Kann man das "Licht" selbst sehen?

[F. Doblhammer]

Ich habe da einen interessanten Artikel im Web entdeckt.

Was haltet ihr davon???

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Stell dir vor, du würdest in einem Raumschiff sitzen und mit Lichtgeschwindigkeit durch die Galaxie brausen. Was würdest du sehen? Du denkst jetzt vielleicht, die Sterne würden dir entgegenrasen und du erinnerst dich an alte Star-Trek Folgen, bei denen du beobachtet hast, wie leuchtend gelbe, sternschnuppenähnliche Linien am Fernseher vorbeizogen. Doch ich behaupte das das ganz anders aussieht.

Ich sage, jemand der mit Lichtgeschwindigkeit reist, sieht alles um ihn herum komplett weiß. Außerhalb seines Raumschiffes natürlich. Einzelne Gegenstände, an denen du dich vorbeibewegst, kannst du nicht erkennen, denn du bist längst an ihnen vorbeigeflogen, bevor du sie bemerken kannst.

Stell dir nur einen Kubikmeter irgendwo im Universum vor. Was befindet sich darin? Vielleicht ein bisschen Staub, einige Gesteinsbroken und unendlich viele Lichtstrahlen, die sich in alle möglichen Richtungen ausbreiten. Allerdings sind diese Strahlen so schwach, dass es für einen Menschen unmöglich ist, sie zu sehen. Sobald du dich aber so schnell bewegst, wie das Licht selbst, kannst du zwar nicht die Strahlen sehen, die zufällig auch in deiner Fortbewegungsrichtung sind, dafür aber fast alle anderen. Nur die nicht, die deinen Weg im rechten Winkel kreuzen.

Du siehst aber alle Lichtstrahlen, die nicht parallel oder normal zu dir verlaufen von der Seite. Im Normalzustand wäre das nicht möglich, in dieser Situation ist es aber so. Da diese Strahlen viel mehr sind, als du sonst auf einmal sehen kannst, kommt dir alles viel heller vor. Du siehst also nicht irgendwelche Gegenstände an denen das Licht reflektiert wird, sondern das Licht selbst.
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[Proton]

Und wenn man nach hinten schaut, dann sieht man alles Schwarz, weil die Lichtstrahlen genau so schnell sind, wie man selbst und einen daher nicht einholen können.

Aber ich schätze, wir können sämtliche Theorien nur beweisen, wenn wir das einfach mal ausprobieren

[Hawking]

Das mit dem, was man sieht/sehen würde ist ganz banal zu erklären:

Wenn man mit einem Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit fliegt, das keine Warpblase um sich herum hat, sieht man gar nicht, weil die Zeit stillsteht.

Wenn es aber über eine solche Warpblase verfügt, dann sieht man von den dingen, auf die man sich zubewegt, die Rückseite schon bevor man daran vorbeigeflogen sind. Dies lässt sich am einfachsten erläutern, wenn wir uns zunächst den umgekehrten Fall anschauen: Etwas bewegt sich mit Überlichtgeschwindigkeit auf uns zu. Theoretisch entsendet ja jeder Körper Licht in jede Richtung. Normalerweise wird dies aufgehalten, sobald es auf eine undurchdringliche Wand trifft, was für die Rückseite eines Gegenstands die Rückseite selbst ist, wenn es nach vorne dringen will. Bewegt sich dieser Gegenstand aber mit Überlichtgeschwindigkeit, so ist die Rückwand schon nicht mehr da, wenn die von der Rückwand ausgehenden Lichtstrahlen sich in diese Richtung ausbreiten.
Die Gesetze der Relativität sagen nun wiederum aus, dass es vollkommen egal ist, ob sich ein Körper bewegt, oder ob man sich selbst relativ zum Körper bewegt.
Laut Energieerhaltungssatz bedeutet das wiederum, dass man ein Raumschiff, dass sich mit Überlichtgeschwindigkeit von einem wegbewegt, als ein lichtschwächeres Objekt sieht, als man ein Raumschiff mit Unterlichtgeschwindigkeit sehen würde, da ja ein beträchtlicher Teil der Lichtstrahlen in eine andere Richtung gehen.

[Proton]

Ich finds etwas verwirrend, nicht das, was du gesagt hast, das war verständlich, aber wenn ich mich mit Lichtgeschwindigkeit auf etwas zubewege, dann sollte ich doch besser die Augen zumachen, wenn man nämlich die Frontseite und die Rückseite gleichzeitig sieht, dann wird man doch verrückt, oder ???

Aber zum Thema rückseiten sehen:
Wenn ich das richtig interpretiere sagtest du, ich kann die Rückseite sehen, weil der Undurchsichtige Körper, dessen Rückseite ich sehen will, schon wieder weg ist, befor er das von ihm ausgehende Licht trifft.
Da stellen sich mir 2 Fragen:

1.) Wo ist der Körper hin, wenn er "schon längst weg ist" ?????

2.) Wenn das kein Körper ist, der Licht ausstrahlt, sondern einer der Licht nur reflecktiert, nehmen wir z.B. ein Auto ( ohne Scheinwerfer ) dann müsste nach meinem Verständniss, das Licht was vom Auto her gesehen auf die Rückseite trifft reflecktiert werden. Wird es aber nun durchgelassen, weil ich mich ja mit Lichtgeschwindigkeit auf das Auto zubewege, dann wird es doch nicht reflecktiert, sondern einfach durchgelassen, wie durch eine Glasscheibe. Theoretisch sollte ich also gar nichts sehen.....
( Das hat zwar jetzt garantiert keiner Verstande, aber ist ja auch nicht so wichtig. ( Vielleicht habe ich deine Theorie auch falsch verstanden, also bitte berichtige mich, falls ich mich irgendwo "verdacht" habe ))

[Hawking]

Ich möchte nochmal auf deine Fragen eingehen.

zu 1) Da sich der Körper schneller bewegt, als das Licht, kommt er einfach schneller von der Stelle, sprich: Er bewegt sich schneller von der Ausgangsstelle weg, als das Licht selbst. Insofern ist er dann "weg". Es ist natürlich kein "weg" im Sinne von vollkommen verschwunden.

zu 2) Die Frage ist schwieriger zu beantworten. Die Sache ist die: Sobald Licht (oder jede andere Form von Energie) auf Materie, wie hier im Fall einer "Wand", interagiert sie mit ihr, wobei auch sie sich verändert. Ein Teil wird absorbiert und der Rest wird reflektiert, was sich beim Licht meist durch eine Farbveränderung bemerkbar macht. Solange der Körper feststeht, klingt das noch trivial. Wenn er sich aber mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt, fragt man sich, wie überhaupt noch Licht an die Rückseite eines Körpers gelangt. Laut Relativitätstheorie muss es sich hierbei aber um denselben Fall handeln, wie wenn der angestrahlte Körper stillsteht und sich der Beobachter bewegt. Das gehört zu dem Teil der Relativitätstheorie, die ich wohl nicht so recht verstehe, bzw, den ich sogar als "falsch" erachte.
Es heißt, dass man von keinem Körper absolut feststellen kann, ob er sich bewegt, oder ob er sich bewegt, nur relativ zu etwas anderem. Nun sagt die Relativität auch aus, dass die Uhren langsamer gehen, wenn man sich mit höherer Geschwindigkeit bewegt. Darin wiederum sehe ich genau den Ansatz, den ich brauche, um es auch aufs absolute festzustellen. Es gab ja diesen ganz bekannten Versuch mit den 2 Atomuhren, von denen eine auf der Erde blieb und eine in einem Flugzeug transportiert wurde, das in östlicher Richtung (also mit der Erdrotation) um die Erde flog. Die Uhr im Flugzeug ging danach eine 50millionstel Sekunde nach. Wäre das Flugzeug aber in die entgegengesetzte Richtung geflogen wäre, hätte die Uhr an Bord vorgehen müssen, weil die Uhr am Boden dann durch die relativ höhere Rotationsgeschwindigkeit der Erde die höhere Geschwindigkeit im Vergleich zum All hatte. Genauso müsste das auch im All selbst funktionieren. Die praktische Durchführung gestaltet sich allerdings als schwieriger. Man kann ja schlecht die beiden Uhren um irgendetwas kreisen lassen, schon gar nicht um sich selbst. Dadurch kommen die beiden Uhren am Ende des Versuchs nicht wieder zusammen. Sobald man sie wieder zu einem gemeinsamen Punkt fliegt, wird das Ergebnis verfälscht. Man kann nur während des Versuchs messen. Dazu ist auch nötig, dass man zusätzlich zur gesendeten Zeit ein Signal sendet, anhand dessen man die exakte Entfernung zu einam bestimmten Zeitpunkt ermittelt. Es ist abzusehen, dass für eine exakte Bestimmung 2 Uhren nicht reichen werden. Vielleicht erreicht man auch nie den absoluten Nullwert, wenn es den überhaupt gibt. Man betrachte sich einmal den Fall, dass dieser Nullpunkt das exakte gegenteil zum Maximum darstellt, also zu einem schwarzen Loch (bei Lichtgeschwindigkeit wird jeder Massekörper zu einem schwarzen Loch, weil seine Masse dann unendlich wird {m(v)=[m(0)/1-v/c] => wenn v=c: m(c)=[m(0)/1-c/c]=[m(0)/0]=unendlich}. Vergeht in diesem Nullpunkt die Zeit unendlich schnell? Wie soll man sich das Vorstellen? Theoretisch wäre ein solches "weißes Loch" mindestens ebenso tödlich, wie ein schwarzes Loch, weil das Leben im Nu abgelaufen wäre.

Man sieht also, die Sache ist gar nicht so einfach. Vielleicht sollten sich darüber aber auch intelligentere Menschen, als ich den Kopf zerbrechen.

[Proton]

Das mit den Intelligenteren Menschen lasse ich einfach mal so stehen, wenn auch unter Protest.....

So ganz steige ich da zwar noch nicht durch, aber ich arbeite dran.

Das licht reflektiert wird ist klar ( Also mein Keyboard erscheint mir grau, weil es hauptsächlich die Farben der Palette reflektiert, die für die Farbe grau verantwortlich sind ). Beim Beispiel der Enterprise, die sich mit Warp bewegt, sage ich ( hast du glaub ich auch gesagt ) von hinten sollte das Schiff gar kein Licht erreichen ( damit sind die kompletten hinteren 180° gemeint ),weil das Schiff schneller bzw. genausoschnell wie das Licht ist, welches das Schiff folglich nicht einholen kann.

Wenn sich jetzt meine Schreibtischlampe mit Lichtgeschwingigkeit auf mich zubewegt, sollte ich also schon die Rückseite der Lampe sehen, bevor sie mich überhaupt passiert hat. Jetzt ist wie gesagt die Frage, wie kann die Rückseite der Lampe Licht emmitieren, das sie gar nicht erreicht ( siehe Absatz oben ) eigentlich sollte das doch in völligem Schwarz ausarten oder nicht ?????

hast du mal das Buch, die Physik von Star Trek gelesen ????? ( Dein Namensvetter hat das Vorwort geschrieben ) da steht sowas ähnliches drin. Und wenn man gerade glaubt durchzublicken, kommt wieder irgendwas, was einen deprimiert.....

[dddd]

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hdsghdg

[Hawking]

Ja, ich habe die Physik von Star Trek gelesen. Auch das Nachfolgebuch Jenseits von Star Trek, in dem auch andere Serien berücksichtigt werden, ebenfalls von Lawrence M. Krauss. Im ersten Fall ist das allerdings schon ne Weile her, deshalb weiß ich nicht mehr genau, was darin alles behandelt wird. Ich habe auch die Bücher, die mein Namensvetter selbst geschrieben hat, gelesen: Eine kurze Geschichte der Zeit und Das Universum in der Nussschale. Zumindest im ersten davon wird die Relativitätstheorie etwas genauer behandelt. Darin müsste das Phänomen genauer beschrieben sein. Wo du es aber definitiv finden wirst, ist das Buch Einsteins Relativitätstheorie zum leichten Verständnis für Jedermann von Gerald Kahan. Darin findest du auch Formeln zum berechnen der verschiedenen Dinge. Es wird eben ausgesagt, dass es nicht nachweisbar ist, ob man selbst, oder das beobachtete Objekt in Bewegung ist, Also müssten auch für beide Fälle dieselben Phänomene erscheinen...