Zusammenfassung:
Die
Lorentz-Transformation will genau
wie die früher entwickelte GalileÏ-Transformation Position (Koordinaten) und Bewegung von Objekten im Raum
berechnen.
Beide
Transformationen sehen einen Beobachter (Inertialsystem S) und ein sich davon relativ mit der Geschwindigkeit
v entfernendes (oder
auch näherndes)
Inertialsystem S’ vor. Im zweiten System S’ bewege sich zusätzlich ein Objekt
mit der Geschwindigkeit u.
Dabei
geht GalileÏ davon aus, daß die Ereignisse auf dem
System S’, bzw. dem dort befindlichen Objekt, zum exakt gleichen Zeitpunkt t
geschehen, die Signalüberbrückungszeit τ recht einfach
entsprechend der Lichtgeschwindigkeit und Entfernung des Objekts berücksichtigt
werden kann. Allgemein gehen Lehrbücher auch davon aus, daß die Bewegungen (System oder Objekt) überwiegend in der x-Achse stattfinden.
Das ist dann praktikabel, wenn das Objekt schon sehr weit vom Beobachter
entfernt ist.
Diese
Transformation ist besonders interessant für allgemeine Bewegungen unter
irdischen und unmittelbar beobachtbaren Situationen, wie die Bewegung und
Standortbestimmung von bewegten Objekten (Personen, Fahrzeugen, etc.) auf oder in ebenfalls bewegten
Objekten (Zügen,
Flugzeugen, etc.),
sowie für die Berechnung von Umlaufbahnen von Himmelskörpern bzw. deren
Standortbestimmung relativ zum Beobachter.
Galileï[i] entwickelte eine „Transformation der
Koordinaten beim Übergang von einem Inertialsystem in ein anderes naturgemäß
ohne Berücksichtigung der Speziellen Relativitätstheorie.
Bezeichnet
man dabei mit x bzw. x’ die Ortskoordinate (eines Objektes oder Ereignisses) in den beiden Systemen
sowie mit t und t’ die Zeitkoordinate, so lautet die Galileï-Transformation, wenn das zweite System sich mit der
Geschwindigkeit v bewegt:
x’ = x - v * t und t’ = t
Die zweite Beziehung,
t’ = t, drückt aus, daß die Zeitmessung (der Gang einer Uhr, die Bewegung eines Pendels) nicht von der
Geschwindigkeit des Zeitmessers abhängt.
Hinweis: Es
ist vorausgesetzt, daß der Ursprung beider Bezugssysteme zum Zeitpunkt t = 0 am
gleichen Ort liegt.
Hinweis: Wir
bezeichnen ein System S’ als bewegtes Bezugssystem, wenn es sich gegenüber dem
System S des Beobachters in Bewegung befindet. Umgekehrt ist dann S ein
bewegtes Bezugssystem mit der Geschwindigkeit -v für einen Beobachter, der in S’ ruht.
x’(t’) = x’(t) = x(t) - v*t .“

Abb.
1
In Abbildung 1 ist die
geschilderte Situation angedeutet. Das Inertialsystem S’ entfernt sich mit der Geschwindigkeit
v
vom System des Beobachters nach der oben erwähnten Gleichung (hier:
x = x’ + v * t, mit x’ = 0 und v = 4), die für den
Koordinatenursprung gilt.
Das gleichförmig bewegte
Objekt soll sich im System S’ mit der Geschwindigkeit u (hier u = 1,5 und x’0 = 2)
bewegen, wobei der Richtungspfeil beider Geschwindigkeiten parallel sei. Das geschieht
für das System S’
nach der Gleichung x’ = x’0 + u * t
Für den Beobachter in S stellt sich die
Bewegung des Objektes nach der Gleichung
x = x’0 + (u + v) * t dar.

Abb.
2
Zitat[ii]:
Gemäß
der Galileï-Transformation
ist die Bahnkurve in einem mit der Geschwindigkeit v bewegten System
x’(t’) = x’(t) = x(t) - v * t
Ein gleichförmig
bewegter Körper hat die Bahnkurve
x(t) = x0
+ u
* t
Zitat Ende.
Dieses Gleichungssystem
bezieht sich aber auf die Situation, wie sie in Abbildung 2 dargestellt ist.
Ich frage mich nun allen Ernstes, warum der Umweg über das System S? Was interessiert den Beobachter
in S,
wie sich die Situation für einen Beobachter in dem System S’ darstellt. Er sieht ja ohnehin, wie
sich das Objekt in seinem System bewegt. Dann soll hier schon darauf hingewiesen
werden, daß sich die Galileï-Transformation
auf Objekte bezieht, deren Position vom Beobachter instantan gesehen werden.
Zitat[iii]:
Bei
einer Galileï-Transformation
ergibt sich die Geschwindigkeit u’ im bewegten System also durch Subtraktion der
ursprünglichen Geschwindigkeit u des Körpers und der Relativgeschwindigkeit des
bewegten Systems v:
u’ = u - v bzw. u = u’ + v
Zitat Ende.
Auch diese Beziehung
gilt nur für die Situation von Abb. 2. Für den Ansatz nach Abb. 1 muß es
heißen: Der Beobachter des ruhenden Systems sieht ein sich mit v entfernendes System, in
dem sich ein Körper mit u in gleicher Richtung bewegt.
u’ = u + v bzw. u = u’ – v
Zitat[iv]):
Das Licht einer Lampe,
die sich mit der Geschwindigkeit v = 0,9 * c bewegt, sollte sich in
bezug auf einen Beobachter auf der Erde, wo die Lichtgeschwindigkeit c beträgt, gerade mit der
Geschwindigkeit c
bewegen. In bezug auf die Lampe bewegt es sich daher mit der Geschwindigkeit
v’ = c - v = 0,1*c
Dies führt zu der Frage,
ob ein Beobachter, der sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegt, das
von ihm ausgesandte Licht überholen kann.
Zitat Ende.
Bereits diese Problemstellung ist dem Charakter des
Lichts in keiner Weise angemessen. Bereits die Transformation, wie sie in der
Abbildung 1 dargestellt ist, kann wohl Probleme der normalen Umgebung berechnen
und beschreiben (Fußgänger
in fahrendem Zug);
aber für schnell bewegte Objekte (Geschwindigkeiten
in der Größe der Lichtgeschwindigkeit) kaum vorstell- und beobachtbar (bewegtes Objekt auf sich entfernendem
Fixstern?).
Völlig absurd wäre die Situation einer bewegten Lampe in einem bewegten System
(z. B. auf der Sonne?).
Beobachtbar wäre
allerdings das Licht, das von einem sich schnell bewegenden Objekt ausgesandt
wird. Dabei muß berücksichtigt werden, daß nur die Lichtpulse beobachtbar sind,
die auf dem kürzesten Wege vom absendenden Objekt zum Empfänger gelangen (Lichtreflexionen ändern daran nichts.
Reflektoren wären allenfalls wieder Sender).
Die in Abbildung 2
geschilderte Situation sollte absolut ausgeschlossen werden. Sie kommt selbst
in der klassischen Mechanik nicht vor. Für Licht (ein ruhender Scheinwerfer, der sein Licht
in ein sich schnell bewegendes System schickt) bleibt sie ebenfalls undenkbar (wer beobachtet schon das von ihm ausgehende
Licht?).
Eine ruhende Lampe sendet zwar nach allen Richtungen Lichtpulse aus; aber auch
hier nimmt der Beobachter nur die Pulse wahr, die ihm direkt entgegnen. Er kann
zwar registrieren, daß Licht auch andere Gegenstände oder Empfänger trifft;
aber er registriert diese Tatsache nur über die Reflexion, und vom Reflektor
treffen ihn die Signale wiederum nur auf dem direkten Wege mit der
entsprechenden Verzögerung. Wir können uns zwar theoretisch vorstellen, daß
ein, von der Erde zu einem fernen, sich bewegenden Stern abgesandter Laserstrahl
diesen erreicht. Wir können aber nicht den „Strahl“ mit dem Blick verfolgen,
sondern nur bestenfalls die Reflexion registrieren. In diesem Fall wäre der Stern
der Sender, von dem das Licht auf dem direkten Wege zur Erde zurück kommt.
Aus diesen Überlegungen
folgt, daß die Galileï-Transformation
nur für normale Objektbewegungen, nicht aber für die oben aufgezeigte
Verknüpfung mit Lichtgeschwindigkeit geeignet ist.

Abb.
3
Realistischer ist die
Situation von Abbildung 3. Hier handelt es sich um ein, sich schnell vom
Beobachter entfernendes, System, in dem sich in gleicher Richtung ein
leuchtendes Objekt bewegt. Man kann aber auch das Objekt direkt als System
betrachten, was den beobachtbaren Tatsachen noch mehr entspricht, und die
beiden Geschwindigkeiten v und u zu einer Geschwindigkeit w = v + u zusammenfassen. Man
sieht deutlich, daß in dem aufgezeigten Fall (Flucht des Objekts vom Beobachter) die Richtungspfeile
von w
und c
entgegen gerichtet sind. Setzt man in der Berechnung die Lichtgeschwindigkeit
stets positiv ein, würde in der geschilderten Situation w negativ sein (bei Annäherung an den Beobachter dagegen
ebenfalls positiv).
Wir erhalten unter
diesen Umständen die bekannte Gleichung von Doppler
T = t * (1 - (u + v)/c) = t * γ
bzw. x’ = (x0 - w * t) * γ [v]
Zitat[vi]:
Die Maxwellschen Gleichungen haben nahezu
die gleiche Gestalt wie die Gleichungen die z. B. die Ausbreitung von Schall in
einem Gas beschreiben. Die Schallgeschwindigkeit gilt in letzterem Fall in dem
Bezugssystem, in dem das Gas sich in Ruhe befindet. Ein sehr schnell bewegter
Beobachter kann sich tatsächlich schneller als der von ihm erzeugte Schall
bewegen und erzeugt dabei eine Schockwelle.
Zitat Ende.
Es
ist sicherlich nicht richtig, eine Analogie der Lichtwellen mit Schallwellen
herzustellen. Schallwellen sind Pulse in einem Medium. Im Vakuum ist eine
Fortpflanzung des Schalls nicht möglich. Licht benötigt zumindest keinen
„Äther“, um sich fortzupflanzen. Da man annimmt, daß die Lichtpulse durch
Photonen weitergeleitet werden, die auch dort sich bewegen müßten, wo Licht
nicht unmittelbar wahrgenommen wird, könnte man auch hypothetisch ein
ubiquitäres, durch Massen kaum beeinflußbares Photonenfeld als Medium für die
Lichtausbreitung annehmen, das sich selbst nicht durch Inertialsysteme in Bewegung
setzen läßt. In diesem Feld ist jedes Objekt, selbstleuchtend oder
reflektierend, einerlei welcher Relativgeschwindigkeit zu anderen Objekten, ein
ruhendes System, das Lichtpulse in alle Richtungen mit der Geschwindigkeit c aussendet. Lichtpulse,
die den Empfänger nicht direkt und auf dem kürzesten Wege treffen, werden dabei
vom Empfänger nicht registriert. Insofern ist es abwegig, die Geschwindigkeit
von, sich vom Empfänger entfernenden Lichtpulsen messen zu wollen. Deshalb darf
die Galileï-Transformation nicht
die Berechnungs- oder Vergleichsgrundlage für Lichtpulsgeschwindigkeiten sein.
Das Licht hat stets die Koordinaten des von ihm ausgehenden leuchtenden
Objekts.
Deshalb ist es auch
unnötig, die Lorentz-Transformation
durchzuführen, die zu einer Gleichung führt (s. S. 133[vii]: Relativistischer
Faktor γ = (1 - (v/c)2)-0,5),
die auch die Relativitätstheorie in eine falsche Richtung geführt hat.
Eingangs soll
grundsätzlich hervorgehoben werden, daß
• die
Voraussetzungen Einsteins zur Entwicklung der Relativitätstheorie hier nicht
bezweifelt werden, wie:
1. Die
Lichtgeschwindigkeit ist konstant und beträgt im Vakuum c ≈ 3*108
[km/s]
2. Die
Lichtgeschwindigkeit ist die höchstmögliche (Grenz-)
Geschwindigkeit.
3. (Gleichförmig) bewegte Objekte im
Raum können ihre absolute Geschwindigkeit nicht selbst feststellen. Es ist nur
möglich, die relative Geschwindigkeit (Flucht
oder Annäherung)
zu anderen Objekten zu registrieren.
Mit
beschleunigt bewegten Objekten befasst sich erst die Allgemeine Relativitätstheorie.
Die
Messung der relativen Geschwindigkeiten schließt einen Vorbeiflug von Objekten
aneinander aus, denn die relative Annäherung, bzw, Flucht schließt wechselnde Geschwindigkeiten
(+ v > v =0 > - v) nicht mit ein.
Es
kann insgesamt allerdings nicht toleriert werden, daß die hier genannten
Voraussetzungen im Laufe der Theorieentwicklung umgangen, ignoriert oder
verändert werden.
Der
Punkt 3 schließt ein, daß es einerlei ist, ob das Objekt A ruht und das Objekt
B sich bewegt, bzw. umgekehrt. Da aber Lorentz
die Koordinaten eines beobachteten Objekts feststellen will, muss klar zwischem
Beobachter und Beobachtetem unterschieden werden. Der Beobachter empfängt (passiv) Signale von dem
beobachteten (aktiven) Objekt auf dem
direkten Weg. Unter diesem Gesichtspunkt ist ein zweites Inertialsystem überflüssig.
Die (Licht)-Signale werden vom Fontalsystem in Lichtgeschwindigkeit emittiert
und treffen in Lichtgeshwindigkeit beim Beobchtersystem ein. Die Geschwindigkeit
der Signale wird keinesfalls dadurch beeinflusst, daß der Beobachter
willkürlich ein weiteres Inertialsystem vorsieht. Weil sich aber eines der
Objekte auf das zweite Objekt zu, oder von ihm weg bewegt, werden die beim
Beobachter eintreffenden Signale quasi eingesammelt oder verzögert aufgenommen:
c*t = ct’ – v*t’
t/t’ = 1 – v/c wobei
c stets positiv, die Geschwindigkeit des beobachteten Objekts v dagegen positiv
oder negativ einzusetzen ist, je nachdem, ob sich das Objekt dem Beobachter
nähert oder sich von ihm entfernt. Die gleiche Formel erhält man übrigens auch
nach Einsteins Betrachtung
bezüglich einer Lichtuhr[viii]. Die oben aufgeführte
Gleichung beschreibt auch den bekannten Doppler-Effekt.
v
= -c < v < v = +c : 2 > t/t’ > 0
Das bedeutet:
Entfernt sich das beobachtete emittierende Objekt mit Lichtgeschwindigkeit,
dauert der Flug der Signale zum Beobachter doppelt so lang wie bei ruhenden Objekten.
Ist das beobachtete Objekt dagegen auf Kollisionskurs, dann bemerkt der
Beobachter gar nichts, denn Signale und Objekt treffen gleichzeitig auf den
Beobachter (mit
katastrophalem Ergebnis).
Zitat[ix]:
Die Umkehrung der Lorentz-Transformation erhält man, indem
man das Vorzeichen der Geschwindigkeit vertauscht. Das System S bewegt sich
nämlich gerade mit der Geschwindigkeit
-v
relativ zum System S’.
Zitat Ende.
In diesem Hinweis zeigt
sich eigentlich ganz offen der verquere Denkansatz in bezug auf die Koordinatentransformation.
Es wurde nämlich am Beginn angenommen, daß ein Beobachter das System S bildet,
woraus er das System S’ beurteilt. Soll jetzt auf einmal das System S’ den Beobachter
in S beurteilen, und wie geschieht das in der Praxis? Ist es nicht vielmehr so,
daß bei Umkehrung der Verhältnisse angenommen werden muß, daß sich jetzt ein
Beobachter in S’ befindet, der seinerseits das System S beurteilt? Das würde
aber bezüglich der Lorentz-Transformation
keine irgendwie geartete Veränderung der Gleichungen bedeuten. Viel gravierender
ist es, ob sich beispielsweise ein leuchtendes Objekt dem Beobachter nähert
oder sich von ihm entfernt, also wie die Relativgeschwindigkeit des
Objekts zum Beobachter gerichtet ist.
Entsprechend bedarf das Minkowski-Diagramm einer Korrektur.
Zitat[x]:
Die radikalste
Veränderung in der Lorentz-Transformation
gegenüber der Galileï-Transformation
ist jedoch die Behauptung, daß die Zeitkoordinate nicht in beiden Systemen
gleich sein kann. Dies ist eine direkte Folge der Konstanz der
Lichtgeschwindigkeit und läßt sich nicht vermeiden.
Zwei Ereignisse, die in
einem Bezugssystem zum gleichen Zeitpunkt an verschiedenen Orten stattfinden,
erscheinen in einem anderen Bezugssystem nicht als gleichzeitig.
Zitat Ende.
Lorentz macht hier allerdings einen fundamentalen, durch nichts als eine
Vermutung verursachten Fehler, indem er postuliert, daß im System S’ (Objekt) eine andere Zeit t’ angenommen werden muß.
Dieser Fehler setzt sich wie ein roter Faden in seinen Berechnungen (bis zu vollkommen skurrilen Ergebnissen,
wie Maßstabverkürzung)
fort und wird von Einstein bei der
Formulierung der Relativitätstheorie, einschließlich des Relativitätsfaktors γ, unkommentiert übernommen,
obwohl in dessen Begründung durch das Beispiel einer Lichtuhr, die sich
entfernende Uhr als synchron mit der ruhenden Uhr bestimmt wird!
Wie ich schon an anderer
Stelle sagte, ist man bei den besprochenen Berechnungen nicht klar genug der
Begriffstrennung für die Zeit gefolgt. Es muß unterschieden werden zwischen der
gestoppten Zeit t
(dem Alter des Systems ab
willkürlich bestimmtem Nullpunkt) und der Zeitdifferenz Δt die sich durch die
Distanz der Objekte, bzw. durch die Relativbewegung der Objekte Δt zu einander ergibt.
Während im Lehrbuch
„Physik“ von Gerthsen[xi]
die Lorentz-Transformation nur
pauschal abgehandelt wird, befasst sich das Lehrbuch „Physik“ von Orear ausführlich[xii]
mit ihrer Ableitung:
Die folgende Forderung ist
kompletter Unfug:
Zitat[xiii]:
Wir
wollen nun einen Satz von Transformationsgleichungen suchen, die sicherstellen,
daß ein Objekt, das sich im ungestrichenen System (S1) mit der
Geschwindigkeit v = c fortbewegt, sich im gestrichenen System (S2)
ebenfalls mit v’
= c
bewegt. Falls x
= c*t ist, dann soll gelten x’ = c*t’
Zitat Ende.
• Das Objekt ist nicht das (Licht)Signal von seiner bewegten
Existenz.
• Das Objekt bewegt sich (insbesondere bei sehr großen Entfernungen) überwiegend direkt vom
Beobachter weg (-v)
oder zum Beobachter hin (+v). Bei einem Vorbeiflug des Objekts wird man
zunächst positive Geschwindigkeiten, nach der Passage (v = 0) aber negative
Geschwindigkeiten beobachten.
• Das Lichtsignal wird aber immer positiv (+c) einzusetzen sein, denn
es gelangt vom Sender auf dem unmittelbaren direkten Weg zum Empfänger.
• Die Lichtsignale sind
keinesfalls ein Lichtstrahl. Folgt man Planck,
dann ist Licht eine sehr schnelle Folge von Energiequanten. Diese Pulse werden,
jeder für sich, in der Geschwindigkeit von c ≈ 3*108
[m/s] radial ausgehend vom emittierenden Objekt in den Raum ausgestoßen. Im
Raum (quasi Vakuum) ist diese Geschwindigkeit
konstant. Kommt ein Beobachter dem emittierenden Objekt näher, ändern die Pulse
selbstverständlich ihre Geschwindigkeit nicht, sondern der Beobachter sammelt
schneller die Pulse ein (die Frequenz
ändert sich).
Weshalb
sollte das Licht plötzlich seine Geschwindigkeit ändern, nur weil wir
behaupten, als Beobachter ein neues Inertialsystem sein zu wollen?
Man kann theoretisch
individuelle Bewegungen auf einem sich entfernenden oder auch sich näherndem
Objekt (System S’) durchaus berechnen, aber sinnvoll ist es besonders dann
nicht, wenn das Objekt sehr weit entfernt ist.
Maßstabsveränderungen
an schnell bewegten Objekten anzunehmen ist albern. Die Signalpositionen am Bug
und am Heck dieses Objektes haben identische Geschwindigkeit. Man kann auch
umgekehrt formulieren: Der Beobachter nähert oder entfernt sich von diesen
beiden Quellen. Das Licht der vorderen Quelle wird um die Länge des Maßstabes
früher beim Beobachter sein als das Licht der Heckquelle. Die Lichtfrequenz
beider Quellen wird wegen gleicher relativer Geschwindigkeit gleichermaßen
verschoben.
Nicht nur Lorentz vermischt und tauscht laufend
die Begriffe Objekt und Licht aus, auch Einstein
schließt sich dieser Praxis an. Das ist von der Situation vor 100 Jahren zu
sehen noch verständlich und verzeihlich. Warum aber die heutige Wissenschaft
dieser These noch anhängt ist nur zu verstehen, weil man nicht zugeben möchte,
sich ebenfalls geirrt zu haben. Die wunderschönen Phantastereien in den
Medien sind eben spektakulärer als trockene Wissenschaft.
…
Auch
hier (s. Zitat oben) wieder der fundamentale Fehler,
Objekten in beiden Systemen die konstante Lichtgeschwindigkeit zuzuordnen. Wie
schon festgestellt, handelt es sich bei dem Problem um relativ zum Beobachter
schnell bewegte (leuchtende) Objekte, deren Beobachtung nur mittels
der zum Beobachter (mit
Lichtgeschwindigkeit)
gesandten Signale möglich ist. Die Strecke x (Entfernung des Objekts zum Zeitpunkt der
Beobachtung vom Koordinatenursprung
des Systems X) mit c*t gleichzusetzen ist sinnvoll, denn das
vom Objekt zum Beobachter gelangende Licht bewegt sich tatsächlich mit der
Geschwindigkeit c.
Auch die Gleichung x‘ = c*t‘
ist sinnvoll, solange t‘
nicht mit t gleichgesetzt
wird, und solange man im Kopf behält, daß x‘ die Entfernung des Objekts zum
Koordinatenursprung des Systems X‘
ist, und das Licht zu diesem Beobachter gerade diese Entfernung in der Zeit t‘ zurücklegen muß.
Zitat[xiv]:
…
(Der Koordinatenursprung beider System befinde sich zum Zeitpunkt t = t‘ = 0 am
selben Ort.)… … Betrachten wir
zunächst eine ruhende Uhr bei x = 0. Die Zeit zwischen zwei Ticks sei t. Entsprechend Gl. (8-5) sieht Herr X‘ eine bewegte Uhr, bei der die Zeit
zwischen zwei Ticks γ*t beträgt. Daher ergibt sich aus Gl. (8-8)
mit x = 0, t = t und t‘ = γ*t: …
Zitat
Ende.
Die
Begriffsverwirrung in diesem Ansatz wird deutlich, wenn beispielsweise v < c, also das leuchtende Objekt sich nicht
mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Zur Zeit t0 soll x = 0 sein (beide Systeme, also auch das Objekt,
gemeinsam beim Koordinatenursprung).
Dann ist das Licht logischerweise instantan beim Beobachter, also t = t‘ = 0 (wie auch am Beginn des Zitats erwähnt).
Außerdem
wäre es sinnvoll, das System X‘ als beobachtetes Objekt und das System X als
Beobachter zu bezeichnen, dagegen zunächst irgendwelche Uhren nicht
einzuführen.
Nach
einer Zeitspanne Δt = tn - t0
hat sich das Objekt, bzw. das gestrichene System bis auf
x =
v * Δt vom
Beobachter entfernt. Von dieser Position benötigt das Signal zum Beobachter die
Zeit t‘ =
x / c = v * Δt / c Währenddessen misst
der Beobachter die gleiche Zeitspanne Δt.
Der Zeitunterschied zwischen Signalabgabe des Objekts und Signalempfang beim Beobachter
ist dann Δt = Δt - v * Δt
/ c = Δt * (1 – v/c) = Δt *
γD
Dabei soll der Index D für Doppler-Effekt stehen.
Es stellt sich die Frage, welche
Entfernung ein bewegtes Objekt (nähernd oder fliehend) hat, wenn das Signal des Objekts bei
dem Beobachter ankommt:
Das Signal verlasse das Objekt bei der
Distanz x. Von dort
benötigt der Lichtpuls die Zeit t = x/c. Während dieser Zeit hat sich aber das Objekt z. B. mit der
Geschwindigkeit –v (negatives Zeichen, weil
der Richtungspfeil dem der Lichtgeschwindigkeit entgegen steht) entfernt
Δx =
- t * v
Also ist zum Zeitpunkt
der Signalankunft das Objekt bereits
x‘ =
x + Δx = x*(1 – v/c) entfernt.
Flieht also das Objekt mit der Geschwindigkeit c, dann ist das Objekt zum
Beobachtungszeitpunkt bereits doppelt so weit entfernt, wie die aktuelle
Messung ergibt.
März 2010; Copyright: G. Dinglinger, 41565 Kaarst.
aktualisiert: Juli 2011
Zurück zur Übersicht
[v] Mit
dieser Überlegung ist aber noch längst nicht entschieden, ob sich ein
Beobachter schneller als das Licht, das von ihm ausgeht, bewegen kann, daß er
quasi seine, von ihm ausgehenden Signale, überholen kann, was übrigens völlig
unlogisch wäre. Der überholte Lichtpuls hätte keine Chance, den Urheber zu
treffen und seinen Impuls zur Erkennung abzuliefern.
Ebenfalls
kann damit nicht postuliert werden, daß das Objekt sich mit größerer als
Lichtgeschwindigkeit vom Beobachter entfernen kann, oder ob seine
Grenzgeschwindigkeit zwangsläufig c
ist. Licht selbst hat aber im Vakuum die Geschwindigkeit c ~ 3*108 m/s. In anderen
„Medien“ (z.B. Luft, Wasser, Glas) ist seine Geschwindigkeit auf jeden Fall
geringer.


