Lichtgeschwindigkeit

Erste Frage Aufrufe: 516     Aktiv: 09.08.2022 um 13:43

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Wieso ist Lichtgeschwindigkeit unabhängig von der Lichtquelle?
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Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist eine Naturkonstante. Warum denkst du, dass sie von der Lichtquelle abhängen könnte?   ─   stefriegel 07.08.2022 um 18:51
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Licht als Teilchen: Eine "stärkere" Lichtquelle gibt mehr Photonen als eine "schwächere" Lichtquelle ab.
Das hat keinen Einfluss auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes.

Licht als Welle: Eine "stärkere" Lichtquelle gibt Lichtwellen mit größerer Amplitude ab als eine "schwächere" Lichtquelle.
Kannst du dir also wie einen größeren Stein vorstellen, der in einen See geworfen wird. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen ist dabei unabhängig von deren Amplitude.
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Punkte: 10

 

Wenn die Lichtquelle sich bewegt sollte das abgestrahlte Licht sich mit Lichtgeschwindigkeit plus Lichtquelle Geschwindigkeit unterwegs sein. Ein gewisser Maxwell sagt in seinen Formeln was anderes. Diese Formeln sind zu hoch für mich.   ─   userba85d0 09.08.2022 um 12:27

aaah ich verstehe du fragst vermutlich danach warum die Geschwindigkeit des Lichtes immer konstant ist auch wenn sich die Lichtquelle bewegt, oder?

Das hängt mit der Raumzeit im Bezugssystem zusammen. Wenn du dich zusammen mit der Lichtquelle durch den Raum bewegst, dann ist alles wie gewohnt.

Bist du jetzt aber ein Beobachter, an dem sich die Lichtquelle vorbeibewegt dann wird es ein bisschen "unintuitiv". (Für das Beispiel nehmen wir einfach mal an, dass du der Ausbreitung des Lichts von außen zuschauen kannst, was natürlich nicht möglich ist)

Fliegt also die Lichtquelle an dir vorbei wirst du bemerken dass sich auch von deiner Position aus betrachtet das Licht in Lichtgeschwindigkeit von der Lichtquelle weg bewegt.

Aber warum ist das so? Die Antwort liegt in Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie.
Ich bin mir nicht sicher ob ich das mit Text erklärt bekomme... aber ich kann es ja mal versuchen...

Objekte bzw deren Bezugssysteme werden in Bewegungsrichtung mit zunehmender Geschwindigkeit gestaucht. Das Trifft auch auf das Licht zu, das sie möglicherweise Abstrahlen. Im Vorbeiflug sieht es also für den Beobachter so aus als hätte das Licht vor dem Objekt eine geringere Distanz zurückgelegt als das Licht hinter dem Objekt. Das Objekt selber bemerkt davon nichts. Innerhalb seines Bezugssystems hat sich das Licht ganz normal Kreisförmig ausgebreitet. Vor dem Objekt genausoweit wie hinter dem Objekt.
Interessant ist hierbei dass du aus Sicht des Objektes ebenfalls gestaucht erscheinst.

Ich bin sicher du kannst auf Youtube Videos zur Relativitätstheorie finden die dir das besser veranschaulichen können als ich jetzt mit viel zu wenigen viel zu simplen worten.

Wünsche dabei viel Glück und viel Spaß beim Lernen!
  ─   bekannter 09.08.2022 um 12:40

Ein weiteres interessantes Stichwort in diesem Zusammenhang wäre die Rotverschiebung https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung   ─   bekannter 09.08.2022 um 12:44

Nicht "Allgemeine Relativitätstheorie", sondern "Spezielle R.". Außerdem ist es eher umgekehrt: Die Längenkontraktion folgt aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Einen einfachen ersten Zugang zur R. findest Du auch in meiner Mathematik Lernplayliste "Grundkurs Mathematik" unter der Überschrift "Pythagoras erklärt Einsteins.."   ─   professorrs 09.08.2022 um 13:34

Danke für die Ergänzung... bin lange raus aus der Materie und habe nur verbildlichte Vorstellungen der Prinzipien in meinem Kopf, die ich nicht immer sinnvoll verbalisiert bekomme.   ─   bekannter 09.08.2022 um 13:43

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