Spezielle Relativitätstheorie

Konstanz der Vakuumlichgeschwindigkeit

In jedem System breitet sich das Licht unabhängig von der Relativbewegung zwischen Lichtquelle und Beobachter mit konstanter Vakumlichtgeschwindigkeit 'c' aus.

Oder einfacher Ausgedrückt: Jeder misst dieselbe Lichtgeschwindigkeit unabhängeig ob er sich gegenüber dem Licht (Lichtquelle) bewegt oder nicht. Stellen sie sich vor sie wollen das Licht einholen und fahren immer schneller. Immer wenn sie messen, wieviel schneller das Licht noch ist, stellen sie fest dass es immer noch Lichtgeschwindigkeit hat!? Wie soll das gehen? Nun den Trick den Einstein anwendete ist der, dass mit der Zunahme der Bewegung der Zeitfluss abnimmt. Die Zeit des Reisenden läuft langsamer. Nun misst der Reisende aus seiner Sicht eine schnellere Geschwindigekeit so dass die verkleinerte Differenz wieder etwas ausgeglichen wird. Zusätzlich postuliert Einstein auch eine Massstabverkürzung. Diese ist in diesem Beispiel gleichbedeutend mit der Zeitverlangsamung. Beide Effekte führen dazu, dass der Reisende wieder Lichtgeschwindigkeit misst, genauso wie derjenige, der sich nicht bewegt. Gar nicht so schwer? Oder? Wenn wir nun keine weiteren Fragen stellen, so scheint es, dass wir die spezielle Relativitätstheorie verstanden haben. Unter dem Menü "Kritisches Beispiel" werden wir sehen, dass es trotdem einen gewaltigen Widerspruch gibt. Die Zeitverlangsamung führt nun dazu, dass bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit die Zeit still stehen würde. Somit wäre eine weitere Beschleunigung mathematisch unmöglich. Wie ist das zu erklären? Nun kann man sich vorstellen, dass der Antrieb von der Zeitverlangsamung auch betroffen ist und ebenfalls langsamer wird, was dazu führt, dass auch praktisch gesehen nicht weiter beschleunigt werden kann. Es scheint, dass die träge Masse zunimmt. Einstein spricht von der Zunahme der relativistischen Masse. Es trifft auch zu wenn z.B. in CERN Atomkerne versucht werden auf Lichtgeschindigkeit zu beschleunigen. Auch hier kann die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden.Um diese zu erreichen würde unendlich viel Energie benötigt. Dass dies real ist, beweist auch die Tatsache, dass die zur Beschleunigung benötigte Energie im Quadrat zunimmt. Aus der quadratischen Zunahme der Energie hat Einstein die Formel für die relativistische Masse hergeleitet. Aus ihr ist auch die bekannteste Formel von Einstein entstanden.