Nicht schneller als c

Man sagt ja ,dass man etwas nicht schneller als C bewegen kann oder und dass egal wieviel Energie man in den Generatoren reinpumpt, ein Teilchen nicht schneller werden kann. stimmt das so?

Bisher ja, aber soweit ich das weis behaupten paar Physiker, dass sich der Raum mit Überlichtgeschwindigkeit ausdehnt und das man es anhand desen Wellenlänger messen kann, nur gibt es ein Problem. Mit einer Skizze ist es sehr gut darstellbar:

aber was passiert denn,wenn man mehr Energie reinsteckt und das Teilchen nicht schneller wird. Ich meine , wo geht die Energie dann hin

Du kannst c nicht erreichen. Je höher die Geschwindigkeit desto mehr Energie ist notwendig um die Geschwindigkeit weiter zu erhöhen. Bei Lichtgeschwindigkeit wäre die kinetische Energie unendlich.

ja aber wenn wir an 99,9999.. dran kommt und weiter Energie reinsteckt ,muss ja irgendwas mit der Energie passieren ,wenn sie nicht in Impuls umgewandelt wird.

Energie hat nichts mit Impuls zu tun. Die kinetische Energie wächst asymptotisch gegen unendlich für v->c.

ja aber wenn wir an 99,9999.. dran kommt und weiter Energie reinsteckt ,muss ja irgendwas mit der Energie passieren ,wenn sie nicht in Impuls umgewandelt wird.

Klassischer Weise berechnet sich Impuls p  aus dem produkt von Masse und Geschwindigkeit. Wenn also die Geschwindigkeit nicht mehr ansteigen kann, der impuls aber schon, was passiert demzurfolge?
Richtig, die Masse erhöt sich.
je dichter man an c kommt um so massiver ist die Erhöhung der Massen, bei c selbst wäre die Masse unendlich ... und sorum auch darstellbar, weshalb c nicht erreicht werden kann.
Das ist nicht nur theorie, sondern real messbar in Teilchenbeschleunigern .. übrigens auch mit ein Grund, für die großen Radien der Beschleuniger, da bei entsprechender Geschwindigkeit, die Massen der Elementarteilchen durchaus eheblich werden und irgendwann von den Magnetfeldern nicht mehr auf ihre Kreisbahn gezwungen werden können.

Hallo,
hatte mal ein Video gesehen ( was ich leider grad nicht mehr finde ) über den LHC, wo man zeigte, mit welcher Wucht dieser Teilchenstrahl selbst dicke Stahlplatten durchschlägt. Dort hat man sogar eine gerade Auslauf- oder Bremsstrecke noch eigens eingerichtet, wo die Teilchen in einem recht langen Sandkasten abgebremst werden.

Gruß UTho

[...] wo die Teilchen in einem recht langen Sandkasten abgebremst werden.

Mhhh...ein Sandkasten aus Beton und Blei...

ich habe vor einiger Zeit auf dem Discovery Channel ein Bericht gesehen, wärend desen Verlauf ein Physikprofessor aus Kalifornien auf die Frage "Was ist schneller als das Licht?" spontan geantwortet hat........"Licht ist schneller als das Licht!"
Er begründete dies mit der Aussage, wenn man Lichtteilchen, die sich eigentlich immer mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, auf Unterlichtgeschwindigkeit abbremsen kann, dann muß es in die andere Richtung, also auf Lichtgeschwindigkeit + x auch möglich sein.
Das beste beispiel ist ein schwarzes Loch. Man kann nicht über den Ereignisshorizont eines schwarzen Loches blicken, da alle Lichtteilchen die sich dahinter befinden, sich mit Überlichtgeschwindigkeit vom Betrachter weg in Richtung Kern des schwarzen Loches bewegen. Und da schwarze Löcher auch ungeheure Engiemengen in Form von Strahlung aussenden und diese Strahlung ebenfalls mit Überlichtgeschwindigkeit das schwarze Loch verlässt ist Überlichtgeschwindigkeit Theoretisch möglich......Es ist ledeglich eine Frage der hineingesteckten Energie. Wir als Menschen bräuchten uns eigentlich erst garnicht damit beschäftigen, da wir sowieso niemals in der Lage sind solche enormen Energiemengen zu generieren oder zu beherrschen.

An Christian Krause

Gott sprach: Es werde Licht
Und es wurden die 4 Maxwellschen Gleichungen
(Physiker Witz)

Spaß beiseite. Die 4 Maxwellschen Gleichungen (diese netten Gleichungen mit Divergenz und Rotation) beschreiben unter anderem die Ausbreitung von Licht (die elektromagnetische Welle). Mal steckt die gesamte Energie im Magnetfeld und dann im elektrischen Feld. Dies bedingt zum Einen, das Licht keine Ruhemasse haben kann und zum Anderen die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum. In allen anderen Medien wie Luft bewegt sich Licht langsamer.

Spannend wird es z.B. wenn Licht aus dem Weltraum auf die Athmosphäre der Erdfe trifft. Für die Athmosphäre bewegt sich dies Licht zu schnell und sendet beim Abbremsen die überfüssige Energie als Strahlung ab (Tscherenkow Strahlung), die gemessen werden kann und auch gemessen wird.

Bei dem von Dir erwähnten Beispiel des schwarzen Loches ist das viel schwieriger. Eigentlich sollte aus dem schwarzen Loch nichts herauskommen. Und Du weißt, daß Licht sich im Inneren eines schwarzen Loch mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt. Boh Ey! Dann schlage ich Dich für den nächsten und übernächsten Nobelpreis vor.

Schwarze Löcher sind eher schlecht untersucht. Unter Anderem liegt das da dran, daß sie (Gott sei Dank) so weit entfernt sind. Im Zentrum unserer Galaxie ist so ein Teil. Bis dahin sind es ungefähr 50.000 LJ. Deshalb bieten sich schwarze Löcher geradezu an, eigenen Phantasien freien Lauf zu lassen und alle möglichen Theorien an ihnen auszuprobieren. Viele Journalisten (die heute leider unter hohem ökonomischen Druck stehen) produzieren dann leicht Sensationsmeldungen für Menschen, die so etwas gern hören wollen. Sie sichern so ihre eigene Existenz ab.

Eine eher weit verbreitete Theorie ist von Hawking aufgestellt worden. Aus einem schwarzen Loch kommt zwar nichts heraus, aber durch einen quantenmechanischen Trick kommt doch ein bißchen was raus. Eigentlich geht es nicht. Aber die QM läßt es eben doch zu. Eine verläßliche Messung dazu habe ich noch nicht gesehen. Aber ich will auch nicht behaupten, daß Hawking Unrecht hat. Den Schluß, daß sich Licht deshalb in einem schwarzen Loch mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt, finde ich etwas gewagt.

Was passiert in einem schwarzen Loch? Der Prof. Dr. Lesch hat das mal sehr eindrucksvoll demonstriert und in einer Sendung von Alpha Centauri für 10 Sekunden Bildund Ton abgeschaltet.
 

Gruß Matjes

Bei dem von Dir erwähnten Beispiel des schwarzen Loches ist das viel schwieriger. Eigentlich sollte aus dem schwarzen Loch nichts herauskommen. Und Du weißt, daß Licht sich im Inneren eines schwarzen Loch mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt. Boh Ey! Dann schlage ich Dich für den nächsten und übernächsten Nobelpreis vor.

  Das kam ja nicht von mir. Ich habe es ledeglich so weitergegeben wie ich es in dieser oben genannten Doku sah.
Was das Thema Überlichtgeschwindigkeit angeht scheiden sich ja die Physiker in zwei Lager. Die einen sagen "Ja", die anderen "Nein". Vieles fällt in den Bereich Theroretische Physik.
Vor nicht all zu langer Zeit, wurde mal von Wissenschaftlern felsenfest behauptet, das der Mensch nie schneller als der Schall reisen kann, da er sonst innerlich zerreissen würde! 

Ich denke mal, dass es noch sehr viele Jahre dauern wird. bis diese Frage sicher beantwortet wird.

Da kommt mir noch eine Logikfrage in den Sinn......

In einem Teilchenbeschleuniger werden zwei Teilchen mit jeweils 99,9 % der Lichtgeschwindigkeit ineinander geschossen. Summiert man beide Geschwindigkeiten miteinander so müßte doch die Kollision mit Überlichtgeschwindigkeit stattfinden? (Beispiel Autofahren...Ich fahre 100km/h...ein entgegenkommendes Auto ebenfalls mit 100 km/h...also bewegt sich das andere Auto mit 200km/h auf mich zu...rein Logisch gesehen )
Dem ist aber bei Teilchen in einem Teilchenbeschleuniger nicht so....Warum? 

An Christian

Zu Deiner "Logikfrage" (wie addiert man Geschwindigkeiten in der Relativitätstheirie) schreibe ich später noch was.

Ich kenne keinen einzigen Physiker, der sich mit überlichtschnellen Geschwindigkeiten beschäftigt. Oder kennst Du einen? Wen?

Bitte welcher "Wissenschaftler" hat "felsenfest" behauptet, "daß der Mensch nie schneller als der Schall reisen kann". Bitte belege Deine Aussage.


Gruß Matjes

 

Hallo,
also Harald Lesch find ich persönlich recht interessant, zumal er viele Sachen recht gut für den Allgemeininteressierten erklären kann, aber hat zuweilen recht eigensinnige Einstellungen, die andere Theorien nicht gelten lassen. Beispielsweise gibt`s für ihn nur ein Universum - ich meine, ob`s richtig ist, kann ich aber auch nicht sagen  ...
Gruß Uwe

Da kommt mir noch eine Logikfrage in den Sinn......

In einem Teilchenbeschleuniger werden zwei Teilchen mit jeweils 99,9 % der Lichtgeschwindigkeit ineinander geschossen. Summiert man beide Geschwindigkeiten miteinander so müßte doch die Kollision mit Überlichtgeschwindigkeit stattfinden? (Beispiel Autofahren...Ich fahre 100km/h...ein entgegenkommendes Auto ebenfalls mit 100 km/h...also bewegt sich das andere Auto mit 200km/h auf mich zu...rein Logisch gesehen )
Dem ist aber bei Teilchen in einem Teilchenbeschleuniger nicht so....Warum? 

Bei Relativistischen Geschwindigkeiten kann man nicht mehr einfach so addieren. Dort tritt dann das Relativistische Additionstheorem (http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistisches_Additionstheorem_f%C3%BCr_Geschwindigkeiten) ein. Das bedeutet, vereinfacht gesagt,  das wenn zwei Objekte mit Nahezu Lichtgeschwindigkeit aufeinander zu fliegen, die Geschwindigkeit der Objekte relativ zueinander trotzdem nur noch geringer unter der Lichtgeschwindigkeit liegt.

An Christian

Die Antwort von 12345.. ist völlig richtig. Trotzdem möchte ich ein wenig zum Hintergrund beitragen.

Die Newtonsche Mechanik addiert die Geschwindigkeiten. An diese Berechnung sind wir gewohnt. Und so wie ich Dich verstanden habe, hast Du auch keine Probbleme mit Newton. Diese Addition der Geschwindigkeiten wird auch Galilei Transformation genannt, obwohl der Herr Galilei damit wenig zu tun hatte. Also Vges = V1 + V2

Ende des 19ten und Anfang des 20 Jh wurden aber Experimente durchgeführt (z.B. Messung der Lichtgeschwindigkeit und Messung der Bewegung der Erde durch einen "Äther"), deren Resultate nicht mehr der Galilei Transformation entsprachen. Es kam einfach falsch heraus. Da hat denn, wie so häufig in der Geschichte der Physik, jemand eine neue Berechnung vorgeschlagen. Es kam zwar richtig heraus, aber keiner wußte, warum. Es gab keine Theorie. Diese unerklärliche Rechnenweise wurde nach Herrn Laplace benannt, obwohl der auch kaum etwas damit zu tun hatte.

Und jetzt kam Einstein, der in langen Gesprächen mit seiner Frau über Zeit und Raum nach einer Erklärung suchte. Großen Dank auch an seinen Vorgesetztem im Eichamt, der über Einstein den Kopf schüttelte, aber ihn nicht rauswarf, obwohl der überhaupt nicht seine Arbeit machte. 

Und Einstein fand die Theorie indem er zwei Dinge zusammen dachte:

1) Die Messung der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit: Unabhängig von seiner Eigengeschwindigkeit mißt ein Experimentator die Lichtgeschwindigkeit immer gleich. Das finde ich schwer zu akzeptieren! Weil es meiner Grunderfahrung widerspricht. Aber es ist Fakt. Wenn zwei Experimentatoren ein und das gleiche Licht messen und sich zueinander bewegen, dann sollt doch der Eine etwas anderes messen als der Andere. Tut er aber nicht. Für beide ist das Licht gleich schnell obwohl sie sich zueinander bewegen. Das ist nicht schön aber Fakt und milliardenfach gemessen worden.

Ein Raumschiff fliegt mit knapp Lichtgeschwindigkeit in die eine Richtung und ein anderes mit knapp Lichtgeschwindigkeit genau entgegengesetzt. Dann wäre das doch doppelt so schnell. So geht es eben nicht.

2) Eine Begriffsbestimmung. Einstein definiert Gleichzeitigkeit anders, als wir den Begriff im normalen Leben verwenden. Gleichzeitig ist für Einstein: das Eintreffen der Information. Also: die Supernova explodiert genau in dem Moment wenn ihr Licht uns erreicht. Die "normale" Verwendung des Begriffs Gleichzeitigkeit würde sagen: Die SN ist z.B. 1000 LJ entfernt. Wenn ihr Licht uns erreicht wäre sie also vor 1000 jahren explodiert. So verwendet Einstein den Begriff Gleichzeitigkeit nicht.

Der Rest der SRT ist Mathematik und 12345... hat darauf verwiesen

Gruß Matjes

Hallo,

Bei der Frage, ob die C-Geschwindigkeit wirklich das Maximum an Geschwindigkeit ist, bin ich auf ein Problem gestoßen.

Also zum einen bin ich schon der Meinung das es so ist, denn wie schon erwähnt wird die Masse eines Körpers mit zunehmender Geschwindigkeit immer größer um schließlich bei C unendlich groß zu werden. Abgesehen von der Energie, die auch nicht aufzubringen ist.
Aber gut, dieser berühmte Geigenspieler namens Einstein hat sich ja da bereits bestens darüber ausgelassen, so dass ich da eh keine weiteren Worte verlieren muss.

Frech wie ich aber bin, suche ich aber weiter, grins.

Wie sieht es denn mit der Kraftwirkung z.B. der Gravitation aus, oder mit deren Aufhebung?

Gedankenbeispiel:
Die Sonne explodiert und auf der Erde geht nach ca. 8 Minuten das Licht aus. Soweit klar. Aber die Gravitationswirkung  der Sonne müsste doch augenblicklich verschwinden, wenn die Masse der Sonne nicht mehr am selben Punkt konzentriert  ist, bzw. in alle Richtungen auseinander fliegt.
Wen das Erde-Sonne Beispiel stört, kann natürlich auch zwei andere Massen nehmen, die noch weiter voneinander entfernt sind. Auch, wenn die Gravitationswirkung zweier Massen noch so klein ist, sie ist doch schließlich vorhanden.

Auch auf das Experiment von Alain Aspect an der Uni Paris möchte ich verweisen:
Messung der Polarisation (abhängig von Spin) eines Photonenpaares. Beide Photonen wurden angeblich 13 Meter voneinander getrennt. Nachdem der Spin von Teilchen A beobachtet  wurde, reagierte Teilchen B mit entgegengesetzten Spin darauf. Angeblich wurde eine Reaktionszeit gemessen, die vier mal schneller war, als die Zeit ,die das Licht von A nach B gebraucht hätte. Es wurde darauf verwiesen das die Reaktion augenblicklich erfolgt, aber mit den vorhandenen Mitteln nicht gemessen werden kann.

Mir ist schleierhaft wie ein solches Experiment überhaupt durchgeführt werden konnte, aber ich habe es gelesen und hoffe mal auf den Wahrheitsgehalt.

Was meint Ihr dazu?
 

Gedankenbeispiel:
Die Sonne explodiert und auf der Erde geht nach ca. 8 Minuten das Licht aus. Soweit klar. Aber die Gravitationswirkung  der Sonne müsste doch augenblicklich verschwinden, wenn die Masse der Sonne nicht mehr am selben Punkt konzentriert  ist, bzw. in alle Richtungen auseinander fliegt.
Wen das Erde-Sonne Beispiel stört, kann natürlich auch zwei andere Massen nehmen, die noch weiter voneinander entfernt sind. Auch, wenn die Gravitationswirkung zweier Massen noch so klein ist, sie ist doch schließlich vorhanden.

Wenn die Sonne explodiert, verschwindet die Masse nicht so schnell. Aber wenn wir die Sonne "wegbeamen", dann bleibt auch die Erde noch 8 Minuten auf der Bahn, da sich Änderungen im Gravitationsfeld auch nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten können.

Frech wie ich aber bin, suche ich aber weiter, grins.

Versuch es ruhig, aber pass auf, dass du nicht einem galoppierenden Dunning-Kruger-Effekt erliegst. 

Wie sieht es denn mit der Kraftwirkung z.B. der Gravitation aus, oder mit deren Aufhebung?

Gedankenbeispiel:
Die Sonne explodiert und auf der Erde geht nach ca. 8 Minuten das Licht aus. Soweit klar. Aber die Gravitationswirkung  der Sonne müsste doch augenblicklich verschwinden, wenn die Masse der Sonne nicht mehr am selben Punkt konzentriert  ist, bzw. in alle Richtungen auseinander fliegt.

Tja, du sagst es ja selber: Die Masse der Sonne konzentriert sich nicht mehr am selben Punkt, sondern fliegt in alle Richtungen auseinander. Es wird also zu Verschiebungen von Massen kommen. Die zuvor vorhandene Sonnenmasse ist aber eben nicht weg. Auch der Explosionsnebel hat eine Masse und übt somit eine Gravitation aus.

da sich Änderungen im Gravitationsfeld auch nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten können.

Ok, das war mir bis heute nicht klar. Habe ich also wieder was gelernt. Danke

An Ruhri,

hier gleich mit dem Dunning-Kruger-Effekt konfrontiert zu werden enttäuscht mich schon etwas. Aber auch da habe ich dazu lernen dürfen. Und glaube mir, auch für diesen Wissenszuwachs bin ich dankbar.

Cas A

Cassiopeia, nimms bitte nicht persönlich

Es tauchen doch immer wieder Leute auf, die genau diesem Effekt erliegen. Das wird hier also (leider begründet) sehr schnell vermutet. Aber du scheinst doch einer zu sein, der dem nicht erliegt, und das ist gut so

@Ruhri: Ein Smiley zur rechten Zeit könnte für bessere Stimmung sorgen

Schieb es auf den hohen Grad an Deprimiertheit und Gereiztheit, auf dem ich mich in letzte Zeit befinde. Das hat aber auch persönliche Gründe.   

Ich habe oben einen einigermaßen passenden Smiley nachgetragen. 

Und noch ein Wort der Erklärung an dich, Cassiopeia A: Wer da einen Spruch über Einstein bringt, der eigentlich nur als abqualifizierend verstanden werden kann, um dann damit fortzufahren, dass er einen Spruch bringt wie mit dem "frech" sein, der gerät automatisch in Dunning-Kruger-Verdacht. Dazu habe ich (und bestimmt auch viele andere) schon in zu vielen Foren und Kommentarboards Aussagen von Leuten gelesen, die sich selbst als die neuen Einsteins sehen und alle modernen Physiker als verbohrt, fantasielos und fehlgeleitet sehen. (Der "echte" Einstein war für diese Leute natürlich auch so ein Ignorant.)

Nimm meinen Rat also am besten als solchen an und denk daran, dass an der heutigen Physik ganze Generationen von Wissenschaftlern gearbeitet haben. Diese Männer und Frauen waren aber keineswegs verbohrt und fantasielos, sondern im Gegenteil höchst innovativ. Die Physik wurde in den letzten 100-120 Jahren komplett auf den Kopf gestellt, allem auch in der Wissenschaft vorkommenden Beharrungsvermögen zum Trotz.

Ok, Ruhri....so sei es denn, obwohl Du mich nicht verstanden hast.

Aber ich will hier mit Dir keinen Dialog führen, (denn dafür solltest Du eine neue Rubrik aufmachen,) sondern werde meine Schlüsse daraus ziehen und mich hier wieder zurück ziehen.

Nur noch Eins:
Ich stelle hier keine wissenschaftlichen Erkenntnisse außer Frage, kann aber trotzdem frech, frei und fröhlich an wissenschaftlich Themen gehen. Vielleicht solltest Du das auch mal probieren.

Wenn Du gereizt oder deprimiert bist, musst Du Dir Hilfe holen. Da gibt es Möglichkeiten.

Nochmals möchte ich mich ausdrücklich für mein anscheinend negatives und unverstandenes Auftreten hier entschuldigen. Ich dachte es geht hier wissenschaftlicher und netter zu. Anscheinend habe ich mich getäuscht, ohne jedoch der übergroßen Mehrheit zu nahe treten zu wollen.

Es tut mir sehr leid und ich werde mich jetzt verabschieden.

Gruß Jörg

P.S. sehr schade

Hallo,

Auch auf das Experiment von Alain Aspect an der Uni Paris möchte ich verweisen:
Messung der Polarisation (abhängig von Spin) eines Photonenpaares. Beide Photonen wurden angeblich 13 Meter voneinander getrennt. Nachdem der Spin von Teilchen A beobachtet  wurde, reagierte Teilchen B mit entgegengesetzten Spin darauf. Angeblich wurde eine Reaktionszeit gemessen, die vier mal schneller war, als die Zeit ,die das Licht von A nach B gebraucht hätte. Es wurde darauf verwiesen das die Reaktion augenblicklich erfolgt, aber mit den vorhandenen Mitteln nicht gemessen werden kann.

Mir ist schleierhaft wie ein solches Experiment überhaupt durchgeführt werden konnte, aber ich habe es gelesen und hoffe mal auf den Wahrheitsgehalt.

An dem Experiment, oder allgemeiner an Bells Gedankenexperiment, kann man sich schon die Zaehne ausbeissen. Was man in dem Experiment macht ist ungefaehr folgendes: Man schickt von einer Quelle ein Photonenpaar los, mit unterschiedlicher Polarisation. Da wir nicht ein einzelnes Photon senden koennen, ist das in der Realitaet ein Photonenstrahl, also einfach ein polarisierter Lichtstrahl.  Beide Photonen werden in verschiedene Richtungen ausgesendet. Mit einem Polarisationsfilter teilt man beide Photonenstrahlen, sodass auf beiden Seiten des Experiments jeweils zwei Polarisationsformen entstehen. Nun werden alle vier Photonenstrahlen (jeweils zwei Polarisationsarten fuer jede Seite des Experiments) zusammengefuehrt in einem Koninzidenzmonitor. Und siehe da, egal, wie man an dem Polarisationsfilter auf einer Seite des Experimentes dreht, die Gesamtpolarisation am Ende entspricht immer dem urspruenglich an der Quelle ausgesendetem Verhaeltnis.

Ah, ich merke schon, das ist nicht gut erklaert. Vielleicht noch einmal in der Zusammenfassung: man schickt polarisiertes Licht aus, 50% so und 50% anders polarisiert. Teilt man beide Lichtstrahlen entsprechend ihrer Polarisation und fuehrt sie hinterher wieder zusammen, so hat man immer noch 50%/50% Polarisation, egal wie man auf einer Seite des Experiments an dem Polfilter gedreht hat. Die andere Seite des Experiments scheint also automatisch zu "wissen" welche Polarisation auf der anderen Seite gewaehlt wurde.

Das Experiment ist aber nicht ganz einfach und hat ein paar Probleme. Z.B. misst man niemals alle Photonen die man ausgeschickt hat, sondern nur einen Teil (das Problem ist also die Messgenauigkeit).

Besser kann ich's nicht erklaeren, fuer alles weitere siehe
http://en.wikipedia.org/wiki/Bell_test_experiments

Gruss,
Volker