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Nachricht |
Henning;
Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 5
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 Henning; Verfasst am: 01. Okt 2012 16:15 Titel: Komplexe Masse bei Überlichtgeschwindigkeit |
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Meine Frage:
Nach der Formel
 = \frac{m_{0}}{\sqrt{1 - \frac{v²}{c²}}})
ist es unmöglich, Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, da sich eine Division durch 0 ergeben würde:
 = \frac{m_{0}}{\sqrt{1 - \frac{c²}{c²}}} = \frac{m_{0}}{\sqrt{1 - 1}} = \frac{m_{0}}{\sqrt{0}} = \frac{m_{0}}{0})
Nimmt man aber nun an, man würde eine höhere Geschwindigkeit erreichen, als die Lichtgeschwindigkeit, wird die berechnete Masse komplex.
Am Beispiel eines Elektrons mit einer Geschwindigkeit von  :
 \approx \frac{9,109 * 10^{-31}kg}{\sqrt{1-(\frac{(3,5 * 10^{8}\frac{m}{s})^{2}}{(2,998 * 10^{8}\frac{m}{s})^{2}})}} \approx \frac{9,109 * 10^{-31}kg}{\sqrt{1 - \frac{1,225 * 10^{17}}{8,988 * 10^{16}}}} \approx \frac{9,109 * 10^{-31}kg}{\sqrt{-0,363}} \approx \frac{9,109 * 10^{-31}}{0,602i} = \frac{9,109 * 10^{-31}i kg}{0,602i^{2}} = \frac{9,109 * 10^{-31}}{-0,602}i kg \approx -1,512 * 10^{-30}i kg)
Was ist nun komplexe Masse?
Meine Ideen:
Da es sich bei dem Wert am Ende nur um einen Imaginärteil einer komplexen Zahl ohne Realteil (bzw. mit dem Realteil 0) handelt, muss somit die Masse imaginär sein.
Ist dies der Beweis, dass auch Überlichtgeschwindigkeiten nicht möglich sind, wenn man annimmt, man könnte Geschwindigkeiten erreichen, die über der Lichtgeschwindigkeit liegen, ohne kurz Lichtgeschwindigkeit zu erreichen? (Bsp: Ich beschleunige auf 30km/h. Kurz fahre ich auch 20km/h)
Ich hatte auch die Idee, dass Antimaterie eine komplexe bzw. imaginäre Masse haben könnte, jedoch habe ich nach kurzen googlen herausgefunden, dass die Masse von Antiteilchen positiv und real ist.
Oder habe ich einen Fehler in der Rechnung, sodass sich am Ende keine komplexe/imaginäre Zahl ergibt?
Zuletzt bearbeitet von Henning; am 25. Nov 2012 23:25, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21469
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| TomS Verfasst am: 01. Okt 2012 16:56 Titel: |
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Physikalisch ist bereits Lichtgeschwindigkeit nicht erreichbar, da dazu eine unendliche größe Energiezuführ notwendig wäre; damit stellt sich die Frage der Überlichtgeschwindigkeit aufgrund einer Beschleunigung nicht.
Tatsächlich könnte man argumentieren, dass hypothetische Tachyonen immer Überlichtgeschwindigkeit hätten und dass diese tatsächlich imaginäre Masse tragen. Das ist aber schon ziemlich spekulativ.
Besser als die obige Formulierung über die Geschwindigkeit ist die über Energie und Impuls, denn die von dir genannten Formeln gelten bereits für masselose Teilchen nicht mehr. D.h. man betrachtet
^2 = (mc^2)^2)
und unterscheidet dabei
m>0 - massebehaftete Teilchen
m=0 - masselose Teilchen (z.B. Photonen)
weitere - Tachyonen, Infrateilchen, ...
http://en.wikipedia.org/wiki/Wigner's_classification
http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon
http://en.wikipedia.org/wiki/Infraparticle
http://en.wikipedia.org/wiki/Unparticle_physics
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Henning;
Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 5
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| Henning; Verfasst am: 01. Okt 2012 18:00 Titel: |
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Bedeutet das, dass jede Masse, die keiner positiven reellen Zahl entspricht, gleich 0 ist?
Meine Formel zeigt also, dass Masse auch Geschwindigkeiten über Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen können?
Die von dir genannte Formel zeigt, dass Energie auch existieren kann, wenn sie nicht massebehaftet ist (z.B. in Form einer elektromagnetischen Welle).
² + (cp)²; m = 0kg: E² = 0 + (cp)²)
Ist das als Beweis für den Welle-Teilchen-Dualismus deutbar?
Zu den Tachyonen: Das Higgs-Boson brauchte auch 48 Jahre um entdeckt zu werden...
Danke für die Links. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21469
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| TomS Verfasst am: 01. Okt 2012 21:20 Titel: |
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| Henning; hat Folgendes geschrieben: | | Bedeutet das, dass jede Masse, die keiner positiven reellen Zahl entspricht, gleich 0 ist? |
Mathematisch nicht, aber physikalisch schließt man negative oder imaginäre Massen aus.
| Henning; hat Folgendes geschrieben: | | Meine Formel zeigt also, dass Masse auch Geschwindigkeiten über Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen können? |
Deine (?) bzw. Einsteins Formel besagt, dass sie (die Formel) nicht für v>c sowie nicht für m=0 anwendbar ist. Sie schließt v>c sowie m=0 nicht aus.
| Henning; hat Folgendes geschrieben: | | Die von dir genannte Formel zeigt, dass Energie auch existieren kann, wenn sie nicht massebehaftet ist (z.B. in Form einer elektromagnetischen Welle). |
Auch hier gilt: Meine (?) Einsteins Formel zeigt das nicht, sie ist aber dafür (m=0) anwendbar.
| Henning; hat Folgendes geschrieben: | | Ist das als Beweis für den Welle-Teilchen-Dualismus deutbar? |
Nein.
| Henning; hat Folgendes geschrieben: | | Zu den Tachyonen: Das Higgs-Boson brauchte auch 48 Jahre um entdeckt zu werden... |
Ja, aber dafür hatte man konkrete (wenn auch indirekte) und seit langem bekannte Hinweise.
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Henning;
Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 5
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| Henning; Verfasst am: 02. Okt 2012 06:14 Titel: |
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Nu hab ich es endlich verstanden.
Danke, Du hast mir sehr geholfen. |
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