Als wir Kinder waren, waren wir erstaunt, dass Superman Reisen könnten, schneller als eine fliegende Kugel. Wir konnten uns sogar vorstellen, wie er ein Projektil jagte, das von einer Waffe abgefeuert wurde, sein rechter Arm ausgestreckt, sein Umhang plätscherte hinter ihm. Wenn er mit der halben Geschwindigkeit der Kugel fuhr, würde sich die Geschwindigkeit, mit der sich die Kugel von ihm entfernte, halbieren. Wenn er tatsächlich schneller als die Kugel unterwegs wäre, würde er sie überholen und den Weg weisen. Gehen, Superman!, Mit anderen Worten, Supermans Possen aus der Luft gehorchten Newtons Ansichten von Raum und Zeit: dass die Positionen und Bewegungen von Objekten im Raum alle relativ zu einem absoluten, nicht beweglichen Bezugsrahmen messbar sein sollten.
In den frühen 1900er Jahren hielten Wissenschaftler fest an der newtonschen Sicht der Welt. Dann kam ein in Deutschland geborener Mathematiker und Physiker namens Albert Einstein und änderte alles. 1905 veröffentlichte Einstein seine Theorie der besonderen Relativitätstheorie, die eine verblüffende Idee hervorbrachte: Es gibt keinen bevorzugten Bezugsrahmen. Alles, auch die Zeit, ist relativ., Zwei wichtige Prinzipien untermauerten seine Theorie. Der erste erklärte, dass die gleichen Gesetze der Physik in allen sich ständig bewegenden Bezugsrahmen gleichermaßen gelten. Die zweite besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit-etwa 186.000 Meilen pro Sekunde (300.000 Kilometer pro Sekunde) – konstant und unabhängig von der Bewegung des Beobachters oder der Lichtquelle ist. Nach Einstein, wenn Superman einen Lichtstrahl mit der halben Lichtgeschwindigkeit jagen würde, würde sich der Strahl mit genau der gleichen Geschwindigkeit von ihm wegbewegen.,
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Diese Konzepte scheinen täuschend einfach, aber sie haben einige umwerfende Implikationen. Eine der größten wird durch Einsteins berühmte Gleichung dargestellt, E = mc2, wobei E Energie ist, m Masse ist und c die Lichtgeschwindigkeit ist. Nach dieser Gleichung sind Masse und Energie die gleiche physikalische Einheit und können ineinander geändert werden., Aufgrund dieser Äquivalenz erhöht die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung hat, seine Masse. Mit anderen Worten, je schneller sich ein Objekt bewegt, desto größer ist seine Masse. Dies macht sich erst bemerkbar, wenn sich ein Objekt sehr schnell bewegt. Wenn es sich beispielsweise mit 10 Prozent Lichtgeschwindigkeit bewegt, beträgt seine Masse nur 0,5 Prozent mehr als normal. Wenn es sich jedoch mit 90 Prozent Lichtgeschwindigkeit bewegt, verdoppelt sich seine Masse.
Wenn sich ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit nähert, steigt seine Masse steil an., Wenn ein Objekt versucht, 186.000 Meilen pro Sekunde zurückzulegen, wird seine Masse unendlich, ebenso wie die Energie, die benötigt wird, um es zu bewegen. Aus diesem Grund kann kein normales Objekt so schnell oder schneller als die Lichtgeschwindigkeit reisen.
Das beantwortet unsere Frage, aber lassen Sie uns auf der nächsten Seite ein wenig Spaß haben und die Frage leicht ändern.
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