ASTROPHYSIK-Prof. Harald Lesch- Diskussionen
Ich muss hier mal einen Mann vorstellen der mich schon seid einigen Jahren fasziniert. Es geht um Physik, genauer um Astrophysik.
Harald Lesch ist AstroPhysiker der in einer wunderbaren, einzigartigen Art und Weise das komplexe Wissen von Raum und Zeit vermittelt.
Schaut euch die Sendungen an und ihr wisst was ich meine. Fakten pur unter Videoarchiv Alpha Centauri - Spacenight -BR-ALPHA
Ich würde mich freuen wenn wir hier etwas fachsimpeln könnten. Es ist wirklich ein anspruchsvolles Thema welches über die grenzen unseres Bewustseins hinausgeht. Ich habe alle Folgen gesehen, wem etwas unklar ist oder wer es nicht versteht..schämt Euch nicht und stellt Eure Fragen hier rein. Ich versuchs zu erklären!!!!!
Harald Lesch ist AstroPhysiker der in einer wunderbaren, einzigartigen Art und Weise das komplexe Wissen von Raum und Zeit vermittelt.
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Ich würde mich freuen wenn wir hier etwas fachsimpeln könnten. Es ist wirklich ein anspruchsvolles Thema welches über die grenzen unseres Bewustseins hinausgeht. Ich habe alle Folgen gesehen, wem etwas unklar ist oder wer es nicht versteht..schämt Euch nicht und stellt Eure Fragen hier rein. Ich versuchs zu erklären!!!!!
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random
Und ich raff das nicht, wenn in Punkt A in unserer Galaxie was passiert, und zwar genau .... wait for it... JETZT! Und ich dann ein paar Sekunden Warte....und noch ein paar....SO, dann seh ich das Event vielleicht später, weil das Licht, und sämtliche anderen Auswirkungen davon sich erst jetzt zu mir durchgesetzt haben, aber tatsächlich geschehen ist es doch damals, ein paar Zeilen weiter oben oder? Wenns bei dem "SO" erst geschehen wäre, wären die Konsequenzen davon auch erst...... ungefähr... jetzt bei uns angwelangt, und nicht bei dem ersten"SO", oder?
btw: Hape ist unser mään in Stockholm, falls wir die DICE Headquarters auskundschaften müssen, schicken wir ihn rein ;)
Und ich raff das nicht, wenn in Punkt A in unserer Galaxie was passiert, und zwar genau .... wait for it... JETZT! Und ich dann ein paar Sekunden Warte....und noch ein paar....SO, dann seh ich das Event vielleicht später, weil das Licht, und sämtliche anderen Auswirkungen davon sich erst jetzt zu mir durchgesetzt haben, aber tatsächlich geschehen ist es doch damals, ein paar Zeilen weiter oben oder? Wenns bei dem "SO" erst geschehen wäre, wären die Konsequenzen davon auch erst...... ungefähr... jetzt bei uns angwelangt, und nicht bei dem ersten"SO", oder?
So, schreib ich auch mal was. ;)
Das Licht braucht halt seine Zeit, bis es da ist. Ich denke, du kannst dir das vielleicht besser mit dem Schall vorstellen. Der Schall ist ja bekanntlich um einiges langsamer als das Licht. Bei geringen Entfernungen merkt man aber den Unterschied nicht, weil er da noch so winzig ist. Bei größeren Entfernungen merkt man aber sehr wohl einen Unterschied.
Stell dir ein Flugzeug vor, das in sehr großer Höhe fliegt. Du siehst es vorüberfliegen, hörst es aber erst kurz später. Noch besser ist es, wenn das Flugzeug Überschallgeschwindigkeit fliegt. Dann fliegt es über dich hinweg und du hörst es erst, nachdem es schon wieder weg ist. Der Schall ist einfach zu langsam, langsamer als das Licht (deshalb siehst du das Licht zuerst).
Und so ist es auch mit den Sternen. Die sind so weit weg, da braucht auch das Licht eine gewisse Zeit. Und dieser Zeitunterschied hängt eben von der Entfernung ab. Je weiter der Stern weg ist, desto "weiter siehst du in die Vergangenheit zurück".
Zum Thema Uhren und Lichtgeschwindigkeit: Erstmal vornweg: Die Zeit ist relativ. Wir stellen sie und aber wie etwas absolutes, vor. Also etwas, dass immer und überall gleich ist. Das ist sie aber nicht. Die einzige Konstante, also die einzige Größe, die immer und überall gleich ist, ist die Lichtgeschwindigkeit c (und selbst die ist dann doch nicht immer konstant; zumindest im Labor ist es schon gelungen, das Licht "abzubremsen").
So. Je schneller ein Körper ist, desto langsamer vergeht aus der Sicht des Körpers die Zeit. Höhere Geschwindigkeit bedeutet nämlich höhere Energie, also auch höhere Masse. Einstein fand ja heraus, dass E=mc². Also ist die Energie abhängig von der Masse und derLichtgeschwindkeit. Da die Lichtgeschwindigkeit aber immer gleich ist (siehe oben), können wir das c in der Formel vernachlässigen und erhalten E=m. Die Energie ist also proportional zur Masse. Und umgekehrt ist natürlich auch die Masse höher, wenn die Energie höher ist.
Die höhere Masse verursacht dann natürlich eine höhere Raumkrümmung. Das Thema Raumkrümmung ist aber wieder ein Kapitel für sich. Nur kurz soviel: Jede Masse verursacht eine Raumkrümmung. Auch du und ich, die Fliege, die mich gerade ärgert (warum ist die nicht im Winterschlaf?). Das kann man sich meiner Meinung nach eigentlich recht gut vorstellen. Nehmen wir mal eine gespannte Hängematte. Wenn sich klein Fritzchen reinlegt, beult (=krümmt) er diese nur wenig. Legt sich aber sein bierbauchtragender alter Herr in die Matte, krümmt sich diese bedenklich. So ist es auch mit dem Raum. Ein großer Stern krümmt den Raum stärker, als ein kleiner, weil er mehr Masse hat.
Kleiner Exkurs (im Nachhinein doch etwa länger geworden ;)): Ein kleiner Stern kann den Raum durchaus sogar stärker krümmen, als ein großer. Wie bereits gesagt, hängt die Krümmung von der Masse ab. Die wiederum hängt aber nicht allein vom Volumen (Größe) ab, sondern wesentlich auch von der Dichte. Beispiel: 1 kg Holz braucht mehr Platz als 1 kg Wasser. Ein kleiner Stern mit großer Dichte hat also mehr Masse und verursacht damit auch eine höhere Raumkrümmung, als ein großer Stern mit geringer Dichte. Jetzt wird´s etwas kompliziert: Ein schwarzes Loch (das wurde ja auch schon weiter oben mal angesprochen in Zusammenhang mit dem LHC) hat fast gar kein Volumen, aber eine unglaublich hohe Masse (also natürlich auch eine sehr hohe Dichte). Schwarze Löcher sind die Objekte mit der höchsten Dichte und damit auch der größten Gravitation (=Anziehung) (noch so ein Fachbegriff, ich weiß ;)). Deshalb verschlucken sie alles, auch das Licht. Verschlucken ist aber eigentlich falsch, besser ist anziehen. Wichtig ist dabei aber vor allem auch die Raumkrümmung des Lochs, die natürlich riesig ist. So riesig, dass nichts schnell genug ist, um aus der Krümmung wieder rauszukommen (nichtmal das Licht). Versuche mal eine Kugel aus einer Wanne zu befördern, allein indem du sie beschleunigst (herausheben zählt nicht ;)). Du wirst sie ziemlich stark beschleunigen müssen, dass sie rauskommt. Und je steiler (gekrümmt) die Wand der Wanne ist, desto schneller muss die Kugel sein. Und nun stell dir eine so starke Krümmung vor, dass selbst das Licht nicht schnell genug ist, um da rauszukommen. So funktionieren schwarze Löcher.
Zurück zur Lichtgeschwindigkeit. Wie bereits gesagt verursacht ein schnellerer Körper eine höhere Raumkrümmung (weil er durch die höhere Geschwindigkeit eine höhere Einergie=Masse hat). Ja, und an diesem Punkt hört auch mein Verständis auf. ;) Jedenfalls hat diese Raumkrümmung dann noch etwas der Strecke zu tun, die das Licht zurücklegen muss und deshalb der Zeitunterschied.
Einen wirklichen (Zeit)Unterschied merkt man aber jedenfalls erst bei sehr hohen Geschwindigkeiten, deshalb können wir uns das nicht vorstellen.
Ja, und wenn man schließlich mit Lichtgeschweindigkeit unterwegs ist (mal davon abgesehen, dass das nicht möglich ist), vergeht für einen selbst die Zeit gar nicht mehr, sie bleibt einfach stehen. Eben, weil man dann genauso schnell ist, wie das Licht.
So, war jetzt am Ende etwas mehr, als ich ursprünglich eigentlich schreiben wollte. ;) Ach ja, und ich bin auch nur ein Laie, kann also sein, dass das nicht alles zu 100% exakt stimmt. Ach ja, und in der Schule bin ich in Physik nicht gerade eine Leuchte (eher sogar fast schon ein Hassfach). Das liegt aber daran, dass wir da fast gar nichts zur Relativtätstheorie machen, sondern nur langweile andere Dinge, wie z. B. im Moment Magnetfelder... Dabei ist besonders die Astrophysik aber eigentlich sehr interessant. Naja, ich hab´s nur noch ein halbes Jahr und dann nie wieder (ich habe Physik nur in der K12 belegt, nicht mehr in der K13, genau wie Kunst ;)).
Edit:
Dieses Buch habe ich übrigens. Ist wirklich gut geschrieben. Ist aber auch schon ein paar Jahre her, dass ich es gelesen habe.
Ist das Licht schneller als das Elektron, das sich um den Atomkern dreht?
Im übrigen ist alle elektromagnetische Strahlung mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs, also auch radiowellen oder Röntgenstrahlung.
Quell: Lichtgeschwindigkeit
Ich bin der meinung (das ist jetzt sicher falsch) das Zeit ein unveränderlicher Baustein ist , egal mit welcher Geschwindikeit man sich bewegt oder ob....wenn ich tot bin, bleibt dann die ZEIT STEHEN, weil meine Warnehmung nichts anderes zulässt? Oder ist die Zeit tatsächlich relativ? Ein Blatt fällt vom Baum auf den Boden. Dauert das tatsächlich nur Sekunden nach unserer Zeitrechnung die sich nur auf die eigene Drehgeschwindigkeit der Erde bezieht? Oder kann das Blatt auch Jahre fallen nach einem anderem gesetz? Ist zeit tatsächlich vorhanden als, als.....es ist defakto eine mathematische Grösse die gegen unsre Wahrnehmung agiert.. DENKE ICH
das elektron dreht sich nich drum herum, weils dann eine fest definierte bahn hätte, dies aber nach der Unschärferelation nich haben kann ;). Und einfach drehen kanns sich auch nicht, weils dann Energie verlieren udn in den Kern stürzen würde. Is was kompliziert, da hörts halt auf, Sinn zu machen, sich Dinge bildhaft vorzustellen, weils nun mal andere Gesetzmäßigkeiten hat. Und ja, Licht ist schneller als alles, was ne Ruhemasse hat.
Nein, da da kein Licht drin ist, sondern "Strom". Strom ist keine elektromagnetische Welle (also Licht; dazu gehören aber auch z. B. Radiowellen), sondern bewegte Ladung (meistens Elektronen). Und Elektronen sind langsamer als das Licht. Im Vakuum haben Elektronen eine Geschwindkeit von ca. 13*10^6 m/s (hab die Zahl im Internet gefunden, kann also auch verkehrt sein...). Zum Vergleich die Lichtgeschwindigkeit: ca. 3*10^8 m/s. Elektronen (und damit der elektrische Strom) können also höchstens ca. 4 % der Lichtgeschwindkeit erreichen. Ist also immer noch nicht soo besonders viel. Allerdings müsste das Kabel dann ein so genannter "Supraleiter" sein, andernfalls wird der Strom, der da drin fließt, durch den Kabelwiderstand abgebremst. Im Vakuum gibt es keine Materie und deshalb auch nichts, was bremsen könnte. Deshalb ist der Strom im Kabel also nochmal deutlich langsamer.
Und zur Zeit: Die Zeit ist eine relative Größe, also keineswegs "unveränderlich", sondern von bestimmten Faktoren abhängig. Das kann sich zwar kein Mensch vorstellen (deshalb war es auch eine Riesenleistung von Einstein, da überhaupt erst draufzukommen), ist aber mathematisch bewiesen. Die Zeit ist sowohl von der Geschwindigkeit abhängig, als auch von der Gravitation. Je höher die Geschwindigkeit, desto langsamer vergeht die Zeit und je geringer die Gravitation, desto schneller vergeht die Zeit (im Weltall vergeht die Zeit also schneller, als auf der Erde). Das ganze nennt man Zeitdilatation.
Allerdings gilt das immer nur von einem Bezugspunkt außerhalb aus gesehen. Beispiel: Wenn du mit einem Raumschiff, das annähernd Lichtgeschwindigkeit fliegt, von der Erde losfliegst und dann wieder zurückkommst, ist für dich im Raumschiff die Zeit ganz normal vergangen. Aber relativ zur Erdzeit ist sie langsamer vergangen. D. h., wenn du dann wieder einen Uhrenvergleich machst, stellt sich heraus, dass bei dir im Raumschiff die Zeit im Vergleich zur Zeit auf der Erde langsamer vergangen ist. Es gibt ja das bekannte Zwillingsbeispiel (ist glaube ich von Einstein selbst): Du fliegst mit dem Raumschiff und dein Zwillingsbruder bleibt auf der Erde. Obwohl für dich selbst die Zeit normal schnell vergangen ist, bist du nach der Reise jünger als dein Bruder.
Bei der Sache mit der Uhr und dem Eiffelturm ist das nochmal ein bisschen anders: Hier macht die Gravitation den Unterschied. Wie ich schon geschrieben habe, vergeht die Zeit bei geringerer Gravitation schneller. Je weiter man vom Erdmittelpunkt entfernt ist, desto geringer wird die Graviation. Also vergeht die Zeit auf dem Eiffelturm schneller als unten. Und deshalb gehen die Uhren im Gebirge auch etwas falsch. Allerdings ist der Unterschied so winzig, dass man ihn nicht bemerkt.
Elektronen haben keine Eigengeschwindigkeit oder sowas, woher sollte die auch kommen. Für die gelten die gleichen physikalischen Gesetze wie für alles andere, ein Mensch hat ja auch keine Eigengeschwindigkeit, sondern, je nachdem, wie er beschleunigt wird, irgendeine. Selbstverständlich kann man auch Elektrnoen beschleunigen, und zwar am einfachsten, indem man sie in ein elektrisches Feld schmeißt. Und genau das hat man z.B. im LEP, dem Beschleuniger, der vor dem LHC im Cern in Betrieb war, gemacht. Leider weiß ich nicht, wie schnell genau die unt erwegs waren, aber im LHC sind die Protonen jetzt mit über 99,9% der Lichtgeschwindigkeit unterwegs, da sidn die Elektronen (und Positronen) bestimmt auch mit mehr als 4% der Lichtgeschwindigkeit unterwegs gewesen ;).
Wie schnell jetzt aber z.b. die Daten in nem Netzwerkkabel sind, weiß ich acuh nicht.
Edit: btw, gibt natürlich auch Netzwerkkabel mit Lichtwellenleitern ;).
*nach dem Mathematiker, der sich die Umrechnung von Geschwindigkeiten sowie Orts- und Zeitkoordinaten von einem Bezugssystem ins andere ausgedacht hat, also auch die Zeitdilatation und so.