktor und beschreibt den DOPPLER-Effekt.

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die Geschwindigkeit ist die Lichtgeschwindigkeit vom Raumschiff aus gesehen, und sie ist die Lichtgeschwindigkeit vom Beobachter außerhalb des Raumschiffes gesehen. Sie ist immer die Lichtgeschwindigkeit.

So schnell wie immer, also knapp 300000 km/s.

......und das Raumschiff fliegt mit 70% c hinterher. ....das Licht kommt effektiv nur mit 30% c vom Raumschiff weg.....

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@Blume8576

Falsch. Licht ist kein Torpedo, den man losschießt.

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@Blume8576

Nur, wenn man es im Ruhesystem derjenigen Bezugs-Uhr U betrachtet, relativ zu der sich das Raumfahrzeug mit 0,7c bewegt (Differenzgeschwindigkeit). Im Ruhesystem des Raumschiffs gerechnet ist die Geschwindigkeit des Lichtsignals c.

Etwaige Messergebnisse müssen mit allen Interpretationen konsistent sein, u.a. der, dass sich das Raumschiff mit 0,7c bewegt und der, dass es stationär ist und sich stattdessen U mit 0,7c in entgegengesetzter Richtung bewegt.

Zugleich muss aber gelten, dass sich elektromagnetische Wellen relativ zu einem jeweils als stationär geltenden Objekt in alle Richtungen mit c ausbreiten.

Schlussfolgerung daraus ist die Relativität der Gleichzeitigkeit räumlich getrennter Ereignisse.

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@Slarti

Auch bei einem Torpedo gilt diese Additivität von Geschwindigkeiten nur näherungsweise - in sehr guter Näherung, weil der Torpedo nach Licht-Maßstäben sehr langsam ist.

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@SlowPhil

Darum gings mir nicht. Ein Torpedo ist ein Objekt mit endlichen Abmessungen. Licht ist je nach Beobachtungsmethode Partikel oder Welle.

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@Slarti

Licht hat aber trotzdem eine Geschwindigkeit, mit der es sich vom Raumschiff entfernt.

Wenn neben dem Raumschiff ein Lichtstrahl fliegt. Űberholt er das Raumschiff mit 30% c

Erreicht dieser Strahl die Spitze des Raumschiff und in dem moment wird der Scheinwerfer angeschaltet műssen beide Strahlen "Spitze" an "Spitze" fliegen. Sonnst ist das Licht vom Raumschiff schneller als das nebenher fliegende Licht.

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