Lichtgeschwindigkeit: Unterschied zwischen den Versionen

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Die '''Lichtgeschwindigkeit''' ist eine der ältesten und bekanntesten Konstanten der Physik. Sie beträgt im Vakuum 299.792.458 Meter pro Sekunde. In Medien (zum Beispiel Wasser) ist sie geringer, da die Strahlung in ihrer Ausbreitung durch die Teilchen des Mediums behindert wird; zwischen den Teilchen bewegen sich die [[Photon]]en jedoch ''weiterhin'' konstant mit Lichtgeschwindigkeit. Dadurch ist es möglich, dass sich beispielsweise schnelle [[Elektron]]en in solchen Medien schneller fortbewegen können, als das Licht. Ist dies der Fall, geschieht - ähnlich wie ein Überschallknall bei einem Kampfflugzeug - ein Überlichtblitz, da das Licht am Elektron gestreut wird, wenn es die Lichtmauer durchbricht. Der Effekt wird als ''Tscherenkow-Strahlung'' bezeichnet und kann insbesondere in Abklingbecken von Kernkraftwerken beobachtet werden. Er ist in größerer Form ebenso beim Warpsprung beobachtbar.  
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Die '''Lichtgeschwindigkeit''' ist die Geschwindigkeit, mit der sich [[elektromagnetische Welle]]n, also auch [[Photon|Licht]], ausbreiten. Sie beträgt im Vakuum 299.792.458 Meter pro Sekunde.  
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[[Tachyon]]en sind immer schneller als das Licht; eine langsamere Ausbreitung ist ihnen nicht möglich, so wie es Materie nicht möglich ist, sich schneller als das Licht zu bewegen.
 
[[Tachyon]]en sind immer schneller als das Licht; eine langsamere Ausbreitung ist ihnen nicht möglich, so wie es Materie nicht möglich ist, sich schneller als das Licht zu bewegen.
  
== Einstein ==
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=== Einstein ===
Einstein stellte das Axiom auf, dass die Lichtgeschwindigkeit die maximal erreichbare Geschwindigkeit für Materie darstellt. Sie kann nur von [[Photon|Licht]] (allg. [[elektromagnetische Welle|elektromagnetischen Wellen]]) und von [[Gravitation|Schwerkraft]] (Gravitationswellen) erreicht werden, da diese keine Ruhemasse besitzen. Um nämlich ein massebehaftetes Objekt auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, wäre eine unendliche Menge an Energie notwendig. Da jedoch natürlicherweise niemandem unendliche Energie zur Verfügung steht, ist es prinzipiell unmöglich, mit Lichtgeschwindigkeit zu fliegen.
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Einstein stellte das Axiom auf, dass die Lichtgeschwindigkeit die maximal erreichbare Geschwindigkeit für Materie darstellt. Um nämlich ein massebehaftetes Objekt auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, wäre eine unendliche Menge an Energie notwendig. [[Albert Einstein]] bewies dies [[1905]] in seiner ''[[Relativitätstheorie|Speziellen Relativitätstheorie]]''.
 
 
[[Albert Einstein]] bewies dies [[1905]] in seiner ''[[Relativitätstheorie|Speziellen Relativitätstheorie]]''. Der Grund dafür ist folgender: Bewegt sich ein Objekt mit der Ruhemasse m mit einer Geschwindigkeit v so nimmt diese Masse scheinbar zu, je schneller das Objekt bewegt ist, nach der Formel:
 
 
 
<!--<center>m(v)=m/(1 - v<sup>2</sup>/c<sup>2</sup>)<sup>0.5</sup></center>-->
 
[[Bild:LichtgeschwindigkeitFormel.png|center|m(v)=m/(1 - v<sup>2</sup>/c<sup>2</sup>)<sup>0.5</sup>]]
 
 
 
wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Lässt man v nahe an c herankommen, wird die Masse sehr viel größer. Lässt man die Masse dagegen mit Lichtgeschwindigkeit fliegen, also v=c, so wird der Nenner dieser Gleichung 0, was nicht definiert ist. Rein mathematisch kann die Masse jeden Wert annehmen, wobei der Grenzwert jedoch gegen unendlich geht.
 
  
== Antriebe mit Überlichtgeschwindigkeit ==
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== Antriebe für Überlichtgeschwindigkeit ==
Mit der Zeit wurden allerdings zahlreiche Hintertüren in dieser Überlegung gefunden:
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Mit der Zeit wurden allerdings zahlreiche "Hintertüren" in dieser Überlegung gefunden:
  
 
* Der [[Warpantrieb]]
 
* Der [[Warpantrieb]]
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* Das [[Subraum-Katapult]]
 
* Das [[Subraum-Katapult]]
  
Die Lichtgeschwindigkeit ist äquivalent zu ''[[Warp|Warp 1]]'', das erste [[Raumschiff]] der [[Erde]], das diese Geschwindigkeit erreichte war die ''[[Phoenix]]'' von [[Zefram Cochrane]], die [[2063]] die Lichtmauer durchbrach. (''"[[Star Trek: Der erste Kontakt]]"'')
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Das erste [[Raumschiff]] der [[Erde]], das die Lichtgeschwindigkeit erreichte war die ''[[Phoenix]]'' von [[Zefram Cochrane]], die [[2063]] die Lichtmauer durchbrach. (''"[[Star Trek: Der erste Kontakt]]"'')
  
 
[[Kategorie:Wissenschaft und Technik]]
 
[[Kategorie:Wissenschaft und Technik]]
 
[[en:Speed of light]]
 
[[en:Speed of light]]
 
[[nl:Lichtsnelheid]]
 
[[nl:Lichtsnelheid]]

Version vom 5. Dezember 2006, 14:57 Uhr

Die Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich elektromagnetische Wellen, also auch Licht, ausbreiten. Sie beträgt im Vakuum 299.792.458 Meter pro Sekunde.

Tachyonen sind immer schneller als das Licht; eine langsamere Ausbreitung ist ihnen nicht möglich, so wie es Materie nicht möglich ist, sich schneller als das Licht zu bewegen.

Einstein

Einstein stellte das Axiom auf, dass die Lichtgeschwindigkeit die maximal erreichbare Geschwindigkeit für Materie darstellt. Um nämlich ein massebehaftetes Objekt auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, wäre eine unendliche Menge an Energie notwendig. Albert Einstein bewies dies 1905 in seiner Speziellen Relativitätstheorie.

Antriebe für Überlichtgeschwindigkeit

Mit der Zeit wurden allerdings zahlreiche "Hintertüren" in dieser Überlegung gefunden:

Das erste Raumschiff der Erde, das die Lichtgeschwindigkeit erreichte war die Phoenix von Zefram Cochrane, die 2063 die Lichtmauer durchbrach. ("Star Trek: Der erste Kontakt")