Lichtgeschwindigkeit + Lichtgeschwindigkeit

[hififreak]

Das du sie nicht als Bruch darstellen kannst.

Scherzkeks. Pass mal auf, schöner Bruch: 1 = (Pi*e) / (Pi*e)

[Rheinlaender]

Scherzkeks. Pass mal auf, schöner Bruch: 1 = (Pi*e) / (Pi*e)

OK - kein Bruch Nenner und Zaehler aus der Menge der ganzen Zahlen. Zufrieden?

[hififreak]

OK - kein Bruch Nenner und Zaehler aus der Menge der ganzen Zahlen. Zufrieden?

Nö. Heißt das algebraische Zahlen = ganze Zahlen?

[Rheinlaender]

Nö. Heißt das algebraische Zahlen = ganze Zahlen?

Nein!

[hififreak]

Lass' gut sein für heute. Überfordert meinen Kleingeist.

[Pythia]

... stellt sich eines Tages heraus, das Universum hat doch einen Rand oder Ähnliches.

Es hat einen Rand. Wie ein Luftballon beim Aufblasen. Oder beim Ablassen des Drucks. Je nachdem, ob es gerade expandiert oder kontraktiert. Ab und zu platzt aber auch schonmal ein Universum anstatt sich nach maximaler Expansion wieder zu kontraktieren.

Bisher glauben Wissenschaftler das All dehne sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, so wie andere Wissenschaftler (Theologen) glauben, Allah hätte keine Huhneraugen. Nur kann Glaube alleine entgegen allgemeiner Meinung eben doch keine Berge versetzen.

Glaube alleine kann der Natur auch nicht Lichtgeschwindigkeit als Tempolimit verordnen, nur weil unsere primitiven Maßeinheiten für Raum und Zeit daran geknüpft wurden.

will die Natur eingrenzen und vermeßbar machen. Es reicht ja auch nach Rom zu reisen oder ein ein Dixi-Klo zu bauen. Nur reichen auf Lichtgewschwindigkeit begrenzte Glaubens-Richtsätze nicht nach Andromeda und sonstwohin zu reisen, was wir aber irgendwann tun werden. Lichtgeschwindigkeit ist dann ein Witz.

[politisch Verfolgter]

LG bezeichnet die max. mögliche Transformationsgeschwindigkeit el. und magn. Felder und umgekehrt. Ist fertig transformiert, kommt das nächste Volumenelement dran. Und damit kann sich auch nicht schneller als mit LG fortbewegt werden. Je mehr Energie zu transformieren ist und/oder je näher diese Transformationsgeschwindigkeit an die LG rückt, desto stärker muß sich das Volumen erweitern, desto mehr muß sich der Transformationsablauf zeitlich rel. verlangsamen, desto stärker krümmt sich also der Raum.

[hififreak]

Es hat einen Rand. Wie ein Luftballon beim Aufblasen. Oder beim Ablassen des Drucks. Je nachdem, ob es gerade expandiert oder kontraktiert. Ab und zu platzt aber auch schonmal ein Universum anstatt sich nach maximaler Expansion wieder zu kontraktieren.

Ach ja, und wieviele Universen gibt's denn so? Ich höre es jedenfalls nur noch rundrum knallen von Luftballons.

Bisher glauben Wissenschaftler das All dehne sich mit Lichtgeschwindigkeit aus,

Nein, nein, mit zehnfacher Geschwindigkeit deiner Geistesblitze. Mindestens. Deshalb kollidiert es ja laufend mit den Nachbarn. Und die schrumpeln dann zusammen wie angestochene Luftballons. Weil der Klügere immer nachgibt.

Nur reichen auf Lichtgewschwindigkeit begrenzte Glaubens-Richtsätze nicht nach Andromeda und sonstwohin zu reisen, was wir aber irgendwann tun werden.

Nee, nee, da schicken wir dich ganz alleine hin. Mit einem Ufo, wo dir auf der halben Strecke der Treibstoff ausgeht. Und dann sehen wir nachts einen schönen neuen Stern am Himmel. Wärend wir uns die Erde wohnlich machen. Dafür haben wir sie nämlich.

Lichtgeschwindigkeit ist dann ein Witz.

Sowieso.

[Denkpoli]

Ach halt - nochwas:Und beweise dann, dass das die einzige Möglichkeit ist, dafür eins mit +5cm Kantenlänge nicht. Das war deine Behauptung.
Sechs - setzen!

Ich wollte beweisen, dass Mathematik durchaus sinnlose Ergebnisse liefern kann. Ich denke, das ist mir gelungen.

[Differentialgeometer]

Gute Frage aus einem anderen Forum:

"Wenn ich vor mir eine lange Gerade habe und aus beiden Richtungen kommt ein Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit geflogen (Also Photonen), welche Geschwindigkeit haben die beide Teilchen zueinander?"


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Ja, ich musste diesen 185 Monate alten Thread rauskramen um die Frage zu beantworten.
Am Large Hadron Collider [LHC], dem größten Teilchenbeschleuniger der Welt, kollidieren Protonen mit anderen Protonen. Kurz bevor es zu einer Kollision kommt, kommt von rechts ein Proton, das auf 99,999999 % von c beschleunigt wurde, und von links ein weiteres, auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigtes Proton.

Aus Perspektive der Forscher, wenn sie diese beiden Protonen (mit moderner Elektronik, nicht mit Ihren Augen) vom LHC-Kontrollraum aus beobachten, verringert sich der Abstand zwischen den beiden Protonen von rechts fast mit Lichtgeschwindigkeit und von links fast mit Lichtgeschwindigkeit. Es scheint also, dass sich der Abstand zwischen ihnen um fast die doppelte Lichtgeschwindigkeit verringert – um genau zu sein um 1,99999998 c. Und wenn der Abstand zwischen ihnen um fast das Doppelte der Lichtgeschwindigkeit abnimmt, dann ist ihre relative Geschwindigkeit (wie die Forscher es sehen) schneller als die Lichtgeschwindigkeit.


Das muss doch irgendwie falsch sein, oder? Sonst würde es die Relativitätstheorie verletzen ... oder?


Aber nein. Es ist nicht falsch. Aus Ihrer Sicht nähern sich die beiden Protonen einander mit fast doppelter Lichtgeschwindigkeit.


Noch einfacher: Richten Sie zwei Laserpointer aufeinander und schalten Sie sie gleichzeitig ein. Die Lichtstrahlen bewegen sich jeweils mit Lichtgeschwindigkeit, und der Abstand zwischen ihnen verringert sich aus Ihrer Sicht mit der doppelten Lichtgeschwindigkeit.


Wenn ein Blitz auftritt, breitet sich das Licht in alle Richtungen aus. Das nach Norden wandernde Licht bewegt sich um c. Das nach Süden wandernde Licht bewegt sich um c. Aus unserer Perspektive, wenn wir auf dem Boden stehen, wächst der Abstand zwischen dem Licht, das sich nach Norden bewegt, und dem Licht, das sich nach Süden bewegt, um 2c. AbEr dIe ReLaTivItÄtStHeOrIe....
Ja, die ist trotzdem richtig, denn: was sagt die eigentlich genau? Was Einsteins Relativitätstheorie tatsächlich sagt, ist Folgendes:


Aus der Sicht eines jeden Beobachters, der die Geschwindigkeiten physischer Objekte misst (unter Verwendung einer sorgfältigen Anordnung ausgerichteter Lineale für die Entfernung und synchronisierter Uhren für die Zeit), wird sich kein Objekt jemals schneller als die ebenfalls bekannte kosmische Geschwindigkeitsgrenze c bewegen als „Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum“. (wir lassen Gravitation jetzt mal aussen vor, das ändert Dinge).

Die beiden Protonen verstoßen einzeln nicht gegen diese Regel: Wir als Beobachter im LHC-Kontrollraum gehen davon aus, dass sich beide kollidierenden Protonen langsamer als c bewegen. Man beachte: Die „Nicht schneller als Licht“-Regel sagt nichts über die relative Geschwindigkeit zweier Objekte aus, wie sie von einem Umstehenden beobachtet wird.


Dennoch lauert hier eine potenzielle Bedrohung für die Regel. Angenommen, wir hätten einen Beobachter (nennen wir ihn Bob) irgendwie auf die gleiche Geschwindigkeit und Richtung beschleunigt wie das von links kommende Proton. Bob würde sich dann mit diesem Proton bewegen und es als stationär betrachten. Aus unserer Perspektive könnten wir denken, dass Bob dann das Proton von rechts so sehen würde, als würde es sich mit fast der doppelten Lichtgeschwindigkeit nähern. Das würde gegen die Nicht schneller als Licht-Regel verstoßen.


Wenn Alice mit dem von rechts kommenden Proton unterwegs wäre, könnten wir annehmen, dass sie das Proton von links als Bewegung mit einer Geschwindigkeit von fast der doppelten c ansieht.


Hier kommt die Relativität von Raum und Zeit ins Spiel, wie Einstein sie sich vorgestellt hat und wie Experimente bestätigen, um die „Nicht schneller als Licht“-Regel zu retten. Der Punkt ist folgender: Da Bob relativ zu uns in Bewegung ist, ist Bobs Sicht auf Raum und Zeit nicht dieselbe wie unsere. Das ist der Schlüssel. Aufgrund seiner unterschiedlichen Ansichten wird Bob die Uhren und Maßstäbe anders anordnen, als wir es im LHC-Kontrollraum tun würden. Daher unterscheidet sich die Art und Weise, wie Bob die Geschwindigkeit misst – die Distanz, die ein sich bewegendes Objekt über einen bestimmten Zeitraum zurücklegt – von unserer Methode.


Und deshalb wird Bob, obwohl wir die beiden Protonen messen, die sich mit fast der doppelten Lichtgeschwindigkeit einander nähern, das sich nach rechts bewegende Proton messen, das sich ihm mit geringerer Lichtgeschwindigkeit nähert. (Die analoge Aussage würde für Alice zutreffen, die zusammen mit dem anderen Proton reist.)
Zusammenfassung: Aus der Perspektive eines Beobachters, der mit einem der beiden Protonen reist, näheren wir und der LHC-Kontrollraum uns mit einer Geschwindigkeit von 0,99999999 c
Das andere Proton nähert sich mit einer Geschwindigkeit von 0,9999999999999998 c.




Aus unserer Sicht: Beide Protonen nähern sich uns (aus entgegengesetzten Richtungen) mit einer Geschwindigkeit von 0,99999999 c
Verschiedene Beobachter sind sich einfach nicht einig. Dennoch haben alle recht. Dies ist charakteristisch für Dinge, die sich relativ (d. h. perspektivenabhängig) sind. [Sie und ich denken, dass die Sonne hell ist, aber ein Beobachter draußen auf Pluto würde denken, dass die Sonne dunkel ist; Es gibt keinen logischen Widerspruch, und wir alle haben Recht.] Der Unterschied ergibt sich wiederum aus unterschiedlichen (aber gleichermaßen gültigen) Methoden zur Messung von Entfernungen und Zeiten.


Beachten Sie, dass niemand mit seiner Perspektive gegen die Nicht schneller als Licht-Regel verstößt. Das Universum behält diese Regel, wie sie in der Mathematik der Relativitätstheorie beschrieben wird, bei, egal wie sehr man versucht, sie in eine Ausnahme zu verwandeln. Doch diese Mathematik verspricht oder gewährleistet nicht, dass diese Regel auf die „relative Geschwindigkeit“ zweier Objekte anwendbar ist – wenn „relative Geschwindigkeit“ als die Änderungsrate des Abstands zwischen zwei Objekten definiert ist, wie sie von einem Umstehenden gemessen wird.


Aber wie immer sind Definitionen wichtig. Wenn wir stattdessen die „relative Geschwindigkeit“ zweier Objekte als die Geschwindigkeit des zweiten Objekts definieren, gemessen von einem Beobachter, der mit dem ersten reist, oder umgekehrt, unabhängig von einem Umstehenden, dann kann diese „relative Geschwindigkeit“ tatsächlich c nicht überschreiten. Dies ist die Definition, die von Physikern meist implizit verwendet wird. Aber wie bei allen Definitionen ist es eine willkürliche Wahl. Es ist nicht die intuitive Methode, die die meisten Nichtphysiker verwenden würden.