wissen.de
Total votes: 0
VIDEO

Lichtgeschwindigkeit

Mit Lichtgeschwindigkeit reisen, davon träumt die Menschheit schon sehr lange. Wissenschaftler versuchen, nun zu verdeutlichen, wie sich eine Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit anfühlen würde. Der Stuttgarter Physiker Professor Daniel Weiskopf kann Lichtgeschwindigkeit simulieren, wenn er dabei die Gesetze der Physik berücksichtigt. Ein Beispiel: Licht, das bei Normalgeschwindigkeit aus allen Richtungen kommt, erreicht bei Lichtgeschwindigkeit den Betrachter überwiegend von vorne. Ein anderes Beispiel: Prof. Dr. rer. nat. Daniel Weiskopf, Physiker und Informatiker:"Ein wesentlicher Aspekt, der dabei sichtbar ist, ist das der sichtbare Blickbereich sich vergrößert. Also ich könnte scheinbar nach hinten schauen obwohl die Kamera oder mein Sichtbereich tatsächlich nur nach vorne reicht. Der Physiker benötigt also eine Art Panoramaaufnahme um eine Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit zu simulieren. Fünf einzelne Kameras werden auf einem Gestell miteinander verbunden und genau ausgerichtet. Im Halbkreis montiert ermöglichen sie nun einen fast vollständigen Rundum-Blick. Das sind die Aufnahmen, die der Wissenschaftler benötigt um eine Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit am Computer nachzubauen.Im Berufsverkehr von Frankfurt beginnt das Experiment. Kann man so die Welt aus der Sicht eines Lichtstrahls beobachten? Alle fünf Kameras zeichnen auf: Zur Seite, nach vorne und sogar ein bisschen nach hinten. Aber aus bekannten Gründen können wir nicht mit 300 Tausend Kilometern in der Sekunde fahren. Deshalb liegt unsere tatsächliche Geschwindigkeit bei 40 Kilometer in der Stunde. Beschleunigt werden später lediglich die Aufzeichnungen der Kamera. Professor Weiskopf hat inzwischen die ersten Aufnahmen ausgewertet. Und ihn erwartet beim Blick auf den Bildschirm eine Überraschung: Die Kamerasequenzen sind seltsam eingefärbt und sehr hell. Und das gerade mal bei 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Also bei knapp 30 Tausend Kilometern pro Sekunde. Ist das Bild kaputt? Prof. Weiskopf: "Nein, das Bild ist nicht kaputt. Also was man da sieht ist der Dopplereffekt. Der Dopplereffekt, physikalisch gesehen bewirkt eine Wellenlängenänderung des Lichts. In dem Fall bewegen wir uns ja auf die Objekte zu mit hoher Geschwindigkeit und dadurch verkürzt sich die Wellenlänge. Oder wenn man im Photonenbild das anschaut erhöht sich die Energie der Photonen." Wenn wir wie ein Photon in die Welt blicken könnten, würden wir die Welt völlig anders wahrnehmen. Und bei einer Fahrt mit annähernder Lichtgeschwindigkeit, wäre das Frankfurter Bankenviertel kaum wiederzuerkennen. Bedingt durch den Dopplereffekt, wird das Bild so hell, dass wir nichts mehr erkennen können. Jetzt kommt die Simulation zum Tragen. Unerwünschte Effekte, kann Professor Weiskopf einfach weglassen. Und die relativistischen Bedingungen einer Fahrt mit Lichtgeschwindigkeit so fürs menschliche Auge wahrnehmbar machen. Endlich sieht man die gebogenen Linien. Sie entstehen, weil die einzelnen Lichtteilchen, je nach Ort ihrer Abstrahlung, in unterschiedlichen Winkeln auf unsere Netzhaut treffen. Und man sieht Hochhäuser und Straßen, an denen man schon längst vorbeigefahren ist. Doch um wirklich mit Lichtgeschwindigkeit zu reisen, wäre unendlich viel Energie nötig. Ein physikalischer Grundsatz unserer Welt, über den sich nur die geheimnisvolle Strahlung, das Licht, hinwegzusetzen vermag.

Total votes: 0