Nichts ist schneller als das Licht. So viel weiß man, so viel lernt man in der Schule. Knappe 300.000 km/s im Vakuum. Das ist es, schneller geht es nicht, sie kann nicht überschritten werden. Aber dennoch träumt man davon, eines Tages eine „richtige Technologie“ zu erfinden, mit der das möglich sein könnte.
Relativität
„Alles ist relativ“ sagt man gerne im Alltag. Doch das ist nicht ganz richtig. Es gibt Dinge, die sind nicht relativ, aber für Raum und Zeit gilt das sehr wohl. Die Raumzeit ist das Fundament unserer Existenz und des ganzen Universums. Und das hat auch mit der Lichtgeschwindigkeit zu tun. Denn diese ist ganz und gar nicht relativ, sondern eine Konstante und man könnte sie wohl als die konstanteste konstante im Universum nennen.
Immer nur C
Die mit c bezeichnete Lichtgeschwindigkeit ist immer Konstant. Fahren zwei Züge mit jeweils 300 km/h direkt aneinander vorbei, wirkt es für die Passagiere so, als führe der andere Zug mit 600 km/h vorbei, da sich die Geschwindigkeiten addieren. Nicht so bei der Lichtgeschwindigkeit. Leuchtet eine Taschenlampe in diesem Zug auf, wäre sie immer noch genau auf Lichtgeschwindigkeit, die im Medium Luft gilt. Die 300 km/h addiert man hier nicht dazu. Es ist eine Konstante, und die verändern sich nicht.
Bewegte Uhren gehen langsamer
Wenn das nun so ist, müssen sich andere Dinge verändern können. Und so ist es auch. Laut Einstein gehen bewegte Uhren langsamer. Menschen auf der ISS, die lange dort waren, sind einen ganz kleinen und absolut minimalen Schritt in die Zukunft gereist. Doch bei den Geschwindigkeiten, die für Menschen gelten, ist der Unterschied zu vernachlässigen, aber doch mit Atomuhren deutlich zu messen. Wüsste man das nicht, gäbe es kein GPS, denn die Abweichungen der Satelliten würden sich auswirken.
Und da Raum und Zeit miteinander zusammenhängen, verändert sich auch der Raum und staucht sich zusammen oder dehnt sich aus. Auch hier wieder: Für Menschen minimal in den Geschwindigkeiten, die sie zurücklegen können.
Mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs sein
Jetzt stelle man sich vor, man wäre ein Lichtteilchen. Ein Photon, die Sonne verlassend. Für uns braucht das Licht acht Minuten, um die Erde zu erreichen. Aber das Photon nimmt diese Zeit gar nicht war. Für das Photon ist das Verlassen der Sonne und die Ankunft unmittelbar zur selben Zeit Erfolgt. Bewegte Uhren gehen langsamer und Uhren auf Lichtgeschwindigkeit bleiben stehen. Es gibt für ein Photon keine Zeit.
Ebenso schrumpft der Raum derartig zusammen, dass es keinen Raum mehr gibt. Man ist sofort da, wo man hin wollte. Die Raumzeit passt sich der Konstante an, nicht die Konstante der Raumzeit.
Nicht zu vergessen ist hier auch noch das Prinzip der Masse. Photonen haben keine Masse und können sich daher auch so schnell bewegen. Was aber Masse hat, würde immer schwerer werden, je schneller es sich bewegt. Und irgendwann wäre etwas unendlich schwer und könnte sich gar nicht mehr bewegen. Auch hier sind Grenzen gesetzt.
Überlichtgeschwindigkeit
Will man jetzt schneller als Licht reisen, würde man theoretisch in der Zeit zurückreisen. Aber die Zeit dient als Kausalitätsmesser. Ursache und Wirkung müssen klar unterschieden werden und immer muss die Ursache vor der Wirkung kommen. Wenn ich aber eine Information schneller als das Licht schicken könnte, wäre sie da, bevor überhaupt die Frage gestellt würde. Das ganze Gefüge des Universums, die Raumzeit, wäre erschüttert und das Universum könnte so gar nicht existieren. Erst die Ursache, dann die Wirkung gilt aber im ganzen Universum seit dem Urknall.
Und wenn es durch die enorme Geschwindigkeit weder Zeit noch Raum gibt, kann man auch nicht beschleunigen. Denn für eine Beschleunigung braucht es einen Anfang und ein Ende und auch einen Raum, in den man hineinbeschleunigt. Bei Lichtgeschwindigkeit gilt das aber nicht mehr.
Raumausdehnung
Es gibt aber etwas, was sich – zumindest einmal – schneller ausgebreitet haben muss als das Licht. Und das ist die Raumausdehnung des jungen Universums. In der Zeit der Inflationsphase nahm das Universum so viele Größenordnungen an Volumen zu, dass es die Lichtgeschwindigkeit überschritten hätte, doch hinkt der Vergleich auch wieder, weil der Raum sich selbst „erschafft“ und nicht im Raum sich ausdehnt. Aber es ist das einzige, was die uns bekannte und grenzensetzende Lichtgeschwindigkeit jemals überstiegen hat.
Mein Name ist Anatoli Bauer und ich wohne im Norden an der Nordseeküste in Husum. Ich beschäftige mich leidenschaftlich gerne mit den Naturwissenschaften und interessiere mich vor allem für Physik und alles, was mit dem Weltraum und entfernten Planten zu tun hat.
