Radiohören bei Lichtgeschwindigkeit - geht das überhaupt?
Natürlich nicht, sagt der gesunde Menschenverstand. Schließlich sind Radiowellen elektromagnetische Wellen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Wenn man sich mit eben dieser Lichtgeschwindigkeit vom Sender entfernt, erreicht einen das Signal von der Erde ja gar nie, weil man ihm quasi davon fliegt.
Eine auf Anhieb einleuchtende Argumentation. Aber sie ist leider falsch, weil sie den Dreh- und Angelpunkt der speziellen Relativitätstheorie von 1905 außer acht lässt: Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Sie besagt, dass man einem Lichtstrahl nicht davon fliegen kann, weil die Lichtgeschwindigkeit für jeden Beobachter immer und überall dieselbe ist. Ganz egal wie schnell man sich auf die Lichtquelle zu oder von ihr weg bewegt - der Lichtstrahl rauscht immer mit 300 000 Kilometern pro Sekunde an einem vorbei.
Licht- und Radiowellen sind für jeden Beobachter gleich schnell
Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit widerspricht der täglichen Erfahrung. Die besagt nämlich, dass die Geschwindigkeit eines Objektes vom Bewegungszustand des Beobachters abhängt - weshalb Auffahrunfälle in der Regel glimpflicher verlaufen, wenn beide beteiligten Fahrzeuge mit ähnlichem Tempo in dieselbe Richtung unterwegs sind. Ein Lichtblitz dagegen trifft einen immer mit vollem Karacho - ganz egal wie schnell man sich auf ihn zu oder von ihm weg bewegt. Und was für das Licht gilt, gilt auch für alle anderen elektromagnetischen Wellen, also auch für Radiowellen. Das heißt: Das Radiosignal von der Erde erreicht das davon fliegende Raumschiff auf jeden Fall. Natürlich wäre das Signal je nach Entfernung vom Sender zeitlich verzögert. Wenn man im Raumschiff die Begrüßung des Moderators hört, hätte der das Sendestudio meist schon längst wieder verlassen. Doch sobald einen die Radiowellen erreichen, rauschen sie mit Lichtgeschwindigkeit am Raumschiff vorbei - exakt genau so schnell, wie an der Antenne des ruhenden heimischen Küchenradios. Einziger Unterschied: Die Frequenz wäre verschoben.