ist die Lichtgeschwindigkeit konstant ?

  • Die Lichtgeschwindigkeit wird ja in m/s gemessen.
    Da es laut Relativitätstheorie ja keine absolute Zeit gibt, dürfte es ja auch keine absolute Lichtgeschwindigkeit geben!?
    Die Lichtgeschwindigkeit müsste ja somit abhängig von der potenziellen Zeit sein, in der sich das Licht fortbewegt.

  • Hallo D.G.M. !


    Ich studiere Physik im Nebenfach und kann
    dir deshalb weiterhelfen:


    Du hast recht: die Zeit ist nicht absolut
    ABER: die Streckenlänge genauso wenig.
    Das kürzt sich geschickterweise raus
    bei der Rechnung Geschw. = Strecke / Zeit
    und die Lichtgeschwindigkeit ist
    konstant.
    Klingt irgendwie hingemogelt, ist
    aber so!


    Übrigens: Mit Lichtgeschwindigkeit meint
    man meistens die Geschw. im luftleeren
    Raum. (= 300 000 km / s )
    Wenn irgendeine Materie da ist, so wechsel-
    wirken die Lichtteilchen mit den Elektronen.
    Sie machen sozusagen bei jedem Treffen
    mit den Elektronen ein Päuschen.
    Dadurch verzögert sich die Lichtgeschwin-
    digkeit.


    Gruß
    Christoph121

  • Hallo DGM


    Du musst auch wissen, dass Einstein die Relativitätstheorie vorallem auf einer einzigen Beobachtung aufgebaut hat. Auf der Beobachtung, dass man in jeder Situation dieselbe Geschwindigkeit beim Licht misst. Egal ob man sich schnell auf eine Lichtquelle zubewegt oder von ihr weg - man misst immer konstante 299'792'458 Meter pro Sekunde für das Licht das von dieser Quelle kommt. Das Einzige was sich dabei ändert ist die Wellenlänge (Frequenz).


    Grüsse
    Greuti

  • also, wenn ich das richtig verstanden habe: wenn die Zeit länger ist, ist die Strecke auch länger, und das ganze hebt sich gegenseitig auf.


    Was ich aber nicht verstehe: die Vakuumlichtgeschwindigkeit müsste ja dann voraussetzen das die Vakuumzeit immer gleich ist.
    Oder verhällt sich das im Vakuum genauso?


    => Christoph


    Du hast recht das klingt wirklich ziemlich hingemogelt!!!
    Aber so ist es ja bei den meisten Theorien, da wird dann halt irgend eine Variable hergenommen, damit das ganze wieder passt!


    Ich überlege mir gerade wie man das Verhältniss von Raum und Zeit, mit der jeweiligen Variable in eine Gleichung packen kann[?]


    müsste ja eigentlich sein: Zeit mal x1 durch Weg mal x2 = 0[xx(]

  • Hallo D.G.M.,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Du hast recht das klingt wirklich ziemlich hingemogelt!!!
    Aber so ist es ja bei den meisten Theorien, da wird dann halt irgend eine Variable hergenommen, damit das ganze wieder passt!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Es gibt nichts "hingemogeltes" in diesem Zusammenhang. Unter Verwendung der Ergebnisse des Michelson Versuches kann man sich die Lorentz-Transformation (die Galilei-Transformation ist ein Grenzfall davon) herleiten und diese haben als einzige Annahme, daß die Lichtgeschwindigekeit unabhängig vom Bezugssystem ist (experimentell gefunden).

  • Hallo D.G.M.,


    nur ein paar kurze Hinweise:
    1. Eine "Vakuumzeit" gibt es nicht, so wie es auch keine "universelle Zeit" gibt. Zeit ist eine individuelle Sache, u.a. abhängig vom Bewegungszustand und Ort (z.B. im Gravitationsfeld) eines Objektes.
    2. Es wurde nicht "gemogelt". Längenkontraktion und Zeitdilatation sind beobachtbare und messbare Phänomene.
    3. 1887 fanden Michelson und Morley die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit heraus, ohne sich diese erklären zu können. Bis zu diesem Zeitpunkt herrschte die Theorie vor, das Weltall sei von einem "Äther" erfüllt, der das Licht transportiert - und dann müsste man unterschiedliche Geschwindigkeiten messen, wenn sich die Erde auf einen Stern zu- bzw. ein halbes Jahr später wieder wegbewegt. Das überraschende Ergebnis war allerdings, dass die Lichtgeschwindigkeit davon unabhängig war. ALBERT EINSTEIN hat aber dieses Ergebnis nicht als allgemeingültig vorausgesetzt, sondern es als Folgerung seiner speziellen Theorie hergeleitet.
    4. Vergiss deine einfachen mathematischen Überlegungen - sie stimmen einfach nicht. Die Relativitätstheorie hat gezeigt, dass die "gewohnten" mathematischen Operationen nicht notwendig anwendbar sein müssen. Wenn - so ein Beispiel Einsteins, der gerne mit Zügen arbeitete - von einem sich mit 200 000 km/s bewegenden Zug sich ein Zug mit der gleichen Geschwindigkeit in Gegenrichtung bewegt (beides relativ zu einem ruhenden Beobachter), so entfernen sich die Loks mitnichten mit 400 000 km/s, sondern mit deutlich geringerer Geschwindigkeit. Es ist ja leicht einsehbar, dass ein Lichtstrahl von Lok 1 den Beobachter erreicht. Dieser Beobachter kann nun diese lichtschnelle Nachricht an Lok 2 weiterleiten, die die Lok natürlich erreicht. Verblüffenderweise ist der Beobachter völlig überflüssig:
    200 000 km/s + 200 000 km/s &lt; 300 000 km/s!


    Es macht Spaß, sich mit den fantastischen Ergebnissen beider Relativitätstheorien zu beschäftigen. Dies muss - wie in meinem Beispiel - aber meist auf der Grundlage vereinfachender Beispiele geschehen. Die Theorie selbst kann man aber nicht mit diesen vereinfachenden Beispielen diskutieren oder gar in Frage stellen. Dies gelingt nur auf mathematischer-physikalischer Ebene, für die mindestens sehr gutes Hochschulwissen erforderlich ist. Albert Einstein selbst - er war übrigens entgegen der allgemeinen Meinung ein guter Schüler mit Ausnahme von Französisch - musste bei seinem Freund Minkowski "Nachhilfe" nehmen, um seine Gedanken mathematisch beschreiben zu können, da die übliche Hochschulmathematik dafür nicht ausreichte.


    Viele Grüße sendet


    moelle.

  • Hi Moelle,


    danke erstmal für dein statement.
    In einigen Punkten hast du mich zwar missverstanden, ist aber auch egal.
    Mit der SRT habe ich mich schon sehr viel beschäftigt, aber über die ART habe ich noch nix brauchbares im Internet gefunden.
    Kannst du mir vieleicht eine gute Seite empfehlen?


    Wenn ich das richtig verstanden habe, dann steigt und fällt die variable Zeit genau proportional zur variablen Strecke?

  • Hallo D.G.M.,


    eine uneingeschränkt empfehlenswerte Website ist mir nicht bekannt (soll aber nicht heißen, dass es keine gibt). Es hängt sehr von der physikalischen und mathematischen Vorbildung des Lesers ab, was man empfehlen kann. Ich habe mir einmal einige Sites angesehen. Zunächst gäbe es da natürlich das "Original": Digitalisierte Schriften Einsteins im Archiv http://www.alberteinstein.info/ natürlich nicht immer eine einfache Kost.
    Dann ist mir die Site http://www.kornelius.de/arth/ aufgefallen, in der die spektakulärsten Ergebnisse in Comic-artiger Form dargestellt werden. Ein kurzer mathematischer Anhang ermöglicht zumindest einen kleinen Einblick in die Theorie, die hinter den Ergebnissen steht.
    Zwischen diesen beiden Extrema gibt es das meiner Meinung nach schwer zu übertreffende Buch von Roman Sexl, das ich schon in einem anderen Thread empfohlen habe:
    Weiße Zwerge - Schwarze Löcher. Einführung in die relativistische Astrophysik (vieweg studium) - ROMAN SEXL, ISBN 3540415343, 17,95 EUR.


    Es werden nicht nur die klassischen Ergebnisse präsentiert, sondern der Leser wird durch vereinfachte Rechnungen in die Lage versetzt, diese größenordnungsmäßig richtig abzuschätzen. Abiturwissen sollte für die meisten mathematischen Berechnungen genügen.


    Ich hoffe, dass ich dir wenigstens ein bisschen weiter helfen konnte!


    Viele Grüße,


    moelle.

  • Hallo,


    ich habe in meiner Erinnerung einen Titel ausgegraben, den ich vor etwa 20 Jahren gelesen und für eine überaus interessante, allgemein verständliche Einführung mit noch vertretbaren Vereinfachungen und relativ wenigen Fehlern halte:
    Nigel Calder, Einsteins Universum, Erscheinungsdatum: 1983
    Auflage: 4. Aufl., ISBN: 3524690173


    Das Werk kommt völlig ohne Mathematik aus, ist aber leider vergriffen. Bei amazon.de kann man es allerdings neuwertig oder gebraucht bestellen.


    Für Physik- und Mathematikstudenten nach dem Vordiplom, die eine wissenschaftlich einwandfreie Darstellung wünschen, gibt es ein weiteres Werk von Roman Sexl (einer der wenigen Experten auf dem Gebiet der ART, die diese auch verständlich darstellen können):
    Relativity, Groups, Particles. Special Relativity and Relativistic Symmetry in Field and Particle Physics, Sprache: Englisch, Broschiert - 388 Seiten - Springer-Verlag Vienna, Erscheinungsdatum: 5. Oktober 2000, ISBN: 3211834435


    Dieses Werk ist im Gegensatz zu allen anderen hier von mir genannten Werken nicht mehr so ganz leicht verdaulich...


    Viele Grüße,


    moelle.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: D.G.M.</i>
    <br />Die Lichtgeschwindigkeit wird ja in m/s gemessen.
    Da es laut Relativitätstheorie ja keine absolute Zeit gibt, dürfte es ja auch keine absolute Lichtgeschwindigkeit geben!?
    Die Lichtgeschwindigkeit müsste ja somit abhängig von der potenziellen Zeit sein, in der sich das Licht fortbewegt.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo,


    die Frage kann mit einem klaren Jein beantwortet werden. Die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit gilt als die absolute Höchstgeschwindigkeit im Weltall. In anderen Medien kann sie durchaus deutlich geringer sein; somit wäre sie also variabel. Die Variabilität beschränkt sich aber nur auf unterschiedliche Medien; in den Medien bleibt sie konstant.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: moelle</i>
    <br />
    1. Eine "Vakuumzeit" gibt es nicht, so wie es auch keine "universelle Zeit" gibt. Zeit ist eine individuelle Sache, u.a. abhängig vom Bewegungszustand und Ort (z.B. im Gravitationsfeld) eines Objektes.
    [/br]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Moelle,


    wahrscheinlich hat er nur die Zeit in der Schwerelosigkeit gemeint, die ja dann keinen Einflüssen unterliegt. Und da diese Gravitationseinflüsse selten im Vakuum festzustellen sind, hat er den Terminus "Vakuumzeit" genutzt.

  • [8D]Meines Wissens ist die Lichtgeschwindig eben nicht die absolute Höchstgeschwindigkeit im Weltall. Es gibt "Teilchen" die sich mit mehrfacher Lichtgeschwindig bewegen. Trotzdem ist die Lichtgeschwindigkeit konstant. Auch kann man nichts über die Lichtgeschwindigkeit hinaus beschleunigen.
    Gruß Zons

  • Hallo Zons,


    nein, es gibt einfach nichts, dass sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Darum ging es auch in den Experimenten nicht. Eher handelte es sich um Informationsübertragung, aber selbst da - so mein Eindruck der letzten Diskussionen - ist noch lange nichts geklärt.


    Die Erzählungen von Überlichtgeschwindigkeit muss man daher wohl leider ins Reich der Marketing-Märchen verweisen.

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