Größe eines Körpers bei nahe Lichtgeschwindigkeit

[Matzwi]

Hallo zusammen,

ich habe mich gerade als interessierter Laie hier angemeldet, weil ich folgendes Gedankenexperiment im Kopf habe und wissen will, wo mein Fehler liegt:

Ich gehe davon aus, dass sich nichts schneller als Lichtgeschw. bewegen kann, also auch keine Information (oder man kann es auch als Kraftimpuls sehen).

Ich stelle mir einen Körper (z.B. einen Stab) vor, welcher 1 Lichtjahr lang ist.
Ich stelle mir weiterhin vor, dass dieser Stab von einem Ende her beschleunigt wird ("Geschoben"), und zwar auf eine Geschw. von 1/2c.

Jetzt müsste eigentlich der "Stab" immer kürzer werden, weil die Information, dass der Stab geschoben wird, 1 Jahr braucht, um am anderen Ende anzukommen. Am Ende des Jahres wäre der Stab nur noch 1/2 Lichtjahr lang und würde, bei Beibehaltung der Geschwindigkeit, auch immer so bleiben.

Dieser Effekt wäre um so stärker, je näher ich an c heranbeschleunige, bis die Länge gegen null geht.

Hab ich einen Denkfehler?

[amc]

Zitat von Matzwi

Ich gehe davon aus, dass sich nichts schneller als Lichtgeschw. bewegen kann, also auch keine Information (oder man kann es auch als Kraftimpuls sehen).

Man sollte korrekt sagen: Alles, was sich durch den Raum bewegt, tut dies immer kleiner c.

Da sonst die Kausalität nicht mehr eindeutig ist, und nach Gott und Verstand (und nach Una Stone) wird Kausalität nie verletzt.

Übrigends auf überraschende Weise durch die nicht würfelnde QP bestätigt. (Is nich so leicht zu verstehen. Aber 100% korrekt. siehe superluminare informationsweitergabe...die es nicht geben kann.)

Lass dir zeit zum Denken und Verstehen. Jahre Zeit... lg and night or moin ..

[amc]

Zitat von Matzwi

je näher ich an c heranbeschleunige, [...] die Länge gegen null geht.

Hab ich einen Denkfehler?

nö.

Würde sagen, korrekt so gesagt. =)

was ist ein stab?

[Matzwi]

Zitat von amc

nö.

Würde sagen, korrekt so gesagt. =)

was ist ein stab?

Als Stab bezeichnet man einen länglichen massiven zylindrischen, meist auch handhabbaren Gegenstand. Als Stäbe werden grazile, ebenmäßige Ausführungen bezeichnet, die oft auch eher symbolische Verwendung haben.

Kleiner Gag... Danke für die Antworten!

Nur noch mal zum Verständnis:

Das heißt also, dass jeder sich mit Lichtgeschw. bewegender Körper in Bewegungsrichtung die Länge NULL hat und somit nur noch eine Fläche ist?

[JoAx]

Matzwi, wilkommen!

Zitat von Matzwi

Das heißt also, dass jeder sich mit Lichtgeschw. bewegender Körper in Bewegungsrichtung die Länge NULL hat und somit nur noch eine Fläche ist?

Nein. Kein Körper, das eine von Null verschiedene Masse hat, kann die LG erreichen. Ihre Geschwindigkeit ist immer kleiner c. D.h., dass du zusätzlich zu:

Zitat von Matzwi

Ich gehe davon aus, dass sich nichts schneller als Lichtgeschw. bewegen kann, also auch keine Information (oder man kann es auch als Kraftimpuls sehen).

auch immer und unbedingt im Kopf behalten musst, dass ein Stab nie die LG erreichen kann, nicht nur übertreffen.

Zitat von Matzwi

Ich stelle mir einen Körper (z.B. einen Stab) vor, welcher 1 Lichtjahr lang ist.
Ich stelle mir weiterhin vor, dass dieser Stab von einem Ende her beschleunigt wird ("Geschoben"), und zwar auf eine Geschw. von 1/2c.
Jetzt müsste eigentlich der "Stab" immer kürzer werden, weil die Information, dass der Stab geschoben wird, 1 Jahr braucht, um am anderen Ende anzukommen.

Da muss man eher Nein, als Ja sagen.

1. Das Konzept eines absolut starren Körpers ist in der SRT (Spezielle Relativitätstheorie) nicht ein mal theoretisch denkbar. genau so stellst du dir das Stab wohl aber vor.

2. Die Weitergabe der Beschleunigung in einem festen Körper geschieht nicht mit LG sondern mit der Schalgeschwindigkeit.

3. Versuche bitte dein Gedankenexperiment so zu verändern, dass es (1) und (2) berücksichtigt.


Grüße, Johann

[Ich]

Hallo Matzwi, willkommen im Forum!

Ich gehe davon aus, dass sich nichts schneller als Lichtgeschw. bewegen kann, also auch keine Information (oder man kann es auch als Kraftimpuls sehen).

Ich stelle mir einen Körper (z.B. einen Stab) vor, welcher 1 Lichtjahr lang ist.
Ich stelle mir weiterhin vor, dass dieser Stab von einem Ende her beschleunigt wird ("Geschoben"), und zwar auf eine Geschw. von 1/2c.

Jetzt müsste eigentlich der "Stab" immer kürzer werden, weil die Information, dass der Stab geschoben wird, 1 Jahr braucht, um am anderen Ende anzukommen.

Ja, das ist im Prinzip richtig wenn du sagen willst, dass du den Stab von hinten mit c/2 wegschiebst.

Am Ende des Jahres wäre der Stab nur noch 1/2 Lichtjahr lang und würde, bei Beibehaltung der Geschwindigkeit, auch immer so bleiben.

Der wird mit Sicherheit nicht so bleiben. Gegen das, was du dir da vorstellst, ist eine Wasserstoffbombenexplosion Kindergeburtstag. Wenn der Stab aus irgendeinem bekannten Material besteht, bleibt eigentlich nicht viel mehr als Plasma von ihm übrig.
Wenn wir theoretisch annehmen, dass der Stab überlebt, dann wird er sich nach dieser Beschleunigungsphase wieder auf seine richtige Länge dehnen. Wobei die bei c/2 etwa 0,87 Lichtjahre beträgt, nicht 0,5.

Wenn du den Stab "gewaltfrei" auf Geschwindigkeit bringen willst, dann musst du interessanterweise jeden Punkt mit einer anderen Beschleunigung bewegen - je weiter hinten, desto größer. Dann wird er sich auf die lorentzkontrahierte Länge verkürzen, ohne dass etwas kaputtgeht. Das ist aber nicht für alle Stablängen bei allen Beschleunigungen möglich.

[Matzwi]

Danke an alle für die ausführlichen Antworten!

[ingeniosus]

Der gesamte Stab (auch wenn 1 LJ lang) würde sich sofort bewegen.

Das Problem, das Sie andenken heißt Masse und Lichtgeschwindigkeit. Ein Körper, der sich immer schneller - letztlich mit Lichtgeschwindigkeit - bewegt, kann nach dem Energieerhaltungssatz und Einsteins Relativitäts-Theorie keine Masse haben. Seine Energie müsste dann der des reinen Lichtes gleich sein. Rein rechnerisch ergäbe sich dann die "Einheitsmasse".....E = 1 * c*c !