Faszination Lichtgeschwindigkeit

Faszination Lichtgeschwindigkeit

Seit jeher sind die Menschen von der Lichtgeschwindigkeit fasziniert. Ob als wissenschaftliches Faktum, oder als elementarer Bestandteil von legendären Science-Fiction-Serien wie Raumschiff Enterprise. Die Lichtgeschwindigkeit lässt uns nicht mehr los. Glaubt man der Relativitätstheorie von Albert Einstein, so stellt sie eine natürliche Grenze dar, die zu überwinden unmöglich erscheint. Licht breitet sich im Vakuum mit einem Tempo von rund 300.000 Kilometern pro Stunde aus. So werden in der Astronomie Angaben zu Distanzen gemacht. Längen werden dort in Lichtjahren gemessen, denn das ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.

Laut Albert Einstein ist die Masse eines Objektes abhängig von seiner Geschwindigkeit. Das bedeutet, dass Menschen niemals mit Lichtgeschwindigkeit reisen werden können, denn die Masse und der Energiebedarf steigen umso stärker an, je näher man sich der Grenze von 100 Prozent der Lichtgeschwindigkeit nähert. Bei Lichtgeschwindigkeit wären sowohl die Masse, als auch die benötigte Energie, um ein Objekt zu bewegen, unendlich. Doch es gibt Ausnahmen von der Regel.

Der Teig geht auf

Diese sind in unserem Universum sehr gut zu beobachten. Schließlich sind die ältesten Galaxien im Universum rund 13 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Das Universum selbst hat jedoch nur ein Alter von 12 Milliarden Jahre. Wie soll so eine Diskrepanz also mit der Relativitätstheorie in Einklang zu bringen sein? Das ist bei genauerer Betrachtung jedoch einfach zu erklären. Denn es sind nicht die Objekte, die sich von uns in einem expandierenden Universum entfernen, sondern der Raum. Dieser dehnt sich immer schneller aus und sorgt so dafür, dass auch die Distanzen so sind, wie sie sind. Hier drängt sich ein Vergleich mit einem Hefeteig auf. Auch dieser dehnt sich mit der Zeit aus, die Distanz zwischen den Rosinen im Teil wächst an, obwohl sich die Rosinen selbst nicht bewegen. Ähnlich funktioniert es auch im Weltraum, in dem sich der Raum nicht an die bekannten physikalischen Gesetze hält und deutlich höhere Geschwindigkeiten erzielt.

Der Teig geht auf
Der Teig geht auf

Sind Reisen zu fernen Planeten möglich?

Diese Überlichtgeschwindigkeit hat nach dem Urknall dazu geführt, dass sich Galaxien innerhalb von Sekunden Milliarden Lichtjahre voneinander entfernt haben. Es handelt sich also um eine Ausdehnung des Raums und nicht um eine Überschreitung der theoretischen Grenze der Lichtgeschwindigkeit. Verantwortlich dafür ist die sogenannte dunkle Energie, die den Raum beherrscht. Sie ist bei uns nicht spürbar, doch ihre Gesetze sorgen für die immensen Distanzen in einem sich immer weiter ausdehnenden Universum. Diese Phänomene haben allerdings eine Konsequenz. All diese Galaxien sind für die Menschheit nicht erreichbar, weil wir keine Möglichkeit haben diese Distanzen zu überwinden. Die Wissenschaft ist davon überzeugt, dass das tatsächliche Universum deutlich größer ist, als das für uns noch sichtbare. Bewegt sich eine Galaxie mit Überlichtgeschwindigkeit von uns fort, liegt sie bereits hinter dem sogenannten Ereignishorizont und bleibt für die Menschheit unsichtbar und unerreichbar. Die Relativitätstheorie behält sich allerdings noch eine Hintertür offen. Laut ihr verlangsamt sich die Zeit für Reisende mit Lichtgeschwindigkeit auf null. Damit wäre es theoretisch möglich Sterne in einer Entfernung von tausenden Lichtjahren zu erreichen, eine Umsetzung bleibt jedoch vorerst reine Science Fiction.

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