Wichtige frage

Hallo.

Ich bin demletzt auf eine Frage gestoßen die mir keine Ruhe mehr lässt und die mich andauernd beschäftigt, es ist so eine Art Fangfrage aber es muss ja eine richtige Antwort darauf geben. Also:

Wenn man mit einem Fahrzeug Lichtgeschwindigkeit fährt, was passiert, wenn man die
Scheinwerfer einschaltet?

Ich denke das gar nix passiert, beziehungsweise man ein Lichtstrahl hinter isch herzeiht oder so.
Was meint Ihr?

Wenn du mit Lichtgeschwindigkeit fährst und die Scheinwerfer einschaltest, bleibt es dunkel. Die Geschwindigkeit des Scheinwerferlichts summiert sich nicht mit der Geschwindigkeit des Autos. Dabei spielt es keine Rolle, ob du im Auto sitzt oder dich mit dem Auto mitbewegst und frontal in die Scheinwerfer blickst: Es geht einfach kein Licht raus! Natürlich bringt es auch nix, wenn du dich im Vergleich zum Auto nicht bewegst und sich das Auto auf dich zu bewegt. Du wirst nix sehen. In all diesen Fällen siehst du weder das Licht noch das Auto selbst, da "sehen" immer mit wahrgenommenem (meist reflektiertem) Licht verbunden ist. Und eben dieses wird dich niemals erreichen.

Hm, wenn du es geschafft hast, dein Auto auf Lischtgeschwindigkeit zu beschleunigen, bekommst du ohnehin ein Problem, damit, die Scheinwerfer an zu schalten. Dazu musst du nämlich deine Hand etwas nach vorne bewegen, um überhaupt an den Schalter zu kommen. Wenn sich deine Auto mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, muss also deine Hand noch schneller sein. Und Einstein sagt, das geht nicht.
Aber: Falls du es trotzdem irgendwie schaffst, bewegt sich das Licht so schnell wie dein Auto. Es bleibt als, relativ zum Auto, genau da, wo es entsteht, also in den Birnchen der Scheinwefer. Für mich stellt sich jetzt die Frage, wohin das Licht (als Teilchen betrachtet) geht, sobald die Scheinwerfer "voll" sind... Nach vorne geht nicht, weil es dann mehr als Lichtgeschwindigkeit hätte, nach hinten geht, ist aber auch schnell wieder "voll". Wohin dann?

Mit Licht kann man furchtbar komplizierte Gedankenexperimente durchführen. Die letzten Fragen sind wirklich interessant.

Die Scheinwerfer an zu schalten muss trotzdem möglich sein. Einstein hat nur gesagt, dass kein Informationsaustausch schneller als mit Lichtgeschwindigkeit stattfinden kann. Bewegungen im Auto verhalten sich ja relativ zum Auto. Das Problem ist nur: Was sieht ein Beobachter, von dem sich das Auto mit c fortbewegt, wenn der Fahrer seinen Arm nach vorne streckt? Für den müsste sich der Arm des Fahrers rückwärts in der Zeit bewegen. Das ist schon ziemlich verzwickt...

Wäre es so, wie du sagst, dass diese Handbewegung des Fahrers unmöglich sei, so dürfte dieser gar nicht leben, da sein Blut im Körper auch mit einer gewissen Geschwindigkeit zirkuliert.

Wohin mit den Lichtphotonen im Scheinwerfer? Gute Frage. Wenn diese wirklich nicht austreten, stellt sich das Problem gar nicht. Denn dann wäre es auch so, dass die Elektronen das Leuchtmittel des Scheinwerfers niemals erreichen könnten. Ein geschlossener Stromkreis wäre also nicht realisierbar. Zum anderen muss man spaßeshalber bemerken, dass gar keine Energie für die Scheinwerfer vorhanden wäre, da eine Reise mit Lichtgeschwindigkeit unendlich viel Energie verbraten würde und dann wär' auch nix mehr für's Scheinwerferlicht übrig ;-)

Sollten die Scheinwerfer dennoch leuchten und sich die Lichtteilchen dort "sammeln", so hätten sie genügend Platz dazu. Die Masse des Autos würde bei einer Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit wahnsinnig zunehmen. Jedenfalls aus der Sicht eines Betrachters, der sich nicht mit dem Auto mitbewegt. Es ist eben alles relativ vom jeweiligen Betrachter zu sehen.

Korrigiert mich, wenn ich falsch liege:
Angenommen wir schalten das Licht bei konstant 0.9c ein. Dann kann man davon ausgehen, daß unser Raumschiff ein Inertialsystem bildet. Vergeht für den Insassen die Zeit nicht gerade so, daß er das Licht eben mit Lichtgeschwindigkeit, also normal aus den Scheinwerfern kommen sieht ?

Ganz genau. Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit ist ein Grundpostulat der Relativitätstheorie.

Ein massiver Körper kann nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, aber man kann den Grenzwert betrachten. Und da stellt man fest, daß die Zeitdilatation gegen unendlich geht. Aus Sicht des nicht mitreisenden Zuschauers steht also die Auto-Zeit still, für ihn ergibt sich also gar nicht die Frage, wohin die Photonen gehen, da der Fahrer ja gar keine Zeit hat, um das Licht anzuschalten.

Die Sache aus Sicht des mit Lichtgeschwindigkeit bewegten Autofahrers zu beschreiben, ist eigentlich nicht sinnvoll, aber wenn man ganz naiv auch hier den Grenzwert bildet, stellt man fest, daß das Universum in Bewegungsrichtung "platt" wäre; ehe es sich der Autofahrer versieht, ist er bereits - in Einheiten des Universums - unendlich weit geflogen (sofern er nicht vorher mit irgenwas zusammengestoßen ist, was bei einer unendlich weiten Strecke mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit passiert, und dann hat er ohnehin keine Zeit, das Licht anzuschalten, weil der Zusammenstoß in Nullzeit passiert ist und garantiert nicht überlebt wird), d.h. aus seiner Sicht ist das gesamte Universum (das ja platt wie ein Blatt Papier ist) sofort hinter ihm, und er durchfliegt im wahrsten Sinne des Wortes unendliche Weiten, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat :-) Das Licht, das sich mit Lichtgeschwindigkeit von seinem Scheinwerfer entfernt, ist natürlich noch viel unendlich weiter entfernt.

Wenn das alles oben keinen rechten Sinn ergeben will, dann kommt das schlicht daher, daß Fortbewegung massiver Körper mit Lichtgeschwindigkeit nicht sinnvoll beschrieben werden kann bzw. zwei Bezugssysteme stets eine Relativgeschwindigkeit kleiner als c haben. Oder nochmal anders ausgedrückt: Zwei Ereignisse, die auf demselben Lichtstrahl liegen, liegen nicht zeitartig zueinander.

Aber für eine SF-Geschichte könnte das Verlassen des Universums durch Erreichen der Lichtgeschwindigkeit vielleicht brauchbar sein :-)

'Tag zusammen!

Drei Fragen (bin ein "Anfänger" und noch unerfahren)

-Zum Auto mit Scheinwerfer und Lichtgeschwindigkeit: würden die Spiegel hinter dem Scheinwerfer dann das Licht einfach absorbieren?

-Könnten die Elektronen zur Glühbirne fliessen? Oder anders: kann man Elektronen sehen? Oder sind sie nur Phantasie?

-Das Auto wäre ja unendlich schwer. Würde es dann von jeglichem Körper wegen des Gravitationsgesetzes angezogen?

Danke für die Antworten und viel Spass beim Überlegen :-)!

Grüsse

Gregory

Man kann nicht mit Lichtgeschwindigkeit fahren.

Ich weiss, dass man das nicht kann. Doch angenommen, es wäre möglich, so schnell wie die Lichtgeschwindigkeit zu fahren. Dazu die drei Fragen;

-Zum Auto mit Scheinwerfer und Lichtgeschwindigkeit: würden die Spiegel hinter dem Scheinwerfer dann das Licht einfach absorbieren?

-Könnten die Elektronen zur Glühbirne fliessen? Oder anders: kann man Elektronen sehen? Oder sind sie nur Phantasie?

-Das Auto wäre ja unendlich schwer. Würde es dann von jeglichem Körper wegen des Gravitationsgesetzes angezogen?