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THEMA: Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt

Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 14 Jun 2017 22:57 #15711

Guten Tag,

eine Frage bei der ich hoffe, dass sie schon irgendwo fertig beantwortet wurde und jemand dazu einen Link hat:
Was passiert wenn man den Betrag der Naturkonstante Lichtgeschwindigkeit auf 1 festlegt, also entweder statt unseres Meters die Länge nimmt die Licht im Vakuum in einer Sekunde zurücklegt oder bei Beibehaltung des Meters für den Wert einer Sekunde die Zeit nimmt die das Licht für einen Meter braucht.
Dann wäre die Lichtgeschwindigkeit = "1" denn sie würde in einer Sekunde einen Meter zurücklegen. Physikalisch würde sich nichts ändern, das Licht legt dann natürlich immernoch den gleichen Weg zurück aber rechnerisch wäre ihr Betrag dann 1.

Was würde mit dem Formelwerk passieren wenn die Größe der Lichtgeschwindigkeit überall wo vorhanden mit dem Wert 1 einginge, z.B E=mc², usw.

Die Änderung z.B. des "Urmeter" würde sich natürlich in anderen physikalischen Größen auswirken, im täglichen Leben wären die Werte sicher unpraktisch aber es wäre zum Verständnis hilfreich.

Vielen Dank

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 14 Jun 2017 23:28 #15713

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 14 Jun 2017 23:40 #15714

Hallo MCorni,

da die LG eine Eigenschaft der Raumzeit ist, ist der Gedanke, sie auf 1 zu normieren und alles andere darauf abzuleiten, ein sehr naheligender.
Ob das schon jemand getan hat und mit welchem Erfolg, kann ich nicht sagen, weiß ich nicht.
Aber der Fragestellung mal nachzugehen, würde sich sicher lohnen.
Wohlgemerkt, es ist eine Normierungsaufgabe! Es wird dadurch nicht aus 300.000 km/s gleich 1km/s!
Man setze auch nicht in alle Gleichungen mit c, c gleich 1 !
Die Aufgabe besteht darin, wenn man c auf 1 normiert, was bedeutet das dann für die Masseneinheit und alle anderen Einheiten?
Würde man, wenn man diese Normierungsveränderung tatsächlich macht, zu Einsichten gelangen, die mehr Aussagekraft hätten, als unser heutiges, gewohntes Zahlengebäude?
Die Frage ist also mehr als legitim.
Darüber nachzudenken lohnt sich.
Leider weiß ich auch nicht , was die Menschen darüber an Erkenntnis beteits gewonnen haben.
Grüße
Thomas
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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 15 Jun 2017 11:00 #15721

Leider weiß ich auch nicht , was die Menschen darüber an Erkenntnis beteits gewonnen haben.


Nun die erste Erkenntnis schlägt einem doch mit der Faust ins Gesicht, natürlich nur falls man sie zuvor übersehen hat: E=m
Energie ist das selbe wie Masse

Meine Lieblingseinheit im Sonnensystem ist tatsächlich ls (Lichtsekunden) ich kann mit AE oder Parsec (1 AE = 480 ls) sehr wenig anfangen, wohingegen ich Lichtsekunden als "griffig" empfinde. Aber das bin halt ich, andere mögen das wieder ganz anders sehen.

Fluggeschwindigkeiten von Sonden und anderen Raumfahrzeugen sollten auch als teil von c angegeben werden, damit kann man sich viel schneller ein Bild machen. Eine Reise zu Proxima mit 0,01c dauert dann ~420 Jahre (Bei 4,2 LJ Entfernung) und es macht uns klar wo wir mit unseren ~30km/s derzeit stehen -> 0,0001c

Blöd wird' halt wenn wir mit dem Auto fahren, das sind dann statt 120 km/h auf dem Tacho 0,0000000055 c... unpraktisch

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 15 Jun 2017 11:05 #15722

Vielen Dank für eure Antworten.
Thomas: ja es ist nur eine Normierung, als wenn man den Sprung eines Weitspringers nicht mehr in Meter misst sondern in Meile oder Lichtjahr und sagt dass ist der neue Standard. Dert Wert ändert sich aber ist ja nicht falsch ( nur unpraktisch).
"dir": Planckeinheiten sind sicher ein Aspekt aber ich finde er "umschifft "meine Frage.
Wenn ich die Frage auf E=mc² eindampfe, was passiert denn mit der Formel wenn nur durch Normierung von Meter und Sekunde die LG=1 ergibt.
Also der Meter wird auf die Länge normiert die Licht in einer Sekunde zurück legt.
Ich sehe 3 Möglichkeiten für LG=1:
1. E=mc²x 299.792.458² : Es könnte sich durch den geänderten Meter in den anderen Größen ein Faktor bilden der dem Betrag der LG entspricht
2. E=mc² bliebe und damit wäre der Betrag von Energie und Masse gleich
3. Es ist nicht möglich Länge und Zeit exakt so zu normieren dass die LG= 1,000000... wird. Damit bliebe immer ein Faktor enthalten der zwar sehr klein werden könnte aber wie beim Beispiel des Weitspringers ein richtigen Ergebnis liefern muss.

Schönen Tag noch

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 15 Jun 2017 11:36 #15732

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mc2=Raumzeit.

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 15 Jun 2017 14:15 #15740

Hallo Dir,
nein nicht dimensionslos, alles bleibt auch die Einheit also 1m/s. Nur dass man eben nicht die mehr oder weniger zufällig gewählte Länge des Meters bzw. der Sekunde nimmt sondern diese so wählt dass c=1m/s wird . Da gibt es natürlich unendlich viele Paarungen, aber eine wäre eben man läst die Sekunde wie sie ist und legt den Meter neu fest mit der Länge die das Licht in einer Sekunde zurücklegt. Nach der Formel der Geschwindigkeit ergibt dann c=1m/s und dass muss sich doch dann in der Formel E=mc² auswirken, da hier im ersten Anschein nach dann c² auch mit 1(m/s)² stehen müsste.
Und dass täte mich interessieren.

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 16 Jun 2017 11:41 #15802

Es würde sich fast nichts ändern.

Derzeit ist der Meter definiert als die diejenige Strecke, die Licht im Vakuum innerhalb des Zeitintervalls von 1/299 792 458 Sekunden durchläuft.

Du würdest den Meter defineren als die diejenige Strecke, die Licht im Vakuum innerhalb des Zeitintervalls von 1 Sekunde durchläuft. Der Meter wäre dann für den praktischen Gebrauch unhandlich groß. Alle physikalischen Formeln würden genu so gelten wie bisher, nur die Kontanten müsste man an die neue Meterdefinition anpassen. c wäre dann 1 m/s.

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 16 Jun 2017 13:48 #15820

Afaik macht man das immer wenn man mit Faktoren von c rechnet.
Sagt man zum Beispiel ein Raumschiff fliegt mit 0,6c kann man einfach c=1 setzen und sich so ersparen mit dem Quadrat von 299792458 m/s rechnen zu müssen. Ist man mit der Rechnung fertig rechnet man das Ergebnis einfach wieder in die gewünschte Einheit um.

Gerade beim rechnen rund um die spezielle Relativitätstheorie macht sich diese Vorgehenseise sehr gut und ich bin sicher das dies auch für Berechnungen im Rahmen der ART gilt.
Gruß
Merilix

Nachtrag:
In der Teilchenphysik rechnet man mit MeV als Energie und MeV/c² als Einheit für die Masse. So wie ich das sehe macht man das unter anderem auch weil man dann einfach mit c=1 rechnen kann. Sehe ich das richtig so?

Da fällt mir gerade auf, Thomas hat es oben schon geschrieben, Es ist eine Frage der Normierung. Mehr Erkenntnis gibt es eigentlich nicht aber es erleichtert das rechnen ungemein und macht es übersichtlicher. Und vielleicht hilft das zu mehr Erkenntnis ;)

Noch einer:
Eine generelle Umstellung der Maßeinheiten wird nicht gelingen. Viele Lehrbücher müssten neu aufgelegt und gedruckt werden, Milliarden Menschen müssten sich umstellen ohne wirklich zu wissen was das soll (natürlich abzüglich derer im angelsächsischen Sprachraum die bestimmt weiter die Länge ihrer Füße als Maßeinheit bevorzugen^^)

assume good faith

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assume good faith

Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 16 Jun 2017 23:08 #15845

Vielen Dank,
ich möcht nicht dass Lehrbücher umgeschrieben werden. Mein Tisch soll weiterhin 1Meter breit sein und nicht 1/299792458m, dass wäre ja sehr unpraktisch
Aber um Strukturen und Zusammenhänge zu erkennen halte ich es für hilfreich.
Bei c=1m/s eingesetzt in E=mc² wäre der Betrag der Energie gleich dem Betrag der Masse.

Hieße dass, ich bekomme ein J aus einem kg?
Und die magnetische Feldkonstante wäre der Kehrwert der elektrischen Feldkonstante. usw.

Klar, ich werde deshalb nicht leichter, auch nicht schneller, heller oder kälter.
Nur für die Verhältnisse der Physikalischen Größen untereinander könnte es ja zur Verdeutlichung helfen.

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 17 Jun 2017 18:27 #15864

1 J = 1 kg m²/s²

Wenn ein neuer Meter 1/299792458 alter Meter wäre, dann wäre 1 neues J (1/299792458)² altes Joule. Und dann würde ein Körper der Masse 1 kg beim Zerstrahlen die Energie 1 J ergeben.

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Was wäre wenn man die Lichtgeschwindigkeit auf = 1 festlegt 11 Nov 2017 17:39 #22148

Gerade auf das Thema gestoßen.
Genau das macht man in der theoretischen Physik. Genauso wird üblicherweise ℏ=1 gesetzt. Das nennt sich "natürliche Einheiten", in denen etwa Zeit und Längen die selbe Einheit haben. Mit [x] = Einheit von x gilt dann z.B.
[1/Zeit] = [1/Länge] = [Energie] = [Masse].

Edit:
witzig, dass ihr euch darüber unterhaltet / drauf gekommen seid, denn in der Tat ist c=1 eine sehr natürliche Wahl. Und wie gesagt in der (theoretischen) Physik üblich. So lautet etwa die Energie-Impuls-Beziehung (E=mc^2 gilt ja nur im Ruhesystem) eines Teilchens mit Masse m und 3er-Impuls p
E^2=m^2+p^2

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