Lichtgeschwindigkeit - Raumschiff - Laser - Gedankenexperiment

[wegus]

Das Doppelspaltexperiment hat durch das Interferenzmuster ja nur gezeigt, dass sich Lichtteilchen sowohl wie Teilchen als auch wie Wellen verhalten - kann man als "schräg" bezeichnen

Daran finde ich schräg, dass das sogar mit makroskopischen TeilchenMolekülen klappt. Uns fehlt da offenbar noch Wissen.

 

[wegus]

Jobs auf eine Stufe mit Einstein zu stellen, ist schon sehr absurd

Sie lebten immerhin 6 Wochen zusammen auf dieser Welt. Jobs war da noch zu jung, aber Einstein hätte ihm das Wasser reichen können !


SCNR

 

[ProUser]

Ruhemasse ist entscheidend. Sie bewegen sichvsets mit exakt c, haben Energie und impuls. Damit interagieren sie schon, obwohl keine Ruhemasse. Mag sein, dass ich da falsch liege, aber so erinnere ich es.

Photonen sind reine Energiepakete, haben keine Masse - auch andere Elementarteilchen wie Quarks und Gluonen (aus denen die Protonen und Neutronen, Grundbausteine der Atomkerne, zusammengesetzt sind) besitzen keine Masse, und das ist ebenso paradox, wenn die Bausteine der Atomkerne, also Protonen und Neutronen eine Masse haben, ABER die Elementarteilchen, aus denen die Protonen und Neutronen bestehen, haben keine Masse mehr, man nimmt deswegen an, dass die Masse erst durch die Wechselwirkung zwischen den masselosen Elementearteilchen Quarks und Gluonen und dem s.g. Higgs-Feld (Higgs-Mechanismus) entsteht - die uns so fest erscheinende Materie, ist in ihren Grundbestandteilen masselos, es sind alles nur Energiefelder!

 

[Fleetwood]

Ruhemasse ist entscheidend. Sie bewegen sichvsets mit exakt c, haben Energie und impuls. Damit interagieren sie schon, obwohl keine Ruhemasse. Mag sein, dass ich da falsch liege, aber so erinnere ich es.

Etwas Licht in die Sache bringt Lesch…

>>Die Massen bestimmen, wie die Raumzeit geformt ist. Und die Raumzeit schreibt den Massen vor, wie sie sich zu bewegen haben.<<

 

[wegus]

dass die Masse erst durch die Wechselwirkung zwischen den masselosen Elementearteilchen Quarks und Gluonen und dem s.g. Higgs-Feld (Higgs-Mechanismus) entsteht

Genau! Für uns hat Masse immer etwas substantielles. Eisenkugel ist schwerer als Feder …

Tatsächlich ist aber Masse eine Wechselwirkung mit eben jenem Higgs-Feld und unsere Analogie aus der Umwelt passt für unsere erlebte Welt quasi zufällig.

 

[erikvomland]

Das Doppelspaltexperiment hat durch das Interferenzmuster ja nur gezeigt, dass sich Lichtteilchen sowohl wie Teilchen als auch wie Wellen verhalten -

Nur?.. naja. Ich meinte aber eher den Aspekt, dass der Beobachter und wie er beobachtet eine erhebliche Rolle spielt.
Selbst da, ohne Bewegung des Beobachtenden und des beobachteten Lichts.

 

[ProUser]

Nur?.. naja. Ich meinte aber eher den Aspekt, dass der Beobachter und wie er beobachtet eine erhebliche Rolle spielt.
Selbst da, ohne Bewegung des Beobachtenden und des beobachteten Lichts.

Es ist ja nicht so, dass da einer sitzt und glotzt - um zum Bsp. festzustellen, durch welchen der beiden Spalte ein Elementarteilchen durchgeflogen ist, braucht man Messinstrumente, beim Messvorgang wirken Kraftfelder, und das kann man nicht mehr als reines "Beobachten" bezeichnen, da wird eine Wechselwirkung vermutet - dennoch ist die Quantenwelt in vielen Punkten völlig anders als wir von der klassischen Physik gewohnt sind, nicht ohne Grund entstehen solche Aussagen: „Der erste Schluck aus dem Becher der Naturwissenschaft macht atheistisch, aber auf dem Grunde des Bechers wartet Gott!" - Werner Heisenberg, Nobelpreisträger und Begründer der Quantenmechanik.

 

[Hotze]

und damit wären wir alle Information/Software.

Du zweifelst noch daran?

 

[wegus]

Du zweifelst noch daran?

Nein, ich glaube wirklich, dass es so ist!

 

[razormax]

das ganze ist doch nur so, und funktioniert doch nur so, in unserem bekanntem universum und dimensionen
in unserem kleinen nicht voll aktivierten Hirnen (jaja wie bei der Software)

PS: und wer von uns denkt alleine denn schon in 4 Dimensionen, ausser beim Bierholen: BxLxH x die 4. (xZeit zum holen xRaum) zum einlagern
wenn es tatsächlich die 7 bzw 11 Dimensions Theorie gibt sind wir daher noch 'kleinkinder'

 

[HJOrtmann]

Dimensionen sind doch überschaubar - die gelten ja immerhin nur in einem Universum. Google ist hier schon viel weiter - Superpositionen, Paralleluniversen, Überwindung des eingeschränkten Bewusstseins, mehrere Realitäten, …

(und noch kann ich darüber lästern; wer weiß schon, wie lange noch)

 

[erikvomland]

Superpositionen, Paralleluniversen

Selbst wenn man mit diesem Universum vorlieb nimmt, ist das Anfangskonstrukt eben schon fraglich.


Hier das Max-Plank-Institut, warum es unmöglich ist überhaupt Masse auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.

"Im Grenzfall der Lichtgeschwindigkeit wird die bewegte Masse formal unendlich. Es wird entsprechend unendlich viel Energie benötigt, diese Geschwindigkeit zu erreichen. In diesem Sinne ist es unmöglich, ein Objekt mit Masse auf exakt Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen"

https://www.ds.mpg.de/2312184/Lichtgeschwindigkeit

 

[ProUser]

PS: Ob ein Raumschiff die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann oder nicht, spielt bei dem Gedankenexperiment keine Rolle.

Lesen hilft manchmal.

 

[erikvomland]

Lesen hilft manchmal.

Nachdenken auch. Wieso sollte ich deinen Post nicht gründlich gelesen haben?

Du kannst halt einerseits Fragen zu Physik stellen und diese beantwortet haben wollen - wenn auch rein hypothetisch - aber gleichzeitig physikalische andere Gegebenheiten dabei ausblenden oder aussen vor lassen und dann ein brauchbares Ergebnis erwarten.

Im übrigen habe ich deine Frage bereits teilweise zu beantworten versucht, ähnlich wie Wegus´Ansatz, es käme auf den Beobachter an. siehe Post 19 und ergänzend #26.

 

[ProUser]

Wie willst du etwas "beantwortet" haben können, wenn du das Gedankenexperiment prinzipiell nicht verstanden hast?

Im Übrigen wollte ich hier gar nichts "beantwortet bekommen" sondern mit anderen über das Thema austauschen - über dieses Gedankenexperiment haben sich schon bekannte Physiker den Kopf zerbrochen - wer hier lapidar behauptet, die Lösung einfach so im Vorbeigehen aus dem Ärmel schütteln zu können, beweist nur sein Umvermögen.

Und es ist schön, dass du in der Lage bist Google zu benutzen und etwas zur "Unmöglichkeit physisch mit Lichtgeschwindigkeit zu Reise" finden kannst, dennoch solltest du so viel Anstand besitzen und nicht einfach ignorieren, dass es hier überhaupt nicht das Thema ist, und sogar explizit im Eingangspost per entsprechenden Hinweis ausgeschlossen wurde, weil ich schon im Voraus wusste, dass es Leute gibt, die viel zu oberflächlich unterwegs sind.

 

[erikvomland]

Weisste was, rutsch mir den Buckel runter mit deinem nun völlig unbegründet unfreundlichen und unverschämtem Angepampe nur weil ich deine Anfangsbedingungen in physikalischer Hinsicht hinterfragte und eben mit einbezogen hab.

Sowas brauch niemand, nur weil man andere Aspekte mit einbringt deswegen dumm angemacht oder gar runtergemacht zu werden.
Gehst ab wie ein Kind das seinen Willen nicht bekommt, Frechheit. Bye.

ps.. du willst dich mit anderen über das Thema austauschen, sobald dir aber ne Antwort nicht gefällt wirst du unverschämt. Unmöglich.

 

[wegus]

Zu einem Austausch gehört ein offenes und tolerantes Verhalten! Ich möchte nachdrücklich darum bitten hier dazu zurück zu kehren!
Wenn sich Laien über Grennthemen der Physik unterhalten sollte man in der Lage sein sehr viele Abstriche zu machen oder der Diskussion fernbleiben. Wenn hier weiter rumgepöbelt wird, ist hier sonst sehr schnell zu!

 

[ProUser]

Bei dem Gedankenexperiment handelt es sich um eine Fragestellung, die nicht wirklich beantwortet werden kann, dazu müsste man den Beweis erbringen, was schlicht nicht möglich ist, da alles nur hypothetisch, völlig unabhängig davon, wer welcher Meinung ist, es ist eine Fragestellung, über die man höchstens nachsinnen und diskutieren kann!

Und selbstverständlich kann jeder sich beteiligen, sachlich mitdiskutieren bedeutet aber nicht in der Art und Weise wie: "Ich habe dir die Antwort schon geliefert, die du dankbar zu akzeptieren hast, andernfalls brauchst du hier nicht zu fragen, zudem können wir physisch gar nicht mit Lichtgeschwindigkeit reisen, hier Google-Link, fertig Thema abgehackt"- wenn mir jemand Oberlehrerhaft wie einem kleinen Schuljungen mit einem Google-Link die Physik "erklären" will, und selbst gar nicht merkt, was hier das eigentliche Thema ist, dass ich auf so etwas leicht patzig reagiere, ist doch irgendwo nachvollziehbar - ABER ich muss auch zugeben, vielleicht habe ich es im Eingangsbeitrag nicht deutlich formuliert, vielleicht hätte ich mein Anliegen von Anfang an ausführlicher beschreiben sollen, sorry, ist sicher auch MEIN Fehler!

Ich versuche es gerne anders:
1. Was den "Beobachter" betrifft, ob man außerhalb des Raumschiffs ist oder innerhalb, so ist man in beiden Fällen ein außenstehender Beobachter, man ist bei so einem Experiment IMMER ein außenstehender Beobachter, solange man nicht selbst einer dieser Quantenteilchen ist, mit denen das Experiment durchgeführt wird!
2. Dass man sich im Raumschiff als Beobachter ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit bewegen würde, und außerhalb des Raumschiff nicht, ist für das Verhältnis zwischen Laserstrahl und Raumschiffkörper irrelevant, auch dass das Raumschiff nach dem aktuellen Stand der Physik gar nicht auf die konstante Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden könnte, ist allgemein bekannt und muss hier nicht diskutiert werden, es tut nichts zur Sache, und dass das beschriebene Experiment so nicht durchführbar ist, ist ebenfalls klar, deswegen ist es ja auch ein Gedankenexperiment.

Einstein hat sich über dieses Gedankenexperiment den Kopf zerbrochen, und dabei (gedanklich) ein auf die Lichtgeschwindigkeit beschleunigtes Raumschiff verwendet, mit einer installierten Laseranlage, in der angeregte Elektronen mitreisen und Photonen emittieren, die zu einem Laserstrahl gebündelt im 90° Winkel zum Bewegungsvektor des Raumschiffs auf den Boden gestrahlt werden - und sich gefragt, was in dem Fall passieren würde? Einstein kam zu dem Schluss, da der Raumschiffkörper sich ebenfalls wie der Laserstrahl mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, und der Raumschiffskörper sich damit genau so schnell seitlich dem Laserstrahl entgleiten würde, wie die Photonen im Laserstrahl auf den Boden zubewegen, woraus resultieren würde, dass die Photonen diagonal im Quadrat der beiden Bewegungsvektoren bewegen müssten, wodurch sich deren Strecke zum Boden durch die Diagonale um den Faktor 1,41 vergrößern würde, da die Lichtgeschwindigkeit aber konstant ist, könnten die Photonen die längere Strecke in der selben Zeit gar nicht bewältigen, daher sagte Einstein, dass sich der Zeitfluss verzerren bzw. verlangsamen müsste, damit der Laserstrahl den Boden des Raumschiffs erreichen kann - daher kommen auch die ganzen Science-Fiction-Vorstellungen, dass der Mensch bei Reisen mit Lichtgeschwindigkeit langsamer altern würde.

Für mich war das immer unlogisch, denn selbst wenn man davon ausgeht, dass sich die Zeit verlangsamen müsste oder würde, so würde sich der verlangsamte Zeitfluss ja nicht NUR auf die Bewegung der Photonen im Laserstrahl auswirken, sondern ebenso auf die Bewegung des Raumschiffs selbst - damit würde eine Verlangsamung des Zeitflusses den Photonen auch nicht "mehr" Zeit verschaffen, um die längere Strecke bewältigen zu können - denn der Effekt des verlangsamten Zeitflusses würde sich EBENSO auf das Raumschiff auswirken, das Verhältnis zwischen der Bewegung der Photonen und der Bewegung des Raumschiffs bliebe selbst beim verlangsamten Zeitfluss gleich!

Was würde denn tatsächlich passieren, bei einem Stillstand des Raumschiffs ist es klar, der Laserstrahl trifft augenblicklich (mit Lichtgeschwindigkeit) auf den Boden des Raumschiffs - aber was würde passieren, wenn sich das Raumschiff ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, würden die Photonen auf dem Boden nicht wie ausgestrahlt im 90° Winkel, sondern bedingt durch die Bewegung des Raumschiffs und die Resultierende Diagonale im Quadrat der beiden Bewegungsvektoren im 45° Winkel auftreffen, oder würden die Photonen durch die höhere diagonale Strecke, aber gleicher Zeit für Raumschiffskörper und Laserstrahl, den Boden überhaupt erreichen, oder später erreichen (also versetzt) als wenn das Raumschiff nicht mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs wäre?!

Ausgehend davon, dass:
- Die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante ist!
- Der Zeitfluss zwischen der Bewegung des Raumschiffs und der Bewegung der Photonen nicht unterschiedlich variabel!
- Die Strecke der Photonen bedingt durch die Lichtgeschwindigkeit des Raumschiffs und damit die resultierende Diagonale im Quadrat der beiden Bewegungsvektoren, um Faktor 1,41 ansteigt!

 

[wegus]

daher kommen auch die ganzen Science-Fiction-Vorstellungen, dass der Mensch bei Reisen mit Lichtgeschwindigkeit langsamer altern würde.

Zumindest das ist empirisch schon bei weit geringeren Geschwindigkeiten belegt. Eine der vielen Aussagen der speziellen Relativitätstheorie, die man beobachten kann. Keine Science Fiction.

 

[wegus]

Der „Stillstand“ des Raumschiffs entspricht der Betrachtung inberhalb des Bezugssystems Raumschiff: strahl leuchtet nach unten und Punkt.

Betrachtet man alles von aussen, ist es wie mit Einsteins Gedankenexperiment im Zug, nur mit einer Besonderheit: Zu c kann nichts weiter addiert werden, c ist Konstant. Wäre das Schiff gläsern, würde man wohl selbst ruhend nichts sehen, die Begegnung wäre zu kurz. Die Längenkontraktion würde das Schiff extrem schrumpfen lassen, wenn der Beobachter ruht.

Flöge man selbst mit c nebenher sähe man einen Strahl innerhalb des Schiffs der senkrecht zu Boden geht.