Was bedeutet 99,9 % Lichtgeschwindigkeit, wenn es keine absolute Geschwindigkeit gibt?

Wenn die Leute also sagen: „Ich nähere mich der Lichtgeschwindigkeit, und um 100 % Licht zu erreichen, bräuchte ich unendliche Energie“, sagen sie im Wesentlichen, dass diese Situation unmöglich ist?

Ich habe das in Hawkings Buch gelesen und mich verwirrt, weil ich annehme, wenn er 99,9% Lichtgeschwindigkeit sagt, meint er 99,9% Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf jemanden außerhalb der Beobachtung?

Ich kann diese Vorstellung einfach nicht verstehen, dass immer mehr Energie benötigt wird, um dem Licht näher zu kommen, da es keine absolute Geschwindigkeit gibt? (da es sich um ein rein relatives Konzept handelt). Die Fähigkeit, weiter zu beschleunigen, kann doch nicht behindert werden, weil Geschwindigkeit alles relativ ist, es sollte keine Begrenzung der Beschleunigung geben? Wenn ich weitere 80 km/h „beschleunige“, erreiche ich das Ziel genau 80 km früher?

Soweit ich weiß, können Sie FTL beschleunigen (sortieren), aber stattdessen biegt sich der Raum in Ihre Richtung, sodass Sie Ihr Ziel „ftl“ erreichen, aber nur aufgrund der Krümmung im Raum? In der Tat können Sie in Sekunden Lichtjahre zurücklegen (vergessen wir für eine Sekunde die praktischen Dinge), aber von jedem, der es beobachtet, wird dies IMMER Lichtjahre dauern.

Wenn ich für mich „FTL“ gehe, sehen externe Beobachter mich als Lichtgeschwindigkeit, oder sind es 99,999% … gibt es eine bestimmte Zahl?

Ich vermute (bin mir aber nicht sicher), dass ein Teil Ihrer Verwirrung von dem falschen Glauben herrührt, dass die Energie eines Körpers allen Beobachtern gleich erscheint.
Die Lichtgeschwindigkeit von 99,9 % ist in Bezug auf einen ausgewählten Referenzrahmen zu verstehen. Natürlich können Sie ein anderes Bezugssystem finden, in dem Sie stationär sind. Aber in einem solchen Bezugsrahmen würden die relativistischen Effekte nicht auftreten.

Antworten (5)

Wenn die Leute also sagen: „Ich nähere mich der Lichtgeschwindigkeit, und um 100 % Licht zu erreichen, bräuchte ich unendliche Energie“, sagen sie im Wesentlichen, dass diese Situation unmöglich ist?

Ja.

Ich habe das in Hawkings Buch gelesen und mich verwirrt, weil ich annehme, wenn er 99,9% Lichtgeschwindigkeit sagt, meint er 99,9% Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf jemanden außerhalb der Beobachtung?

Ja, aber beachte das C ist eine universelle Konstante. Wenn sich etwas mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, bewegt es sich mit Lichtgeschwindigkeit zu allen (mit Ausnahme anderer Photonen, die parallel reisen, siehe meine Antwort auf diese Frage ).

Ich kann diese Vorstellung einfach nicht verstehen, dass immer mehr Energie benötigt wird, um dem Licht näher zu kommen, da es keine absolute Geschwindigkeit gibt? (da es sich um ein rein relatives Konzept handelt).

Es kocht zur Relativität. Die Energie eines Teilchens hängt mit der Geschwindigkeit zusammen, v , über die Beziehung

E = γ M C 2 = M C 2 1 v 2 C 2
Als v C , E , gibt aber eine unbestimmte Operation an v = C .

Die Fähigkeit, weiter zu beschleunigen, kann doch nicht behindert werden, weil Geschwindigkeit alles relativ ist, es sollte keine Begrenzung der Beschleunigung geben? Wenn ich weitere 80 km/h „beschleunige“, erreiche ich das Ziel genau 80 km früher?

(a) 50 mph ist eine Geschwindigkeit , keine Beschleunigung und (b) man kann nicht "50 Meilen früher" irgendwo ankommen. Wenn Ihre Reise 300 Meilen lang ist, können Sie dort nicht in 250 Meilen ankommen. Sie können in kürzerer Zeit dorthin gelangen .

Soweit ich weiß, können Sie FTL beschleunigen (sortieren), aber stattdessen biegt sich der Raum in Ihre Richtung, sodass Sie Ihr Ziel „ftl“ erreichen, aber nur aufgrund der Krümmung im Raum? In der Tat können Sie in Sekunden Lichtjahre zurücklegen (vergessen wir für eine Sekunde die praktischen Dinge), aber von jedem, der es beobachtet, wird dies IMMER Lichtjahre dauern.

Das 2. Postulat der speziellen Relativitätstheorie besagt das C ist invariant des Referenzrahmens (für alle konstant), sodass nichts auf Geschwindigkeiten beschleunigen kann, die höher als das Licht sind.

Wenn ich für mich „FTL“ gehe, sehen externe Beobachter mich als Lichtgeschwindigkeit, oder sind es 99,999% … gibt es eine bestimmte Zahl?

Schneller als Licht bedeutet, dass Sie eine Geschwindigkeit haben v > C = 2,9979 × 10 10 cm/s. Wenn Sie dies getan haben, schlägt die Kinematik vor, dass Sie eine komplexe Geschwindigkeit haben (wie im imaginären Zahlenkomplex), was völliger Unsinn ist, da die Geschwindigkeit eine physikalische (reale) Größe ist.

Sie haben Recht, dass es keine Reise mit "99,9% Lichtgeschwindigkeit" (oder überhaupt mit irgendeiner anderen Geschwindigkeit) gibt, außer relativ zu etwas.

Wenn Sie relativ zu mir mit 99,9 % der Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind, werden Sie sich selbst als still betrachten. In Ihren Koordinaten können Sie sicherlich auf 80 km / h beschleunigen und dabei genau die gleiche Energiemenge verbrauchen, die ich (in meinen Koordinaten) benötigen würde, um dasselbe zu tun. Aber natürlich hat sich Ihre Geschwindigkeit in meinen Koordinaten nur um einen winzigen Bruchteil von 80 km / h erhöht.

Ihre Geschwindigkeit wird in diesen Fällen immer relativ zu einem äußeren Beobachter genommen, ja. Wie Sie vermutet haben, bewegen wir uns bereits kostenlos, ohne überhaupt arbeiten zu müssen, von einer nahezu unendlichen Anzahl von Photonen mit Lichtgeschwindigkeit weg.

Im Fall der „unendlichen Energie“ ist also der implizite externe Beobachter Ihr Ausgangspunkt.

Wenn Sie irgendeine Masse haben, würde es unendlich viel Energie erfordern, um von der Erde bis zu dem Punkt zu beschleunigen, an dem Sie sich mit Lichtgeschwindigkeit von der Erde entfernen.

Nehmen wir an, wir nehmen den Standpunkt Ihrer Frau als Referenz und Sie bewegen sich sehr schnell relativ zu ihr (sagen wir 98 % der Lichtgeschwindigkeit). Wir könnten jetzt den Bezugsrahmen auf Ihre Sichtweise ändern. Da Geschwindigkeit relativ ist, bewegen Sie sich in diesem neuen Rahmen überhaupt nicht und das Beschleunigen von weiteren 80 km/h ist kein Problem.

Das Problem ist jedoch, dass eine Koordinatentransformation die Vorstellung von Raumrichtung, dem "Jetzt", ändert. Was passiert ist, dass sich Raum und Zeit vermischen. Und aus dem Bezugsrahmen Ihrer Frau haben Sie keine 80 km/h beschleunigt. Sehen Sie sich die Geschwindigkeitsadditionsformel an . Wenn Sie in einem immer neu angepassten Frame oder einer Referenz iterativ an Geschwindigkeit gewinnen, wird der Gewinn jedes einzelnen Boosts kleiner. Lernen Sie, ein Minkowski-Diagramm zu lesen, und Sie sehen es grafisch. Das Ergebnis ist, dass Sie von keinem Bezugsrahmen aus gesehen Lichtgeschwindigkeit erreichen können.

Wenn ich also auf das beschleunigt habe, was meiner Meinung nach ausreicht, um mich basierend auf einfachen Berechnungen der Beschleunigung auf 200 % Licht zu bringen, werde ich in einem Jahr einen Punkt im Weltraum erreichen, der 2 Lichtjahre entfernt ist? (wegen Längenkontraktion)
Die Antwort auf den obigen Kommentar hängt davon ab, was Sie als genug Energie betrachten, um Sie auf 200% der Lichtgeschwindigkeit zu bringen. Da diese Menge an Energie nicht vorhanden ist, sind Ihre Überlegungen sicherlich falsch, aber ohne uns genau zu sagen, welche falschen Annahmen Sie machen, ist es ziemlich unmöglich zu sagen, von wie viel Energie Sie sprechen, und daher ziemlich unmöglich zu sagen Sie, was passieren würde, wenn Sie diese Energie aufwenden würden.

Das bedeutet 99,9 % der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum .

Könnten diejenigen, die abgelehnt haben, bitte Gründe angeben, warum Sie abgelehnt haben?
(Ich habe nicht gewählt). Obwohl Ihr Beitrag korrekt ist, beantwortet er die Frage nicht. Ich denke, er wurde aus diesem Grund abgelehnt.