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Die Lichtgeschwindigkeit | Einsteins Relativitätstheorie

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Published on Jul 27, 2012

http://facebook.com/WissensMagazin ... Einsteins Relativitätstheorie (Teil 3): Die Lichtgeschwindigkeit und die Grenzen der klassischen Relativität.

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Einsteins Relativitätstheorie - alle Folgen:

1. Die Relativität von Raum und Zeit - http://youtu.be/7W1m4dYrjbw
2. Klassische Mechanik und die Relativitätstheorie - http://youtu.be/Zv6m6nJaQqQ
3. Die Lichtgeschwindigkeit - http://youtu.be/e-O6osmiyaQ
4. Zeitdilatation - Die Relativität der Zeit - http://youtu.be/pSS0qOglweE
5. Mit Lichtgeschwindigkeit durch Raum und Zeit - http://youtu.be/ed9FYZiyN3g
6. E=mc2 - folgt in Kürze!

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Lichtgeschwindigkeit bezeichnet allgemein die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht und anderen elektromagnetischen Wellen in beliebigen Medien. Meist ist speziell die fundamentale Naturkonstante Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c gemeint, deren Bedeutung durch die spezielle Relativitätstheorie weit über die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht im Vakuum hinausgeht.

Es wurde nachgewiesen, dass die Geschwindigkeit von Licht im Vakuum unabhängig ist von der Geschwindigkeit des zum Nachweis verwendeten Empfängers (Michelson-Morley-Experiment) und von der Geschwindigkeit der Lichtquelle. Albert Einstein postulierte daher die Vakuumlichtgeschwindigkeit c als die maximale Geschwindigkeit, mit der sich Masse bewegen kann und Energie und Information in unserem Universum übertragen werden können.

Daraus entwickelte er die Relativitätstheorie. Teilchen ohne Masse, wie die Photonen, bewegen sich stets mit dieser Grenzgeschwindigkeit, alle massebehafteten Teilchen stets langsamer. Als Folge der speziellen Relativitätstheorie (SRT) verbindet die Naturkonstante c, die vorher unabhängigen Konzepte Energie (E) und Masse (m) in der berühmten Äquivalenz von Masse und Energie E=mc2. Auch Orts- und Zeitkoordinaten werden nun durch c zur Raumzeit zusammengefasst und in einem vierdimensionalen Raum als Vierervektor gemeinsam betrachtet.

Die Lichtgeschwindigkeit ist so hoch, dass man lange Zeit annahm, dass das Entzünden eines Lichts überall gleichzeitig wahrgenommen werden kann. Im Jahr 1676 stellte Ole Rømer eine Verzögerung in der Verdunkelung des Jupitermondes Io je nach Lage der Erde relativ zum Jupiter fest. Daraus folgerte er korrekt, dass sich Licht mit einer endlichen Geschwindigkeit ausbreitet. Der von ihm ermittelte Wert wich nur um 30 % vom tatsächlichen Wert ab.

Die Messmethoden zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit wurden in der Folgezeit immer genauer. Seit 1983 wird das Meter über die Entfernung definiert, die Licht im 299\,792\,458-ten Bruchteil einer Sekunde zurücklegt, wodurch der Zahlenwert der Vakuumlichtgeschwindigkeit c=299\,792\,458\;\mathrm{m/s} exakt ist. Präzise Entfernungsmessungen werden heute direkt auf die Lichtgeschwindigkeit bezogen, z. B. bei Laserentfernungsmessern oder beim Global Positioning System.

Das Formelzeichen c (von lateinisch celeritas, Schnelligkeit) wird in vielen Fällen auch für die abweichende Ausbreitungsgeschwindigkeit in Materialien (Medien) benutzt, wie Glas, Luft oder elektrische Leitungen. Daher wird oft durch Wortzusätze deutlich gemacht, ob die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum oder im Medium gemeint ist, wenn es sich nicht aus dem Zusammenhang ergibt. Auch der Index 0, also c_0, wird für die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum verwendet.

http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtges...

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Keywords: Lichtgeschwindigkeit klassische Relativität Einstein Relativitätstheorie Raum Zeit Energie Licht Elektromagnetismus elektromagnetische Wellen Naturkonstanten Vakuum Teilchen
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