Hallo Aporu,

die Aussage, dass sich nichts mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen darf ist so nicht ganz richtig, genauer müsste es heißen: " Ein Körper mit einer Ruhemasse größer als Null kann nicht auf Lichtgeschwindigkeit oder höher beschleunigt werden".

Das scheinbare Paradoxon löst sich damit auf, da der Raum selbst weder ein Körper ist, noch irgendwie beschleunigt wird. Die Raumexpansion ist nur die Zunahme von Abständen - da wo bereits Raum ist, entsteht einfach neuer Raum. Das kann prinzipiell mit jeder beliebigen Rate erfolgen.

Der Effekt ist kumulativ. Deswegen scheinen ferne Galaxien sich schneller wegzubewegen als Nahe, da zwischen ihnen und uns mehr Raum vorhanden ist, auf dem neuer Raum entstehen kann. Ab einer bestimmten Entfernung scheinen die Galaxien sich schneller als das Licht von uns wegzubewegen. Das liegt aber wie gesagt nicht daran, dass sie tatsächlich von uns wegfliegen würden, sondern weil sie so weit weg sind, dass zwischen ihnen und uns mehr Raum entsteht, als das Licht zurücklegen könnte.

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Geschwindigkeit im Weltall und antriebsarten

Hallo bin grade vom fernseher geweckt worden, es geht um Antriebsarten die den Menschen in der Zukunft vielleicht einmal zur verfügung stehen könnten..
..gennant werden z.b. "Plasma-Antrieb oder auch Antimaterie-Antrieb" um "schneller" als jetzt sein zu können und damit Strecken die jetzt mehrere hundert Jahre dauern würden, in einer Woche zurück legen zu können, und damit auch andere Galaxien bereisen zu können.

Was ich mich frage.... ich bin in der Schwerelosigkeit im Weltall mit meinem raumschiffartigem Gefährt unterwegs.. ...nun gebe ich gummi und bring mich mit einem belibigen Antrieb meinet wegegen einem Raketenantrieb auf 100 Kilometer in der Stunde "exakt" dann stelle ich den Antrieb ab und müsste nun ja ewig mit einhundert Km/h weiter durchs all fliegen und nichts an geschwindigkeit einbüssen "da kein wiederstand". (so auch in der doku beschrieben) nun gebe ich noch mal schub bis ich auf 200 Km/h bin und höre auf, ich müsste dann ewig ungebremst mit zweihundert so weiter fliegen, ohne weitere schub zugabe.

Nun frage ich mich,

A ) ist es dann nicht egal welchen Antrieb ich nutze ... ... ist es so nicht nur eine frage der Zeit die vom Antrieb abhängt "Wie schnell ich die gewünschte Geschwindigkeit erreiche ... "

und

B ) kann ich wenn ich den oben beschribenen vorgang belibig oft wiederhole, nicht jede belibige geschwindigkeit erreichen ... und die antriebsart beschränkt uns nur darin in welcher zeit wir die gewünschte geschwindigkeit erreichen können ...

?

ich weiss ist keine alltägliche frage aber naja, ich bin gespannt mfg

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Hallo TEXM3X,

A ) ist es dann nicht egal welchen Antrieb ich nutze ... ... ist es so nicht nur eine frage der Zeit die vom Antrieb abhängt "Wie schnell ich die gewünschte Geschwindigkeit erreiche ... "

Nein ist es nicht, denn nicht alle Antriebssysteme haben die gleiche Energiedichte. Eine hohe Energiedichte ist allerdings notwendig, da sonst die Masse des Raumschiffs zu start ansteigt. Um ein Objekt mit gegebener Masse auf hohe geschwindigkeiten zu beschleunigen, wäre beispielsweise sehr viel chemischer Raketentreibstoff nötig. Gleichzeitig jedoch wächst die Masse des Raumschiffs mit dem Treibstoff. Du müsstest also mehr Treibstoff mitführen, der abermals die Masse erhöht und du wieder mehr Treibstoff brauchst usw. Ein Raketenantrieb wäre also zum erreichen hoher Geschwindigkeiten völlig ungeeignet, da die Energiedichte chemischer Antriebe nicht ausreichend ist.

B ) kann ich wenn ich den oben beschribenen vorgang belibig oft wiederhole, nicht jede belibige geschwindigkeit erreichen ... und die antriebsart beschränkt uns nur darin in welcher zeit wir die gewünschte geschwindigkeit erreichen können ...

Nein, aus zuvor genanntem Grund. Nur mit einem hinreichenden Antrieb kannst du genug Leistung pro Masse erzielen, um diesen Vorgang überhaupt zu wiederholen. Raketenantreibe können das nicht leisten. relativistische Geschwindigkeiten können nur durch Nuklearantriebe wie Kernspaltung, Kernfusion oder Antimaterie erreicht werden.

Für niedrigere Geschwindigkeiten reichen unter Umständen auch diverse elektrische Antriebe, oder sogar treibstofflose Varianten wie Sonnensegel. interstellare oder gar intergalaktische Reisen sind damit aber kaum möglich.

Um zu anderen Sternen oder gar anderen Galaxien zu fliegen sind relativistische Geschwindigkeiten nötig und oben genannte Antriebsmethoden zwingend erforderlich. Während Reisen zu anderen Sternen auch mit heutigen Mitteln durchaus denkbar sind, sind reisen zu anderen Galaxien nicht vorstellbar, da man sehr nahe an die Lichtgeschwindigkeit herankommen müsste, was für große Objekte wie Raumschiffe nicht denkar ist.

Um die Reisezeiten innerhalb des Sonnensystems zu beschleunigen könnte man aber auch elektrische Katapulte auf dem Mond aufstellen und die Reisezeit von Jahren und Jahrzehnten auf Wochen und Monate verkürzen.

Bei Wikipedia gibt es dazu auch einen interessanten Artikel, der die verschiedenen Antriebsmethoden näher erläutert: http://de.wikipedia.org/wiki/Antriebsmethoden_f%C3%BCr_die_Raumfahrt

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Hallo Sockenschuss.

wo genau liegt denn das Problem? Oder bist du auf der Suche nach einer fertigen Kompletterklärung?

wir müssen morgen eine PowerPoint Präsentation dazu erstellen

Morgen? Ist das für die Schule? Weil heute ist Freitag, also meinst du nicht eher für "nachher"?

Ich kann dir jetzt auch nicht soviel dazu sagen, da ich nicht weiß, wo das Problem liegt. Soviel aber dazu: Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt wie massebehaftete Objekte miteinander wechselwirken. So lassen sich mit ihr beispielsweise die Eigenschaften von astronomischen Objekten wie schwarzen Löchern, Neutronensternen, Sternen und Planeten sowie deren Bahnen beschreiben.

Die spezielle RT beschreibt das Verhalten von Objekten bei Bewegung, insbesondere bei hohen Geschschwindigkeiten. Sie erklärt weiterhin die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystem. Sie erklärt auch Effekte wie die Längenkontraktion und Zeitdilatation ( die Verlangsamung von Zeit bei Bewegung).

Beide Theorien bauen darauf auf, dass wir nicht in einem dreidimensionalem Raum, sondern in einer vierdimensionalen Raumzeit leben. Die Zeit wird hier buchstäblich als vierte Richtung zu den drei Raumachsen Länge, Breite und Höhe verstanden. Massebehaftete Objekte vermögen diese Raumzeit zu krümmen, ebenso wie die Bewegung durch den Raum.

Ich weiß, das ist sehr vereinfacht. Aber ohne zu wissen wo das Problem liegt, kann ich dir leider auch nicht helfen. Sonst schreibe ich hier noch wochenlang.

LG

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Hi,

Jupiter kann man ab etwa Mitternacht gut im Osten sehen, Venus hat vor kurzem die obere Konjunktion hinter sich gebracht und ist deshalb erst nächstes Jahr wieder gut sichtbar. Um sie am Taghimmel zu beobachten bräuchte man jetzt ein Fernglas oder kleines Teleskop, was für üngeübte Beobachter aufgrund der Sonnennähe nicht zum empfehlen ist.

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Hallo Baris9993,

eine Beschleunigung im Raum ist immer gleichbedeutend mit einer Richtungsänderung in der Raumzeit. Da Gravitation immer eine Beschleunigung ist (nämlich zur Gravitationsqelle), ergibt sich die Zeitdilatation daraus zwangsläufig. Warum das so ist, habe ich hier in einer ähnlichen Frage bereits beantwortet:

https://www.gutefrage.net/frage/warum-kann-man-so-nicht-lichtgeschwindigkeit-erreichen?foundIn=answer-listing#answer139777905

Allerdings ist der Effekt bei so geringen Massen wie denen von Planeten zu vernachlässigen. Da muss man schon mit richtig schweren und dichten Geschützen wie Neutronensternen und schwarzen Löchern auffahren, um den Unterschied zu merken.

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Hi,

du bist Raucher, richtig? Die Schmiere ist der Teer, der sich absetzt und den Staub zusammenklebt. In einem Nichtraucherhaushalt bildet sich so eine Schicht normalerweise nicht.

Schöne Grüße.

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Science-Fiction-Geschichte... brauche Hilfe bei Beschreibung von Exo-Mond

Hallo liebe Astronomen,

folgendes Szenario:

Mond X umkreist den Gasplaneten Y. Mond X ist eigentlich vollständig von Wasser bedeckt, jedoch ist die Schwerkraft von Y so stark, dass die Rotation gebunden ist und am Punkt der kürzesten Entfernung stets ein Wasserberg entsteht.

Dadurch soll jedoch der folgende Effekt auftreten, nämlich dass sich das Wasser an der einen Stelle staut und woanders zurückzieht, sodass Landflächen entstehen.

Wie würde das Aussehen? Wären die Landflächen an der gegenüberliegenden Seite? (Die die von Y am weitesten entfernt ist)... Oder würde womöglich ein Ring entstehen, der den riesigen Ozean in zwei annähernd gleich große Ozeane aufteilt (einer auf Planetenseite, einer auf der gegenüberliegenden Seite) ?

Wie wäre das Wetter auf diesem Mond? Welche Entfernung müsste der Mond im Verhältnis zur Größe des Planeten haben, damit er weit genug vom Planeten entfernt ist, um nicht mehr die Strahlung abzubekommen, aber immer noch nah genug zu sein, damit durch die Anziehung genug Wärme entsteht, sodass an der Oberfläche flüssiges Wasser existieren kann?

Wie wären die Lichtverhältnisse auf der Oberfläche dieses Planeten, wenn der Zentralstern bisschen kleiner und die Leuchtkraft bisschen geringer als bei unserem Stern wäre (sagen wir mal 70%) und der Abstand zwischen dem Gasplaneten und der Sonne etwa 0,5 AE betrüge?


Ich muss ganz ehrlich sagen... Ich bin totaler Laie in Astronomie und Astrophysik und bräuchte mal Expertenmeinungen von Lehrern, Studenten etc., damit das ganze (auch wenn es Science-FICTION werden soll) wenigstens ein bisschen plausibel ist ;)

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Hallo Paiwasan,

ich fürchte, da gibt es ein paar Einschränkungen.

Mond X umkreist den Gasplaneten Y. Mond X ist eigentlich vollständig von Wasser bedeckt, jedoch ist die Schwerkraft von Y so stark, dass die Rotation gebunden ist und am Punkt der kürzesten Entfernung stets ein Wasserberg entsteht.

Die Gravitation alleine vermag das nicht zu vollbringen, da ja der gesamt Mond vom Planeten angezogen wird. Gäbe es also einen Wasserberg, würde der restlich Mond praktisch hinterherfallen und der ursprüngliche Zustand wäre wieder hergestellt.

So einen von dir genannten Zustand kann man nur durch Gezeiten erreichen, also der Differenz der Gravitation durch unterschiedliche Entfernungen zum Planeten. In diesem Falle würden die zwei Gezeitenberge einmal zum Planeten hin und vom Planeten weg zeigen. Im rechten Winkel zu dieser Achse müssten dann die Gezeitentäler sein. Es würde also tatsächlich ein Ring entstehen.

An dieser Stelle solltest du aber die daraus folgenden Implikationen bedenken. Bei einem Planeten mit 10 Jupitermassen und einem Mond von der Größe der Erde in 400.000 km Entfernung wären die Gezeitenkräfte ca. 230.000 mal stärker als die des Mondes hier auf der Erde, jedenfalls, wenn ich mich nicht verrechnet habe. Das klingt erstmal viel, sind aber immer noch "nur" ein paar hundert bzw. tausend Kilometer.

Mit zunehmender Entfernung nehmen die Gezeitenkräfte drastisch ab. Bei zehnfacher Entfernung wären die Gezeiten nur noch 230 mal stärker als hier auf der Erde. Bei ausreichend großem Wasserkörper des Mondes wäre dieser immer noch vollständig bedeckt, obwohl sich nur die Entfernung verändert hat. Weiterhin willst du vielleicht nicht unbedingt einen Monsterplaneten mit 10 Jupitermassen nehmen, dann schrumpfen die Effekte abermals.

Der oben genannte Mond müsste eine praktisch kreisförmige Umlaufbahn besitzen, da ansonsten die Änderung der Gezeitenstärke katastrophale Wirkungen auf dessen Mantel hätte. Bei einer elliptischen Umlaufbahn wäre der Mond vollständig mit gigantischen Vulkanen bedeckt.

Der Mond müsste sehr rund sein, da sich sonst das Wasser in Becken sammelt. Würde man die Becken dadurch ausgleichen wollen, das man dem Mond einen größeren Wasserkörper gibt, würde dadurch der Landring verkleinert werden. Andererseits wäre ein nahezu kreisrunder Mond geologisch tot.

Insgesamt müsste man ein günstiges Verhältnis aus Planetenmasse, Entfernung zum Planeten, Durchmesser und Form des Mondes sowie Wassermenge finden. Leider hast du keine dieser Angaben gemacht. Andererseits wirkt so ein Mond schon arg künstlich. Ein kugelrunder Mond mit genau der richtigen Menge an Wasser, auf einer kreisförmigen Umlaufbahn in perfekter Entfernung um einen supermassiven Planeten? Kannste vergessen. Mach doch lieber einen Mond der in der Tat vollständig mit Wasser bedeckt ist oder baue ein kataklysmisches Event ein in der ein normaler Mond auf seinen Planeten zustürzt und man dann sieht wie die Wassermassen an den beiden Stellen alles überfluten und an den anderen Stellen der Meeresboden freiliegt.

Welche Entfernung müsste der Mond haben, um nicht mehr die Strahlung abzubekommen

Welche Strahlung? Die des Strahlungsgürtels? Das kommt natürlich auf die Stärke des Magnetfelds an. Aber um ehrlich zu sein, da habe ich selbst keine Ahnung von.

aber immer noch nah genug für flüssiges Wasser

Durch Anziehungskraft entsteht keine Wärme, nur durch Gezeiten. Und wie stark die sind, hängt von den oben genannten Parametern ab. Allerdings ist das bei der Entfernung zum Heimatstern eh Wumpe. ->

Wie wäre das Wetter auf diesem Mond? Wie wären die Lichtverhältnisse auf der Oberfläche dieses Planeten?

Ein Stern mit 70% der Leuchtkraft unterscheidet sich nicht maßgeblich von unserer Sonne. Aufgrund der halbierten Entfernung würde der Stern am Himmel natürlich etwa doppelt so groß im Durchmesser erscheinen. Trotz der geringeren Strahlungsleistung würde beim Mond aufgrund der geringen Entfernung immer noch rund dreimal mehr Energie ankommen als bei uns auf der Erde.

Mit der enormen Menge an flüssigem Wasser absorbiert der Mond rund 90% der einkommenden Strahlung. Der unweigerlich entstehende Wasserdampf sorgt für einen selbstverstärkenden Treibhauseffekt. Im Grunde gleicht der Mond einem riesigem Dampfkessel, welcher nach kurzer Zeit seinen Wasserozean verloren hat und anschließend von einem Magmaozean bedeckt ist. Wie heißt er ist weiß ich auch nicht, an die 1000°C dürften es schon sein, wenn man bedenkt dass er fast auf der Merkurbahn liegt und eine Atmosphäre aus Wasserdampf besitzt.

So, für mehr ist leider kein Platz. Insgesamt würde ich vorschlagen, den Stern kleiner zu machen oder die Bahn zu verschieben und einen realistischeren Mond und vielleicht auch Planeten einzusetzen. Davon allerdings abgesehen sollte in Sci-Fi nicht zuviel Realismus - lass lieber deine Phantasie spielen.

MfG Gim.

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Warum kann man so nicht Lichtgeschwindigkeit erreichen?

Beispiel 1:

Ich nutze die Übersetzung von Zahnrädern, um eine immer höhere Drehzahl zu erreichen. Ich nehme z.B. ein sehr großes Zahnrad, sagen wir 10m Durchmesser mit 1.000 Zähnen. Das Zahnrad hat einen Umfang von ca. 30m und ich markiere einen Zahn. Jetzt drehe ich das Zahnrad so schnell, dass es sich pro Sekunde genau einmal dreht. Der markierte Zahn legt jetzt 30 m/s zurück. An dieses Zahnrad koppele ich nun ein kleineres Zahnrad, welches genau ein Zehntel der Größe hat. Dieses müsste sich jetzt doch 10x so schnell drehen, wie das Große, oder? Das kleine Zahnrad wiederum ist per mitdrehender Welle wieder mit einem 10m-Zahnrad mit 1.000 Zähnen verbunden; also müsste sich dieses jetzt auch mit der 10-fachen Geschwindigkeit des ersten großen Zahnrades drehen. Das wären dann schon 10 Umdrehungen pro Sekunde und ein markierter Zahn würde 300 m/s zurücklegen. Kann ich dieses Spielchen nicht einfach immer weiter treiben?

Beispiel 2:

Ist so ähnlich, nur das ich hier nicht an Zahnräder denke, aber auch an Kreisbewegungen deren Radien immer größer werden.

Angenommen ich stelle mich auf ein großes plattes Feld mit einem sehr langen Seil und befestige an einem Ende des Seils einen Stein. Ich fange nun an, mich um mich selbst zu drehen und halte dabei das Seil so, dass der Stein um mich schwingt. Nun gebe ich Stück für Stück Seil nach, so dass der Abstand zwischen mir und dem Stein immer größer wird. Der Umfang des imaginären Kreises, den der Stein um mich herum zurücklegt, wird also immer größer und somit auch der Weg, den er pro Umdrehung von mir zurücklegt. Ich weiß, irgendwann kann ich den Stein nicht mehr halten, aber das kann ja nicht die wissenschaftliche Begründung sein, dass ich dieses Spielchen nicht immer weiter treiben kann. Man könnte mich ja auch durch einen 10m hohen, massiven Turm ersetzen, der oben eine kleine drehende Plattform hat an der ich das Seil mit dem Stein befestige und nach und nach Seil nachgebe. Auch dass das Seil irgendwann reißen würde, kann ich mir nicht als wissenschaftliche Begründung vorstellen. Und um der immer größer werdenden Fliehkraft entgegen zu wirken, könnte man ja genau gegenüber einen zweiten Stein auch an einem Seil mitfliegen lassen.

Mir fällt gerade ein: Das Problem mit der immer größer werdenden Fliehkraft kann man evtl. auch mit einem Experimentaufbau ähnlich eines Hubschraubers umgehen. Die Spitzen der Rotorblätter eines Hubschraubers legen bei voller Leistung ja sicherlich auch schon sehr viel m/s zurück, heben aber gegenseitig ihre Fliehkräfte auf. Was wäre, wenn man Teleskop-Rotorblätter nutzen würde, die man gleichmäßig sehr weit ausfahren kann? Dann würden sich die Spitzen der Rotorblätter bei gleichbleibender Umdrehungszahl auch immer schneller bewegen. Wo (und vor allem warum) sind die physikalischen Grenzen gesetzt?

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Hallo Eggman,

das Problem liegt eigentlich ganz woanders als in deiner Fragestellung. Der Grund, warum nichts schneller sein kann als das Licht liegt in einer Grundeigenschaft des Universums - nämlich das sich alles mit Lichtschwindigkeit (!) bewegt.

Konfrontiert man jemanden mit der Relativitätstheorie, kommt zunächst Verwirrung auf. Da heißt es, wir leben in einer vierdimensionalen Raumzeit bzw. die Zeit sei eine eigene Dimension. Für viele ist das furchtbar abstrakt und man nimmt es dann lieber hin, statt weiter nachzufragen. Doch was heißt es tatsächlich?

Jeder kennt die drei Raumdimensionen: Länge (Tiefe), Breite und Höhe. In unserer gewohnten Umgebung beschreiben wir sie mit den Richtungsangaben vorwärts, rückwärts, rechts, links oben und unten. Es gibt aber noch eine vierte Dimension, und dies ist in diesem Fall wortwörtlich zu verstehen: die Zeit. Es gibt also buchstäblich vier Dimensionen in die man sich in unserem Universum bewegen kann, statt nur der drei augenscheinlichen Raumdimensionen. Der Zeit kann man, wie den anderen Dimensionen, ebenfalls zwei Richtungen zuweisen: zukünftig und vergangen.

Doch was hat das alles mit der Lichtgeschwindigkeit zu tun und warum kann man sie nicht erreichen?

Stelle dir einen experimentellen Aufbau vor: Ein Gewehr schießt eine Kugel nach vorne. Der Einfachheit halber nehmen wir an, es gäbe keinen Luftwiderstand in diese Richtung, die Kugel flöge also mit einer bestimmten Geschwindigkeit und hätte einen gewissen Impuls. Aus der Impulserhaltung folgt, dass eine gleich starke Kraft aus der Gegenrichtung wirken muss, damit die Kugel zum Stillstand kommt. Es müsste also beispielsweise eine gleiche Kugel mit gleicher Geschwindigkeit frontal auf unsere Kugel prallen, damit beide zum Stillstand kommen.

Nehmen wir aber an, es gäbe keine zweite Kugel. Was könnte man tun? Man könnte eine Kraft von der Seite wirken lassen. Und darin sind wir in unserem Universum wirklich gut. Stellen wir also ein paar Ventilatoren auf ( in der Annahme, dass die Luft die Kugel seitlich ablenken kann). Die Kugel wird also abgeschossen und die Ventilatoren pusten währenddessen.

Was passiert? Nun, die Kugel fliegt nach vorne, weil sie ja einen Impuls in diese Richtung bekommen hat, aber sie fliegt auch ein bisschen zur Seite. Als Folge fliegt sie in derselben Zeit nicht so weit wie die Kugel ohne Ventilatoren. Nun machen wir folgendes: Wir drehen die Ventilatoren weiter auf. Was passiert? Nun die Kugel fliegt noch weiter zur Seite. Wir drehen die Ventilatoren abermals auf und wieder fliegt die Kugel ein bisschen stärker zur Seite.

Wir drehen auf; mehr; und noch mehr, und noch mehr, doch es gelingt nicht, sie zum Stillstand zu bringen, denn sie hat ja ihren Impuls nach vorne und wird ihn auch behalten, da von vorne nichts kommt. Die Kugel kann also beliebig zur Seite verschoben werden; abbremsen geht aber nicht.

Vollends verwirrt darüber, was ich hier eigentlich schreibe? Sehr gut! Du erinnerst dich: Oben schrieb ich, dass Zeit ebenso eine Dimension ist, wie die drei Raumdimensionen. Die Dimensionen kannst du daher auch beliebig vertauschen. Wenn du nach vorne schaust und dich dann nach rechts drehst, wird vorne plötzlich links. Wenn du dich auf den Rücken legst, wird oben plötzlich vorne. Das funktioniert ebensogut mit der Zeit, auch wenn unser Wahrnehmungsapperat nicht so gut geeignet ist, um das festzustellen.

Ich schrieb außerdem, dass sich alles immer mit Lichtschwindigkeit bewegt. Den wichtigen Teil habe ich aber zunächst weggelassen: Alles bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit. Ein Objekt, dass sich in Ruhe befindet, bewegt sich mit exakt Lichtgeschwindigkeit entlang der Zeitachse, von der Vergangenheit in die Zukunft. Alle Materie die du siehst, inklusive dir selbst gleicht der Kugel, welche geschossen wurde.

Wenn nun eine Kraft wirkt, z.B. eine Rakete verschossen wird, so gleicht das den Ventilatoren, welche mit ihrer Kraft die Kugel ablenken. Der Unterschied besteht einzig darin, dass beim Kugelexperiment nur 2 Dimensionen involviert waren ( Länge und Breite), während es in unserem Universum 4 Dimensionen sind.

Das heißt natürlich auch, dass es in unserem Universum unmöglich ist, die Geschwindigkeit zu ändern. Je schneller du dich entlang einer Raumachse bewegst, desto langsamer bewegst du dich entlang der Zeitachse - und umgekehrt. Es ist aber unmöglich sich komplett mit c auf der Raumachse zu bewegen - denn dazu müsste ja ein Impuls aus der Zukunft in Richtung Vergangenheit auf dich zukommen - so wie die zwei Kugeln, welche frontal aufeinander geschossen wurden.

Wenn du das verinnerlicht hast, merkst du, dass deine Beispiele im Prinzip bedeutungslos sind. Ich hoffe, ich konnte dir helfen. Falls noch Fragen sind, schreib mich an.

LG Gim

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Hallo Franz,

auf deine Frage

wie hoch kann bzw. könnte man theoretisch gehen, um noch von der Erdanziehung erfasst zu werden und nicht ins Weltall abzudriften?

Kann man eigentlich nur antworten, dass die Gravitation eine unendliche Reichweite besitzt. Das heißt, die Gravitation der Erde beeinflusst beispielsweise auch einen Körper auf der anderen Seite der Milchstraße. Allerdings gibt es ein paar Einschränkungen.

    • Die Gravitation eines anderen Körpers. Hat man beispiels mehrere Körper in einem System wie im Erde-Mond-System oder Sonne-Erde-System, wird die Gravitation des einen Körpers mit zunehmender Entfernung schwächer. Nähert man sich dabei dem anderen Körper, wird dessen Anziehungskraft gleichzeitig stärker. Der Bereich, in dem die Gravitation des einen Körpers dominierend ist, wird Hill-Sphäre genannt. Befindet man sich außerhalb der Hill-Sphäre eines Körpers, wird man unweigerlich von einem anderen Körper stärker angezogen. Allerdings hört die Gravitation nicht per se auf, zu wirken.
  • Der Impuls aus einer etwaigen Quelle. Hat man zwei Körper, beispielsweise einen Planeten und einen Menschen, werden sich beide gegenseitig aufgrund ihrer Gravitation anziehen, bis sie miteinander kollidieren. Gibt man den Körpern einen zusätzlichen Impuls in eine weitere Richtung, können sie in eine Umlaufbahn umeinander einschwenken. In der Realität sähe das dann so aus, das der Mensch in einen Orbit um den Planeten einschwenkt, da der Planet viel mehr Masse besitzt, und sich der gemeinsame Masseschwerpunkt von Planet und Mensch innerhalb der der Planetenoberfläche befände. Je gleichmäßiger die Massen verteilt sind, desto weiter außen befindet sich der gemeinsame Schwerpunkt, um den die beiden kreisen. Bei zwei Objekten mit gleicher Masse befände sich der Schwerpunkt genau zwischen den Objekten.

  • Der Impuls bleibt erhalten, da im Weltraum keine Gegenkraft wirkt, die ihn verringern könnte. Die Umlaufbahnen bestehen also praktisch ewig. Die Gravitation, wirkt, der zusätzliche Impuls jedoch lässt die Objekte einander verfehlen. Der Impuls kann nur durch einen (oder mehrere) zusätzlichen Körper verändert (hinzugefügt oder abgezogen) werden. Entsprechend verändert sich die Bahn. Er kann auch durch Reibung oder Gezeiten verändert werden. Ein Beispiel für Impulsverlust durch Reibung ist die von KantosKan genannte ISS. Der Bahnimpuls der ISS wird durch Zusammenstöße mit den Teilchen der Atmosphäre verringert, die verlorene Energie wird dabei der Bewegungsenergie der Teilchen hinzugefügt.

  • Ein Impulsgewinn hingegen besteht beim Mond. Durch die Gezeitenreibung verlangsamt sich der Eigendrehimpuls (Rotation) der Erde. Dieser Impuls wird dem Mond hinzugefügt und führt zu einer Anhebung seiner Bahn. Deshalb entfernt sich der Mond von der Erde ( er gewinnt potenzielle Energie bezogen auf die Gravitation der Erde).

  1. Die Expansion des Universums. Sie bewirkt, dass sich die Abstände zwischen den Objekten vergrößern. Auf großen Distanzen entsteht dabei zwischen den Objekten schneller neuer Raum, als die Objekte durch ihre Gegenseitige Anziehungskraft überwinden können. Auch hier wirkt die Gravitation weiterhin, die Objekte fallen also aufeinander zu. Jedoch erreichen sie einander niemals, da zwischenzeitlich soviel Raum entstanden ist, dass sie sich effektiv voneinander entfernt haben.

Ich hoffe, dadurch ist einigermaßen klar geworden, dass du tatsächlich immer von der Erde angezogen wirst. Du schebst niemals einfach nur rum, und brauchst auch keine Angst zu haben, von der Erde wegzutreiben. Auch wird damit klar, dass du aus 200.000 km Höhe auf die Erde fallen würdest.

Wenn ein Bewegungsimpuls quer zur Fallrichtung wirkt, hebt auch das nicht die Gravitation an sich auf. Der Mond, die Satelliten, die Planeten oder sonstwas schweben da oben nicht irgendwie rum, sondern sie fallen buchtäblich in jeder Sekunde deines Lebens auf die Erde zu. Allerdings bewegen sie sich eben auch quer zur Fallrichtung und treffen deshalb nie die Erde (bzw. bei den Planeten die Sonne).

Einen Menschen und den Mond kann man zwar sicher nicht direkt miteinander vergleichen

Doch, man kann, wie oben bereits getan. Es spielt keine Rolle, ob ein Astronaut oder der Mond seinen Impuls komplett verliert, wenn es passiert fallen beide unweigerlich auf die Erde. Da der Mond aber ungleich mehr Masse als ein Mensch besitzt, bedarf es eines gewaltigen Ereignisses, damit es überhaupt geschieht.

Ich hoffe, das hat ein wenig Klarheit gebracht. Ansonsten kannst du mich gerne Fragen. Gruß Gim.

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Startrails hat dir ja im Prinzip schon die Frage beantwortet, ich würde aber noch gerne hinzufügen, dass dieses Teleskop ein Widefield-Refraktor ist, welcher für die von dir genannten Einsatzzwecke ( Planeten, Mond und eingeschränkt auch Galaxien) völlig ungeeignet ist.

Derartige Teleskope werden, wie der Name schon sagt, für große Gesichtsfelder, sprich geringere Vergrößerungen genutzt, weil sie dort ihr schnelles Öffnungsverhältnis optimal ausspielen. Zum einen ist der Farbfehler bei sehr niedrigen Vergrößerungen praktisch nicht feststellbar, zum anderen kann man auch mit nicht superteuren Okularen schon gute Gesichtsfelder erreichen.

Andererseits werden die für Planeten und Mond nötigen Vergrößerungen mit einem enormen Farbfehler erkauft. Deswegen sollte man für diesen Zweck lieber ein Teleskop mit niedrigem Öffnungsverhältnis kaufen oder aber gleich ein Spiegelteleskop, welches bauartbedingt keinen Farbfehler besitzt (Wobei man sich diesen Vorteil wiederium mit anderen Nachteilen erkauft, auf die ich jetzt nichts näher eingehen werde, bei Wunsch kannst du natürlich gerne nachfragen).

Das von dir gewählte Teleskop wird, weil es für niedrige Vergrößerungen ausgelegt ist, deshalb für die Milchstraße und den darin befindlichen offenen Sternhaufen, sowie für großflächige Galaxien wie die Andromeda - oder Dreiecksgalaxie genutzt.

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Mit so wenig Informationen ( Ort, Uhrzeit, Datum) machst du die Frage nicht gerade einfach. Solltest du es frühmorgens Richtung Südosten-Süden gesehen haben, könnte es sich um den Sternhaufen der Hyaden handeln, welcher den Kopf des Sternbilds Stier markiert.

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Es ist unmöglich, eine physikalisch korrekte Antwort auf eine Frage zu geben, deren Grundbedingung es ist, physikalische Gesetze zu ignorieren.

Es spielt daher keine Rolle ob ich antworte, dass das Licht im Scheinwerfer bleibt, oder dass es mit Lichtgeschwindigkeit wegfliegt obwohl ich selbst mit Lichtgeschwindigkeit fliege oder ob ich sage, dass deswegen rosa Elefanten vom Himmel fallen, es ist alles gleich falsch, eben weil die Annahme, mit Lichtgeschwindigkeit fliegen zu können falsch ist.

Deswegen ist die einzig korrekte Antwort auf deine Frage, dass ebendiese keinen Sinn ergibt. Und für alles unterhalb der Lichtgeschwindigkeit, ganz egal ob nun 99% c, 1% c oder 5,587845% c gilt immer noch die spezielle RT, nach der sich Licht in jedem Bezugssystem mit genau Lichtgeschwindigkeit bewegt.

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Sieht man die Glühbrine leuchten oder das Feuer scheinen?

Natürlich. Die Photonen vom Licht, sei es Feuer, Lampe oder sonstwas werden ja immer noch abgestrahlt. Du siehst halt nur keine Wände mehr, weil (fast) alle Photonen die auf die Wände treffen, absorbiert werden.

Wie sieht es aus wenn man in diesem Raum steht und eine Tür geöffnet wird in einen normalen ausgleuchteten Raum?

Es hätte den Anschein, als hätte der Raum keine Begrenzung, praktisch als seiest du im Weltraum, wobei du beim Blick zur Tür eine scharfe Abgrenzung hättest. Es sähe so aus, als könntest du von einem normalen Raum in ein praktisch unendlich großen Raum gehen.

Könnte man diesen Stoff zur Energiegewinnung verwenden?

Das ist einer der Haupteinsatzzwecke. Er soll in hochwertigen Sonnenkollektoren verwendet werden.

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Tiere sind kein Spielzeug, sondern Lebewesen. Das heißt, man muss dafür auch Verantwortung übernehmen können, wozu du nicht in der Lage bist, wenn man sich schon nur diese Frage anschaut. Deshalb wäre es eine schlechte Idee.

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Hallo MrBambi,

ich würde mal pauschal sagen ziemlich wichtig. Ohne Okular sieht man schließlich nichts mit dem Teleskop. Die Brennweiten hängen von der Größe des Teleskops und dem gewünschten Beobachtungsobjekt ab. Große Brennweiten beim Okular entsprechen geringen Vergrößerungen und damit großen Bildfeldern. Bei kleinen Brennweiten ist entsprechend das Gegenteil der Fall.

Folglich nutzt man Okulare mit großen Brennweiten für flächenmäßig sehr ausgedehnte Objekte, während kurze Brennweiten für kleine Objekte gewählt werden. Da die Brennweite des Teleskops geteilt durch die Brennweite des Okulars die Vergrößerung ergibt, ist eine Pauschalaussage hier schwierig. Es ist sicherlich kein Zufall, dass die kleinsten regulär erhältlichen Okulare Größen von 2 - 4 mm besitzen. Sie passen ziemlich exakt zu den Brennweiten von Standardteleskopen. Natürlich muss man hier darauf achten, nicht zu übervergrößern.

Nach oben ist die Größe offen. Man kann nicht zu gering vergrößern, in dem Sinne, wie man zu stark vergrößern, und dann das Bild unscharf werden lassen könnte. Bei zu geringer Vergrößerung wird nur die Austrittspupille immer größer und man verschenkt Licht. Man hätte also bei zu großen Brennweiten irgendwann keinen Zugewinn an Licht mehr verglichen zu kleinen Brennweiten.

Die Austrittspupille ist ein wichtiges Kriterium bei der Wahl des Teleskops und des Okulares. Salopp gesagt, ist die Austrittspupille die Größe des Lichtkegels, der aus dem Okular austritt und dann auf dein Auge trifft. Wie groß die Austrittspupille sein darf hängt aber nicht von Teleskop und Okular ab, sondern vom menschlichen Auge.

Die Austrittspupille darf nicht kleiner als 0,5 mm und nicht größer als 8 mm sein, abhängig von Alter und Kondition des Beobachters. Manche Leute nennen auch geringfügig größere und kleinere Werte, diese beiden kann man jedoch als Richtwerte verstehen. Man kann die Austrittspupille errechnen, indem man die Öffnung in mm durch die Vergrößerung teilt.

Hat man beispielsweise ein Teleskop mit 200 mm Öffnung und eine Vergrößerung von 400x, so erzielt man eine Austrittspupille von 0,5 mm. Deshalb sagt man auch, dass über den Daumen gepeilt die sinnvolle Maximalvergrößerung etwa das doppelte der Objektivöffnung in Millimetern ist. Hier ist die optische Leistungsfähigkeit des Teleskops erreicht. Außerdem befindet man sich schon recht nahe an Auflösungsgrenze des Auges. Würde die Austrittspupille sehr viel kleiner sein, könnte auch das Auge nicht mehr sinnvoll auflösen.

Die obere Grenze wird dadurch bestimmt, dass sich die menschliche Pupille nur bis zu einem gewissen Maß öffnen kann. Bei jungen Erwachsenen liegt diese Grenze bei genannten 8 mm. Im Alter wird sie zunehmend kleiner. Durch gesunden Lebenswandel und Training des Auges kann man dies bis zu einem gewissen Level ausgleichen. Amateurastronomen beispielsweise haben nachweislich durchschnittlich größere Pupillendurchmesser als gleichaltrige Nichtastronomen.

Ist die Austrittspupille größer als die geöffnete Pupille des Beobachters, kann das Licht nicht auf die Netzhaut fallen. das ist, es was ich oben bereits als verschwendetes Licht beschrieb. Setzt man dies in mein Beispiel eines 200 mm Teleskops und fairerweise eines gesunden 20-jährigen Beobachters, ergibt sich hierbei eine minimale sinnvolle Vergrößerung von:

200 mm : 8 mm = 25 x

Sagen wir ferner, dass Teleskop hat eine Brennweite von 1200 mm, dann rechnen wir:

1200 mm : 25 x = 48 mm. Folglich könnte man Okulare bis 48 mm Brennweite nutzen.

Das ist aber sicherlich nicht alles, was bei einem Okular zählt. Wichtig sind außerdem die Größe des Bildfelds, das Einblickverhalten, die Transmission und die Schärfe. Natürlich sollten sämtliche Werte möglichst gut sein, die Grenze stellt hier nur der Preis dar.

Allerdings besitzen Okulare mit extrem großem Bildfeld bauartbedingt kein sehr gutes Einblickverhalten - schon kleine Kopfbewegungen strafen einen dann mit verschobenen und verkleinertem Gesichtsfeld. Okulare mit kleineren Gesichtsfeldern sind da ( je nach Bauart) wesentlich benutzerfreundlicher.

Die größe des Gesichtsfelds spielt natürlich vor allem bei geringen Vergrößerungen eine Rolle, da man ein Maximum "an Himmel" sehen möchte. Bei hohen Vergrößerungen ist es eher ein netter Bonus um keinen all zu starken Tunnelblick zu haben.

Was die Transmission angeht, so ist sie wichtig bei lichtschwachen Objekten, damit das Okular dieses nicht unsichtbar werden lässt. Allerdings ist das hier in Mitteleuropa eher von untergeordneter Rolle, da bis auf ausgewählte Orte die Lichtverschmutzung hierzulande einem eh einen Strich durch die Rechnung macht.

Ein gutes Zoomokular kann ich dir leider nicht empfehlen, da ich keine benutze, Gesichtsfeld ist meist eine katastrophe oder das Okular ist extrem teuer, ich würde daher praktisch immer Festbrennweiten empfehlen.

Ich hoffe, das war hilfreich. Schöne Grüße.

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Solche Aufnahmen werden mit Spiegelteleskopen gemacht, welche außer dem Hauptspiegel natürlich auch noch einen Fangspiegel im Strahlengang haben. Dieser muss natürlich befestigt werden, und zwar mit den Fangspiegelstreben, welche umgangssprachlich auch Spinne genannt werden und 1,3 oder 4 Streben pro Spinne enthalten. Je nachdem wieviele Streben vorhanden sind, hat man anschließend im Foto 1 bzw. 2, 3 bzw. 6 oder 4 "Strahlen" (Kreuz) die vom Stern wegzeigen. Hochwertige Spiegelteleskope haben meisten 4 Streben. Deswegen sieht man auf den meisten Fotos auch Sterne mit 4 Zacken.

Bei Linsenteleskopen oder einer Fangspiegelbefestigung ohne Spinne (Schmidt-Cassegrain-Teleskop) gibt's keine Streben und damit auch keine Zacken. Denn die Zacken entstehen ja erst dadurch, dass das Licht an den Streben gebeugt wird. Allerdings sieht man solche Fotos nur selten, weil sämtliche Großteleskope reine Spiegelteleskope sind und damit auch immer Streben besitzen. Wenn du auf einschlägigen Amateurseiten suchst, findest du aber trotzdem Fotos, welche keine Zacken haben, da sie mit Refraktoren usw. aufgenommen wurden. Das sieht dann beispielsweise so aus:

http://www.dl-digital.com/images/Astronomy/Nebulae/IC4592-FSQ-QHY-23FramesRefNite1-Crop2.jpg

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Nein, wohl kaum. Kometen sind über lange Zeiträume sichtbar (Tage, Wochen oder Monate). So schnell können die sich mit Sicherheit nicht bewegen. Entweder war es ein Meteor oder möglicherweise auch ein Iridium-Flare. Die Helligkeitszunahme würde jedenfalls durchaus für letzteres sprechen. Aber ohne genauen Zeitraum und Ort kann man es nur schwer festmachen.

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Hast du schonmal was von Verwandtschaftsverhältnissen gehört? Nein? Das verwundert mich wenig. Kläre uns doch erstmal genau auf, wer zu wem gehört und äußere dann deine Vermutung, wie es sein könnte.

Wenn dein Onkel dein Bruder wäre, müsste das bedeuten, dass deine Eltern diesen Onkel gezeugt haben. Folglich könnte er nicht mehr dein Onkel sein. Selbst wenn dein Vater in Wirklichkeit nicht dein Vater sein sollte, könnte dein Onkel nicvht dein Bruder sein, sondern schlimmstenfalls dein Vater.

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