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Scheinbare Richtungsumkehr und Zweideutigkeit bei Überlichtgeschwindigkeit! |
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Die Lichtgeschwindigkeit in der relativistischen und klassischen Physik |
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In der speziellen Relativitätstheorie stellt die Lichtgeschwindigkeit die obere Grenze für die Ausbreitung von Signalen dar. Nichts kann sich schneller als das Licht fortbewegen. In der klassischen Physik ist das nicht so: Die Lichtgeschwindigkeit hat zwar auch einen endlichen Wert, es ist jedoch denkbar, dass sich materielle Körper schneller als das Licht bewegen. Allerdings muss in der klassischen Physik unterschieden werden zwischen der Bewegung der Kamera und der Bewegung des Objektes. Die linke Abbildung zeigt den Wortzug "GALILEO GALILEI", der sich mit doppelter Lichtgeschwindigkeit auf die Kamera zubewegt. Beim Auslösen der Kamera ist der Wortzug bereits 400 m an ihr vorbei. Da sich das Objekt doppelt so schnell wie das Licht bewegt, können sich die Photonen der Vorderseite nicht vom Objekt lösen. Die von der Rückseite des Wortzuges ausgesendeten Photonen können sich jedoch in alle Raumrichtungen ausbreiten, d. h. auch zur Kamera, wo sie jedoch viel später eintreffen als das Objekt. Weiter entfernt ausgesendete Photonen erreichen die Kamera später: Das Objekt scheint sich rückwärts zu bewegen! |
Die rechte Abbildung zeigt den Wortzug, aufgenommen von einer Kamera, die sich mit doppelter Lichtgeschwindigkeit darauf zu bewegt hat und sich bereits 50 m hinter "GALILEO GALILEI" befindet. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit überlagert sich dem Bild der vor ihr befindlichen Gegenstände ein Bild der bereits passierten Objekte: In die Kamera gelangen Photonen, die das Objekt nach vorn ausgesendet hat. Gleichzeitig kann die Kamera aufgrund ihrer Geschwindigkeit aber auch die Photonen einholen, die das Objekt nach hinten, also in Bewegungsrichtung der Kamera, ausgesandt hat. Die hier dargestellten Farben stimmen nicht mit denen überein, die die Kamera tatsächlich wahrnehmen würde. Es soll lediglich die Überlagerung der beiden Bilder veranschaulicht werden. Außerdem wurden in beiden Fällen die nichtgeometrischen Effekte unberücksichtigt gelassen. |
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