Auch das ist einfach. Denkt euch, ihr würdet im Weltall schweben (damit wir keinen Ärger mit der allgemeinen RT und so Dingen wie Schwerkraft bekommen). In 300000 Kilometern Entfernung vor euch schwebt ein gigantisches Stück Papier, ebenfalls mit einer Länge von 300000 Kilometern.
Ihr nehmt einen superstarken Laserpointer und richtet ihn auf die linke Kante des Papiers. Dann schwenkt ihr die Hand herum, bis der Laserpointer auf die rechte Kante zeigt. (Es dauert natürlich etwas mehr als zwei Sekunden, bis ihr das tatsächlich seht, weil das Licht ja erstmal zum Papier hin und dann von dort wieder zurück muss.) Der Lichtfleck auf dem Papier saust über die Papieroberfläche – wenn ihr eure Hand in weniger als einer Sekunde dreht, dann saust er in weniger als einer Sekunde über das Papier, also mit Überlichtgeschwindigkeit:
Hier könnt ihr jetzt Überlichtgeschwindigkeit “sehen”: Ihr seht ja, wie der Lichtfleck in weniger als einer halben Sekunde über das Papier rast (es dauert natürlich, bis das Licht wieder zu euch zurückkommt), und auch jemand, der auf dem Papier sitzt könnte den Lichtfleck mit Überlichtgeschwindigkeit an sich vorbeirasen sehen.
Auch das verletzt die SRT nicht – denn der Lichtfleck überträgt kein Signal vom einen Ende des Papiers zum anderen. Stellt euch vor, ihr sitzt an der linken Papierkante und wollt jemandem an der rechten Kante ein Signal schicken – es gibt nichts, was ihr mit “eurem” Lichtfleck machen könnt, das den Fleck am anderen Papierende beeinflusst. Ist ja eigentlich auch klar – der “Lichtfleck” ist ja kein echtes physikalisches Objekt – er besteht ja immer aus anderen Photonen.
Mit dieser Idee könnt ihr übrigens – zumindest im Prinzip – eine Versuchsanordnung bauen, die zeigt, dass der Lichtpunkt sich tatsächlich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt (wenn euch das Hingucken nicht gut genug ist). Das ist ziemlich einfach und ich erwähne es hier nur, weil bei Diskussionen über die SRT in den Kommentaren gelegentlich behauptet wurde, man könne so etwas gar nicht messen. Wenn euch die Details nicht interessieren, könnt ihr direkt zur überlichtschnellen Schere springen.
Also: Ihr nehmt einen halbdurchlässigen Silberspiegel, also einen, der die Hälfte des einfallenden Lichts durchlässt und die Hälfte reflektiert. Der Silberspiegel sollte möglichst groß sein – vielleicht so 300000 km, dann braucht ein Lichtsignal genau eine Sekunde von einem Ende zum anderen. Unter den Spiegel packt ihr so viele Fotozellen, wie ihr euch leisten könnt, damit könnt ihr den Lichtpunkt verfolgen.
Am einen Ende des Spiegels haben wir einen weiteren kleinen Spiegel, der einen auftreffenden Lichtstrahl genau parallel zur Spiegelfläche ablenkt. Und dann stellt ihr euch mit einem superstarken Laser in 300000 Kilometer Entfernung von der Spiegelmitte auf und schwenkt den Laserpunkt einmal von einem Ende des Spiegels zum anderen, indem ihr die Hand bewegt – sagen wir, in einer halben Sekunde. Dann saust der Lichtpunkt mit doppelter Lichtgeschwindigkeit über die Spiegeloberfläche. (Das ist nicht ganz exakt, weil der Lichtweg zu den Rändern des Spiegels etwas länger ist, aber diese Komplikation könnt ihr getrost ignorieren – ihr könnt den Spiegel ja auch kleiner machen, dann müsst ihr nur genauer messen.)
Wenn euer Lichtstrahl auf den Silberspiegel auftrifft, wird er zunächst an einem Ende umgelenkt, denn dort steht ja der kleine Spiegel. Jetzt beginnt das Wettrennen – wer ist schneller am anderen Ende des Spiegels: Euer aktueller Laserpunkt oder der gerade umgelenkte Strahl? Während ihr den Laser schwenkt, messen die Fotozellen unter dem Spiegel die ganze Zeit den Laserpunkt – den reflektierten Teil des Strahls könnt ihr – das habe ich im Bild aber nicht eingezeichnet – auch noch mit Fotozellen verfolgen. Damit können wir sicherstellen, dass der Punkt tatsächlich die ganze Zeit über den Spiegel saust und nichts merkwürdiges tut.
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