Lichtgeschwindigkeit

[HOOLTRA]

Also ich hab ein Problem damit die Relativitätstherie zu verstehen, und zwar besagt sie ja auch, dass nichts schneller als das Licht sein kann, aber wie will man denn die Lichtgeschwindigkeit exakt definieren, weil wenn Licht abgelenkt werden würde, würde es ja auch an Geschwindigkeit verlieren.
Und selbst wenn man diese exakt bestimmen könnte, würde man doch Überlichtgeschwindigkeit erreichen, wenn z.B. 2 Körper mit 3/4 der Lichtgeschwindigkeit aufeinander zufliegen, aber laut Einstein gibt es keine Überlichtgeschwindigkeit und bei Überlichtgeschwindigkeit würde man in der Zeit zurückreisen.
Kann mir das vll. jemand erklären, der Ahnung davon hat?

[Teddyursaring]

Also das ist natürlich eine schwere Sache, deswegen hats auch so lange gedauet und einen Einstein gebrauhct, bis jemand es einigermaßen erklären und definieren konnte.

Als Tipp kann ich dir Alpha Centauri als Sendung ans Herz legen.
Oder halt eine andere Sendung mit dem Physiker Harald Lesch, wie diese hier:
http://de.youtube.com/watch?v=DmLEmDqUEAA

Ich suche mal noch die andere Sendung von Alpha Centauri in der er erklärt, dass wenn zwei Autos mit 100 Kmh aufeineinander zufahren und zusammenprallen dann mit 200kmh insgesamt aufeinanderknallen, aber bei Lichtgeschwindigkeit funktioniert das nicht.
Ich versuche grade verzweifelt die Folge zu finden, in der Lesch es verständlich erklärt, ich hab sie mal gesehen und fand es sehr gut zu verstehen... Ich kenne den Untertitel der Sendung aber nicht mehr.

Habs gefunden...
http://www.br-online.de/br-alpha/alpha-c...973107.xml
Nach 3:50min sagt er es... Man muss sich allerdings konzentrieren, um mitzukommen.
Kannst ja nochmal posten nachdem du es dir angeschaut hast, vielleicht können wir dann weiter drüber diskutieren oder mir fällt dann noch was ein, wie ich es versuchen könnte, dir das mit meinem Laienwissen und -verstand zu erklären.

Ich find das Thema super interessant!

[HOOLTRA]

Danke erstmal für die mühe, aber so richtig überzeugt hat es mich nicht.
Wenn jetzt 2 Lichtstrahlen sich aufeinander zubewegen würden, würden sie sich mit c und nicht mit 2c entgegenkommen, soviel wusste ich auchschon, aber für einen 3. , der sich im bezug auf die Lichtstrahlen nicht bewegt, bewegen sich ja beide mit c aufeinander zu und daher müssten die Lichtstrahlen an 2 Orten gleichzeitig sein, da sie sich aufeinander zu nur mit 1/2 c und vom 3. aus mit c bewegen.
Dann hätten die Lichtstrahlen zur gleichen Zeit auch 2 unterschiedliche Geschwindigkeiten, was ja auchnicht sein kann weil die Lichtgeschwindigkeit ja eine Konstante und nicht Relativ ist, wie Raum oder Zeit.

[Teddyursaring]

Meinst du mit "3." eine Beobachtende Person oder einen dritten Lichtstrahl?

Und ganz habe ich deine Beispiel nicht verstanden...

Wenn sich 2 Lichtstrahlen mit der LG aufeinander zu bewegen, dann haben beide die Geschwindigkeit des Lichtes, weil sie ja gar nicht anders können. Sind ja nun mal Photonen und die habens verdammt eilig. Das gilt natürlich nur im Lufleeren Raum, weil das Licht tatsächlich von Materie beeinflusst werden kann und verlangsamt werden kann, wenn auch nur ein bisschen...

[HOOLTRA]

Also es ist ja so, dass die relative Geschwindigkeit von 2 Lichtstrahlen, die aufeinander zu Fliegen c, also die Lichtgeschwindigkeit ist und nicht 2c, was die doppelte Lichtgeschwindigkeit wäre.
Aber ein 3. Beobachter, der sich zu den Lichtstrahlen nicht bewegt, würde beide Photonen mit c aufeinander zubewegen sehen, so dass die Photonen zueinander eine andere Geschwindigkeit hätten als zu dem betrachter, da sie sich jeweils mit 0,5 c aufeinander zu bewegen, um eine relative Geschwindigkeit von c zu haben, aber im bezug auf den 3. Beobachter jeweils mit c sich bewegen würden.

[Kei-sama]

Also Physik is zwar schon ne Weile her, aber das sollte ich doch noch verstehen...

sehen wir mal davon ab, dass es unmöglich ist von einem dritten Standpunkt aus zwei Lichtstrahlen zu beobachten die aufeinander zusteuern...
Lichtstrahl 1 hat die Geschwindigkeit c und Lichtstrahl 2 ebenso. Das heisst die relative Geschwindigkeit beider zueinander ist 2c. Da dies aber "nur" eine relative Geschwindigkeit ist und keine tatsächliche, ist auch 2c möglich. Tatsächliche Geschwindigkeit ist maximal c, aber relative ist mehr möglich.
Und wo war die andere Frage jetzt?

[Impergator]

Die Sache ist, dass unsere Addition von Geschwindigkeiten ("klassische" Rechnung) nur bei verhältnismäßig langsamen Bewegungen funktioniert.

Bei Körpern die sich mit annähernder oder gar kompletter Lichtgeschwindigkeit bewegen, muss man "relativistisch" rechnen. Ich weiß nicht mehr auswendig wie das genau geht (schon länger her, kannst aber ja mal googlen), jedenfalls kommt durch diese Rechnung eben auch raus dass bei zwei Körper nie mit Überlichtgeschwindigkeit aufeinanderprallen.

Ebenso ist es beim Beschleunigen, also wenn z. B. ein Mutterschiff kA 1000 m/s durchs All fliegt und eine Rakete mit einer entsprechenden Kraft abschließt so dass sie auf 2000 m/s relativ zum Mutterschiff beschleunigt, dann wird die Rakete tatsächlich mit fast genau 3000 m/s fliegen.

Wenn das Mutterschiff jetzt aber mit halber Lichtgeschwindigkeit fliegt (0,5c) und die Rakete nochmal mit 40% der Lichtgeschwindigkeit (0,4c) abfeuert, dann wird die Rakete von außen betrachtet nicht 0,9c sondern langsamer sein weil man bei solchen größen eben nciht mehr klassisch rechnen kann.

Wir sind nur die klassische Erdphysik so gewohnt dass wir uns diese Gegebenheiten gar nicht richtig logisch vorstellen können - schließlich kommen sie bei uns nie vor.

[HOOLTRA]

@Kei-sama: Wieso sollte es unmöglich sein 2 Lichtstrahlen die sich aufeinander zubewegen zu beobachten?
Und das kann nicht richtig sein was du erzählst, einmal wegen Impergators Antwort und zum anderen, wenn du sagst, dass es eine relative Geschwindigkeit ist, was es ja auch ist, was ist dann die Tatsächliche Geschwindigkeit??? Ich meine du brauchst immer einen Bezugspunkt zu dem du eine Geschwindigkeit angeben kannst, daher kann die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden
@ Impergator: Danke rstmal für diese erklärung, das wusste ich so auch noch nicht, nur dass es eben nicht schneller als c geht.

Aber meine eigenliche Frage ist noch nicht beantwortet, da wie ich es schon oben beschrieben habe ein 3. Beobachter, der sich zu den Lichtstrahlen nicht bewegt, müsste doch die Lichtstrahlen an einem anderen Ort sehen, als die Lichtstrahlen sich gegennseitig sehen würden.
Weil die sich ja nur mit c nähern, aber dem 3. Beobachter von beiden Seiten mit c nähern.

....Lichtstrahl A.............Beobachter....Lichtstrahl B
------------------------> X <---------------------
.............................|----| |----|
...................................c.......c

....................|-----------------------------|
.....................................c
Vll veranschaulicht diese Skizze mein Problem.

[Teddyursaring]

Also da sich die Lichtstrahlen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen vergeht für sie ja kaum Zeit. Das bedeutet, bis auf den ollen zweiten Lichtstrahl, sehen die eh nix, und den anderen "auf ihn zurasenden" bekommt der eine Lichtstrahl ja eh nicht wirklich mit, weil der viel zu fuzzelig-winzig-klein ist.
Angenommen er würde ihn sehen können, dann würde er ihn mit Lichtgeschwindigkeit auf ihn zu kommen sehen. Während der andere Lichtstrahl das gleiche sieht, wenn er ein gutes Fernglas hat.
Und zwar deswegen, weil sich der Lichtstrahl der grade den anderen Strahl anglotz für seine Verhältnisse ja nicht bewegt.

Beide sehen also nur etwas mit Lichtgeschwindigkeit auf sich zu kommen.
Angenommen Lichtstrahl A und B sind Beobachter 1 und 2, was dann einen aussenstehenden zum 3. Beobachter macht, dann guckt der nach links und sieht einen Lichtstrahl flitzen, der mit c unterwegs ist, schaut er nach rechts sieht er ebenfalls einen mit c anbrausen. Aber er sieht nie einen der mit 0,5 rumtrödelt, weil ja beide mit c unterwegs sind. Und auch zu einander haben beide keine verringendere Wirkung.

Deine Skizze war eine gute Idee, jedoch ist die nicht ganz so einfach zu lesen im Forum-Layout.
Vielleicht magst du das ja mal in Paint "Leonardo-DaVinci"-sieren *gg*

Da ich, wie wir alle ja, ur Laie bin gee ich gern nochmal ein youtubevideo, dass diesmal viel nschaulicher und mit schönen Skizzen, Animationen und vergleichen, eigentlich eine direkte deutliche Antwort gibt, dauert auch im ersten Teil nur 10min:
http://www.youtube.com/watch?v=7dbkKM7Nipc

[Kei-sama]

@Kei-sama: Wieso sollte es unmöglich sein 2 Lichtstrahlen die sich aufeinander zubewegen zu beobachten?

Also DAS kann ich wenigstens beantworten.

Du kannst etwas nur sehen, wenn es Licht abstrahlt oder reflektiert und dieses Licht sich auf dich zu bewegt.
Ein Lichtstrahl hat keine Materie und kann somit kein Licht abstrahlen oder reflektieren.


2.@Teddy: Ich als Beobachter oder auch der zweite Lichtstrahl kann Lichtstrahl Nr. 1 gar nicht auf sich zu kommen sehen. Du siehst ein Licht ja erst dann wenn es da ist. Aufgrund der Geschwindigkeit kriegst du es nur mit, wenn das lichtaussendende/reflektierende Objekt längere Zeit dieses Licht ausstrahlt/reflektiert. Warum kann man es nicht vorher sehen? Man sieht etwas nur wenn es Licht austrahlt/reflektiert. Um es also zu sehen müsste sich Licht von dort aus wegbewegen (mit Lichtgeschwindigkeit). Das würde bedeuten, vom Lichtstrahl selbst aus muss ein weiterer Lichtstrahl ausgehen und das würde eine doppelte (tatsächliche) Lichtgeschwindigkeit bedeuten (die ja unmöglich ist).