Warum kann man nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fliegen?

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2011-01-22 14:24:46 UTC

Nun die Antworten zu dem Thema werden hier schon besser. Gute Antwort Nathan.

Die Frage ist auch gut gestellt.

Genau diese Frage haben sich auch Michelson und Morley gestellt. Desswegen ein Experiment aufgebaut, das im Grunde Vergleichbar ist mit deinen Ausführungen

http://de.wikipedia.org/wiki/Michelson-Morley-Experiment

Das Erbebnis ist das die Lichtgeschwindigkeit immer und in jedem Bewegungszustand konstant c ist also ca. 299792,46 km/s ist.

Mach folgendes Gedankenexperiment. Du fährst nicht mit dem Fahrrad sondern schaust in Fahrtrichung und schaust auf eine Wand in Fahrtrichtung dort hängt ein Spiegel. Das Licht von deinem Gesicht wird mit c von deinem Gesicht abgestrahl. und wird dann reflektiert. Und fällt dann zurück auf dein Auge. So weit so gut. Nun betrachtest du den Zug von aussen als stillstehender Betrachter. Das Licht Im Zug bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit von deinem Gesicht weg und der Zug bewegt sich auch mit Lichtgeschwindikeit. Also ergäbe sich eine Lichtgeschwindigkeit von 2*c. Das ist aber wegen dem Experiment nicht möglich.

Nun versuch es mal anders herum. Du stehst draussen als stillstehender Beobachter und schaust auf den Zug. Dann siehst du das sich das Licht mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und der Zug auch. Also sieht es so aus als würde das Licht vor dem Gesicht immer im gleichen Abstand wegfliegen.. Wenn du aber dann in den Zug gehst ´bedeutet das, das dein Spiegelbild einfach verschwinden würde. Aber auch das darf nich sein, denn für dich muss ja die Lichtgeschwindigkeit konstant sein.

Genau vor diesem Dilemma standen alle Physiker nach dem Michelson-Morley-Experiment. Einstein hat die sehr einfachen Gleichungen betrachtet. Was die Licht geschwindigkeit ist nämlich Weg durch Zeit. Und er stellt fest das dies sowohl für den Bewegten als auch für den stehenden Beobachter gilt. In beiden Systemen ist c Konstant also bleiben nur noch Raum und Zeit als variable Grö0en. Wenn man das ausrechnet (unter zuhilfenahme vom Satz des Pythagoras). Dann kommt dabei die Lorenztransformation raus.

Diese Gleichungen besagen das sowohlRaum als auch Zeit bei Lichtgeschwindikeit auf 0 zusmmengestaucht werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentztransformation

Und nun nun kommen wir wieder zu deinem Fahradfahrer. Im Zug hat der Fahreadfahrer eine Geschwindikeit von 30 km/h. Aber für einen stillstehenden Beobachter wird Raum und Zeit vollständig zusammengedrückt. Auf diese Weise ist die Geschwindigkleit des Zuges c aber da die zurückgelegte Strecke für den Fahrradfahrer von aussen 0 ist, bleibt es bei einer Geschwindigkeit von c führ den Fahradfahrer im Zug.

Übrigens ist der Einwand von Woodstock sehr wohl richtig Die Quantenmeschanik sagt vorraus das ein Quant alle nur denkbaren Pfade beschreibt, einschliesslich der Pfade die zur Überlichgeschwindigkeit und damit zu einer rückwärts verlaufenden Zeit.

qm_sirius

2011-01-21 14:25:55 UTC

Durch die Geschwindigkeit wird die Raumzeit so stark gedehnt, daß die Addition beider Geschwindigkeiten immer noch nicht schneller als 1*c wird.

2014-01-05 10:44:36 UTC

Kann man wohl. Aus genau dem Grund, den Du genannt hast. Einstein ist damit endgültig widerlegt.

Nathan

2011-01-22 11:12:12 UTC

Zunächst einmal kann Dein Zug nicht mit Lichtgeschwindigkeit fliegen, weil er eine Masse hat. Und selbst wenn eine Superzivilisation in der Lage wäre Deinen Zug auf fast LLichtgeschwindigkeitzu beschleunigen, so besagt die Relativitätstheorie ja gerade, dass alles vom jeweiligen Beobachter abhängt. Ein Beobachter würde durch Messungen feststellen, dass sich die Geschwindigkeiten eben nicht auf Überlichtgeschwindigkeit addieren. Du selber würdest im Bezug zum Zug eine ganz andere Geschwindigkeit messen und wenn Du selber die jeweiligen Geschwindigkeit im Bezug zur Erde messen würdest, würdest Du selber auch nie auf einen Wert größer als die Lichtgeschwindigkeit kommen. Um die Geschwindigkeit zu berechnen, müsstest Du nämlich die zurückgelegte Strecke und die dafür benötigte Zeit messen. Genau diese beiden Werte würden aber abhängig vom Standort des Betrachters variieren. Darum heißt die Relativitätstheorie ja Relativitätstheorie.

ASTRONOM

2011-01-21 19:50:02 UTC

Die Geschwindigkeit ist immer mit einer Massenzunahme ( Beschleunigen ) oder Massenabnahme (Abbremsen) des Körpers verbunden! ( A.Einstein )

Besonders bei sehr hohen Geschwindigkeiten zeigen sich diese "Masseneffekte" extrem !

Wenn ich in einem Eisenbahnzug, der mit Lichtgeschwindigkeit fährt....

Bei der Lichtgeschwindigkeit ( 300000 km/s ) ist die Masse eines Körpers unendlich groß!!!

Bei Lichtgeschwindigkeit steht die Zeit! Es gibt keine Zeit mehr!

Also! Der Eisenbahnzug ( Problem 1 ) hätte eine unendlich große Masse!!!

Du hättest in dem Zug auch eine unendlich grosse Masse!!! ( Problem 2 )

Du kommst einfach an der Einstein Formel E=m c2 nicht vorbei!!!

Bei der Lichtgeschwindigkeit hast du es fast ausschließlich mit unendlichen Größen zu tun!

Diese Erkenntnis gilt für das gesamte Universum! Auch die "Aliens" kommen nicht daran vorbei! :-)

Gruß vom Astronomen!

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2011-01-21 14:58:25 UTC

>>Warum kann man nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fliegen?<<

Weil die Lichtgeschwindigkeit die schnellste Geschwindigkeit ist, die es im Universum gibt.

Kein Signal (z.B. Licht) kann schneller als diese Geschwindigkeit sein.

Es liegt daran, daß im Gegensatz zur unserer alltäglichen Erfahrung,

die für das alltägliche (Über-)Leben völlig ausreichend ist,

Raum und Zeit keine absoluten, d.h. feststehenden Größen sind,

sondern auch Variable sind.

Ich empfehle dir die Lektüre von Stephen W. Hawking "Eine kurze Geschichte der Zeit."

Hawking gilt als der legitime Nachfolger von Einstein

http://de.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking

Ich weiß nicht, in welche Klasse du bist, aber schau dir mal die sogenannte "Lorentz-Transformation" an:

Sie stellt es mathematisch dar, warum man nicht mit "Überlichtgeschwindigkeit" reisen kann.

(Wenn du allerdings noch keine Differenzial/Integral/Matrizen-Rechnung in der Schule hattest, dann hat es keinen Sinn)

na ja, auf der Wikipedia ist es nicht gerade Schülerfreundlich dargestellt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentz-Transformation

Stefan H

2011-01-23 22:56:14 UTC

Nein, tust du nicht, da du dich in diesem Moment nur mit 30 km/h bewegst. Das ist die Relativität nach Einstein (und ein paar anderen).

Hier ist es wunderbar erklärt mit der Lichtgewschindigkeit!

http://www.zdf.de/ZDFxt/module/einsteinrela/relativitaet.html

In diesem Sinne....

2011-01-22 16:29:05 UTC

Deshalb:

"Zum Erreichen der Lichtgeschwindigkeit müsste unendlich viel Energie aufgebracht werden."

Iceland62

2011-01-21 16:28:00 UTC

In einem Raum-Zeit-Kontinuum hat jeder Punkt im Raum auch seine Eigenzeit. Wenn sich Raum-Zeitpunkte in die gleiche Richtung bewegen, sind ihre Eigenzeiten aber synchronisiert.

Für die Raum-Zeitpunkte, von denen du dich mit dem Fahrad wegbewegst, gilt das aber nicht. Deren Eigenzeiten laufen mit deinen Eigenzeiten auf dem Fahrrad nicht mehr synchron.

Zuerst mal muss geklärt werden, wer sich eigentlich bewegt. Du, oder schiebst du den Zug inklusive Erde hinter dir weg? Nicht alles ist relativ bei den Relativitätstheorien. Aber einiges ist voneinander abhängig nicht nur Raum, sondern auch Eigenzeit. Wenn Lichtgeschwindigkeit erreicht wird, stehen einige Eigenzeiten still, aber welche liegt im Auge des Betrachters. Aus Sicht desjenigen, von dem du dich fortbewegst deine aus deiner Sicht seine.

Man kann übrigens auch Lichtgeschwindigkeit nicht vollständig erreichen. Es ist eine Grenzgeschwindigkeit, der man sich nur annähern kann.

Für den Einstieg sind meines Erachtens diese Filmchen ganz gut geeignet.

http://www.zdf.de/ZDFxt/module/einsteinrela/relativitaet.html

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2011-01-21 14:30:22 UTC

Das ist eine Forderung, die u.a. daraus resultiert, dass unsere Welt die gleichen Gesetze hat, egal von welchem Blickpunkt man sie betrachtet, auch wenn dieser Blickpunkt sich noch so schnell bewegt. Dein Fahrradexperiment würde zB daran scheitern, dass du um den letzten 1km/h vor der Lichtgeschwindigkeit zu überwinden unendliche Energie aufbringen müsstest, geschweige denn um über c zu kommen. Zum anderen dehnt die hohe Geschwindigkeit Zeit und Raum so, dass du niemals relativ zu irgendeinen Objekt Überlichtgeschwindigkeit erreichen kannst. Dazu müsstest du (überreinquatschtheoretisch) unsere Raumgeometrie verlassen, also dich wie bei StarTrek in eine eigene Raumblase einschließen und diese bewegen oder eine andere Dimension nutzen, deren Raumzeit ganz anders gebaut ist (Subraum, Hyperraum, Halbraum genannt, je nach SciFi-Serie).

Eine andere Idee wäre, wenn man Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen müsste um Überlicht zu erreichen, wenn man sie überspringen könnte. Was dann passiert ist meines Wissens nicht mit heutigen Theorien beschreibbar. Aber überspring mal eine Geschwindigkeit beim Beschleunigen...

2011-01-23 09:12:20 UTC

Gute Frage, weil man Einsteins Formel nicht antasten will.

E=mc² ist zwar korrekt aber man kann da auch spaßeshalber die Schallgeschwindigkeit mit 320m/s einsetzen, dann wird man feststellen das die Masse des Fliegers beim erreichen der Schallgeschwindigkei unendlich wird. Also jede Formel ist nur dafür gut wozu sie gemacht ist.

Man kann schon, nur man hat keinen Antrieb dafür, die Energie die man mitnehmen muss könnte man nirgends unterbringen, so das diese art mit Rückstoß zu reisen dafür nicht in frage kommt.

Du selber bist im Zug nur so schnell, so schnell wie du dich bewegst in deinen Beispiel 30kmh. Wenn du in einen Flugzeug sitzt das 800km schnell ist und du zur Toilette gehst dann saust du ja auch nicht mit 805kmh durch die Kabine zur Toilette.

Wenn der Zug auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigst, dann kannst du dich von der Rückwand des Zuges abkratzen lassen, wegen der Massenträgheit, beim Bremsen das gleiche, also fahr langsam.

Das sollte nur eine Bemerkung sein, ob es stimmt werden wir in der Zukunft erfahren.

Kapaun

2011-01-22 15:25:15 UTC

Nein, denn hier greift die Zeitdilatation ein. Ein Zug, der der Lichtgeschwindigkeit sehr nahe ist (sagen wir mal, er ist nur 25 km/h langsamer - exakt LG kann er ja nicht haben, da seine Masse dann unendlich wäre), bewirkt in seinem Innern für den neutralen Beobachter, also im Grunde für das restliche Universum, eine enorme Dehnung der Zeit, die wiederum dazu führt, dass du aus Sicht des Universums mit deinem Rad so langsam fährst, dass du die Lichtgeschwindigkeit eben nicht überschreitest.

Woodstock-1982

2011-01-21 20:53:09 UTC

Weil Einstein das sagt.!?

Aber im Ernst,ich glaube nicht umbedingt das Einstein der letzter Weisheits schluß ist.

Es gibt Elementarteilchen die schneller als das Lich ungebrems durch die Erde rasen.

Such mal nach Neutrinos im Netz.

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2011-01-21 14:37:51 UTC

Anders ausgedrückt:

-Wenn das menschliche Auge folgendes wahrnehmen könnte:

Dein relativ "sauschneller Lichtgeschwindigkeitszug" würde auf Deiner "Wahrnehmungsebene",also horizontal betrachtet,eine ganz scharfe >180 Grad Kurve fahren...Du wärest außerhalb des Zuges,also direkt davor,mit der gleichen Geschwindigkeit unterwegs....dieser Zug würde nachdem du nur einen einzigen Schritt zu Fuß,also cirka 35cm gemacht hast,wiederum sauschnell abermals eine Kehrtwendung machen...Du stehst also wiederum davor...kannst Du dann sagen Du wärest doppelt so schnell vorangekommen ??

Für den zweidimensionalen Betrachter würde das relativ sicher den Eindruck erwecken,-vorrausgesetzt man könnte das wahrnehmen,daß Du mindestens doppelt so schnell unterwegs warst !!-

Du mußt das also mindestens Dreidimensional betrachten..

Also von drei Seitenlinien aus betrachten können um eine relativ sichere Einschätzung geben zu können-das sogenannte Dreidimensionale Raum-Zeit-Gefüge....

Also nehme den Startpunkt,von wo aus Ihr beide aus startet,also direkt darüber den Schnittpunkt,-

die dritte reale Dimension direkt darüber...die gleiche Wegstrecke,die gemeinsame Schnittmenge direkt unter dem dreidimensionalen Ausgangspunkt....

Das ist doch eigentlich relativ einfach zu verstehen oder nicht ??!-

Also Du wärst dann ein 1/100000 (ausgehend von der im gleichen Zeitraum zurückgelegten Strecke des Zuges vorangekommen) - aber vom Betrachter aus gesehen,also der zweidimensionale objektive Betrachtungspunkt(Winkel)..wärest Du 1/100 schneller...

Alles Klar ??-

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2011-01-21 14:27:00 UTC

In Relation zu Deinem Raum (dem Zug als feste Größe) bewegst Du Dich dennoch nur mit 30 km/h, da "für Dich" der Wagen ja quasi "steht" und Du da durchradelst, als wenn Du auf einer Straße fahren würdest.

Die Erde bewegt sich immerhin ja auch mit (ich glaube) ca. 300 km/h rotierend, dennoch siehst Du auf Deinem Tacho dann nur 30 km/h... weil für Dich der statische, sich nicht verändernde Boden die Bezugsquelle ist...

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2011-01-22 00:58:09 UTC

weil materie sich bei lichtgeschwindigkeit in energie verwandelt e=mc²

wenn dann müssen wir das gesetz brechen,also ohne kriminelle energie kommen wir hier nich weg

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2011-01-21 20:17:24 UTC

Nein tust du nicht Licht Geschwindigkeit ist 333 000 Km in sec schnell und du Fährst 30 km das ist zu wenig und wehr sagt das irgent wann wird der Mensch es Schaffen so Schnell zu Reisen ,wir haben Computter,CD s Er Schaffen das kommt auch noch da bin ich mir sicher lichtgeschwindigkeit zu Fliegen oder zu Reisen. Rainer

2011-01-21 14:15:03 UTC

nein- tust du nicht. du selbst bewegst dich mit 30km/h

ΜΔЅЅIΜΔ

2011-01-21 14:51:22 UTC

Wenn du in einem Zug mit Lichtgeschwindigkeit fährt wirst du nach hinten gedrückt und kannst dich nich mehr bewegen ;DD

TillyA.

2011-01-21 14:21:17 UTC

irrtum.

es gibt dunkle materie die dich bremsen wird

mit 30 km/h return der e=mc zum quadrat gleichung?

du hast unseren einstein nicht verstanden.