Frage:
Warum glaubte Einstein, es gäbe keine Überlichtgeschwindigkeit?
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2014-04-13 07:15:33 UTC
Einstein war der Ansicht, es gäbe keine Überlichtgeschwindigkeit. Das meinen auch die allermeisten heutigen Wissenschaftler.
Dabei liefern aber die Formeln von Einstein z.B. für die Zeitdilation und die Längenkontraktion durchaus Werte - allerdings sind diese Werte dann imaginär (d.h. das Vorzeichen des Zahlenwertes ist Wurzel aus minus 1).

http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation#Zeitdilatation_und_L.C3.A4ngenkontraktion

Warum schließt man (u.a.) aus diesen imaginären Werte die Unmöglichkeit der Überlichtgeschwindigkeit anstatt zu versuchen, eine Interpretation dafür zu geben, was ein imaginärer Wert physikalisch zu bedeuten hat?
Dreizehn antworten:
Nathan
2014-04-13 12:43:52 UTC
Das hat nicht mit Glauben zu tun. Tatsächlich hatte das Michelson-Morley-Experiment für die damalige Zeit unerwartet die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit experimentell bewiesen. Mit der Aufgabe des Äther als Transportmedium für das Licht entwickelte Einstein die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, die in Übereinstimmung mit den Beobachtungen, aber auch mit allen bisher bekannten Gesetzmäßigkeiten die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum als Konstante begriff. Die Lösung von Einsteins Gleichungen lässt allerdings auch Tachyonen zu, also Teilchen, die niemals langsamer als nit Lichtgeschwindigkeit fliegen können, die aber auch eine imaginäre Masse aufweisen und sich damit jeder Vorstellung entziehen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Tachyonen
Kapaun
2014-04-13 07:18:49 UTC
Erstens weil die Masse mit Erreichen der Lichtgeschwindigkeit unendlich wird, zweitens weil die Existenz von Überlichtgeschwindigkeiten mit der zeitlichen Kausalität des Universums Billard spielen würde.
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2014-04-13 10:51:17 UTC
Die Lorenztransformation macht nicht nur eine Aussage über Raum und Zeit, sondern auch über die Masse und die Energie. Wenn du also etwas auf Lichtgeschwindigkeit bringen willst, musst du zunächst erklären woher die unendliche Energiemenge für die Beschleunigung kommen soll. Willst du Überlichtgeschwindigkeit erreichen brauchst du eine imaginäre Energie.



Überlichtgeschwindigkeit ist also a priori nicht aus zu schließe, aber es fehlen grundlegende Vorraussetzungen.
Peter
2014-04-13 08:36:12 UTC
Also, Licht hat keine Masse.

Dein Raumschiff muss allerdings eine bestimmte Masse haben.

Um jene auf annähernde Lichtgeschwindigkeit zu beschläunigen, braucht man enorme Mengen an Treibstoff.

Bei einer solch riesigen Menge an Teibstoff, muss das Raumschiff noch größer sein.

Das jedoch hat zur Folge, dass die Menge an benötigtem Treibstoff steigt, was wiederrum die Masse des Schiffs vergrößert.



Je mehr Masse = mehr Treibstoff = mehr Masse... etc.



Das besagt, dass die benötigte Menge an Treibstoff bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit unendlich wird, was Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit (ohne einer Krümmung von Raum und Zeit) unmöglich macht.





mfg
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2015-06-23 09:35:09 UTC
Die Existenz der Schwarzen Löcher beweist meiner Meinung nach die Überlichtgeschwindigkeit.

Da Schwarze Löcher selbst Licht verschlucken muss die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs höher sein als Lichtgeschwindigkeit.

Also meine Theorie ist, dass Einstein sich geirrt hat und es Überlichtgeschwindigkeit gibt.
2014-04-14 00:39:06 UTC
In einem imaginären Universum kannst du gerne mit Überlichtgeschwindigkeit rumdüsen, wenn es dich glücklich macht.
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2014-04-13 08:05:00 UTC
Superluminare Geschwindigkeiten sind durch die Gleichungen der Relativitätstheorie nicht kategorisch ausgeschlossen, lediglich das Überschreiten der Lichtgeschwindigkeit ist nicht möglich. Theoretisch könnte ein superluminares Teilchen existieren, das Tachyon, welches sich ausschließlich superluminar bewegt und eine imaginäre Ruhemasse hat. Es hat jedoch eine Menge paradoxer Eigenschaften, zum Beispiel beschleunigt es („Runaway Solution“), falls es durch Abstrahlung (bei geladenen beschleunigten Tachyonen) Energie verliert, so dass es schwierig ist, eine Theorie wechselwirkender Tachyonen zu konstruieren. Die Idee der Tachyonen mit formal „imaginärer Masse“ wurde erstmals in den 1960er-Jahren von E. C. G. Sudarshan und anderen ausgesprochen. Betrachtet man Tachyonen jedoch quantenmechanisch, stellt man fest, dass sich selbst diese als lokale Störung nicht überlichtschnell ausbreiten können.[
Cobra Lanai
2014-04-14 08:44:40 UTC
Sagt dir die Formel E=mc² etwas? Energie ist Masse, und zwar in Form von Materie. Materie ist erstarrte Energie und besitzt dadurch eine Eigenmasse.



Und diese nimmt potenziell zu, je mehr sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähert. Bei 99,99986399 % der Lichtgeschwindigkeit geht die Eigenmasse der betroffenden Materie ins unendliche, dh. sie hat, egal wieviel Treibstoff du ihr zuführst, keine Chance die LG zu erreichen oder sie zu übertreffen.



Jetzt wirst du sagen, Photonen(Lichtquanten) sind ja auch Materie, warum erreichen die dann die LG. Ganz einfach, sie haben keinerlei Ruhemasse wie normale Materie, also keinerlei Gewicht. Außerdem sind sie immer in Bewegung und wenn sie durch irgendwas gestoppt werden, hören sie auf zu existieren.



Alles, was irgendeine Masse hat, und wenn es nur ein Picogramm Masse ist, kann nicht die LG erreichen oder überschreiten. Zumindest nicht in diesem Universum.
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2014-04-13 14:56:47 UTC
Überlichtgeschwindigkeit wird nicht ausgeschlossen, allerdings stünden/stehen überlichtschnelle Teilchen nicht im Kontakt zur uns bekannten normalen Welt. Denn die Grenze der Lichtgeschwindigkeit kann für (massebehaftete) Teilchen nicht erreicht werden. Und wie will man schneller werden als Licht, wenn man nicht so schnell werden kann wie Licht?



Außerdem deuten imaginäre Zahlen in den meisten Physikalischen Prozessen darauf hin, dass diese tatsächlich imaginär sind.
2014-04-13 07:19:40 UTC
furzegal
2014-04-13 07:41:52 UTC
Spiel mal ein wenig mit der Lorentz-Transformation herum. Wenn du v = c, oder v > c setzt, zeigt dir jeder Taschenrechner im Wert von 19,95 fast mit Lichtgeschwindigkeit: "Singularity" und steigt aus.
2014-04-13 11:49:54 UTC
Einstein war ein Rätselmeister.

Er hat bei weitem nicht alles verraten, ist auch besser so.
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2014-04-13 07:47:49 UTC
Für den normalen Durchschnittsmenschen ist dein Problem total unwichtig. Den interessieren auch keine imaginären Zahlen.


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Dieser Inhalt wurde ursprünglich auf Y! Answers veröffentlicht, einer Q&A-Website, die 2021 eingestellt wurde.
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