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Lichtgeschwindigkeit

Licht ist schnell, extrem schnell. Aber wie schnell genau? Die Geschwindigkeit des Lichts ist die Lichtgeschwindigkeit.

Es werde Licht!

Wird eine Lichtquelle eingeschaltet, scheint es häufig so, als würde ein beleuchteter Raum augenblicklich und ohne Verzögerung hell.

Gandalf entzündet in „Der Herr der Ringe der Ringe – Die Gefährten“ seinen Zauberstab und die weitläufigen und imposanten Hallen von Moria sind unverzüglich erleuchtet. Abgesehen von Filmtricks in der Realität und Magie innerhalb der fiktionalen Welt von Mittelerde ist diese Szene keine, die verwundert, sondern aufgrund von Erfahrungen aus dem Alltag akzeptiert wird.

Endliche Geschwindigkeit

Licht scheint, sobald es ausgesendet wird, an allen Punkten eines Raumes gleichzeitig anzukommen. Das stimmt jedoch nicht, denn Licht hat zwar eine sehr hohe Geschwindigkeit, die jedoch trotzdem endlich und nicht unendlich ist, wie Versuche und Beobachtungen ab dem 17. Jahrhundert gezeigt haben.

Die Lichtgeschwindigkeit ist einfach so hoch, dass es ausschaut, als ob das Licht in einem Raum überall gleichzeitig auftrifft.

Wimpernschlag von der Erde zum Mond und zurück

Licht legt im Vakuum fast 300 Millionen Meter in einer Sekunde zurück – der exakte Wert beträgt 299.792.458 m/s. In der Luft ist die Lichtgeschwindigkeit nur etwas geringer. Kein Wunder, dass ein Raum sofort ausgeleuchtet zu sein scheint!

Selbst für einen Kilometer benötigt Licht durch die Luft nur etwas mehr als drei Mikrosekunden. Ein Lidschlag, also ein Wimpernschlag, dauert hingegen 300 bis 400 Millisekunden. Das sind 300.000 bis 400.000 Mikrosekunden. Während eines Wimpernschlags hat das Licht längst den Weg von der Erde zum Mond und wieder zurück überwunden.

Acht Minuten von der Sonne zur Erde

Die mittlere Entfernung der Sonne zur Erde beträgt 149,6 Millionen Kilometer, also 149,6 Milliarden Meter. Für diese Strecke benötigt das Licht ungefähr 499 s. Das sind acht Minuten und 19 Sekunden.

Lichtgeschwindigkeitsdemonstrator

Der Lichtgeschwindigkeitsdemonstrator in der F.LUX-Ausstellung stellt die Lichtgeschwindigkeit im Kleinen dar. Auf der linken Seite ist die Sonne zu sehen, die Licht ausstrahlt. Nach acht Minuten und 19 Sekunden kommt dieses Licht an der Erde an.

Wer entdeckt die Enterprise, die mit Warp 3 (39-fache Lichtgeschwindigkeit laut Michael Okuda) von der Erde in Richtung Sonne fliegt? Obwohl die Lichtgeschwindigkeit laut Einsteins spezieller Relativitätstheorie die obere Grenze für die Bewegung von Masse und die Übertragung von Informationen ist, ist im fiktionalen Star-Trek-Universum wie auch in anderen Science-Fiction-Universen das Reisen mit höheren Geschwindigkeiten möglich.

Zusammenfassung

Die Lichtgeschwindigkeit c ist eine Naturkonstante. Sie ist die obere Grenze für die Bewegung von Masse und Übertragung von Informationen. Nichts kann schneller sein als dieser Wert. Aus ihr berechnet sich laut aktueller Definition unter anderem die genaue Länge eines Meters.

Wert 299.792.458 m/s
Einheit m/s
Formelzeichen c, c0

 

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