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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

8. Lichtgeschwindigkeit

verfasst von : Martin Bäker

Erschienen in: Isaac oder Die Entdeckung der Raumzeit

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Isaac schwebt reglos innerhalb des Labors, als San, im Sessel sitzend, ins Labor schwebt.
San:  Hallo Isaac. Es scheint, als hättest du deine Experimente beendet.
Isaac:  In der Tat. Vor allem aber habe ich nachgedacht und bin zu sehr überraschenden Ergebnissen gekommen.
San:  Ich bin gespannt.
Isaac:  Ich habe zunächst noch einmal nachgeprüft, dass der Wert der Maximalgeschwindigkeit tatsächlich der Lichtgeschwindigkeit entspricht. Dazu habe ich die Lichtgeschwindigkeit gemessen, auch wenn Sie mir deren Wert ja bereits mitgeteilt hatten.
San:  Wie hast du das gemacht? Die Lichtgeschwindigkeit ist ja sehr groß.

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Fußnoten
1
Ein massives Objekt kann sich niemals exakt mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, aber da es hier nur um ein Gedankenexperiment geht, braucht uns das nicht zu kümmern.
 
2
Wir werden in Kap. 9 sehen, warum die anschauliche Umschreibung „für Licht vergeht keine Zeit“ allerdings problematisch ist.
 
3
Auch hier werden Lichtlaufzeiten nicht berücksichtigt – was eine in der Garage stehende Beobachterin tatsächlich sieht, unterscheidet sich wie oben erläutert von dem, was an unterschiedlichen Punkten innerhalb der Garage gemessen wird.
 
4
Das gilt allerdings nicht für zwei Ereignisse, die sich am selben Raumzeit-Punkt abspielen: Eine Uhr, die gleichzeitig eine Lampe aufleuchten und ein Schallsignal ertönen lässt, tut dies in allen Bezugssystemen zur selben Zeit.
 
5
In der ART ist es ohnehin so, dass das Konzept eines globalen Bezugssystems problematisch ist.
 
6
Im Kap. 9 werden wir solche Ereignisse als „Ereignisse mit raumartigem Abstand“ bezeichnen.
 
7
Imaginäre Zahlen sind Zahlen, die mit sich selbst multipliziert ein negatives Ergebnis liefern. Auch wenn wir im Alltag nicht mit solchen Zahlen konfrontiert werden, haben sie ihren festen Platz innerhalb der Mathematik und der Physik. Insbesondere innerhalb der Quantentheorien sind imaginäre Zahlen notwendig, um das Verhalten von Teilchen wie Elektronen korrekt beschreiben zu können.
 
8
Im nächsten Kapitel werden wir sehen, dass das Verständnis deutlich einfacher wird, wenn wir stattdessen Raum und Zeit als eine Einheit ansehen, als Raumzeit.
 
9
Beim photoelektrischen Effekt werden Elektronen durch Lichteinfall aus einem Metall gelöst. Einstein erkannte, dass sich der Effekt erklären ließ, wenn man annahm, dass Licht aus Teilchen, den Photonen, besteht. Diese Quantennatur des Lichts war zuvor bereits von Max Planck postuliert worden, aber Einsteins Erklärung des Photoeffekts zeigte, dass sich Photonen direkt nachweisen ließen.
 
10
Trotzdem gibt es erschreckenderweise immer noch eine Gemeinde von Einstein-Gegnern, die – teilweise antisemitisch motiviert – vehement gegen die Theorie eintritt und annimmt, dass sämtliche Physiker der Welt an einer gigantischen Verschwörung beteiligt sind. Welchen Sinn eine solche Verschwörung haben sollte, bleibt allerdings unklar. Falls Sie einer solchen Gruppe angehören sollten, schicken Sie mir bitte keine Briefe oder Mails, davon bekomme ich schon genug.
 
11
Man kann gegen dieses Argument allerdings einwenden, dass Licht auf seinem Weg von der Supernova zu uns durch interstellare Materie absorbiert und wieder emittiert wird, so dass die erhöhte Geschwindigkeit bei der Neu-Emission möglicherweise verlorengeht. Dieses Argument ist allerdings zumindest für Gammastrahlen, die sich eher wie Teilchen verhalten, problematisch. Insbesondere ist die Absorption von hochenergetischen Gammastrahlen sehr gering, so dass man zumindest bei näher gelegenen Supernovae einen Effekt sehen müsste.
 
Metadaten
Titel
Lichtgeschwindigkeit
verfasst von
Martin Bäker
Copyright-Jahr
2019
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Buch
Isaac oder Die Entdeckung der Raumzeit

Print ISBN: 978-3-662-57292-4

Electronic ISBN: 978-3-662-57293-1

Copyright-Jahr: 2019

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-57293-1_8

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