Lichtschneller Ritt auf dem Photon

Wie muss es sich anfühlen, wenn wir heute auf einem Photon mit Lichtgeschwindigkeit durchs All fliegen?

Erstaunlicherweise werden wir gar nicht den Eindruck haben, dass wir uns bewegen.

Denn kaum ist das Photon gestartet, ist der Raum verschwunden.

Wenn wir mit dem Photon auf ein Hindernis träfen, so würde dies aus unserer Sicht augenblicklich geschehen. Wie kann das sein?

Für etwas, dass sich mit Lichtgeschwindigkeit durchs Vakuum bewegt, schrumpft der Raum auf die Länge Null.

Das beschreibt die Lorentz-Kontraktion:



Ist die Geschwindigkeit "v" gleich der des Lichtes ergibt der Wert unter der Wurzel  1 - 1 = 0 und die Wurzel aus Null ist auch Null. Null mit etwas multipliziert ergibt wiederum Null, - also Länge = 0 (aus der Perspektive des Photons)

Lichtgeschwindigkeit ist eine Naturkonstante. Vernachlässigt man exotische Theorien, so kann sich nichts im Universum schneller als das Licht bewegen. Fast 300.000 km/Sekunde. Warum es diesen Wert hat, kann, genau wie bei allen anderen Konstanten, die Physik heute nicht erklären. Immerhin glaubt man mittlerweile daran, dass sich auch Konstanten in sehr langen Zeiträumen verändern können. Es gibt Indizien, dass dies auch auf die Lichtgeschwindigkeit zutrifft.

Die Astronomen haben haben festgestellt, dass sich Galaxien am Rande des Universum fast mit Lichtgeschwindigkeit von uns fortbewegen. Könnte darin die Lösung liegen? Der Raum dehnt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit aus. Diese Geschwindigkeit ist genau jene Lichtgeschwindigkeit. Damit wäre ein Gegenpol geschaffen, der verhindert, dass sich Licht an einer imaginären Raumgrenze konzentriert.

Stattdessen erfährt das Licht durch die Ausdehnung des Raumes ein sogenannte Rotverschiebung. Wenn sich eine Lichtquelle von uns fortbewegt, so ist dies genau so, wie wenn sich eine Schallquelle von uns fortbewegt. Der Ton wird tiefer. Analog wird die Lichtfrequenz niedriger und erscheint "roter".

Simulation der Expansion und der Rotverschiebung

Da das Universum endlich aber unbegrenzt ist, wird diese Theorie noch untermauert.

Stellen Sie sich vor, sie wollen ein Computerspiel erfinden, dass eine unbegrenzte Bewegung ihrer Spielfigur erlaubt. Die Spielfigur ist nicht dumm und wird die schnellste Fortbewegungsmethode wählen um doch an die Grenze des Spiels zu gelangen. Um das zu verhindern, müssen Sie die maximale Fortbewegungsgeschwindigkeit der Figur begrenzen (Lichtgeschwindigkeit). Aber gleichzeitig muss sich der Raum des Spieles mit der gleichen Geschwindigkeit ausdehnen, denn sonst erreicht die Figur doch irgendwann die Grenze.

So würde das Ganze einen Sinn ergeben