Christian41285 hat geschrieben:Kann mir Mal jemand erklären wieso c die höchste Signalgeschwindigkeit ist??!
So das auch ich das verstehe?
Dass aus der SRT folgt, dass c die höchstmögliche Geschwindigkeit ist, hat im wesentlichen zwei Gründe:
1) Wollte man versuchen, einen materiellen Körper wie z.B. ein Raumschiff oder ein materielles Teilchen wie z.B. ein Proton oder Elektron auf die Geschwindigkeit c zu beschleunigten, so scheitert man daran, dass dem Körper bzw. Teilchen dazu eine unendlich hohe kinetische Energie zugeführt werden müsste. Habe ein Körper die Masse m, so ist nach der SRT seine kinetische Energie gegeben durch
E_kin = [m c² (1 / √(1 - v²/c²) - 1)]
Für v -> c geht das gegen unendlich. Nur für kleine Geschwindigkeiten v << c wird diese Formel zu E_kin = 1/2 m v², wie es aus der nichtrelativistischen Newtonschen Mechanik bekannt ist.
2) Wenn wir annehmen würden, dass es trotzdem "irgendwie" möglich wäre, ein Signal zu erzeugen, das sich mit v > c ausbreitet, z.B. weil es nicht von materiellen Teilchen getragen wird, sondern von irgendetwas anderem, so hätte das zur Folge, dass zwei solcher Signal zu einer kausalen Schleife kombiniert werden könnten:
Seien S1 und S2 zwei Inertialsysteme, die relativ zueinander mit einer Geschwindigkeit < c bewegt seien. Dann ist der gleichzeitige Raum von S2 gegenüber dem von S1 gekippt, d.h. die Menge der Ereignisse, die zwei Beobachter in den beiden Systemen als gleichzeitig beurteilen, ist nicht gleich. Man bezeichnet dies als Relativität der Gleichzeitigkeit. Da nach dem Relativitätsprinzip beide Inertialsysteme gleichberechtigt sind, wäre, wenn das Signal von P nach Q, das in S1 überlichtschnell ist, zulässig wäre, auch das Signal von Q nach R, das in S2 überlichtschnell ist, zulässig. Beide Signale zusammen könnten dann dazu benutzt werden, Informationen vom Ereignis P in die Vergangenheit von Ereignis P zu transportieren. Fordert man also Kausalität, so müssen solche Signale verboten sein.
In einer Alternativtheorie zur SRT, in der das Relativitätsprinzip nicht gelten würde, ließe sich Problem 2) umgehen: man könnte das System S1 als gegenüber dem System S2 bevorzugt betrachten und daraus ableiten, dass zwar das Signal von P nach Q zulässig wäre, das von Q nach R dagegen nicht.
