Du denkst vielleicht, dass viele Dinge schnell sind, wie zum Beispiel schnelle Kugeln und Superman und das Verstreichen der Zeit, wenn man Spaß hat. Aber all diese Dinge sind nichts im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit, die die schnellste ist, die etwas durch das Universum reisen kann. Die Lichtgeschwindigkeit wird manchmal als „kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung“ bezeichnet. Licht bewegt sich im Vakuum mit 186.282,4 Meilen pro Sekunde oder 299.792.458 Meter/Sekunde. Der Einfachheit halber wird oft gesagt, dass diese Zahlen 186.000 Meilen pro Sekunde und 3,00 x 10^8 Meter pro Sekunde betragen.
Wie schnell ist das im Normalfall? Nun, den Rekord für das schnellste Flugzeug hält die Boeing x-43 Scramjet . Scramjets sind unbemannte Einwegflugzeuge, die für Hyperschallgeschwindigkeiten ausgelegt sind. Die x-43 fuhr am 16. November 2004 mit 12.144 km/h (7.546 mph) oder Mach 9,8. Das sind 0,000405 % der Lichtgeschwindigkeit. Und das ist ein Jet, der in 20 Minuten von New York nach Los Angeles fliegen kann. Während Photonen etwa 8 Minuten brauchen, um die Entfernung von der Sonne zur Erde zurückzulegen – am weitesten 152 Millionen km (94,4 Millionen Meilen) – würde dieser Scramjet bei seiner maximalen Geschwindigkeit etwa 522 Tage brauchen!
Die Lichtgeschwindigkeit ist wirklich schnell, und bei dieser Geschwindigkeit passieren einige bizarre Dinge. Zunächst einmal können Photonen nur diese Geschwindigkeit erreichen, weil sie keine Ruhemasse haben. Wenn Sie also ein Photon irgendwie einfangen und auf eine Skala bringen würden, hätte es keine Masse. Es ist für etwas mit Masse praktisch unmöglich, diese Geschwindigkeit zu erreichen, denn je schneller du wirst, desto mehr Energie brauchst du, um dich auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen, was dich schwerer macht, was mehr Energie erfordert usw. Auch die Zeit ändert sich wenn Sie diese Geschwindigkeiten erreichen. Wenn Sie die Erde mit Lichtgeschwindigkeit verließen, dann zurückkamen und landeten, würden Sie die Zeit als normal wahrnehmen, aber wenn Sie zurückkamen, schien es, als ob sich die Zeit für alle auf der Erde und alle Ihre Freunde und Familie würde viel, viel älter sein.
Die Lichtgeschwindigkeit ist jedoch nicht bei allen Materialien konstant und kann verlangsamt werden. Hier ist ein ausgezeichneter Artikel darüber, wie Forscher die Lichtgeschwindigkeit verlangsamen können, indem sie verschiedene Materialien durchdringen, wobei die langsamste Geschwindigkeit 60 Meilen pro Stunde beträgt!
Um mehr über die Lichtgeschwindigkeit zu erfahren – und es gibt noch viel mehr zu lernen, schau dir die Astronomy Cast Questions Shows von an 26. Oktober 2008 , 4. Juni 2009 und 26. September 2008 , oder der Abschnitt Physik im Guide to Space .