Die Höchstgeschwindigkeit auf den meisten Autobahnen liegt zwischen 90 und 110 Kilometern. Obwohl es im Vakuum des Weltraums keine Verkehrszeichen gibt, gibt es auch eine Geschwindigkeitsbegrenzung - sie beträgt 10,8 Milliarden Kilometer pro Stunde.
Die höchste Geschwindigkeit in der Natur
Dies ist die höchste Lichtgeschwindigkeit in der Natur. Wissenschaftler geben die Lichtgeschwindigkeit normalerweise in Kilometern pro Sekunde an - 300.000 Kilometer pro Sekunde. Licht besteht aus Photonen. Sie können mit so einer verrückten Geschwindigkeit fliegen.
Bestimmte Teilchen - Photonen
Wissenschaftler nennen Photonenteilchen. Aber das sind sehr eigenartige Partikel. Sie haben keine Ruhemasse, das heißt im üblichen Sinne kein Gewicht. Es ist schwer, sich etwas so Reales vorzustellen, dass es reine Energie wäre und kein Materiekorn enthält. Photonen sind eine solche Realität. Es ist interessant, die Grenzgeschwindigkeit von Photonen mit den Geschwindigkeiten zu vergleichen, die wir früher als groß angesehen haben.
Ein mit Lichtgeschwindigkeit fliegendes Raumschiff hätte für einen externen Beobachter keine linearen Abmessungen. Nehmen wir zum Beispiel die Pioneer-Rakete, die für Flüge außerhalb des Sonnensystems gebaut wurde. Der „Pionier“ verließ die Grenzen des Sonnensystems und hatte eine Geschwindigkeit von 60 Kilometern pro Sekunde. Nicht schlecht! Er konnte die Strecke von New York nach San Francisco in anderthalb Minuten zurücklegen. Im Vergleich zu einer Photonengeschwindigkeit von 300.000 Kilometern pro Sekunde sieht die Geschwindigkeit des Pioniers jedoch wie eine Schildkröte aus. Oder lassen Sie uns sehen, wie schnell sich die Sonne im Weltraum bewegt.
Aber wenn Sie diesen Satz lesen, rasen die Sonne, die Erde und die anderen acht Planeten unseres Sonnensystems wie Karussellpferde mit einer Geschwindigkeit von 230 Kilometern pro Sekunde um die Milchstraße (gleichzeitig bemerken wir überhaupt nicht, dass wir mit so einer unglaublichen Geschwindigkeit fliegen Geschwindigkeit). Diese enorme Geschwindigkeit ist jedoch im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit sehr gering und beträgt etwa ein Prozent.
Die Lichtgeschwindigkeit und Objekte
Wenn Sie ein gewöhnliches Objekt auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, treten damit ungewöhnliche Abenteuer auf. Wenn der Körper solche Geschwindigkeiten erreicht, bemerkt der Betrachter eine Änderung der linearen Abmessungen und der Masse des Objekts. Sogar die Zeit wird sich ändern. Ein Raumschiff, das mit einer Geschwindigkeit von 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit fliegt, nimmt um etwa die Hälfte ab. Mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt es immer mehr ab, bis es bei Erreichen der Lichtgeschwindigkeit seine linearen Abmessungen vollständig verliert.
Astronauten an Bord des Schiffes werden sich als völlig unverändert wahrnehmen, das Schiff für sie wird bleiben - das gleiche wie vor dem Start. Wenn sie jedoch aus dem Fenster schauen, sehen sie einen abgeflachten Raum. Bei einer Geschwindigkeit, die 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit entspricht, verdreifachen sich die Masse des Raumfahrzeugs selbst und alles an Bord. Auch an Bord wird dies keiner der Passagiere bemerken.
Mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt die Masse zu, während mit Lichtgeschwindigkeit die Masse unendlich groß wird. Wissenschaftler wissen, dass dies real ist, denn wenn Teilchen in Beschleunigern auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, nimmt ihre Masse schnell zu.
Lichtgeschwindigkeit und Zeit
In diesem Fall und mit der Zeit treten keine weniger seltsamen Phänomene auf.Wenn externe Beobachter auf die Uhr an Bord schauen könnten, wären sie überrascht, dass sich die Zeit verlangsamt hat. Für Passagiere werden sich im Laufe der Zeit keine Änderungen ergeben. Wenn die Lichtgeschwindigkeit erreicht ist, stoppt die Schiffsuhr für einen externen Beobachter einfach.
