Überlichtgeschwindigkeit möglich?

[dkR]

Wellen-Teilchen-Dualismus?

 

[Gestreift]

licht ist masselos. denke, das wirft einstein nicht so sehr aus der bahn, wenn licht überlichtgeschwindigkeit hat... oder?


:gruebel:

Licht (Photonen) hat keine Ruhemasse, dass hat hier aber vor mir schon jemand gesagt, nur mit anderen Worten. Ich glaube ich habe irgendwo gelesen, dass die Ruhemasse eines Photons, wenn es sie denn gäbe, unter 10 hoch minus 51 Gramm liegen müsste.

Das Ding an dem von Vincent geschildert Experiment ist imho folgendes.

Die Wirkung tritt vor der Ursache ein. D. h., der Lichtimpuls hat die Cäsiumkammer bereits verlassen, bevor er in sie eintritt.

Also, wenn das stimmt und das Experiment der Überprüfung durch andere Wissentschaftler standhält, dann muss ich ernsthaft über mein bisheriges Weltbild nachdenken.

 

[annihilator]

Den Fehler, den viele heir machen ist,dass sie nicht differenzieren.
Einstein sprach von Inertialsystemen.
Man darf nicht den Fehler machen und Beobachtungen mit der eigenen und persönlichen Zeit- und Beschleunigungerfahrung beurteilen.

Natürlich bricht aus dem Schwazen Loch kein Lich heraus, was nicht bedeutet, dass die Lichtgeschwindigkeit hierfür nicht ausreicht. Es bedeutet vielmehr, dass die Zeit so sehr gedehnt wird, das das Licht eine fast unendliche lange Zeit benötig, um das Loch zu verlassen.

Aber nur von Deinem Bezugspunkt aus betrachtet.
Sitz man persönlich auf dem Lichtstrahl im Schwarzen Loch, so würde man feststellen, dass man sich weiter ungebremst mit c fortbewegt.
Und die Aussenwelt würde erscheinen,als liefe alles in einer Art super-zeitraffer ab, z.B. 1Mrd Jahre/sec oder so.

das hab ich mir auch schon mal überlegt. ich habe flogendes Gedankenexperiment einmal Professor Lesch höchst persönlich (bekannt aus alpha-centauri) geschildert:

ich falle in richtung eines schwarzen loches. angenommen ich vernachlässige die gezeitenkräfte, die mich auseinanderreißen würden und alle anderen effekte, die mich töten würden: meine uhr tickt für mich ganz normal, jedoch sieht mich ein entfernter beobachter verlangsamt, auch scheint für ihn meine uhr langsamer zu ticken. dies geschieht, weil die zeit in gravitationsfeldern gedehnt wird.
für mich scheint aber der ferner beobachter sich immer schneller zu bewegen und seine uhr immer schneller zu ticken je näher ich dem ereignishorizont komme.
da der ereignishorizont die stelle im raum ist, an der das licht nicht mehr entkommen kann, muss hier die zeit unendlich langsam werden, damit c konstant bleiben kann.
in dem moment, in dem ich den ereignishorizont berühre, müsste folglich draußen (da meine uhr für mich ja ganz normal weiter tickt) die gesamte ewigkeit vergangen sein.

oder, falls die hawking-theorie stimmt und schwarze löcher in 10^70 jahren verdampfen, werden in dem moment, in dem ich den ereignishorizont berühre, die 10^70 Jahre vergangen und das schwarze loch verschwunden sein und ich mich wohlbehalten 10^70 Jahre in der Zukunkt befinden.


leider konnte (oder wollte, er war gerade dabei köstliches Mensa-essen zu essen) Professor Lesch meine Frage, weder mit einem klaren "das könnte so sein" oder mit einem "das ist völliger schwachsinn" beantworten. er sagte, dass wenn meine schilderung richtig sein sollte, ja gar nichts ins schwarze loch fallen könnte, da ja alles sofort nach der berührung mit dem ereignishorizont 10^70 jahre in der zukunft ist und das schwarze loch nicht mehr existiert. und so ein schwarzes loch nicht anwachsen könnte, was jedoch bei den galaktischen schwarzen löchern der fall sein muss oder musste, da sie sonst nicht so groß sein könnten.

das ist natürlich ein gutes argument dagegen, jedoch hat er mir keinen logischen oder physikalischen fehler in meinem gedankenexperiment nennen können.

was meinen die physiker unter euch? (GroßesIrrlicht ist auch herzlich eingeladen!)

 

[antimagnet]

also, ich würe das doch nen logischen fehler nennen. wenn deins stimmt, kann es schwarze löcher gar nicht geben. woraus sollen die denn bestehen, wenn alles, was reinfällt, gar nicht reinfällt, sondern ans ende der zeit katapultiert wird? naiv ausgedrückt...

 

[Perry_Rhodan]

also ich denke da ist kein wirkliches Problem beim Erreichen des Ereignishorizontes wo kein von Dir ausgesendetes Licht aus dem Schwarzem Loch mehr nach aussen dringen kann. Für einen aussen stehenden Beoachter verschwindest Du dann zwar aber das ist auch alles. Dafür kannst Du Dich womöglich selber sehen, weil Dein Licht wieder zu Dir zurückkommt.
Als Vergleich fällt mir da ein Astronaut ein, der mit einer ballistischen Waffe (z.B. MG) auf sein Raumschiff schiesst und dabei an einer langen Leiter zur Erde hinunterklettert. Irgendwann ist er mal so nah an der Erde und damit in deren Gravitationsfeld, dass die enfängliche kinetische Energie seiner Geschosse nicht mehr aussreicht das Gravitationsfeld der Erde zu verlassen und das Raumschiff zu treffen sondern die Geschosse fallen wieder auf Ihn zurück.

Gruss
Perry Rhodan

 

[annihilator]

@ antimagnet
das sehe ich ja ein. das war ja auch das,was Lesch sagte. Aber aus der Tatsache, dass ab dem ereignishorizont kein Photon enkommen kann, folgt, dass am Ereignishorizont die Zeit steht, damit die Grundannahme der Relativitätstheorie, dass c von jedem Bezugspunkt aus gesehen gleich und konstant ist, erfüllt wird. Von außen gesehen.

Vom Ereignishorizont aus gesehen: auch hier bleibt c konstant. Ich werde dort kein "stehendes Licht" sehen, sondern das licht wird sich auch hier, wie überall sonst im universumimmer noch mit lichtgeschwindigkeit bewegen. Da von außen gesehen die zeit am ereignishorizont stehen bleibt, muss vom ereignishorizont aus gesehen, draußen die zeit unendlich schnell vergehen.

logisch oder?
die folge davon, dass eigentlich nichts ins schwarze fallen kann, da sich ja beim kontakt auflöst ist widersprüchlich. und deswegen für mich jedenfalls interessant.

@perry_rhodan
der vergleich ist deswegen nicht zutreffend, da du licht nicht mit anderen teilchen vergleichen kannst. Dein Geschoß kann sehr wohl langsamer werden oder auch stehen bleiben (von einem bestimmten Bezugspunkt aus gesehen). Licht kann das jedoch nicht. Es bewegt sich immer mit Lichtgeschwindkeit, egal ob ich an einem Ereignishorizont sitze oder auf einen Blicke. Das Licht scheint nur am Ereignishorizont eingefroren zu sein, es bewegt sich jedoch immer noch mit c.
Damit diese Theorie (dass c immer konstant) mit der Beobachtung, dass es am Horizont scheinbar steht übereinstimmt, muss gefolgert werden, dass die Zeit hier steht bzw. unendlich gedehnt ist.

 

[Artaxerxes]

Black holes

@ all,

das - am besagtem Ereignishorizont - die Zeit stehenbleiben sollte, ist schwer zu glauben, so berichtet doch Prof. Kippenhahn in seinem Standardwerk (100 mrd. Sonnen), dass gerade wenn Materie den Ereignishorizont erreicht - oder überschreitetet - einem massive Aufheizung - einhergehend mit der Produktion von Röntgenstrahlen aus dem dabei entstehenden Plasma heraus - erfolgt.

Diese Strahlung - die wir messen können - sei es, an der man Schwarze Löcher und Neutronensterne feststellen könne.

Röntgenstrahlung erreicht aber auch Lichtgeschwindigkeit!

Wenn nun die Zeit am Ereignishorizont still steht, wie gelangen dann die Röntgenstahlen zu uns?

Und sollten die Strahlen sich noch vor dem Ereignishorizont bilden - welche Kraft verwandelt dann Materie in röntgenstrahlendes Plasma?

Zweifelnderweise

Artaxerxes

 

[annihilator]

Die Materie fällt nicht einfach so ins schwarze loch, sondern sie bildet eine akkretionsscheibe, in der folgendes passiert:

Dabei heizt sich das Gas zu einem heissen, ionisierten und magnetisierten Akkretionsfluss auf. Die Heizung erfolgt einerseits hydrodynamisch über Turbulenz und dissipative Viskosität, also im Prinzip Reibung der Plasmateilchen in der zähen Strömung, aber andererseits auch magnetohydrodynamisch über Rekonnexion, also der Vernichtung von Magnetfeldern entgegengesetzter Polarität. Die in den Feldern gespeicherte Energie wird so auf das Plasma in Form kinetischer Energie übertragen. Aber auch Strahlungsprozesse (Bremsstrahlung, Comptonisierung, Synchrotronstrahlung) spielen eine grosse Rolle bei Heizung und Kühlung des Akkretionsflusses

aus http://www.lsw.uni-heidelberg.de/users/amueller/lexdt_s.html#sl

die Aufheizung und damit die Strahlunsemission geschieht also noch weit vom Ereignishorizont entfernt. Es ist schwer zu glauben. Aber wenn die Allgemeine Relativitätstheorie richtig ist, dann steht die Zeit am Horizont für einen fernen Beobachter. Und wenn sie dort für einen fernen Beobachter steht, muss sie umgekerht für einen Beobachter am Ereignishorizont, da c konstant, normal vergehen. Da die beiden Beobachtungen der Realität übereinstimmen müssen, folgt daraus, dass die Zeit weit vom schwarzen Loch entfernt unendlich schnell vergeht.

Das ist keine verrückteTheorie von mir, sondern die Relativitätstheorie.

Das Paradoxon kommt erst jetzt:
Wenn nichts von weit entfernt aus gesehen ins schwarze Loch fällt, da es vor dem Ereignishorizont in der Zeit infriert oder wenn vom Ereignishorizont aus gesehen draußen die 10^70 jahre vergehn bis das Loch weg ist, dürfte es keine schwarzen Löcher geben.

Wo ist der Fehler?

vielleicht sind es die 10^70 jahre. wo soll denn die Uhr Ticken? Wenn sie am Ereignishorizont tickt, hält das Loch ewig, da die Zeit ja von außen gesehen dort steht.
Wenn sie weit entfernt tickt, müsste sich das schwarze Loch in dem Moment in dem es entsteht wieder verschwinden, da ja für das schwarze Loch die 10^70 Jahre sofort abgelaufen wären.

Das heißt, die 10^70-jahre-Theorie, stimmt nicht mit der (indirekten) Beobachtung überein, dass schwarze Löcher existieren.

Hat jemand eine Idee?

 

[Artaxerxes]

Jau annihilator,

so oder so, alles was über die Wechselwirkungen der Zeit mit dem Phänomen des schwarzen Loches bekannt ist, stimmt irgend wie nicht in meine Logik!

Vergeht die Zeit - vor dem Ereignishorizont - rasend schnell, dann müssten vor dem Schwarzen Loch (vielleicht nur für Millisekungen) Röntgenstrahlen abgegeben werden. Mitnichten, die Röntgenquelle Cygnus X-1 (von der die Wissenschaftler meinen, es sein ein schwarzes Loch) strahlt z. B. regelmäßig - und das über 17.000 Jahre.

Steht am Ereignishorizont die Zeit still, so würde uns niemals eine Strahlung erreichen!

Oder - was die einfachste Antwort wäre - Schwarze Löcher kann es gar nicht geben!

Zwickmühle!

So long Artaxerxes

 

[annihilator]

die aufheizung und damit die strahlung entsteht in einiger Entfernung (cygnus x-1, sind glaub einige lichtstunden) vom Ereignishorizont und damit in relativ flacher raumzeit, sonst würde sie ja viel zu rotverschoben sein, um uns als röntgenstrahlen zu erscheinen.
dass strahlung existiert ist also kein beweis gegen die existenz schwarzer löcher.

 

[Artaxerxes]

Überlichtgeschwindigkeit

Moin,

also da ergeben sich doch immer neue Aspekte u. a. hinsichtlich der Massezunahme bei C.

Hierzu habe ich etwas interessantes gefunden!

Zitat:

Wenn ein Körper beschleunigt wird, dann ändert sich sein Impuls,
seine Geschwindigkeit und seine Energie, jedoch nicht seine
Masse. Der Energie-Impuls-Zusammenhang eines Teilchens mit der
konstanten Masse " m " ist " E ^ 2 = ER ^ 2 + EP ^ 2 ", dabei
ist der Ruhterm (Masseterm) " ER := m c ^ 2 " und der Impulsterm
" EP := c P ".

In Einheiten mit " c = 1 " schreibt sich diese Beziehung einfach
als " E ^ 2 = m ^ 2 + P ^ 2 ".

Zitat Ende.

Na, wenn das so ist, dann gibt das neue Denkanstöße!

Hier noch der Link dazu: http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/anettes-faq/anettes-faq.txt

@ annihilator,

danke für die Info, werde noch weiter suchen - und grübeln!

Gruß Artaxerxes

 

[annihilator]

Wenn ein Körper beschleunigt wird, dann ändert sich sein Impuls,
seine Geschwindigkeit und seine Energie, jedoch nicht seine
Masse.

es ändert sich auch seine Masse.

Einfaches Experiment: relativistische elektronen (die z.B. beim Betazerfall enstehen), werden durch einen geschwindigkeitsfilter und anschließend durch ein magnetfeld geschickt.
Wenn man die magnetische Flussdichte, die geschwindigkeit des teilchens und den radius im magnetfeld kennt, lässt sich der quotient q/m bestimmen. Dieser ist aber beim dem Experiment mit elektronen mit v fast c viel kleiner als mit langsamen elektronen. erklärung =>
1. die ladung ist bei schnellen elektronen größer, und/oder
2. die masse wächst
da sich die änderung von q/m genauso verhält wie die spezielle RT vorausagt, würde ich sagen, dass oberes zitat flasch ist.

 

[Zwerg]

Es gab sogar schon nen Fernseh artikel darüber, das ein Wissenschaftler Signale mit überlichtgeschindigkeit dur die gegend gejagt hat...

 

[Artaxerxes]

SRT und Überlichtgeschwindigkeit

Hi annihilator,

dank dem Hinweis von Zwerg bin ich auch auf die Veröffentlichungen gestoßen, wonach - experimentell - Geschwindigkeiten von 4,7 C gemessen worden sind. Die Experimente werden nicht in Zweifel gezogen, nur die Interpretation differiert.

Danach widersprechen sich die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) und die Überlichtgeschwindigkeit gar nicht.

Hierzu ein Zitat:

... So dürfen die Phasengeschwindigkeit und sogar die Gruppengeschwindigkeit oder die Schwerpunktsgeschwindigkeit eines Wellenpakets durchaus größer als die Lichtgeschwindigkeit sein. (diese Begriffe werden in der einführenden Physikliteratur erklärt) Die Geschwindigkeit des Signals „anfangs“ - dem ersten Anzeichen dafür, dass da überhaupt eine Welle kommt -, die sogenannte Frontgeschwindigkeit muss dagegen immer kleiner als die LG sein.....

Zitat Ende: >>>http://www.aei-potsdam.mpg.de/~mpoessel/Physik/FTL/ueberlichttunneln.html

Vielleicht gibt es bei den Tunnelexperimenten so eine Art "Beschleunigungsimpuls" der die Wellenpakete - wie auch immer - hyperschnell beschleunigt. Die Frontgeschwindigkeit bleibt aber immer <C - ganz im Sinne der SRT!

Gruß Artaxerxes

 

[Toxo]

sehr interessanter Thread !
Für nicht Physikstudierende gibbet ein m.M. nach ziemlich verständliches Buch:

Der Herr Albert von Frank Vermeulen
Mehr infos: http://www.amazon.de/exec/obidos/AS..._i1_xgl14/302-1450304-9192868&tag=ask12020-21
[kann jemand den link aml WV-profittauglich machen? ]

 

[Artaxerxes]

Überlichtgeschwindigkeit

@ all,

nur noch mal zur Diskussion über die schwarzen Löcher.

So wie ich es jetzt verstanden habe, gibt es - hinter dem Ereignishorizont keine "intakte" Raumzeit mehr, dem gemäß stürzt die Materie bis zur Singularität zusammen - und das kann ohne weiteres auch mit Überlichtgeschwindigkeit passieren, ohne damit die SRT angekratzt zu haben. Die Singularität sollte dann wohl nur noch aus "Quantenschaum" bestehen.

Einstein war selbst auch von der Theorie eines Wurmloches mit einem schwarzen Loch an der einen, und einem weißen Loch an der anderen Seite angetan!

Ich hoffe, ich habe das jetzt so richtig rübergebracht.

Gruß Artaxerxes

 

[BlackWinged]

zwischenfrage

Hi, mal ne kleine, eher unphysikalische Zwischenfrage zur Überlichtgeschwindigkeit. Informationen sind ja angeblich nicht mit Geschwindigkeit > c übertragbar.
Wenn ich jetzt ganz einfach eine lange Stange oder so nehme und sie an einem Ende bewege, bewegt sie sich doch theoretisch am anderen Ende im selben Moment. So nach dem Morse- Prinzip
Aber ich glaube die Antwort dadrauf kann ich direkt auch schon geben in der Hoffnung dass jemand widerspricht: Jeder Stoff besitzt eine bestimmte Elastizität die das verhindert. Oder kennt jemand einen Stoff der absolut unelastisch ist?

 

[Artaxerxes]

Elastisch?

Hi BlackWinged,

wie wär's mit Diamant oder Korund?

Die andere Sache - Lichtgeschwindigkeit >C - werden wir hier sicher nicht klären können. Aber weil wir wissen, dass sich Licht in verschiedenen Medien verschieden schnell ausbreitet, wäre doch nur der Umkehrschluß, dass die Lichtgeschwindigkeit von der Raumzeit abhängig ist und bei Raumzeitanomalien sich auch das Licht nicht "normal" verhält.

- nur mal so quer gedacht!

Gruß Artaxerxes

 

[Heuli]

@Blackwinged

Kucksu hier und hier. Aber eigentlich hast du dir ja schon selbst geantwortet.

 

[niemand]

ein spruch, der einstein zugeordnet wird lautet: alles ist relativ.
wenn sich 2 objekte mit c voneinander wegbewegen ist also 2c möglich.
ansonsten müsste sich doch im unendlichen(?) universum ein punkt, stator, befinden, an dem sich alles (auch c) orientiert, der ausgangspunkt aller vektoren.
in diesem falle verhielte sich aber nicht alles relativ zueinander, sondern relativ zu einem punkt...

vermutlich handelt es sich hierbei um punkt 23.