Die Person, die mit Lichtgeschwindigkeit reist, würde eine Zeitdilatation erleben. Für diese Person würde die Zeit im Vergleich zu jemandem, der stillsteht, langsamer erscheinen. Außerdem würde sich ihr Blickfeld deutlich verändern. Die Welt würde durch ein Fenster vor dem Fahrzeug wahrgenommen werden, das eine tunnelartige Form hätte.
Geschwindigkeit ist für Menschen berauschend – das lässt sich nicht leugnen. Das ist seit der Erfindung des Rades der Fall, das die Geschwindigkeitsbeschränkung durch die Kraft unserer Beine beseitigt hat. Je schneller man fährt, desto berauschender fühlt man sich. Einige Menschen könnten sich jedoch von hohen Geschwindigkeiten eingeschüchtert fühlen.
In der heutigen modernen Ära haben wir einige unglaublich schnelle Objekte entwickelt. Wir haben superschnelle Hochgeschwindigkeitszüge, extrem schnelle Flugzeuge, ultrastarke Kampfjets und so weiter. Wir versuchen auch, Hyperloop und Vactrains zu bauen, die potenziell noch schneller sein können als das schnellste Flugzeug. Dennoch übertrifft eine Sache alles in Bewegung – das Licht.
Vielleicht haben sich einige Menschen noch nicht darüber Gedanken gemacht, aber viele sicherlich schon… Wie wäre es, mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen? Stellen Sie sich vor, wie berauschend es wäre, durch die Grenzen von Zeit und Raum zu fliegen und die ultimative Geschwindigkeit des Universums zu erleben!
Einstein’s Relativitätstheorie: Ihre Auswirkungen auf unsere Wahrnehmung von Zeit
Vor den 1900er Jahren glaubte die Welt fest an Isaac Newtons Standpunkt in Bezug auf Masse, Bewegung und Schwerkraft. Doch zu Beginn des 20. Jahrhunderts trat Albert Einstein auf den Plan und veränderte diese Weltanschauung für immer.
Die von Einstein vorgeschlagene Relativitätstheorie beseitigte viele Unsicherheiten über Masse und Energie. Die Gleichung der Massen-Energie-Äquivalenz zeigte, dass Masse und Energie ineinander umgewandelt werden können, was bedeutet, dass Masse in Energie und umgekehrt umgewandelt werden kann. Er schlug vor, dass es keinen absoluten Bezugspunkt gibt. Alles ist relativ, einschließlich der Zeit.
Daraus wurde abgeleitet, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist und nicht vom Beobachter beeinflusst wird. Wenn sich eine Person mit halber Lichtgeschwindigkeit in derselben Richtung wie das Licht bewegt, erscheint der Lichtstrahl für sie genauso wie für eine ruhende Person. Mit anderen Worten bleibt die Lichtgeschwindigkeit konstant und ändert sich nicht abhängig davon, ob der Beobachter ruht oder sich bewegt.
Was bedeutet die Massen-Energie-Äquivalenz?
Sie besagt, dass die Masse eines Objekts um 0,5% seiner ursprünglichen Masse zunimmt, wenn es sich mit einer Geschwindigkeit von 10% der Lichtgeschwindigkeit bewegt. Umgekehrt wäre die Masse eines Objekts, das mit 90% der Lichtgeschwindigkeit reist, etwa doppelt so groß wie seine ursprüngliche Masse.
Ist es für uns möglich, mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen?
Nein, Menschen können nicht mit Lichtgeschwindigkeit reisen und überleben.
Wenn ein Objekt mit Lichtgeschwindigkeit reist, nimmt seine Masse exponentiell zu. Bedenken Sie… die Lichtgeschwindigkeit beträgt 299.792 Kilometer pro Sekunde (186.282 Meilen pro Sekunde) und wenn ein Objekt mit dieser Geschwindigkeit bewegt wird, verhält es sich, als hätte es unendliche Masse. Ein Objekt mit unendlicher Masse voranzutreiben, würde unendliche Energie erfordern, was unpraktisch ist.
Kein Objekt kann schneller als die Lichtgeschwindigkeit reisen, weil es unmöglich ist. Es wäre so, als würde man versuchen, auf einem bereits stehenden Fahrrad langsamer zu fahren. Wenn man sich fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, zum Beispiel mit 90% der Lichtgeschwindigkeit, würden interessante Beobachtungen gemacht werden. Es würde zu Zeitdehnung kommen, was bedeutet, dass die Zeit für die Person, die mit dieser Geschwindigkeit reist, im Vergleich zu jemandem, der sich nicht bewegt, langsamer vergeht.
Wenn man mit 90% der Lichtgeschwindigkeit zum Mars und zurück reisen würde, würde die gesamte Reise aus der Perspektive der Beobachter auf der Erde ungefähr 16 Minuten und 40 Sekunden dauern. Als Reisender würdest du jedoch nur 8 Minuten und 20 Sekunden erleben. Dies liegt daran, dass die Zeitdehnung dazu führt, dass die Zeit bei hoher Geschwindigkeit langsamer vergeht. Je schneller man sich im Raum bewegt, desto langsamer bewegt man sich durch die Zeit, was zu langsamerem Altern führt.
Bei 99,99% der Lichtgeschwindigkeit würde die Reise zum Alpha Centauri und zurück für Menschen auf der Erde ungefähr 8 Jahre und 8 Monate dauern, aber du würdest nur etwa 1,5 Monate erleben. Das bedeutet, dass während Menschen auf der Erde während dieser Reise 8,7 Jahre altern, du nur anderthalb Monate altern würdest.
Zusätzlich zur Zeitdehnung würde es auch ein Phänomen namens Rotverschiebung und Blauverschiebung geben. Wenn du mit nahezu Lichtgeschwindigkeit von der Erde wegfliegst, werden die von dir reflektierten Lichtwellen gestreckt und erscheinen für Beobachter auf der Erde rot. Wenn du jedoch von deiner Reise zurückkehrst, werden die Lichtwellen komprimiert und erscheinen blau.
Wenn du mit annähernder Lichtgeschwindigkeit reist, würde alles vor dir zu einem verschwommenen Tunnel zusammengedrückt erscheinen. Über eine bestimmte Geschwindigkeit hinaus würdest du nur Dunkelheit sehen, weil die Wellenlänge des Lichts, das in deine Augen gelangt, außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt.
Das Reisen mit annähernd Lichtgeschwindigkeit und seine interessanten Folgen
Credits: Irena Peziene/Shutterstock
Obwohl es nicht möglich ist, mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen, kann eine Reise mit annähernd Lichtgeschwindigkeit zu faszinierenden Ergebnissen führen. Eine solche Konsequenz ist die Zeitdilatation, bei der die Zeit für den Reisenden im Vergleich zu einer stillstehenden Person zu verlangsamen scheint. Bei annähernd Lichtgeschwindigkeit scheint die Zeit sowohl rasend schnell als auch gleichzeitig zu verlangsamen!