balthier9999
Bekanntes Gesicht
- Mitglied seit
- 26.02.2007
- Beiträge
- 7.598
- Reaktionspunkte
- 0
Warum man eben nicht mit Lichtgeschwindigkeit fliegen kann.
Seit Star Trek, Star Wars und anderen Zukunftsfiktionen, träumen viele davon, dass der Mensch eines Tages viele Sterne bereist ? mit Lichtgeschwindigkeit, denn sonst würde jede Reise Hunderte Jahre dauern. Das Problem ist nur, dass solche Reisen mit 300 000 km/s ? das ist die ungefähre Lichgeschwindigkeit ? unmöglich sind. Gut, inzwischen sollte das bei jedem angekommen sein, doch warum genau ist es denn unmöglich?
Der Grund allen Übles verfestigt sich nicht nur in einer Form, sondern in sehr vielen. An erster Stelle steht natürlich der Fakt, ? das wissen sicher auch schon viele ? dass nichts schneller als das Licht sein kann. Unser Universum hat eine Geschwindigkeitsgrenze, die immer und überall gilt, auch in dem Paradoxon des vorbeirauschenden Zuges gilt es: Wenn ich in einem Zug sitze, der 100 km/h schnell ist, und auf der anderen Spur kommt auch ein Zug, ebenfalls mit 100 km/h, so summiert sich die Geschwindigkeit meines Zuges, aus meiner Sicht auf 200 km/h. Anders ist es aber bei Licht. Würden beide Züge mit gleicher Lichtgeschwindigkeit fliegen, so würde sich nichts summieren; es bliebe bei der Geschwindigkeit des Lichts. Also auch die achso kluge Frage, die mal bei Brainiac kam, was passieren würde, wenn man in einem Raumschiff, dass sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt, einen Schritt vorwärts macht, ist damit gelöst. Man bleibt in der selben Geschwindigkeit des Raumschiffs. Dieses Phänomen ist bekannt, als Spezielle Relativitätstheorie. (Gelöst wird es durch die Verzerrung der Zeit, doch will ich jetzt nicht weiter darauf eingehen)
Einer zweiter Grund ist mal wieder die sehr beliebte Formel Energie gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat. Ein Fakt, der sich aus der Formel ableiten lässt, ist, je schneller etwas ist, desto mehr Energie braucht es, desto schwerer wird es. Soll heißen, zusätzlich zum Treibstofftank des Raumschiffs, der bei der Energiegewinnung benötigt wird, wird das Gewicht zusätzlich schwerer, je schneller das Schiff wird. Man braucht also noch mehr Treibstoff, das Raumschiff wird noch schwerer. Es ist also nur möglich, wenn das Raumschiff superklein ist, und mit Antimaterie-Energie angetrieben wird. (Diese wirkt sich nicht auf das Gewicht aus, bringt aber bei der Annihilation viel Energie. Leider gibt´s Lagerprobleme, da sie sofort annihiliert, wenn sie Materie berührt...)
Ein dritter Grund ist das Problem des Lichts an sich. Angenommen, man schafft es alle Probleme um die Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit zu beseitigen. Im Lichtgeschwindgkeitsraumschiff würde sich nun das Licht, die Strahlung, sich immer weiter zusammenziehen. Erreicht man nun die Höchstgeschwindigkeit bliebe am Ende ein winzig kleiner Punkt Licht, in dem sich das ganze Licht der Umgebung sammelt. Dieser Punkt liegt direkt vor Flugrichtung, also vor dem Cockpit. Alles drumherum ist schwarz. Das Problem ist der so genannte Doppler-Effekt. Wellen werden vor sich bewegenden Körpern zusammengedrückt, und hinter dem Körper werden sie auseinandergezogen. Beispiel: Feuerwehr. Wenn ein Tatütata-Wagen ankommt, ist der Ton der Sirene hoch, weil die Frequenz enger ist. Fährt der Wagen vorbei, wird der Ton tiefer, da die Frequenz länger ist. Nun wissen wir vom Licht, dass es sich auch wie eine Welle verhält. Es gibt niedrig-energetische Strahlung, wie Mikrowellen, oder Wellen mit hoher Frequenz, wie UV-Strahlung. Bei unserem Raumschiff besteht nun das Problem der kosmischen Strahlung, die überall ist. Durch den Doppler-Effekt wird diese Strahlung ?zusammengedrückt?, und es entsteht lebensgefährliche Gamma-Strahlung! Das Raumschiff würde also ständig mit Gammastrahlen bombardiert. Abschirmen? Dann gäbe es wieder das Problem mit dem Gewicht!
Der letzte Grund ist eigentlich für mich der ausschlaggebenste. Bekanntlich vergeht die Zeit im Lichtgeschwindigkeitsflug viel langsamer, als wenn man sich nur ein paar Stundenkilometer fortbewegt. Das ist das Zugeständnis an die Spezielle Relativitätstheorie. Erreicht das Raumschiff also... den nächsten Stern... öhh... Alpha Centauri? Egal. Dann dauert der Flug für die nur ein Jahr, wenn sie wieder zurückkehren (wieder ein Jahr) sind auf der Erde schon 200 Jahre vergangen (hab ich jetzt nicht ausgerechnet, nur mal so als Beispiel). Ein Flug noch weiter weg, durch halbe Galaxie, ist für Erdenverhältnisse vielleicht Millionen Jahre lang, für die Crew sagen wird hundert Jahre. Es ist also ziemliche Zeitverschwendung. Ebenso unwahrscheinlich ist also auch, dass uns Aliens besuchen. Allerhöchstens, weil sie´s nicht wussten und nun durchs All fliegen auf der Suche nach noch lebenden Zivilistationen...
Ausgelassene Smileys: ^^, ^^
Seit Star Trek, Star Wars und anderen Zukunftsfiktionen, träumen viele davon, dass der Mensch eines Tages viele Sterne bereist ? mit Lichtgeschwindigkeit, denn sonst würde jede Reise Hunderte Jahre dauern. Das Problem ist nur, dass solche Reisen mit 300 000 km/s ? das ist die ungefähre Lichgeschwindigkeit ? unmöglich sind. Gut, inzwischen sollte das bei jedem angekommen sein, doch warum genau ist es denn unmöglich?
Der Grund allen Übles verfestigt sich nicht nur in einer Form, sondern in sehr vielen. An erster Stelle steht natürlich der Fakt, ? das wissen sicher auch schon viele ? dass nichts schneller als das Licht sein kann. Unser Universum hat eine Geschwindigkeitsgrenze, die immer und überall gilt, auch in dem Paradoxon des vorbeirauschenden Zuges gilt es: Wenn ich in einem Zug sitze, der 100 km/h schnell ist, und auf der anderen Spur kommt auch ein Zug, ebenfalls mit 100 km/h, so summiert sich die Geschwindigkeit meines Zuges, aus meiner Sicht auf 200 km/h. Anders ist es aber bei Licht. Würden beide Züge mit gleicher Lichtgeschwindigkeit fliegen, so würde sich nichts summieren; es bliebe bei der Geschwindigkeit des Lichts. Also auch die achso kluge Frage, die mal bei Brainiac kam, was passieren würde, wenn man in einem Raumschiff, dass sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt, einen Schritt vorwärts macht, ist damit gelöst. Man bleibt in der selben Geschwindigkeit des Raumschiffs. Dieses Phänomen ist bekannt, als Spezielle Relativitätstheorie. (Gelöst wird es durch die Verzerrung der Zeit, doch will ich jetzt nicht weiter darauf eingehen)
Einer zweiter Grund ist mal wieder die sehr beliebte Formel Energie gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat. Ein Fakt, der sich aus der Formel ableiten lässt, ist, je schneller etwas ist, desto mehr Energie braucht es, desto schwerer wird es. Soll heißen, zusätzlich zum Treibstofftank des Raumschiffs, der bei der Energiegewinnung benötigt wird, wird das Gewicht zusätzlich schwerer, je schneller das Schiff wird. Man braucht also noch mehr Treibstoff, das Raumschiff wird noch schwerer. Es ist also nur möglich, wenn das Raumschiff superklein ist, und mit Antimaterie-Energie angetrieben wird. (Diese wirkt sich nicht auf das Gewicht aus, bringt aber bei der Annihilation viel Energie. Leider gibt´s Lagerprobleme, da sie sofort annihiliert, wenn sie Materie berührt...)
Ein dritter Grund ist das Problem des Lichts an sich. Angenommen, man schafft es alle Probleme um die Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit zu beseitigen. Im Lichtgeschwindgkeitsraumschiff würde sich nun das Licht, die Strahlung, sich immer weiter zusammenziehen. Erreicht man nun die Höchstgeschwindigkeit bliebe am Ende ein winzig kleiner Punkt Licht, in dem sich das ganze Licht der Umgebung sammelt. Dieser Punkt liegt direkt vor Flugrichtung, also vor dem Cockpit. Alles drumherum ist schwarz. Das Problem ist der so genannte Doppler-Effekt. Wellen werden vor sich bewegenden Körpern zusammengedrückt, und hinter dem Körper werden sie auseinandergezogen. Beispiel: Feuerwehr. Wenn ein Tatütata-Wagen ankommt, ist der Ton der Sirene hoch, weil die Frequenz enger ist. Fährt der Wagen vorbei, wird der Ton tiefer, da die Frequenz länger ist. Nun wissen wir vom Licht, dass es sich auch wie eine Welle verhält. Es gibt niedrig-energetische Strahlung, wie Mikrowellen, oder Wellen mit hoher Frequenz, wie UV-Strahlung. Bei unserem Raumschiff besteht nun das Problem der kosmischen Strahlung, die überall ist. Durch den Doppler-Effekt wird diese Strahlung ?zusammengedrückt?, und es entsteht lebensgefährliche Gamma-Strahlung! Das Raumschiff würde also ständig mit Gammastrahlen bombardiert. Abschirmen? Dann gäbe es wieder das Problem mit dem Gewicht!
Der letzte Grund ist eigentlich für mich der ausschlaggebenste. Bekanntlich vergeht die Zeit im Lichtgeschwindigkeitsflug viel langsamer, als wenn man sich nur ein paar Stundenkilometer fortbewegt. Das ist das Zugeständnis an die Spezielle Relativitätstheorie. Erreicht das Raumschiff also... den nächsten Stern... öhh... Alpha Centauri? Egal. Dann dauert der Flug für die nur ein Jahr, wenn sie wieder zurückkehren (wieder ein Jahr) sind auf der Erde schon 200 Jahre vergangen (hab ich jetzt nicht ausgerechnet, nur mal so als Beispiel). Ein Flug noch weiter weg, durch halbe Galaxie, ist für Erdenverhältnisse vielleicht Millionen Jahre lang, für die Crew sagen wird hundert Jahre. Es ist also ziemliche Zeitverschwendung. Ebenso unwahrscheinlich ist also auch, dass uns Aliens besuchen. Allerhöchstens, weil sie´s nicht wussten und nun durchs All fliegen auf der Suche nach noch lebenden Zivilistationen...
Ausgelassene Smileys: ^^, ^^
