Zweifache Lichtgeschwindigkeit?

@Ashert001
Zudem es wird ja eine Geschwindigkeit addiert.
Und zwar in dem Fall in dem das Raumschiff nicht genau c fliegt und die Kanone feuert.
Das Raumschiff hat nun Geschwindigkeit v1.

Die Kanone addiert zu der Geschwindigkeit v1 der Protonen noch etwas Geschwindigkeit die durch den Impuls der Kanone addiert wird.
Nur ist diese addierte Geschwindigkeit eben so geschwindend gerring, dass die Geschwindigkeit der Protonen immer noch unter c liegt.

Dass die Protonen nicht genauso viel Geschwindigkeitsaddition bei v1 erhalten wie beispielsweise bei v = 0 km/h, liegt daran, dass man bei steigender Geschwindigkeit automatisch mehr Energie für die Beschleunigung aufwenden muss.
Das liegt (sofern ich mich nicht irre) auch daran, dass die Masse mit zunehmender Geschwindigkeit steigt.

@lernender

lernender schrieb:Ich bin in einem Raumschiff unterwegs, dass von A in Richtung B fliegt mit 0,5c . Wenn ich jetzt den Lichtstrahl von A nach B genauso schnell sehe, wie den von B nach A, dann habe ich einen materiellen Knick in der Pupille.

Ich mache mal einen Gegenvorschlag du befindest dich auf einem Planeten
dieser Planet bewegt sich mit geschwindigkeit v...
was v ist? wer weiss...

Lass es uns raus finden...
Wenn du annimmst dass sich Licht gegenüber einem und nur einem absoluten Bezugssystem mit c bewegt. Und das Geschwindigkeitsaddition klassich funktioniert

Dann müsste das Licht ja wenn ich es in die eine richtung messe die Geschwindigkeit c+v haben und in die andere richtung die Geschwindigkeit c-v

Aus der Differenz könnte man dann v ermitteln...
Rate mal was passiert wenn man das so macht?
Man bekommt v=0 raus...immer

Das Problem: wir wissen dass sich die Erde nicht immer in die gleiche richtung bewegt weil sie ja um die sonne kreist...v kann nicht immer null sein...

Du wirst also schon mit dem Problem konfronriert dass das Licht sich einfach nicht daran hält dass es gefälligst schneller oder langsamer sein soll je nachdem ob du ihm entgegen kommst oder nicht lange bevor wir raumschiffe bauen die mit halber Lichtgeschwdindigkeit fliegen können

@JPhys2
Hab ich nicht verstanden. Warum müßte denn v=o sein?

@praiseway

praiseway schrieb:Hab ich nicht verstanden. Warum müßte denn v=o sein?

Es ist das was man misst.
Wenn man real einen Apperat aufbaut um festzustellen wie schnell das Licht in welche richtung iist bekommt man raus dass es relativ zu diesem Apperat in alle richtungen gleich schnell ist.
Und zwar egal in welche richtung sich de Apperat gerade bewegt.
An dieser Aussage ist NICHTS logisch anschaulich oder so Es ist das Ergebnis von Messungen die real durchgeführt wurden. Und wir müssen damit leben ob es uns gefällt oder nicht.

Aus Sicht der klassischen mechnanik macht dieses Ergebnis keinerlei sinn.
Nach klassischer Welt sicht KANN es nicht null sein.
Und deshalb hat man sich überhaupt erst auf die Suche nach einer anderen Weltsicht gemacht...

@JPhys2
Du hast mich da nicht richtig verstanden.
Ich habe ein objektives (nicht absolutes) Bezugssystem definiert, zu dem sich Licht niemals schneller als mit c bewegt. Dieses Bezugssystem (als Idee z.B. der Raum) definiert, was Ruhe ist. Zu diesem System kann ich in alle Richtungen max. mit c unterwegs sein. Dann passt das Additionstheorem, wenn ich etwas in Richtung meiner Bewegung abschieße. Denn schneller als c zum Bezugssystem funktioniert nicht.
Wenn ich jetzt Licht vor mich strahle, hat es wieder c (auch zum Bezugssystem) und wenn ich es hinter mich strahle hat es c zum Bezugssystem.
Was ich dann in meinem schnellen Raumschiff für eine Lichtgeschwindigkeit von entgegenkommenden Licht relativ zu mir messe, ist eine andere Frage. Wenn ich alles korrigiere ist es meine Geschwindigkeit + c.

Das sieht auch der externe Beobachter dann so.

@lernender

lernender schrieb:Wenn ich alles korrigiere ist es meine Geschwindigkeit + c.

Nur das man das eben nch nie gemessen hat. Licht (eigentlich Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen) egal welcher Quelle und egal in welchem Bezugssystem gemessen hat sich bisher immer mit der Konstanten c bewegt.

Schau hier:
Wikipedia: Lichtgeschwindigkeit#Michelson-Morley-Experiment

Das was du sagts ist der Stand der Physik von 1887. Dein objektives Bezugssystem hat man damals Äther genannt. DAs Experiment aber zeigte: c ist eine invariante (Bezugssystemunabhängige) Konstante. Dabei ist die Konstante c schon in den Maxwell-Gleichungen gegeben.

@mojorisin
@JPhys2
Erstmal Entschuldigung, ich habe da irgendwie das Wort objektiv in dieser Art eingebaut und das auch noch ein zweites Mal. So direkt passt das natürlich nicht.

Aber das mit dem Michelson-Morley-Experiment widerlegt jetzt nicht unbedingt die Existenz eines Bezugssystemes in diesem Universum. Wenn man als Bezugssystem "den" Raum annimmt, dann gibt es eine Art Ruhe relativ zum Raum. Ansonsten bleibt alles so wie in der Relativitätstheorie, nur das entgegenkommendes Licht im Raumschiff eben auch mit Relativgeschwindigkeit beobachtet werden kann.
Nach dieser Annahme müsste man dann allerdings die Bewegung der Erde in diesem Raum durch genaue Analyse der Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen ermitteln können. Holzweg? Teures Experiment. Wegen mir?
Allerdings ist mir auch noch eingefallen, dass ich auch wirklich auf einem Holzweg gelandet sein könnte. Ich überlege nämlich, warum ich unbedingt darauf hinaus will, dass entgegenkommendes Licht nicht im Raumschiff mit c beobachtet werden kann. Wenn ich das aber überblicken will, versagt bedauerlicherweise erstmal mein Gedächtnis.

@lernender

lernender schrieb:nur das entgegenkommendes Licht im Raumschiff eben auch mit Relativgeschwindigkeit beobachtet werden kann

Man kann heutzutage die Lichgeschwindigkeit sehr genau messen. Und auf der Erde mistt man eben keine Relativgeschwindigkeit des Lichtes warum sollte das bei deinem Gedankenexperiment so sein?

Bzw. wieder Wikipedia:
Wikipedia: Lichtgeschwindigkeit#Unabh.C3.A4ngigkeit von der Quelle

Beispielsweise müssten die von der Erde aus beobachteten Bahnen von Doppelsternen bei unterschiedlichen Lichtgeschwindigkeiten verzerrt ausfallen, was jedoch nicht beobachtet wurde. Beim Zerfall von sich mit annähernd c bewegenden π0-Mesonen hätten die dabei entstehenden Photonen die Geschwindigkeit der Mesonen übernehmen und sich annähernd mit doppelter Lichtgeschwindigkeit bewegen sollen, was jedoch nicht der Fall war. Auch der Sagnac-Effekt demonstriert die Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Bewegung der Quelle.

Deine Annahmen widersprechen einfach den Experimenten.

@mojorisin
Wir reden aber scheinbar aneinander vorbei. Bei Kommunikationsproblemen klinke ich mich allerdings erstmal gerne aus, um zu überlegen, wie ich mich verständlich machen kann.

Einen Versuch mache ich noch:
Die beobachtete Lichtgeschwindigkeit ist nach meiner Idee nicht abhängig von der Geschwindigkeit der Quelle, sondern nur von der Geschwindigkeit des Beobachters im Raum, wobei die Abweichungen umso größer sind, je schneller sich der Beobachter bewegt.

Das liegt daran, dass beim schnell bewegten Beobachter vor allem die Uhr so langsam geht, das entgegenkommendes Licht mit sehr weit über Lichtgeschwindigkeit erscheinen muss. Das gilt übrigens auch für selbst nach hinten abgestrahltes Licht.

Und nach vorne beobachtet der schnell Bewegte sein abgestrahltes Licht und auch das, das von hinten kommt, mit c.

So erscheint es mir logisch. Kann man das irgendwie prüfen?

Timotheus schrieb:Dass die Protonen nicht genauso viel Geschwindigkeitsaddition bei v1 erhalten wie beispielsweise bei v = 0 km/h, liegt daran, dass man bei steigender Geschwindigkeit automatisch mehr Energie für die Beschleunigung aufwenden muss.
Das liegt (sofern ich mich nicht irre) auch daran, dass die Masse mit zunehmender Geschwindigkeit steigt.

Wenn du in einem Zug fährst der 200 km/h schnell ist und du schießt in dem Zug einen Fußball durch den Wagon mit 100 km/h, dann ist das für jeden Außenstehenden Beobachter also der durch das Fenster schaut und die Geschwindigkeit misst, ein Fussball der sich mit 200 km/h + 100 km/h = 300 km/h durch den Raum bewegt.

Das funktioniert sicher auch auf dem Dach, im Vakuum sowieso.

Anscheint funktioniert hier im langsamen noch Problemlos, was man für für ein Fast Licht Schiff und seinen kleineren quasi Protonenbällen aus einer Kanone aber völlig ausschließt.

Wiese wirkt da eine Loretztransformation gegen und im Zug aber nicht? Irgendwie versagt hier mein mechanischer Verstand.

Wenn man die tollen Wikipedia-Artikel zum Thema ließt, dann stellt man oft auf der Diskussionsseite dazu fest, das sind eigentlich gar keine, die sind nur das aktuelle Abbild völlig verschiedener Meinungen und Thesen dazu, ein Schlachtfeld.
Da ist nur selten Einigkeit drin, aber an sich natürlich erstmal bequem am Stück zu lesen! :|

@Ashert001
Das Problem ist eben, dass du mit grade mal 300 km/h keinerlei relativistischen Effekte spüren/sehen/erleben kannst.

Ich glabe wirklich selbst erfahren, wirst du es vllt ab 0.6 c oder so. ka.

Sonst bleiben im kleinen Bereich eben nur Messungen mit Geräten.
Mit einer Atomuhr, konnte man ja z.B. die Zeitdilattation schon nachweisen.

Ashert001 schrieb:Wenn man die tollen Wikipedia-Artikel zum Thema ließt, dann stellt man oft auf der Diskussionsseite dazu fest, das sind eigentlich gar keine, die sind nur das aktuelle Abbild völlig verschiedener Meinungen und Thesen dazu, ein Schlachtfeld.

Die RT ist dieselbe wie vor hundert Jahren. Der einzige Unterschied ist der, dass man bis heute all ihre Vorhersagen bis zur x-ten Nachkommastelle experimentell bestätigt hat. Nur weil es nach wie vor Leute gibt, wie du, die das nicht wahrhaben oder verstehen wollen/können, heisst das nicht, dass die RT deswegen ein Schlachtfeld ist.

@saba_key
@mojorisin
@Timotheus
@JPhys2
@HYPATIA
@intruder
@Gim
Das, was ich übrigens @mojorisin über die Wahrnehmung der Geschwindigkeit entgegenkommenden Lichtes schrieb, ergibt sich für mich aus der ganz normalen Relativitätstheorie.

Und die ganz normale Relativitätstheorie hat noch einen anderen Haken:

Ich bin an Board eines ultraschnellen Raumschiffes und sende Licht nach hinten aus, das dann für externe Beobachter c hat. Das Licht müsste aber, um c anzunehmen, irgendwoher wissen, was c ist, oder welche Geschwindigkeit mein Raumschiff hat. Das soll es nach der RT aus der kinetischen Energie des Schiffes ermitteln.
Dieses Schiff muss die kinetische Energie, die es hat, irgendwie kennen, sonst wäre die RT völlig unmöglich. Jetzt sende ich aber Licht aus, dass dann auf Grund der kinetischen Energie des Schiffes c kennt. Jetzt überprüft doch bitte, wie das mit c entgegenkommende Licht in einem energiereichen Schiff von der Geschwindigkeit her wahrgenommen werden muss. Dann kommt aber das heraus, was ich bereits gerade @mojorisin schrieb.

Und wenn c eine absolute Konstante ist, und das ist sie nach der RT, dann ist doch nicht alles relativ. Gerade dieser Punkt, dass c immer als c wahrgenommen wird, gehört so nicht in die RT.

Und jemand schrieb hier, dass er die Erscheinung nicht erklären kann, dass Protonen, die aufeinander zurasen, wegen der nach der RT geringen Differenz der kinetischen Energie noch gespalten werden können. Das nenne ich jetzt aber blind, denn das Experiment und die Idee, die er hat und die Logik widerlegen einander.
Wenn ich nämlich zwei Raumschiffe gegeneinander beschleunige, dann nehmen sie Energie auf. Und wenn sie aufeinanderprallen, dann wirkt die Summe ihrer Energien. Jetzt erklärt mir aber jemand, dass das nach der RT nicht funktioniert. Entweder bin ich jetzt völlig blöd, oder die These der RT, dass die Energie mit der Relativgeschwindigkeit abnimmt, ist völliger Unsinn.
Energieerhaltungssatz?

@saba_key
@Celladoor
@Timotheus
@mojorisin
@JPhys2
@HYPATIA
@intruder
@Gim
@praiseway
Mir ist aber gerade eingefallen, warum ich trotzdem kein Bezugssystem benötige. Puh, der Überblick ist schwierig zu bekommen.

Ich mache jetzt folgenden Vorschlag für die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit: Die Lichtgeschwindigkeit ist immer c für einen Beobachter mit der kinetischen Energie 0. Wenn ich mich als Beobachter schneller bewege, ändert sich die beobachtete Lichtgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Richtung und Betrag meiner kinetischen Energie (in Geschwindigkeit ausgedrückt) abhängig. Auf dieser Ebene widerlegt mich bitte.

Ich habe jetzt etwas verstanden.

@saba_key
@Celladoor
@Timotheus
@Ashert001
@mojorisin
@JPhys2
@praiseway
@HYPATIA
@intruder
@Gim
Das hat bestimmt niemand verstanden, aber so wie ich das verstanden habe, ist c im Grunde ein Maß für eine bestimmt definierte kinetische Energie ausgedrückt in Geschwindigkeit, die niemals überschritten werden kann.
Dann muss ich Geschwindigkeit immer so addieren, dass ich die Summe beider kinetischen Energien addiere und in Geschwindigkeit umrechne. Und das Addieren der kinetischen Energien, das haben die Theoretiker vergessen. Wenn man addiert gibt es relativ zueinander real nicht maximal 2c, sondern, wenn ich mathematisch richtig liege, Wurzel2 mal c. Ansonsten stimmt die RT.

@Ashert001
Du wolltest doch wissen, woher das Licht weiß, was c ist. Das habe ich jetzt verstanden und das Licht weiß das daher, weil es seine fest definierte kinetische Energie hat.

@lernender

lernender schrieb:Die beobachtete Lichtgeschwindigkeit ist nach meiner Idee nicht abhängig von der Geschwindigkeit der Quelle, sondern nur von der Geschwindigkeit des Beobachters im Raum,

Dem ist aber nicht so nach heutigem experimentellen Kenntnisstand ist die Lichtgeschwindigkeit unabhängig vom Bezugssystem. Jeder, egal wie und wo misst Lichtgeschwindigkeit mit ~ 300.000 km/s.

lernender schrieb:Das liegt daran, dass beim schnell bewegten Beobachter vor allem die Uhr so langsam geht, das entgegenkommendes Licht mit sehr weit über Lichtgeschwindigkeit erscheinen muss.

Du machst hier einen grundlegenden Fehler und mischt physikalische Realitäten zweier Bezugssysteme. Keiner wird niemals nie seine Uhr langsamer gehen sehen, da jeder immer in seinem Bezugssystem ruht. Wie sollte man sich auch zu sich selbst bewegen? Keiner wird sich selber kontrahiert sehen. Die Effekte (Zeitdilatation, Längenkontraktion) die da auftauchen sind Effekte die gegeneinander bewegte Beobahcter beim jeweils anderen beobachten.

Bei dem oben zitierten Satz wirfst du im Prinzip die gesamte SRT über den Haufen da du ihre Postulate nicht akzeptierst (Konstanz der LG) nutzt dann aber gleichzeitig wieder aus der SRT gewonnene Erkenntisse (Vorhandensein von Zeitdilatation) um eine andere Geschwindigkeit für das Licht zu prognostizieren. Das macht doch wirklich keinen Sinn oder?

lernender schrieb:So erscheint es mir logisch.

Ist aber leider nicht die realität. Die SRT baut auf dem Postulat auf das die Lichtgeschwindigkeit konstant ist. Das wurde bis heute experimentell nicht widerlegt. Darüberhinaus macht die SRT Vorhersagen die experimentell bestätigt und nicht widerlegt wurden.

lernender schrieb:Ich bin an Board eines ultraschnellen Raumschiffes und sende Licht nach hinten aus, das dann für externe Beobachter c hat. Das Licht müsste aber, um c anzunehmen, irgendwoher wissen, was c ist, oder welche Geschwindigkeit mein Raumschiff hat. Das soll es nach der RT aus der kinetischen Energie des Schiffes ermitteln.

Puhh. Das Licht weiß wie schnell es sein muss weil der Gott Maxwell es dem Licht diktiert hat ;) Ist dir schon mal in den Sinn gekommen das ultraschnell ein relativer Begriff ist ;)

lernender schrieb:Dieses Schiff muss die kinetische Energie, die es hat, irgendwie kennen, sonst wäre die RT völlig unmöglich

Kennt es: 0 J. EIn Raumschiff ist zu sich selber nämlich immer in Ruhe.
Hättest du einen Vorschlag wie man seine eigene kinetische Energie bestimmen könnte?

lernender schrieb:Dann kommt aber das heraus, was ich bereits gerade

@lernender das ist wirklich ein großes Durcheinander was du hier schreibst. Zuersteinmal ist die Energie des Lichtes definiert über E= h ⋅ f. Und diese Energie ist in der Tat relativ. Das heißt aber, dass relativ zueinander bewegte Beobachter, nicht eine unterschiedliche LG wahrnehmen, sondern unterschiedliche Frequenzen. @HYPATIA hat das schoneinmal erklärt. Das nennt man dann Dopplereffekt.

lernender schrieb:Die Lichtgeschwindigkeit ist immer c für einen Beobachter mit der kinetischen Energie 0. Wenn ich mich als Beobachter schneller bewege, ändert sich die beobachtete Lichtgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Richtung und Betrag meiner kinetischen Energie (in Geschwindigkeit ausgedrückt) abhängig. Auf dieser Ebene widerlegt mich bitte.

Zu welchem Schluss kommst du wenn jeder Beobachter seine eigene kinetische Energie immer zu 0 J berechnet?

Ich würde dir Vorschlagen dich ersteinmal ein bisschen mit der SRT und der Geschichte der SRT zu beschäftigen. Es gibt viel gutes Material im INternet (aber auch viel SChrott).

Hier z.B.
http://www.einstein-online.info/einsteiger/spezRT (Archiv-Version vom 24.02.2014)

@Ashert001

Ashert001 schrieb:Wiese wirkt da eine Loretztransformation gegen und im Zug aber nicht? Irgendwie versagt hier mein mechanischer Verstand.

Sie wirkt auch im Zug allerdings geht die Lorentztransformation bei Geschwindigkeiten sehr viel kleiner als die LG in die Galilei-transforamtion über. Sprich egal mit welcher du rechnest das Ergebnis ist fast exakt das gleich. Der Unterschied ist für den Menschen nicht erfahrbar. Mit hochprazisen Messgeräten aber messbar.

In der Physik nennt man sowas Korrespodenzprinzip.
Wikipedia: Korrespondenzprinzip#Newtonsche Physik und Relativit.C3.A4tstheorie

Obwohl die Relativitätstheorie völlig neue Vorstellungen von Raum und Zeit einführt, gehen ihre Vorhersagen in die der newtonschen Physik über, wenn man sie auf unseren Alltagsbereich anwendet.

In der speziellen Relativitätstheorie hängen räumliche und zeitliche Distanzen vom Bewegungszustand des Beobachters ab. Sind die entsprechenden Geschwindigkeiten hinreichend klein gegen die Lichtgeschwindigkeit, so geraten die Differenzen dieser Distanzen unter die experimentelle Nachweisgrenze, so dass die an sich überholten Konzepte von Raum und Zeit der newtonschen Physik angewendet werden können.

@mojorisin
Das Einzige, was von dem Zeug, das ich da schrieb übrig bleibt ist, dass mir in der RT eine relativistische Geschwindigkeitsaddition relativ zueinander bewegter Objekte fehlt, die den Energieerhaltungssatz einhält. Dann muss die maximale Relativgeschwindigkeit zueinander >c sein.

@Ashert001

Ashert001 schrieb:Wiese wirkt da eine Loretztransformation gegen und im Zug aber nicht?

Sie wirkt auch im Zug...Ihr Effekt ist nur sehr klein.
Schau an irgendeiner stelle wirst du dich wenn du mit der Relativitätstsheorie beschäftigen willst mit den Formel beschäftigen müssen...
Die relativistische Geschwindigkeits addition ist

VGesamt= (V1+V2) /(1 +V1*V2/c^2)

Es ist der Faktor (1 +V1*V2/c^2) der den Unterschied macht zwischen relatvistsicher und normaler addition
In deinem Fall Fussball 100km/h Zug 200 Km/h
ist der Faktor etwa=1,0000000000000085
Das ist so nahe an 1 dass man für fast alle praktsichen Zwecke vergessen kann dass es diesen Faktor gibt


Wenn du aber mit 3/4 Lichtgeschwindigkeit fliegst und etwas mit 3/4 Lichtgeschwindigkeit nach vorne schiesst
Dann ist der Faktor 1,56 und einen Faktor von 1,56 kann man nicht einfach ignorieren...

Insbesonder sorgt er dafür dass
3/4 Lichtgeschwindigkeit Und 3/4 Lichtgeschwindigkeit nicht 1,5 Lichtgeschwindigkeit ergeben sondern 24/25 Lichtgeschwindigkeit

Die kinetische Energie ist allerdings das gesuchte Bezugssystem. Denn ich Beobachter kenne sie zwar nicht, allerdings könnte ich sie aus der zur Beschleunigung nötigen Energie berechnen. Die Materie "kennt" diese Energie allerdings durchaus, sonst wäre sie nämlich unwirksam und das widerspräche jeglicher Physik.