Lichtgeschwindigkeit
Lichtgeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der sich Licht durch den Raum bewegt. Die Geschwindigkeit des Lichtes beträgt annähernd 300 000 Kilometer in einer Sekunde, was in etwa sieben Erdumrundungen in der Sekunde sind, die das Licht in der Lage ist zurückzulegen. Die genaue Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum beträgt 299 792,458 Kilometer in einer Sekunde. Laut Albert Einstein ist die Vakuumlichtgeschwindigkeit die höchste im Universum zu erreichende Geschwindigkeit ist, mit der Informationen übertragen werden können. Die erste genaue Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit fand durch den dänischen Astronomen Ole Roemer (manchmal auch Rømer geschrieben) um 1670 statt. Bis dahin war man der Meinung das Licht wäre unendlich schnell, würde also überall gleichzeitig ankommen, unabhängig von der Entfernung. Diese Annahme war nach damaligem Wissensstand nicht unbegründet, denn wenn man sich umsah erschien es tatsächlich so als ob das Licht uns augenblicklich erreichen würde.
Wenn ein Lichtstrahl von einem Stern ausgesendet wird, bewegt er sich in einer einzigen Sekunde unglaubliche 299792 Kilometer weiter! Das sind mehr als 1 Milliarde km/h! Und obwohl das eine so unvorstellbar große Geschwindigkeit ist, braucht auch das Licht eine gewisse Zeit, bis es irgendwo ankommt. Das All ist eben gleichfalls unermesslich groß. Das Licht, das unsere Sonne aussendet, braucht ganze (Frage B) Sekunden, ehe es hier auf der Erde eintrifft. Das bedeutet aber auch, dass wir nur sehen können, wie die Sonne vorher aussah. Ein aktuelles Bild können wir uns von ihr nicht machen. Sollte sie also jemals explodieren, erfahren bzw. sehen wir das erst später! Wären wir Bewohner des Pluto, der mit 6 Milliarden Kilometern Abstand um die Sonne kreist, könnten wir die Explosion erst mit 5 Stunden Verspätung sehen! So lange ist das Sonnenlicht zu Pluto unterwegs.
Und es gibt immer noch eine Steigerung. Wir befinden und nur auf einer kleinen Insel im unendlich großen Kosmos. Die Abstände der Planeten zur Sonne lassen sich gerade noch in Milliarden Kilometern ausdrücken. Zum nächst gelegenen Stern Proxima Centauri aber sind es schon ca. 40678000000000 Kilometer! Kurz gesagt sind das 40 Billionen. Für solch große Entfernungen braucht man ein geeignetes Maß. Hier kann uns die Lichtgeschwindigkeit behilflich sein. Mit ihr lässt sich das Maß Lichtjahr festlegen. Lichtjahr klingt zwar nach einer Zeitangabe, ist aber in Wirklichkeit eine Entfernungseinheit. In einem Jahr schafft es also eine Strecke von etwa 9,46 Billionen Kilometern! Diese große Zahl reicht aber noch immer nicht aus, um die Strecke zum nächstgelegenen Stern zu beschreiben, also verwenden wir die Einheit Lichtjahr. Das Sonnenlicht braucht mehr als vier Jahre bis Proxima Centauri, was einer Entfernung von 4,2 Lichtjahren entspricht.
An dieser Stelle mal ein kleines Beispiel, wie verlassen wir doch in der unendlichen Weite sind:
Um Reisen zu anderen Sternen unternehmen zu können und dabei nicht ewig unterwegs zu sein, bräuchten wir sehr schnelle Raumschiffe. Das schnellste bisher ist die Plutosonde New Horizons. Mit ihrer Geschwindigkeit von ca. 83.000 km/h kommt sie dabei noch nicht einmal auf 1% der Lichtgeschwindigkeit.
Alle vorstehenden Informationen stammen aus wissenschaftlichen Quellen und wurden mit einigen spezifischen Änderungen in dieses Listing gesetzt.
Bildcollagen: Web, Bearbeitung by Team N51E05
Nun zur Aufgabe zu diesem Cache:
A)
Addiere jeweils die ersten 3 Stellen der Lichtgeschwindigkeiten (m/s) in den Medien Wasser und Diamant zur Summe.
Antwort = A
B)
Die Sonne ist im Schnitt 149,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Nenne die Zahl der Sekunden, die das Licht im Vakuum von der Sonne zur Erde benötigt.
Antwort = B
C)
Ein Lichttag ist die Strecke, die ein Lichtsignal binnen eines Tages im Vakuum zurücklegt. Eure Antwort sollte aus den ersten beiden Ziffern (gerundet) einer Mrd.-Summe in km bestehen.
Antwort = C
D)
Erkenntnisse aus Zeitdilation/Längenkontraktion zeigen ganz klar, dass man Geschwindigkeiten nicht mal einfach so addieren kann. Angenommen, die Galaxis A bewegt sicht mit 3/4 der Lichtgeschwindigkeit einerseits von uns weg, die Galaxis B andererseits mit der gleichen Geschwindigkeit. Nach unserer gewohnten Berechnung müsste sich A von B mit einer Geschwindigkeit 3/4c + 3/4c entfernen; ... das wäre dann das Eineinhalbfache der Lichtgeschwindigkeit, oder was meint Ihr dazu?
Ja, das könnte in etwa passen,
dann wertet hier mit der Zahl 30
Nein, Ergebnis bleibt immer unter c oder höchstens gleich c,
dann wertet hier mit der Zahl 60
Antwort = D
Das Finale findet Ihr bei:
N 51° 49.(B+D+119, E 06° 36.(999-A-C)
Viel Vergnügen bei diesem Cache.
Team N51E06
