optische Folgen der Herabsenkung der Lichtgeschwindigkeit

w.bars · Anmeldungsdatum: 24.07.2006 Beiträge: 202

Hallo,

ich hab mal neulich in einer Zeitschraift ein fiktives Abenteuer eines Menschen gelesen, der in einer Welt landet, wo c nur noch 50 km/h beträgt. Nicht nur dass er da bei Bewegung schwerer wurde usw., aber mir ist noch eingefallen, dass sich dann eine Farbenverschiebung in der Bewegung viel eher eintritt. Könnte jetzt jemand nachgucken, ob ich richtig gerechent habe?

wenn man auf etwas zufährt (also mit v ist Nü gemeint):
v' = v * sqrt(1+u/c) / (1-u/c) [Dopplereffekt]
u/c = 0.4 (für ein fahrrad mit 20 km/h geschwindigkeit)

v' = v * 1,972

wenn man von etwa wegfährt:
v' = v * sqrt(1-u/c) / (1+u/c)

v = v' * 0.553

dann habe ich mir die wellenlängen des sichtbaren lichts rausgesucht:

es kommt nun raus, dass man gar nichts sehen würde, da alle sichtbaren Farben in den IR bzw. UV-Bereich verlagert werden. Stimmt das?

Danke

Wasilij

[Ich hab das mal in die Mechanik zur Relativitätstheorie verschoben, Gruß, dermarkus]

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Mit deinen Formeln für den relativistischen Dopplereffekt bin ich einverstanden. Wenn ich dein Zahlenbeispiel eintippe, bekomme ich jedoch etwas andere Endresultate. Die Größenordnung deiner Ergebnisse war aber richtig, so dass deine Folgerung (deutliche Verschiebung aus dem sichtbaren Bereich heraus) richtig bleibt.

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Sinn dieses Artikels in der maßstäbe war es ja wahrscheinlich, aufzuzeigen, dass eben die Naturkonstanten gerade so beschaffen sein müssen, damit wir leben können.
Viel unsinniger finde ich die Schilderung, dass es immer anstrengender würde, c nahezukommen. Da man seine Geschwindigkeit objektiv nicht ermitteln kann, merkt man auch nicht, dass man 'nicht' mehr schneller wird - im Gegenteil, durch die Längenkontraktion fliegt die Umgebung ja immer schneller an einem vorbei.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Gragelgorski · Anmeldungsdatum: 08.09.2006 Beiträge: 18

Zur Messung der Relativgeschwindigkeit zu einem festen System könnte man z.B. den oben angeführten relativistischen Dopplereffekt ausnutzen: Jemand schickt mir auf meiner Abenteuerfahrt durchs All Licht einervorher festgelegten Farbe hinterher, an der Farbe in meinem Inertialsystem kann ich dann ablesen, wie schnell ich gerade bin. "Objektiv" Geschwindigkeit messen geht ja sowieso nicht. smile

Subjektiv bin ich mir da auch nicht so sicher: Wenn alles auf die Hälfte der ursprünglichen Länge zusammenschrumpft, legt man zwar ursprünglich größere Strecken schneller zurück, aber da das Hirn sich ja nicht daran anpasst, sind sechs Meter wohl gefühlsmäßig immer noch sechs Meter auch wenn es vorher zwölf waren. (Sorry, kann mich gerade nicht vernünftig ausdrücken, vielleicht versteht mich ja trotzdem jemand. Hammer

)

w.bars · Anmeldungsdatum: 24.07.2006 Beiträge: 202

hallo,

wenn u/c 0.4 beträgt schrumpft ja alles nur um 10 % oderso, nicht wahr? und die masse nimmt nur um 10 % oderso zu. also bei 70 kg um 7 kg. ich weiß nicht, ob das wirklich so anstrengender wäre (von wegen "Schweiß auf der Stirn" oder "Gefühl hatte, zwei Tonnen auf Trab brinden zu müssen" (S. 41)). Erscheint mir auch etwas übertrieben.

Wasilij

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Stimmt, bei u/c=0,4 macht sowohl die Längenkontraktion als auch die relativistische Massenzunahme rund 10% aus.

Um zu messen, dass man zwei Tonnen beschleunigen muss, um seine Geschwindigkeit weiter zu erhöhen, muss man deutlich näher an die Lichtgeschwindigkeit heran:

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Wie, wer will mir was von Vermauschelung von Bezugssystemen vorwerfen? In meinem I-System wiege ich (na ich nicht, nur 68 ;-) ) immer 70kg, die relative Masse kann man doch gar nicht wiegen.
Also jedenfalls, ich denke schon dass man nicht merkt, dass man nicht mehr "schneller" wird. Wenn ich mit 0,9c von einem mit 0,9c-schnell fliegendem Raumschiff abhaue, rauscht die dritte, zum Raumschiff ruhende Landschaft "schneller" an mir vorbei (weil sie noch kürzer ist). Und jedes mal wenn von mir nochmal jemand mit 0,9c startet, sieht er sie widerum schneller vorbeirauschen. Keiner von allen merkt jedoch, dass er sich mehr anstrengen muss - weil eben niemand das Recht hat zu sagen, "ich starte von einem mit 0,9c fliegenden Objekt" - dieses kann man ja als ruhend ansehen. Jeder müht sich gleichviel. Und von Massenzunahme merkt erst recht niemand was, auch wenn - von außen betrachtet - die zusätzliche Energie nicht in Geschwindigkeit umgewandelt wird.

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Na ja, die PTB. Ist mir sowieso ein Rätsel wie die (bisher...) solch aufwändige Hefte produzieren konnten. Verschwendung von Forschungsgeldern...? Müssen die Öffentlichkeitsarbeit betreiben? Nein, ich will nichts sagen, sonst streichen die mir mein Abo Augenzwinkern

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wiegen ist auch nicht die Messmethode, die ich für die relativistische Masse empfehlen würde: Legt man ein Gewicht auf eine Waage, dann bewegt sich die Waage nicht relativ zum Gewicht, daher misst man so nur die Ruhemasse.

Du musst schon erst dazusagen, wie man die relativistische Massenzunahme messen kann, und zwischen welchen Bezugssystemen man die Geschwindigkeit messen muss, um die kleinere Geschwindigkeitszunahme beim Beschleunigen bei relativistischen Geschwindigkeiten zu messen, bevor du sagen kannst, davon merke man nichts.