Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
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Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von Bambi am 30.08.2013 05:33Tach zusammen,
vor der Dikussion möchte ich ein wenig Grundsätzliches (auch zu mir) sagen, damit alle wissen woran sie sind ;) Den Teil kann natürlich jeder gern überspringen, der nicht daran interessiert ist.
Grundsätzliches
Ich selbst bin ein kritisch denkender Mensch, war es schon immer und ich habe Physik studiert. Das hat nichts daran geändert das ich alles kritisch hinterfrage und offen für neue, plausible Erklärungsansätze bin. Allerdings bin ich auch pragmatisch und weiß wozu Naturwissenschaft grundsätzlich in der Lage ist und wozu nicht. Zu gerne wird die Naturwissenschaft (insbesondere die Physik) mit religiösen oder philosophischen Aspekten vermischt. Naturwissenschaft kann Prinzip bedingt grundsätzlich nicht erklären warum die Dinge so sind, wie sie sind, sie kann lediglich beschreiben wie die Dinge sind bzw. sich verhalten.
Eine neue Theorie (nicht mehr und nicht weniger sind naturwissenschaftliche Vorstellungen/Erklärungen/Ideen) muss für mich immer einen praktischen Mehrwert haben. Also z.B. einfacher sein oder Vorhersagen machen die sich von der alten Theorie unterscheiden.
Lichtgeschwindigkeit, die maximale Ausbreitungsgeschwindigkeit für Objekte?
In meiner Argumentation gehe ich von der Impulserhaltung aus. Falls es also begründete Zweifel an dieser gibt, müsste zuerst über diese diskutiert werden.
Der klassischen Mechanik nach sind die beiden Zitate nicht zutreffend. Ein einfaches Gedankenexperiment sollte dies klar machen.
Angenommen ich sitze auf einem Wagen mit Steinen und schmeiße Steine in eine Richtung aus dem Wagen, dann wird der Wagen in die Gegenrichtung beschleunigt (Rückstoßprinzip). Der Wagen ist also zu Anfang in Ruhe und ich schmeiße mit 10m/s die Steine raus. Nach einigen Steinen ist der Wagen dann 10m/s schnell, wenn ich nun weiter Steine aus dem Wagen schmeiße wird er auch weiterhin beschleunigt, denn an der Impulserhaltung hat sich nichts geändert, Solange ich Steine habe kann ich den Wagen immer weiter beschleunigen.
In der klassischen Mechanik könnte ich den Wagen so auf beliebige Geschwindigkeiten beschleunigen. In der Realität gelingt dies jedoch nicht, da auch auf diese Weise die Lichtgeschwindigkeit nicht erreicht, geschweige denn durchbrochen werden kann.
Was ich mich nun Frage, da die spezielle Relativitätstheorie und die damit verbundene Massenzunahme hier bezweifelt wird, wie erklärt ihr dann das "Versagen" der klassischen Mechanik?
Grüße Bambi
Antworten
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von Raphael am 31.08.2013 15:44Erstmal willkommen, "Bambi".
Wieso sollte man auf solche Weise, wie Du sie in Deinem Beispiel dargestellt hast, die Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen? Die klassische Mechanik hat recht, und in der Realität geht es mit Sicherheit auch. Allerdings befinden wir uns mit den geladenen Teilchen in Teilchenbeschleunigern in einer völlig anderen Situation. Wir können ein Proton nicht mit Steinen beladen und dann nach und nach zur Beschleunigung welche abwerfen. Wir können auch keinen Raketenantrieb auf ein Proton bauen. Alles, was wir machen, ist von außen Druck durch elektromagnetische Felder auf die Teilchen in Teilchenbeschleunigern auszuüben. Darauf beziehe ich mich auch in dem von Dir zitierten Statement. Wenn man ein elektrisches Feld nimmt, dessen zugrundeliegende Objekte mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind, wird man damit kein Objekt jemals auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigen können. Aber könnte man ein Raketentriebwerk auf ein Proton bauen, könnte man es weiter beschleunigen. Was man in Teilchenbeschleunigern sieht, ist nur die rein klassische Abnahme der Wirkung, keine relativistische Massenzunahme.
Übrigens:
Was hinter dem "da" folgt, ist keine kausale Begründung, sondern nur noch einmal die Wiederholung des zuvor Gesagten. Siehe, da steht im Endeffekt:
"In der Realität kann man auf diese Weise nichts auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigen, weil auf diese Weise die Lichtgeschwindigkeit nicht erreicht werden kann."
Nur mal so aus der Rubrik "Sätze, die Kausalverbindungen bloß vorgaukeln"
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von Bambi am 31.08.2013 16:39Mein Beispiel war lediglich ein sehr einfaches Bild um meine Fragestellung zu erklären und zu sehen auf welche Basis man sich einigen kann.
Mir ist durchaus klar, dass ein solches Experiment bisher nicht durchgeführt wurde, bzw. die Raketen und Ähnliches einfach viel zu langsam sind. Allerdings gilt das gleiche Prinzip, die Impulserhaltung, auch in vielen anderen Experimenten und Beobachtungen, wie zum Beispiel bei Explosionen oder Kollisionen. Dort werden die nötigen Geschwindigkeiten erreicht und man stellt fest, dass die klassische Mechanik bei hohen Geschwindigkeiten versagt.
Sofern man davon ausgeht, dass Impulserhaltung und Energieerhaltung gültig sind, sind viele Experimente mit der klassischen Mechanik nicht erklärbar. Insbesondere alle Teilchen mit relativistischen Geschwindigkeiten, die aus Explosionen und Kollisionen stammen.
Was hinter dem "da" folgt, ist keine kausale Begründung, sondern nur noch einmal die Wiederholung des zuvor Gesagten. Siehe, da steht im Endeffekt:
"In der Realität kann man auf diese Weise nichts auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigen, weil auf diese Weise die Lichtgeschwindigkeit nicht erreicht werden kann."
Nur mal so aus der Rubrik "Sätze, die Kausalverbindungen bloß vorgaukeln"
Da hast du recht, das habe ich falsch formuliert. Kausalität wollte ich damit gar nicht ausdrücken sondern lediglich das es Experimentell nicht gelingt/beobachtet wird. Ich hätte es besser wie folgt formulieren sollen:
In der Realität passiert dies jedoch nicht, auch auf diese Weise wird die Lichtgeschwindigkeit nicht erreicht, geschweige denn durchbrochen.
Die Wiederholung sollte nur dazu dienen diesen Punkt zu unterstreichen.
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von McDaniel-77 am 01.09.2013 02:45Hallo Bambi,
herzlich willkommen bei den Freidenkern.
Du sprichst von der Beobachtung, dass bei hohen Geschwindigkeiten die klassische Mechanik scheinbar versagt. Das liegt doch ganz einfach daran, dass Materie aus Elementarladungen besteht und bei hohen Geschwindigkeiten wird ein zunehmend größerer Teil des Impulses, in EM-Strahlung verwandelt.
Einzelne Elementarladungen, wie Elektronen oder Protonen, können im elektrischen Feld sehr stark beschleunigt werden, beim Abbremsen wird dann Bremsstrahlung frei, z.B. Röntgen-Strahlung. Ich sehe kein Problem bezüglich der Impuls-Erhaltung.
Mit nächtlichem Gruß!
McDaniel-77
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von wl01 am 01.09.2013 06:01Ebenso herzlich willkommen hier in diesem Forum Bambi!
Das Hauptproblem bei einer Beschleunigung über die LG ist trotzdem die "Zunahme" an Masse durch die erhöhte Geschwindigkeit. Lt. RT gilt E=m*c^2 plus Lorenzfaktor und nicht E=m*c^2/2!
Das Problem ist folglich primär das Massenequivalent oder eben die EWM (EffektiveWirkungsMasse).
Aber wirkt hier wirklich diese fiktive zusätzliche Masse? Oder gibt es hier eine andere zusätzliche Kraft, die den Körper abbremst? Denn nach der klassischen Mechanik müsste die Masse des beschleunigten Körpers ja (durch Abwerfen der Steine, resp. Raketentreibstoff) ja sogar geringer werden.
LG
MJ
PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von wl01 am 01.09.2013 12:26Wenn man von der konservativen Denke der heutigen klassischen Physik ausgeht, hast Du sicherlich recht.
Doch es gibt mehrere Möglichkeiten um dieses Paradoxon auch mit der klassischen Physik zu erklären, also ohne auf eine unlogische, abstrakte Quantenphyik zurückgreifen zu müssen ("Der Mond existiert NICHT, wenn wir nicht hinsehen" -"Die Katze stirbt nicht durch das ausströmende Gift, sondern erst wenn wir nachschauen!").
Eine Möglichkeit, wie dies mein Vorredner (McDaniel-77) bereits erwähnt hat, ist die Erklärung über die elektromagnetische Wechselwirkung.
Eine von mir persönlich bevorzugte Erklärung (siehe mein erster Hinweis dazu in meinem vorherigen Post) ist die über einen allumfassenden Tachyonenäther, den ich in meiner Theorie "Die Tachyonendrucktheorie -TDT" zusammengefasst habe. Auch die Quantenphysik argumentiert immer über sog. "Virtuelle Teilchen", die lt. Quantenphysik aber NICHT existent sind (Casimir-Effekt). In meinem Modell existiert solche exotische Materie (vergleiche Theorie des Warp-Antriebs nach Alcubierre und Van den Broeck) jedoch sehr wohl, in Form von überlichtschnellen Teilchen mit negativer Masse, die eben einen antigravitiven Bremseffekt auf beschleunigte "normale" Materie ausübt.
LG
MJ
PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von Bambi am 01.09.2013 17:05Vielen Dank für das herzliche Willkommen :)
Einzelne Elementarladungen, wie Elektronen oder Protonen, können im elektrischen Feld sehr stark beschleunigt werden, beim Abbremsen wird dann Bremsstrahlung frei, z.B. Röntgen-Strahlung. Ich sehe kein Problem bezüglich der Impuls-Erhaltung.
So einfach kann man das leider nicht wegdiskutieren. Für geladene Teilchen tritt Bremsstrahlung nur auf wenn sie eine Beschleunigung senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung erfahren, nicht aber wenn die Beschleunigung in Richtung ihrer Bewegung verläuft.
Viel klarer, dass die Bremsstrahlung nicht dafür verantwortlich sein kann, sieht man es allerdings noch wenn man Neutronen anschaut. Diese haben keine Ladung und somit tritt bei diesen grundsätzlich keine Bremsstrahlung auf. Doch auch für Neutronen gilt die beobachtete Problematik, dass diese die Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen.
@wl01 danke für deine Ausführungen, ich würde mich allerdings vorerst gern auf die klassische Mechanik beschränken, denn McDaniel-77 & Raphael scheinen der Meinung zu sein die Beobachtungen könnten im Rahmen der klassischen Mechanik (ggf. inklusive des Elektromagnetismus) erklärt werden. Ich bevorzuge es wenn man immer eine Problemstellung nach der anderen durchgeht.
Eins noch, damit es keine Missverständnisse gibt. Die Beobachtungen, von denen ich spreche, sind alle im Rahmen der klassischen Physik erklärbar, denn zur klassischen Physik gehört auch die Relativitätstheorie.
Auf eine Diskussion rund um die Quantenphysik würde ich in diesem Thread gerne komplett verzichten, denn das ist in meinen Augen ein ungleich komplexeres Thema. Insbesondere da diese Theorie mit der menschlichen Logik nicht wirklich erfassbar ist, das sieht auch fast jeder Physiker so.
Grüße Bambi
Norman
Gelöschter Benutzer
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von Norman am 01.09.2013 21:51
Hallo Bambi,
du erwähnst den Begriff „Bremsstrahlung“. Ich weiß nicht, was genau du dir unter diesem Begriff vorstellst. Womöglich ist der Begriff auch irgendwo schon definiert, doch denke ich, dass es auch noch den einen oder anderen gibt, welcher sich fragt, was genau du damit meinst.
Damit du keine Abhandlung über „Bremsstrahlung“ schreiben musst, stelle ich meine Theorien ein, was du vielleicht meinen könntest:
1. Du gehst davon aus, dass jegliche Form von Strahlung eine Bremswirkung hat, und wolltest dies mit dem Begriff „Bremsstrahlung“ untermauern.
2. Du beziehst dich auf eine bestimmte Strahlung und beschreibst den Brems-Prozess (z.B. der Bremsstrahlungs-Prozess bei Röntgenstrahlung).
3. Du meinst eine eigenständige Strahlung. Hierbei würde mich interessieren, worin diese sich von der Strahlung aus dem Elektromagnetischen Spektrum unterscheidet.
4. Oder du meinst etwas ganz anderes.
LG Norman
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von Bambi am 01.09.2013 22:24Gut das du nachfragst, ich bin als Physiker manchmal zu sehr mit Begriffen und deren Definition der (Lehr)Physik vertraut. Die Begriffe und deren Definitionen also einfach als gegeben ansehe, falls das passiert bitte einfach nachfragen oder Wikipedia befragen. Dort sollten alle Begriffe entsprechend der LehrPhysik definiert sein.
Bremsstrahlung
Unter Bremsstrahlung verstehe ich die Strahlung(Photonen), die geladene Teilchen aussenden, wenn sie durch ein elektromagnetisches Feld abgelenkt (beschleunigt) werden. Es handelt sich also um ganz "normale" elektromagnetische Strahlung, die von den geladenen Teilchen Emittiert wird
Re: Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit?
von wl01 am 02.09.2013 07:17Hallo Bambi!
Viel klarer, dass die Bremsstrahlung nicht dafür verantwortlich sein kann, sieht man es allerdings noch wenn man Neutronen anschaut. Diese haben keine Ladung und somit tritt bei diesen grundsätzlich keine Bremsstrahlung auf.
Also ich will nicht unbedingt der EM-Strahlung das Wort reden, denn ich habe, wie bereits erwähnt, eine andere These zu diesem mechanischen Vorgang, aber deine Worte "...bei Neutronen tritt grundsätzlich keine Bremsstrahlung auf..." stimmt so nicht ganz. Ich zitiere:
Und es ist auch klar weshalb.
Neutronen sind natürlich ladungstechnisch neutral, aber....
Freie Neutronen zerfallen unter bestimmten Umständen auch nur in ein Proton, ein Elektron und ein (Anti)Neutrino, tragen in sich folglich sehr wohl eine unterschiedliche Ladung.
Dass Neutronen folglich aus diesem Grund keine LG erreichen können ist, ist damit klar. Bei Neutrinos bin ich mir da nicht ganz sicher, siehe Grand Sasso-Experiment, das mit vielen Klimmzügen dann auf SRT-Konformität getrimmt wurde!
LG
MJ
PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?