Reisen mit hoher Geschwindigkeit - Verständnisfrage [Archiv]

Plutos

2011-01-01, 19:09:50

Hm, wenn die Zeit am Abreise- und am Zielort "gleich schnell" vergeht, sie also mithin im selben Bezugssystem liegen, und man (in einem anderen Bezugssystem) zwischen den beiden Ort hin- und herreist, springt man quasi "pro Strecke" 6,3 Jahre "in die Zukunft".
Der Zeitverlauf in A und B ist aber unabhängig davon, wie die Zeit in meinem eigenen Bezugssystem verläuft. Die Beobachtung sollte also sein, dass in A und B gleich viel Zeit (d.h. im selben Verhältnis wie vor der Abreise und nach der Ankunft) vergangen ist.

Trap

2011-01-01, 19:30:55

Es gibt 2 Bezugssysteme, das sich bewegende und das ruhende, zwischen denen muss man relativitisch umrechnen. Die Strecke von 10 Lichtjahren im Ruhesystem ist im bewegten System um den relativistischen Faktor kürzer und dauert damit entsprechende weniger lang.

Der 2. Punkt ist die Informationsausbreitung mit Lichtgeschwindigkeit, die Fotos brauchen 10 Jahre bis sie ankommen, das Raumschiff 10/.9 Jahre. Für die Leute am Ziel kommt das Raumschiff 1+1/9 Jahr nachdem sie es losfliegen gesehen haben an. Umgekehrt für die Leute am Start, dort dauert es 10+10/.9 Jahre bis sie das Raumschiff am Zielort sehen können.
Da hier alles Ereignisse im gleichen Bezugssystem passieren muss man nicht relativistisch umrechnen, nur die Informationsausbreitung muss man berücksichtigen.

thomas62

2011-01-02, 16:36:25

1 Sekunde = 299,792,458 Meter

ROXY

2011-01-03, 05:02:36

Ich bin bei Punkt a) und reise mit 90% Lichtgeschwindigkeit nach Punkt b) der 10 Lichtjahre entfernt ist.

Wieviel Zeit ist nun in welcher Betrachtungsweise vergangen

gleich viel - egal wo

ich halte von einstein nicht viel ... ich gehe davon aus das das universum sowie alle bestandteile strengstens synchronisiert sind des gleichgewichtes wegen.
auch bin ich der meinung das es keine maximal geschwindigkeit für "materie?" gibt.
alles ist mit allem in echtzeit verbunden.

die frage > wieviel zeit is vergangen? < ist individuell variabel je nach bezugspunkt des betrachters zu beantworten.

zerwi

2011-01-03, 08:58:10

Ticker: !!... User Roxy aus dem 3DC widerlegt Einstein - Sensation ... !!

Die Änderung der Zeit in Relation zur Geschwindigkeit wurde längst bewiesen ...

Spasstiger

2011-01-03, 09:49:52

Die Änderung der Zeit in Relation zur Geschwindigkeit wurde längst bewiesen ...
Nicht nur das, es wird sogar technisch angewendet (z.B. bei GPS).

Die richtigen Antworten hat bereits Plutos genannt.

Coda

2011-01-03, 13:19:36

gleich viel - egal wo
:facepalm:

Simon Moon

2011-01-03, 13:24:13

die frage > wieviel zeit is vergangen? < ist individuell variabel je nach bezugspunkt des betrachters zu beantworten.

Darum folgten die Bezugspunkte auch genau da, wo du rausgekürzt hast :facepalm:

Hm, wenn die Zeit am Abreise- und am Zielort "gleich schnell" vergeht, sie also mithin im selben Bezugssystem liegen, und man (in einem anderen Bezugssystem) zwischen den beiden Ort hin- und herreist, springt man quasi "pro Strecke" 6,3 Jahre "in die Zukunft".
Der Zeitverlauf in A und B ist aber unabhängig davon, wie die Zeit in meinem eigenen Bezugssystem verläuft. Die Beobachtung sollte also sein, dass in A und B gleich viel Zeit (d.h. im selben Verhältnis wie vor der Abreise und nach der Ankunft) vergangen ist.

Ja, der Zeitverlauf schon, aber eben nicht wie ich ihn beobachte.
Wenn ich vom Zielort ein Foto mache, dann ist dieses Foto ja schon die Entfernung alt. In dem Fall also 10 Jahre. Wenn ich nun dort ankomme, sollte mein Foto an dem Ort also die Situation anzeigen, wie sie vor 20 Jahren war.
Der Andere Fall, ich mach noch vor der Abreise ein Foto von meinem Startort - fliege los und wenn ich ankomm schau ich nochmal gegen den Himmel - dann hab ich da die Situation wie sie 1,1 Jahr nach dem Foto war.

Right?

Manche machen sich hier wohl zuviele Gedanken, wollte nur dieses Gedankenspiel nachprüfen. Nicht Einstein widerlegen oder so.

Monger

2011-01-03, 14:04:05

Der Andere Fall, ich mach noch vor der Abreise ein Foto von meinem Startort - fliege los und wenn ich ankomm schau ich nochmal gegen den Himmel - dann hab ich da die Situation wie sie 1,1 Jahr nach dem Foto war.

Right?

Richtig. Würdest du mit Lichtgeschwindigkeit fliegen, würdest du genau den Moment deines Abfluges fotografieren. Da du um 1,1 Jahre später als das Licht ankommst, wäre auch ein Bild davon entsprechend älter.

Aber ist schon abgefahren: aus Sicht des Startortes dauert die Reise 11,1 Jahre, aus Sicht der Passagiere 4,84 Jahre, und aus Sicht des Zielortes 1,1 Jahre. So viel mal zum Thema Relativität.

Master3

2011-01-03, 14:38:10

Richtig. Würdest du mit Lichtgeschwindigkeit fliegen, würdest du genau den Moment deines Abfluges fotografieren. Da du um 1,1 Jahre später als das Licht ankommst, wäre auch ein Bild davon entsprechend älter.

Aber ist schon abgefahren: aus Sicht des Startortes dauert die Reise 11,1 Jahre, aus Sicht der Passagiere 4,84 Jahre, und aus Sicht des Zielortes 1,1 Jahre. So viel mal zum Thema Relativität.

Ich frag mich aber gerade folgendes: Wenn die Reisenden eine Meldung zum Zielpunkt schicken, welche reintheoretisch sofort am Zielort ist, zum Zeitpunkt des Starts, müsste die Reisedauer für die Wartenden am Punkt B nicht auch 11 Jahre dauern? Ist die Nachricht so schnell wie das Licht, müssten die Reisenden 1,1 Jahre nach Ankunft der Meldung am Zielort sein oder?

Monger

2011-01-03, 14:52:57

Ich frag mich aber gerade folgendes: Wenn die Reisenden eine Meldung zum Zielpunkt schicken, welche reintheoretisch sofort am Zielort ist, zum Zeitpunkt des Starts, müsste die Reisedauer für die Wartenden am Punkt B nicht auch 11 Jahre dauern?
Da wirklich KEINE Information schneller als Lichtgeschwindigkeit übertragen werden kann, stellt sich diese Frage eben nicht.

Das ist genau der Punkt: es gibt eben keine "Parallelität" im Universum. Es ist nicht so, dass eine Uhr fürs gesamte Universum tickt. Es ist unmöglich zu sagen: "gerade in diesem Moment passiert dort wahrscheinlich das und das".

Das widerstrebt völlig unserem Instinkt, aber es ist nunmal so. Wenn wir in mehreren Milliarden Jahren Entfernung eine Galaxie betrachten, ist das nicht nur ein BILD der Vergangenheit, es IST die Vergangenheit! Genau genommen ist es die Gegenwart. Es ist eben kein optischer Trick, und auch keine physikalische Beschränkung des Lichts. Eine Raumregion X ist mit einer Raumregion Y über einen räumlichen und zeitlichen Abstand verbunden.

Coda

2011-01-03, 14:53:27

Aber ist schon abgefahren: aus Sicht des Startortes dauert die Reise 11,1 Jahre, aus Sicht der Passagiere 4,84 Jahre, und aus Sicht des Zielortes 1,1 Jahre.
Das versteh ich jetzt nicht. Wenn ich mich nicht irre und der Startort und der Zielort im gleichen Bezugssystem sind ist die Reisedauer für beide exakt gleich.

Nur aus Sicht der Passagiere ist sie kürzer.

Trap

2011-01-03, 15:05:50

Das versteh ich jetzt nicht. Wenn ich mich nicht irre und der Startort und der Zielort im gleichen Bezugssystem sind ist die Reisedauer für beide exakt gleich.
Das kommt drauf an wie man die Reisedauer definiert. Wenn man das naheliegendste nimmt, nämlich den Zeitabstand für einen festen Betrachter, der einmal das Raumschiff losfliegen sieht und später das Raumschiff ankommen sieht, hängt es sehr wohl davon ab wo man ist.

Das ist aber kein Effekt der relativistischen Rechnung, sondern einfach eine Folgerung der begrenzten Geschwindigkeit der Informationsausbreitung. Man hat bei Flugzeugen die mit 800 km/h fliegen akustisch exakt das gleiche Phänomen, man hört das ankommende Flugzeug weniger lang als das wegfliegende.

Plutos

2011-01-03, 15:21:03

Die 1,1 Jahre sind mir auch ein bisschen suspekt. Das würde ja bedeuten, aus Sicht des Zielortes würde die Reise über 10 Lichtjahre mit 9-facher Lichtgeschwindigkeit stattfinden. Scheinbare Überlichtgeschwindigkeit ist zwar ein mögliches Phänomen, aber in der Konstellation sollte das meiner Meinung nach nicht auftreten.

Ich denke mir, der Reisende R hat zwei gleichalte Brüder Brüder A und B am Start- bzw. am Zielort.
Wenn A, B und R vor Reisebeginn nun alle 30 Jahre alt sind, sind A und B am Ende der Reise 41(,11) und R 34(,84) Jahre alt.
Wenn R nun also von B nach A zurückkuckt, sieht er dort seinen 41-jährigen Bruder A, der bei der Abreise vor 4,84 Jahren eben 30 war.

Analog dazu ist Bruder B am Zielort natürlich auch 41, sofern er im selben Bezugssystem wie A ist. Hm, aber dann hätte R vor der Abreise vor 4,84 R-Jahren ja einen 20-jährigen B sehen müssen (30 Jahre minus 10 Lichtjahre Entfernung) :confused: herrlich verwirrend ist das alles, und die Wahrheit liegt wahrscheinlich im Auge des Beobachters X-D.

Eco

2011-01-03, 15:38:36

Das versteh ich jetzt nicht. Wenn ich mich nicht irre und der Startort und der Zielort im gleichen Bezugssystem sind ist die Reisedauer für beide exakt gleich.

Nur aus Sicht der Passagiere ist sie kürzer.
Die Information des Reisestarts muss irgendwie an den Zielort gelangen. Da dies maximal mit c passiert, erreicht die Info über den Reisestart den Zielort nach (frühestens) 10 Jahren. Nach weiteren 1,1 Jahren ist das Raumschiff dann am Ziel angekommen. Evtl. war das gemeint.
Ansonsten versteh ich das auch nicht, da (wie Du sagst) gleiches Bezugssystem.

Monger

2011-01-03, 16:06:53

Ich denke mir, der Reisende R hat zwei gleichalte Brüder Brüder A und B am Start- bzw. am Zielort.
Wenn A, B und R vor Reisebeginn nun alle 30 Jahre alt sind, sind A und B am Ende der Reise 41(,11) und R 34(,84) Jahre alt.

Wie schon geschrieben: bereits der Satz krankt daran, dass eine Gleichzeitigkeit zwischen den beiden Standorten nicht gegeben ist. Wenn A und B an unterschiedlichen Orten sitzen, sind sie eben nicht zum selben Zeitpunkt 30. Erst wenn Bruder A und B wieder am selben Ort sind, lässt sich für beide auch wieder sinnvoll eine gemeinsame Zeit definieren.

Ein gemeinsames Bezugssystem würde hier nur Sinn machen, wenn man sich einen neutralen Ort jenseits von A, B und R suchen würde, um das ganze zu beobachten. Das war allerdings hier nicht die Frage.

Wenn R nun also von B nach A zurückkuckt, sieht er dort seinen 41-jährigen Bruder A, der bei der Abreise vor 4,84 Jahren eben 30 war.

Denkfehler: R sieht das Bild in zehn Lichtjahren Entfernung. Da seine eigene Reise 11 Jahre gedauert hat, sieht er seinen 31jährigen Bruder A. Das ist wie Trap schon geschrieben hat einzig und allein eine Folge der Informationsausbreitung. Der relativistische Effekt mit den 4,84 Jahren kommt noch dazu.

Master3

2011-01-03, 16:11:12

Altert der Reisende tatsächlich nur 4,84 Jahre gegenüber Punkt A oder ist das nur die Reisedauer?

Würde das nicht heißen wenn A 80 Jahre alt wird, ist R erst ca. 40 Jahre alt?
Vorrausgesetzt R reist die ganze Zeit.

Monger

2011-01-03, 16:12:48

Altert der Reisende tatsächlich nur 4,84 Jahre gegenüber Punkt A oder ist das nur die Reisedauer?
Das ist die Reisedauer aus Sicht des Reisenden, also damit auch die Alterung. Es ist aber eben nicht die Reisedauer aus Sicht von A oder B.

Mal so gesehen: würde das Raumschiff nur im Kreis fliegen, und somit bei A starten und auch bei A wieder landen, wären aus Sicht von A 10 Jahre vergangen, für den Reisenden dagegen 4,84.

Master3

2011-01-03, 16:19:05

Mal so gesehen: würde das Raumschiff nur im Kreis fliegen, und somit bei A starten und auch bei A wieder landen, wären aus Sicht von A 10 Jahre vergangen, für den Reisenden dagegen 4,84.

Würde das tatsächlich funktionieren wenn er im Kreis fliegt? Das wäre ja sozusagen eine Reise in die Zukunft für R wenn er wieder bei A landet.

Trap

2011-01-03, 16:20:27

Mal so gesehen: würde das Raumschiff nur im Kreis fliegen, und somit bei A starten und auch bei A wieder landen, wären aus Sicht von A 10 Jahre vergangen, für den Reisenden dagegen 4,84.
Für beschleunigte Bezugssysteme gelten andere Regeln :wink:

Daher ist eigentlich auch die Formulierung "losfliegen" oder "ankommen" falsch (das sind beides beschleunigte Bewegungen), die Rechnungen hier im Thread gelten nur wenn er an beiden Punkten mit fester Geschwindigkeit vorbeifliegt.

Eco

2011-01-03, 16:22:26

Wie schon geschrieben: bereits der Satz krankt daran, dass eine Gleichzeitigkeit zwischen den beiden Standorten nicht gegeben ist. Wenn A und B an unterschiedlichen Orten sitzen, sind sie eben nicht zum selben Zeitpunkt 30. Erst wenn Bruder A und B wieder am selben Ort sind, lässt sich für beide auch wieder sinnvoll eine gemeinsame Zeit definieren.

Mit der Prämisse kannst Du aber gar keine Antwort auf die Frage geben, da Du die Raumzeit-Verhältnisse von B nicht kennst. Die Frage macht IMHO nur Sinn, wenn man von einem gleichen Bezugssystem ausgeht.

Monger

2011-01-03, 16:23:22

Würde das tatsächlich funktionieren wenn er im Kreis fliegt? Das wäre ja sozusagen eine Reise in die Zukunft für R wenn er wieder bei A landet.
Ja, ganz genau. Theoretisch könntest du mit Lichtgeschwindigkeit beliebig weit in die Zukunft "springen".

Monger

2011-01-03, 16:30:07

Für beschleunigte Bezugssysteme gelten andere Regeln :wink:

Du, das ist auch so schon kompliziert genug! :usad:

Mit der Prämisse kannst Du aber gar keine Antwort auf die Frage geben, da Du die Raumzeit-Verhältnisse von B nicht kennst. Die Frage macht IMHO nur Sinn, wenn man von einem gleichen Bezugssystem ausgeht.
Nehmen wir mal an, es gibt keine weiteren relativistischen Effekte zwischen A und B. Eine Sekunde dort ist genauso lang wie eine Sekunde da.

Die Frage war: wenn ich von A nach B fliege und nach A zurück schaue, was sehe ich dort? Damit ist der Bezugspunkt eigentlich klar festgelegt.

Trap

2011-01-03, 16:30:10

Ja, ganz genau. Theoretisch könntest du mit Lichtgeschwindigkeit beliebig weit in die Zukunft "springen".
Nur wenn man falsch rechnet.

Monger

2011-01-03, 16:35:52

Nur wenn man falsch rechnet.
Erklärung? Mit der oben bereits erwähnten Lorenz Transformation tendiert die Zeit für den Reisenden mit Lichtgeschwindigkeit gegen Null - für beliebige Reisedauer.

(1-1²)^1/2 = 0 Jahre. Null hoch x mal null ist immer null.

Eco

2011-01-03, 16:43:35

Du, das ist auch so schon kompliziert genug! :usad:

Nehmen wir mal an, es gibt keine weiteren relativistischen Effekte zwischen A und B. Eine Sekunde dort ist genauso lang wie eine Sekunde da.

Die Frage war: wenn ich von A nach B fliege und nach A zurück schaue, was sehe ich dort? Damit ist der Bezugspunkt eigentlich klar festgelegt.
Die Frage war eigentlich, wie lange die Reise für Beobachter bei A und B dauert (nehmen wir an, A und B wissen genau den Zeitpunkt des Abflugs). Und meiner Meinung (und der von anderen) nach sind das 11 Jahre (ohne die erwähnten rel. Effekte). Kannst Du erklären, warum das nicht so ist bzw. wie Du auf 1,1 Jahre kommst, die Du gepostet hast?

Trap

2011-01-03, 16:52:05

Die Frage war eigentlich, wie lange die Reise für Beobachter bei A und B dauert (nehmen wir an, A und B wissen genau den Zeitpunkt des Abflugs).
Wie schon gesagt, wenn man bei zuguckt, kann man der Reise entweder 1,11 oder 21,11 Jahre zugucken, je nach Richtung.

Wenn die Beobachter die Informationsausbreitung mit Lichtgeschwindigkeit einrechnen, kann damit jeder der beiden Beobachter ausrechnen, dass das Raumschiff für die 10 Lichtjahre Entfernung 11,11 Jahre gebraucht hat, also mit 90% Lichtgeschwindigkeit fliegt.

Eco

2011-01-03, 16:59:06

Wenn es ums "zugucken" geht, ok. Sowas hatte ich ja hier (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showpost.php?p=8483216&postcount=21) schon vermutet. Aber die tatsächliche Dauer ist ja eine andere.

Trap

2011-01-03, 17:03:03

Wenn es ums "zugucken" geht, ok. Aber die tatsächliche Dauer ist ja eine andere.
Wie definierst du tatsächliche Dauer?

Eco

2011-01-03, 17:09:44

Nehmen wir an, A hat B vor 30 Jahren mitgeteilt, welches Datum A hat und wann genau R losfliegt, und B nimmt die Zeit. Dann kommt R nach 11,11 Jahren bei B an. Das wäre die tatsächliche Dauer.

Spasstiger

2011-01-03, 17:35:47

Plutos

2011-01-03, 17:44:12

Ja, ganz genau. Theoretisch könntest du mit Lichtgeschwindigkeit beliebig weit in die Zukunft "springen".
Nur wenn man falsch rechnet.

Zwillingsparadoxon? Gab es nicht auch mal Experimente, wo man mit Atomuhren an Bord um die Erde geflogen ist und diese Atomuhren danach im Vergleich zu auf der Erde verbliebenen minimal nachgingen?

@Eco: Falsch gerechnet. Angenommen A übermittelt per Funk zum Zeitpunkt 0 eine Nachricht an B mit dem Inhalt "A hat Zeitpunkt 0, R fliegt zum Zeitpunkt 0 ab". Dann kommt R bei B 1,1 Jahre nach Erhalt der Nachricht an. Aus Sicht von B hat die Reise von R also 1,1 Jahre gedauert.

Aber B weiß doch, dass die Nachricht zum Zeitpunkt des Eintreffens schon 10 Jahre unterwegs war :confused:? Wenn B die Nachricht erhält, ist R also aus Sicht von B schon 10 Jahre unterwegs, ist das so gemeint? Sonst würde B ja wirklich beobachten, dass R eine Strecke von 10 Lichtjahren in 1,1 Jahren zurücklegt :eek:. Aber andererseits, wenn B zum Zeitpunkt des Nachrichtenempfangs nach A schaut, sieht er R ja gerade losfliegen, also wären's doch nur 1,1 und nicht 11,1 Jahre ...oh man ey :freak:.

Eco

2011-01-03, 19:00:18

@Eco: Falsch gerechnet. Angenommen A übermittelt per Funk zum Zeitpunkt 0 eine Nachricht an B mit dem Inhalt "A hat Zeitpunkt 0, R fliegt zum Zeitpunkt 0 ab". Dann kommt R bei B 1,1 Jahre nach Erhalt der Nachricht an. Aus Sicht von B hat die Reise von R also 1,1 Jahre gedauert.
Du hast nicht richtig gelesen (oder ich hab mich nicht klar genug ausgedrückt). Ich hab doch extra geschrieben, dass A die Nachricht an B vor 30 Jahren (t - 30) abgeschickt hat. Natürlich wissen A und B, dass sie 10 Lichtjahre voneinander entfernt sind. B erhält die Nachricht von A also zum Zeitpunkt t - 20. Nun stellt B den Wecker auf 20 Jahre ein. Zum Zeitpunkt t fliegt R los, bei B klingelt gleichzeitig der Wecker bzw. die Stoppuhr fängt an zu zählen. Nach 11,11 Jahren trifft R bei B ein, und die Stoppuhr zeigt eben diese 11,11 Jahre an, was der tatsächlichen Reisedauer (für einen externen Beobachter) entspricht.

Simon Moon

2011-01-05, 00:54:09

Da wirklich KEINE Information schneller als Lichtgeschwindigkeit übertragen werden kann, stellt sich diese Frage eben nicht.

Keine Materie kann schneller als Lichtgeschwindigkeit übertragen werden, für Information steht der Beweis noch aus.

Das versteh ich jetzt nicht. Wenn ich mich nicht irre und der Startort und der Zielort im gleichen Bezugssystem sind ist die Reisedauer für beide exakt gleich.

Die Reisedauer schon, aber nicht die vergangene Zeit je nach Perspektive.

Die 1,1 Jahre sind mir auch ein bisschen suspekt. Das würde ja bedeuten, aus Sicht des Zielortes würde die Reise über 10 Lichtjahre mit 9-facher Lichtgeschwindigkeit stattfinden.

Nein, denn der Reisende flog ja mit dem Licht also quasi "mit der Zeitwelle". Oder vielleicht erklärender: Wenn er am Zielort den Radio anmacht, hört er die Nachrichten vom Heimatplaneten 1,1 Jahre nach seinem Abflug.

@Eco: Falsch gerechnet. Angenommen A übermittelt per Funk zum Zeitpunkt 0 eine Nachricht an B mit dem Inhalt "A hat Zeitpunkt 0, R fliegt zum Zeitpunkt 0 ab". Dann kommt R bei B 1,1 Jahre nach Erhalt der Nachricht an. Aus Sicht von B hat die Reise von R also 1,1 Jahre gedauert.

Jein. Da hier Relativität in dieser Betrachtung keine Rolle spielt, versuch ichs mal so: Ich steig in den Zug, gleichzeitig lass ich eine Brieftaube losfliegen, die ebenjene Botschaft inne hat. Der Zug fährt nun mit "90% Brieftaubengeschwindigkeit" - Brieftaube ist 10h unterwegs. Wenn die Brieftaube nun 1,1h vor mir ankommt, kann man aber aus Sicht des Zielortes daher eben nicht sagen die Reise hätte für mich nur 1,1h gedauert - es verging ja auch noch die Zeit der Informationsübermittlung.

Bei Licht ist das nun eben einerlei: Die Informationsübermittlung ist die Zeit. D.h. im Eingangsbeispiel bewege ich mich mit 90% der Zeit vorwärts...

Trap

2011-01-05, 01:23:31

Keine Materie kann schneller als Lichtgeschwindigkeit übertragen werden, für Information steht der Beweis noch aus.
Die Theorie sagt: Für beides gilt das Limit der Lichtgeschwindigkeit. Ob die Theorie für Materie oder Licht wirklich stimmt weiß man natürlich nicht. Es gibt aber keinen Grund am einen mehr zu Zweifeln als am anderen.

Simon Moon

2011-01-05, 02:24:10

Die Theorie sagt: Für beides gilt das Limit der Lichtgeschwindigkeit. Ob die Theorie für Materie oder Licht wirklich stimmt weiß man natürlich nicht. Es gibt aber keinen Grund am einen mehr zu Zweifeln als am anderen.

Nein, die Theorie sagt: E = mc^2 ...

Für Informationen sieht dass dann nichtmehr so klar aus, da sie eben keine Masse haben. Man geht zwar davon aus, dass es auf Informationen auch zutrifft, aber der Beweis steht eben noch aus.

3dzocker

2011-01-05, 03:14:19

Wie stellt sich für dich Information denn dar? Informationen sind ja nicht "nichts", sondern müssen für mein Verständnis aus irgendwas bestehen...

Laut google sind nur Photonen masselos, wenn die Information also nicht sichtbar ist, weil es kein Licht ist, dann haben sie doch theoretisch auch ne Masse?

Irgendwie so jedenfalls ;)

nachti...

tschau

Simon Moon

2011-01-05, 04:25:54

Information ansich ist masselos, lediglich der Informationsträger besitzt eine Masse.

ux-3

2011-01-05, 09:53:03

aber der Beweis steht eben noch aus.

Das wird für jedes physikalische Gesetz immer so sein. Und etwas, das auf alles zutrifft, sagt nichts aus. Die zitierte Behauptung ist daher irrelevant.

Baalzamon

2011-01-05, 09:55:04

Information ansich ist masselos, lediglich der Informationsträger besitzt eine Masse.
Und wie genau möchtest du Informationen ohne Träger übertragen? Information ohne Träger ist mMn nicht existent.

Oder anderrsum: Information kann nicht ohne Träger existieren. Der Träger ist eine inhärente Eigenschaft der Information.

Oder noch anders: Der Träger ist die Information.

Simon Moon

2011-01-05, 10:58:41

Und wie genau möchtest du Informationen ohne Träger übertragen? Information ohne Träger ist mMn nicht existent.

Von einem Träger auf den anderen Träger, wie soll denn das sonst im Universum gehen? Irgendwann findet nunmal der Quantensprung statt und die Erfahrung zeigt, dass diese Quanteneffekte keineswegs nach unserem Verständnis lokal auftreten müssen.

Oder anderrsum: Information kann nicht ohne Träger existieren. Der Träger ist eine inhärente Eigenschaft der Information.

Darumja - der Informationsträger. Welche Information er aber trägt, bestimmt nicht allein die Masse - wie Licht zeigt, ist nichtmal eine Masse notwendig zur Information.

ux-3

2011-01-05, 11:15:45

Die "Information" ist letztlich keine eindeutige Eigenschaft der "tragenden" Masse sondern eine Wahrnehmung eines kognitiven Systems.

Der Träger ist die Information.

Dem würde ich daher so nicht zustimmen.

anddill

2011-01-05, 11:17:16

Zur Informationsübermittlung in Gleichzeit über beliebige Entfernungen gibt es da eine interessante Idee in der SF-Literatur. Allerdings funktioniert das erst, wenn zwischen A und B ein regelmäßiger Linienverkehr besteht.
Raumschiffe nehmen Behälter mit verschränkten Teilchen mit, deren Partner jeweils bei A und B verbleiben. Am Start- und Zielort werden die Teilchen in ein Nachrichten Terminal übergeben.
Wenn jetzt A eine Nachricht senden will, manipuliert er entsprechend einen Teil seines Teilchenvorrates. Durch die spukhafte Fernwirkung werden diese Manipulationen auf die verschränkten Teilchen bei B übertragen. Das Terminal überwacht diese Veränderungen und gibt die Nachricht aus.
So, jetzt kommt Halbwissen!
Soweit mir bekannt, kann man den Quantenzustand eines verschränkten Teilchens störungsfrei bestimmen, indem man den Zustand auf ein anderes Teilchen teleportiert, welches dann gemessen wird. Aber bei der Manipulation eines verschränkten Teilchens wird nach aktuellem Wissensstand die Verschränkung zerstört. Aber das galt bis vor kurzem ja auch für die Messung.
Vielleicht kann ja schon der Verlust der Verschränkung als Information dienen. Oder es wird doch noch eine Methode gefunden, verschränkte Teilchen zu beeinflussen?
Dann hätten wir ein intergalaktisches Echtzeit-Kommunikationssystem. Fehlen uns nur noch die Raumschiffe ;)

Trap

2011-01-05, 11:45:09

Nein, die Theorie sagt: E = mc^2 ...
Das ist die Schlussfolgerung aus der Annahme, dass sich nichts schneller als Licht bewegt. Wenn du E=mc^2 glaubst, musst du auch die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit glauben.

Baalzamon

2011-01-05, 11:53:53

Von einem Träger auf den anderen Träger, wie soll denn das sonst im Universum gehen? Irgendwann findet nunmal der Quantensprung statt und die Erfahrung zeigt, dass diese Quanteneffekte keineswegs nach unserem Verständnis lokal auftreten müssen.

Ich denke Information ist der Träger und kann nicht losgelöst existieren. Vielleicht reden wir aber auch nur aneinander vorbei weil wir verschiede Definitionen von Information benutzen. :)

Meiner Anschauung nach ist es nicht so, das eine Information 'überspringt' sondern das sich beide 'Trägersysteme' so verändern, das es dem Beobachter den Anschein vermittelt dieselbe Information wäre verschoben worden. De facto ist es mMn aber so, daß der eine Träger seinen Interpretationsgehlt so ändert, das die Information nicht mehr ausgelesen werden kann, während der andere Träger sich so verändert das er die Information abbildet.

Ich merke gerade das das wahnsinnig schwer zu erklären ist. :/

Darumja - der Informationsträger. Welche Information er aber trägt, bestimmt nicht allein die Masse - wie Licht zeigt, ist nichtmal eine Masse notwendig zur Information.
Photonen haben keine Ruhemasse, sehr wohl besitzen sie aber Masse. Ansonsten würde es doch keinen Strahlungsdruck geben können?

Die "Information" ist letztlich keine eindeutige Eigenschaft der "tragenden" Masse sondern eine Wahrnehmung eines kognitiven Systems.
[...]
Dem würde ich daher so nicht zustimmen.
Hmmm.. interessant, ich hätte jetzt gesagt, das wir genau dasselbe gesagt haben. :p

Ich könnte natürlich weiter präzisieren: Information ist die Interpretation einer beobachteten Realität (und damit Masse oder Energie). Aber ohne 'tragende' Masse oder Energie kann die Information nicht existieren, da sie nicht beobachtet werden kann.

:uponder:

DrumDub

2011-01-05, 11:59:54

ist zwar schon fast neun jahre alt, das interview, dürfte aber einige fragen beantworten: "Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist" (http://www.heise.de/tp/r4/artikel/7/7550/1.html)

und noch eins aus dem jahre 2005: «Nicht mal Gott weiss, wie es ausgeht» (http://www.weltwoche.ch/ausgaben/2005-48/artikel-2005-48-nicht-mal-gott-weiss-wie-es-ausgeht.html)

ux-3

2011-01-05, 13:00:42

ist zwar schon fast neun jahre alt, das interview, dürfte aber einige fragen beantworten: "Es stellt sich letztlich heraus, dass Information ein wesentlicher Grundbaustein der Welt ist" (http://www.heise.de/tp/r4/artikel/7/7550/1.html)

Ich hab den Link eben nur angelesen, aber bereits im ersten Teil des Artikels ist meines Erachtens ein gewichtiger Fehler: "Wird nun ein Photon eines solchen verschränkten Paares in seinen Eigenschaften verändert, dann ändert sich das zweite, entfernte Photon parallel und gleichzeitig." Das ist schon eine Weile her, aber iirc wird diese Eigenschaft erst dann durch Messung festgelegt. Wird die Eigenschaft das erste Mal festgelegt, also "Realität", so erfolgt sie für beide verschränkten Teilchen. Damit sind diese Teilchen entschränkt, eine Änderung betrifft hingegen nur ein Teilchen, dessen Zustand schon vorher gemessen wurde.

Was Anddills Hoffnung angeht: Ein Philippe Eberhart (Berkely) hat mathematisch gezeigt, dass diese Festlegung statistisch nicht zur Informationsübertragung geeignet ist, sofern die Gesetze der Quantenmechanik korrekt sind.

DrumDub

2011-01-05, 13:16:41

ja, der satz ist so nicht korrekt, da die information übertragen wird: Was tun Sie?
Die Eigenschaften von Lichtteilchen über eine gewisse Distanz auf andere Lichtteilchen übertragen, und zwar ohne Zeitverzögerung. Das Prozedere beruht auf Phänomenen, die es nur in der Quantenwelt gibt, und nennt sich «Quantenteleportation».

Klingt fast so abenteuerlich wie «beamen».
Ja, aber es gibt zwei grosse Unterschiede: Erstens übertragen wir Eigenschaften, nicht Materie. Und zweitens gelingt es bisher nur mit Lichtteilchen und teilweise mit Atomen, nicht mit grösseren Objekten.

1997 ist Ihrer Gruppe die erste Quantenteleportation gelungen. Über welche Distanzen funktioniert die Technik heute?
Letztes Jahr haben wir Lichtteilchen über eine Strecke von 600 Metern unter der Donau durchteleportiert – das ist zurzeit Weltrekord. Die theoretische Reichweite ist unendlich. Ich sage immer, wenn die Amerika- ner ihre Mars-Mission wirklich starten, dann ist das Raumschiff 280 Tage unterwegs, und den Astronauten wird sicher furchtbar fad sein. Da könnten sie doch vielleicht zwischendurch ein paar Teleportationsexperimente machen, das wären dann hundert Millionen Kilometer oder so. quelle: siehe zweites interview.

Monger

2011-01-05, 13:30:05

Mal ganz abstrakt gesprochen: Eigenschaften sind die "Behälter" von Informationen. Ein bestimmter Zustand einer Eigenschaft ist eine Information.

Deshalb: um Informationen zu transportieren, braucht man etwas, was eine Eigenschaft besitzt die man manipulieren kann. Wenn wir Licht nehmen, ist das in aller Regel die Wellenlänge, oder Licht an = Ja/Nein. Wenn wir eine Tontafel nehmen, ist es ihre Oberfläche, die wir dann als eingeritzte Buchstaben interpretieren.

Es ist ja nicht ausgeschlossen, dass es noch irgendwas ganz anderes außer dem bekannten Teilchenzoo gibt was Eigenschaften besitzt... aber wäre es dann nicht per Definition ein Teilchen?

Da fehlt momentan jede Vorstellungskraft (und auch jedes Indiz) wonach man da suchen sollte.

Raumschiffe nehmen Behälter mit verschränkten Teilchen mit, deren Partner jeweils bei A und B verbleiben. Am Start- und Zielort werden die Teilchen in ein Nachrichten Terminal übergeben.
Wenn jetzt A eine Nachricht senden will, manipuliert er entsprechend einen Teil seines Teilchenvorrates. Durch die spukhafte Fernwirkung werden diese Manipulationen auf die verschränkten Teilchen bei B übertragen. ...
Aus Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/EPR-Effekt#Anwendungen_der_Nicht-Lokalit.C3.A4t):

Es ist jedoch nicht möglich, mit Hilfe des EPR-Effekts mit Überlichtgeschwindigkeit zu kommunizieren: Die einzelne Messung ergibt – unabhängig davon, ob das andere Teilchen bereits gemessen wurde – stets ein für sich genommen unvorhersagbares Ergebnis. Erst, wenn das Ergebnis der anderen Messung – durch klassische, unterlichtschnelle Kommunikation – bekannt ist, kann man die Korrelation feststellen oder ausnutzen.

Sprich: es reicht nicht wenn du hier und dort zwei Container mit verschränkten Teilchen hast. Du musst sie beide messen, und du musst beide Informationen an einen Ort bringen, um sie auswerten zu können. Wenn du also in dein Terminal A irgendeinen Text reinhackst, sieht B zwar eine Änderung - kann diese aber nicht interpretieren bis sie von dir gesagt bekommen hat was genau du eigentlich geändert hast.

Übrigens ergibt sich da noch ein ganz praktisches Problem: wann genau soll man denn messen? Also: wann genau soll man denn den verschränkten Quantenzustand anschauen? Sobald wir ihn messen, ist der verschränkte Zustand futsch, wir haben also nur einen Versuch. Aber wann weiß ich denn, wann auf der Gegenseite jemand was geändert hat?

ux-3

2011-01-05, 13:50:07

Ein bestimmter Zustand einer Eigenschaft ist eine Information.

Ich weiß nicht, wie du dass meinst, aber für die meisten Interpretationsmöglichkeiten würde ich die rote Karte ziehen. Damit ein Zustand zu einer Information (im Sinne von Botschaft) wird, bedarf es mehr, als nur den Zustand.

ux-3

2011-01-05, 13:53:44

Wenn du also in dein Terminal A irgendeinen Text reinhackst, sieht B zwar eine Änderung - kann diese aber nicht interpretieren bis sie von dir gesagt bekommen hat was genau du eigentlich geändert hast.

Auch das ist so nicht richtig, denn B könnte so erkennen, dass A schreibt. Und zwar sofort. Überlichtschnelles Morsen würde dann gehen.

B sieht eben keine Änderung! Es gibt zwar Änderungen, aber B kann sie nicht erkennen, weil B nur auf stochastische Messergebnisse zugreifen kann. Und dort sind diese Änderungen eben nicht sichtbar.

Monger

2011-01-05, 14:13:36

Ich weiß nicht, wie du dass meinst, aber für die meisten Interpretationsmöglichkeiten würde ich die rote Karte ziehen. Damit ein Zustand zu einer Information (im Sinne von Botschaft) wird, bedarf es mehr, als nur den Zustand.
Eine Information ist für mich erstmal unabhängig von deren Interpretation. Das ist - zugegebenermaßen - nicht dass was man mit Information üblicherweise meint. Einer Information unterstellt man immer eine gewisse Sinnhaftigkeit.

Wenn du einen Stein in die Hand nimmst, enthält der Unmengen an Informationen, die man auswerten und interpretieren kann, oder eben nicht. Aber informationstheoretisch gesprochen ist ein Stein nunmal ein Stein, weil er alle Eigenschaftswerte eines Steins (Farbe=Grau, Dichte=xy...) hat. Und ein Stein ist eben auch dann ein Stein, wenn ich ihn nicht anschaue.

B sieht eben keine Änderung! Es gibt zwar Änderungen, aber B kann sie nicht erkennen, weil B nur auf stochastische Messergebnisse zugreifen kann. Und dort sind diese Änderungen eben nicht sichtbar.
Okay, das war natürlich ein Denkfehler von mir. Ganz besonders eine Zustandsänderung wäre nunmal eine Information.

anddill

2011-01-05, 14:19:42

Die Teilchen müßten halt numeriert in der Falle stecken. Und dann gehts der Reihe nach.

ux-3

2011-01-05, 14:21:18

Eine Information ist für mich erstmal unabhängig von deren Interpretation.

Der Kontext hier ist aber die Übermittlung einer Botschaft. Und ob ein Zustand eine Botschaft ist enthält oder nicht, kann man dem Zustand m.W. nach nicht entnehmen.

ux-3

2011-01-05, 14:26:02

Die Teilchen müßten halt numeriert in der Falle stecken. Und dann gehts der Reihe nach.

Bei jedem Teilchen greift die Statistik. Der Zustand des Teilchens hat eine Fülle möglicher Messergebnisse zur Folge. Du kannst den Zustand einstellen, aber auf die dann folgende Streuung bei der Messung hast du keinen Einfluss. Erst der Vergleich beider Messungen zeigt die Beinflussung auf. Um um zu vergleichen... No Win! ;(

Simon Moon

2011-01-05, 22:42:34

Ich denke Information ist der Träger und kann nicht losgelöst existieren. Vielleicht reden wir aber auch nur aneinander vorbei weil wir verschiede Definitionen von Information benutzen. :)
Information in dem Sinne, wie man sie zur Kommunikation brauchen kann.
Meiner Anschauung nach ist es nicht so, das eine Information 'überspringt' sondern das sich beide 'Trägersysteme' so verändern, das es dem Beobachter den Anschein vermittelt dieselbe Information wäre verschoben worden. De facto ist es mMn aber so, daß der eine Träger seinen Interpretationsgehlt so ändert, das die Information nicht mehr ausgelesen werden kann, während der andere Träger sich so verändert das er die Information abbildet.
Hmm... Da studieren begabtere Leute als wir darüber. Wie verhält sich deiner Meinung nach Gravitation in diesem Spiel?
Photonen haben keine Ruhemasse, sehr wohl besitzen sie aber Masse. Ansonsten würde es doch keinen Strahlungsdruck geben können?

Diese "Masse" ist aber keine Materie, darauf wollt ich hinaus. Es funktioniert auch im Vakuum, wo sich ansonsten eigentlich nichts messen lässen (ausser das Messgerät). Da Photonen jedoch auch Gravitation haben, hast du auch in gewisserweise Recht.

Baalzamon

2011-01-11, 10:04:31

Huch, das habe ich doch glatt übersehen. :redface: Naja, besser spät, als nie.

Information in dem Sinne, wie man sie zur Kommunikation brauchen kann.
Hmmm... Veränderung eines Zustands mit Konsens darüber, wie diese Veränderung zu interpretieren ist?

Hmm... Da studieren begabtere Leute als wir darüber. Wie verhält sich deiner Meinung nach Gravitation in diesem Spiel?

Hmmm... Gravitation... keine Ahunung. Gravitation ist wohl eher eine Funktion der Raumzeit ansich ('Veränderung der Struktur') als das sich Teile 'darin' ändern. Ist den eigentlich inzwischen geklärt ob Gravitation überlichtschnell funktioniert?

Diese "Masse" ist aber keine Materie, darauf wollt ich hinaus. Es funktioniert auch im Vakuum, wo sich ansonsten eigentlich nichts messen lässen (ausser das Messgerät). Da Photonen jedoch auch Gravitation haben, hast du auch in gewisserweise Recht.
Wie du richtig sagst ist es eben elektromagnetsiche Strahlung und keine baryonische Materie. =)

Simon Moon

2011-01-11, 11:05:39

Hmmm... Gravitation... keine Ahunung. Gravitation ist wohl eher eine Funktion der Raumzeit ansich ('Veränderung der Struktur') als das sich Teile 'darin' ändern. Ist den eigentlich inzwischen geklärt ob Gravitation überlichtschnell funktioniert?

Die Frage sollte imo nicht heissen "überlichtschnell" oder nicht, sondern... hmm.. intertemporal? ka wie man das nennen soll...

Sowas wie ein intertemporales Gravitationsfeld, das in der Materie jeweils sein "jetziges" Zentrum hat...

Baalzamon

2011-01-11, 11:32:41

Die Frage sollte imo nicht heissen "überlichtschnell" oder nicht, sondern... hmm.. intertemporal? ka wie man das nennen soll...

Sowas wie ein intertemporales Gravitationsfeld, das in der Materie jeweils sein "jetziges" Zentrum hat...
Mal schnell bei Wiki nachgeguckt

In einem solchen Modelluniversum (Anm. von mir: wie in der RT beschrieben) pflanzen sich Veränderungen der Raumzeitkrümmung mit Lichtgeschwindigkeit fort. So würde eine (theoretische) spontane Zunahme der Ruhemasse der Sonne erst nach ca. 8 Minuten eine verstärkte Anziehungskraft auf die Erde bewirken.
[...]
Die Wirkung der Gravitation von Objekten muss nach Newton schon allein deshalb zeitgleich und unmittelbar (d. h. ohne Ausbreitungsgeschwindigkeit) erfolgen, da sonst die Berechnung von Planetenbahnen um die Sonne keine exakte Ellipse ergeben würde, sondern eine Spirale (Aberration der Gravitation), bei der sich die Planeten immer weiter von der Sonne entfernen. In der allgemeinen Relativitätstheorie ergibt sich hingegen eine Rosettenbahn, die insbesondere beim sonnennächsten Planeten Merkur sehr genau beobachtet werden kann. Dies spricht für die Gültigkeit der allgemeinen Relativitätstheorie. Eine andere, zumindest indirekt durch Beobachtungen bestätigte Lösung der Feldgleichungen weist eine periodische Variation in Raumzeitkrümmung auf: die sich lichtschnell ausbreitende Gravitationswelle.

OK, dann ist das auch (anscheinend) geklärt. Keine Möglichkeit die Kausalität zu verletzen indem man tüchtig Masse verschiebt und zur Kommunikation einsetzt. ;)

Simon Moon

2011-01-11, 17:47:41

Och Mist... irgendwie werden immer alle Möglichkeiten die ich mir dazu überlege widerlegt... egal, ich bleib dabei... es ist möglich... Die Aliens haben das Universum gehackt und mit Gravitationswellen die Kornkreise gemacht. oder so...

Jedenfalls wirbelte der Thread bisher einige interessante Gedanken dazu auf, was Zeit und Gleichzeitigkeit bedeutet...

anddill

2011-01-11, 18:07:55

Mal schnell bei Wiki nachgeguckt

OK, dann ist das auch (anscheinend) geklärt. Keine Möglichkeit die Kausalität zu verletzen indem man tüchtig Masse verschiebt und zur Kommunikation einsetzt. ;)
Allein die Vorstellung, ein paar Schwarze Löcher zusammenzuklopfen, um damit zu morsen ... :eek:

Baalzamon

2011-01-11, 22:55:37

Allein die Vorstellung, ein paar Schwarze Löcher zusammenzuklopfen, um damit zu morsen ... :eek:
Lust eine SF-Geschichte zu schreiben? ;)

Langenscheiss

2011-01-12, 02:06:06

Es sei nur angemerkt, dass das, was hier besprochen wird, das sogenannte Zwillingsparadoxon ist, also durch einfache Anwendung der Lorentztrafo erst mal zu einem Widerspruch führt. Im Bezugssystem des ruhenden Beobachters gilt Delta_t = gamma*Delta_T,d.h. Delta_t > Delta_T (also der Fall, der hier angenommen wird). Aus der Sicht des Reisenden ist dies während der Bewegung aber genau anders herum. Dies führt während der Bewegung wegen der relativen Gleichzeitigkeit zu keinen Problemen aber am Ende der Bewegung, wenn beide wieder im gleichen Ruhesystem sind zu einem Widerspruch, welcher sich letztendlich dadurch auflöst, dass für den reisenden Scheinkräfte (welche in der ART genau wie Gravitationskräfte als Veränderung der Raumzeitgeometrie behandelt werden) bei der Beschleunigung wirken, aber für den Beobachter nicht, d.h. er ist nicht auf diese Terme in der Bewegungsgleichung angewiesen. Klassisch formuliert ist nur der Beobachter ein Inertialsystem und hat deshalb die Berechtigung, die Zeitdilatation auch für Ereignisse am Ende des Fluges anzuwenden. D.h. in der Tat, dass der Reisende am Ende weniger gealtert ist (um den Faktor sqrt(1-v^2/c^2)).

Acid-Beatz

2011-01-12, 17:32:07

http://www.br-online.de/br-alpha/die-physik-albert-einsteins/die-physik-albert-einsteins-lesch-einstein-ID1221487435226.xml

Ist vielleich ganz interessant sich die im Zusammenhang mal anzuschauen.

Langenscheiss

2011-01-13, 10:58:26

Ja ja, der Einstein war schon ein Großer. Aber populärwissenschaftlich wird er immer nur mit der Relativitätstheorie verbunden. Dabei liefert diese für die eigentliche Physik, abgesehen von der geometrischen Deutung der Gravitation, plump ausgedrückt nicht mehr als eine veränderte Dispersionsrelation für Teilchen (Die für den Zusammenhang zwischen E und B-Felder wichtige Lorentztransformation kommt ja, wie der Name schon sagt, nicht von Einstein). Diese hat natürlich als solche fundamentale Konsequenzen, welche jedoch auch von vielen anderen abgeleitet wurden. Darüber hinaus gibt es z.B. noch einige Dinge aus dem Bereich der QM und Thermodynamik/statistischen Physik, welche den Namen "Einstein-xxx" tragen.

ux-3

2011-01-13, 14:58:07

(Die für den Zusammenhang zwischen E und B-Felder wichtige Lorentztransformation kommt ja, wie der Name schon sagt, nicht von Einstein)

Lorentz & Co haben diese Transformationen aber lediglich als Rechenhilfen gesehen, um elektrodynamische Probleme eines bewegten Koordinatensystems in ein äquivalentes Problem in einem ruhenden System zu überführen. Nach der Lösung des Problems im ruhenden System musste das Ergebnis wieder in das bewegte System zurücktransformiert werden. Die Lorenztransformationen waren bis zu Einstein keine Aussage über messbare Realität im transformierten System sondern nur ein Rechentrick. Anders ausgedrückt: Einstein hat aus Lorentzscher Mathematik Einsteinsche Physik gemacht.

Simon Moon

2011-01-14, 23:17:17

Noch ein Versuch zur Kommunikation durch die Zeit:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,739244,00.html
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,572068,00.html

Wiedermal nur Spon? 1000x schneller als Lichtgeschwindigkeit, was soll das überhaupt bedeuten, wenn Lichtgeschwindigkeit = Zeit ist und es keine Gleichzeitigkeit gibt?

ok, nature schreibts dann gleich mal richtiger http://www.nature.com/news/2008/080813/full/news.2008.1038.html

Two photons can be connected in a way that seems to defy the very nature of space and time

Und jetzt feier ich grad:

The experiment shows that in quantum mechanics at least, some things transcend space-time, says Terence Rudolph, a theorist at Imperial College London

Fuck the causality... X-D

ux-3

2011-01-14, 23:39:18

Erster Artikel, nach wenigen Zeilen das böse Wort: "ändert"...

Aber ein nettes Beispiel mit dem Würfel:
Angenommen, wir hätten zwei spukhaft verschränkte Würfel. Ich würfel hier, und wenn man anschließend mit dem anderen Würfel würfelt, würfelt er das gleiche Ergebnis. Und zwar ab dem Moment, wo das Ergebnis des ersten Wurfes feststeht.

Simon Moon

2011-01-14, 23:56:41

nur, was ist der "Moment"? Auch nach dieser Diskussion, in der es immer mal wieder eingekreist wurde, kann ich das nicht geistig fassen.

ux-3

2011-01-15, 00:00:52

nur, was ist der "Moment"? Auch nach dieser Diskussion, in der es immer mal wieder eingekreist wurde, kann ich das nicht geistig fassen.

Das Photon (bzw. der Würfel) wurde in einem Experiment beobachtet.

Simon Moon

2011-01-15, 00:05:56

Das Photon (bzw. der Würfel) wurde in einem Experiment beobachtet.

Das wäre aber bereits eine Zeitspanne - eben die Dauer des Experiments. Ein Moment ist aber keine kontinuierliche Zeitspanne, sondern ein diskreter Zustand.

Die Frage ist, wenn ich "jetzt" das Universum anhalte: Bleibt dann alles so wie ich es aus meiner Position wahrnehme oder dauerts noch, bis mein "Jetzt" angekommen ist? Was ist "jetzt" im Moment? - Imo gibts kein "Jetzt", da sich das mit der Entfernung kontinuierlich verschiebt...

Trap

2011-01-15, 00:06:20

nur, was ist der "Moment"? Auch nach dieser Diskussion, in der es immer mal wieder eingekreist wurde, kann ich das nicht geistig fassen.
Man hat 2 Uhren an den Orten der Teilchen, die beide synchronisiert sind. Wenn man an Ort A zur Zeit X1 etwas misst, misst man an Ort B bei einer beliebigen Zeit X2 größer X1 das gleiche.

Die Zahl 10.000-fach Lichtgeschwindigkeit heißt praktisch, dass sie im Experiment nachgewiesen haben, dass es für X2-X1<|A-B|/(10.000*c) immernoch stimmt.

zustand

2011-01-15, 00:20:04

@ux-3

Ist die ganze Geschichte der spukhaften Fernwirkung nur rein der Kopenhagener Interpretation der QM geschuldet? Mein Wissen bezüglich der Verschränkung ist oberflächlich, deswegen die Frage.

Trap

2011-01-15, 00:34:39

Die viele Welten Interpretation hat da kein Problem. Neue Universen mit jeder Messung erzeugen erzeugt aber äquivalente Probleme, soweit ich das beurteilen kann.

zustand

2011-01-15, 00:40:40

Ich wollte eher auf die Ensemble Interpretation hinaus.

Coda

2011-01-15, 02:39:46

Hmmm... Gravitation... keine Ahunung. Gravitation ist wohl eher eine Funktion der Raumzeit ansich ('Veränderung der Struktur') als das sich Teile 'darin' ändern. Ist den eigentlich inzwischen geklärt ob Gravitation überlichtschnell funktioniert?
Gravitation ist ziemlich sicher nicht überlichtschnell. Sonst würde man ja auch keine Graviationswellen postulieren. Außerdem würde es gegen die ART verstoßen, was ziemlich unwahrscheinlich ist.

Vielleicht hat man es auch schon gemessen bei der Vermessung des Graviationsfeld der Erde. Da bin ich aber nicht sicher.

Langenscheiss

2011-01-15, 15:47:59

Änderungen der Raumzeit als ganzes (wie z.B. die Ausdehnung des Universums) sind erstmal nicht begrenzt durch die Relativitästheorie, weil diese nur Aussagen über Ereignisse innerhalb der Raumzeit macht. Gravitationswellen hingegen breiten sich nach aktuellen Theorien mit Lichtgeschwindigkeit innerhalb der Raumzeit aus. Dabei variert die Geometrie derselben als Funktion von der Raum-Zeit. Demzufolge ist die Gravitation als solche, welche eben nichts anderes ist (in der ART), als Änderung der Raumzeitgeometrie, auch ein Effekt, der sich mit c ausbreitet. Ist wie in der (klassischen) Elektrodynamik, in der Felder sich mit auch mit einer begrenzten Geschwindigkeit ausbreiten. Mathematisch folgt diese Beschränkung in der ED dadurch, dass man von einem omnipräsenten Vektorpotential ausgeht, und dessen Lösung über Maxwell-Gleichung etc. bestimmt. Als Resultat erhält man eine avancierte und retardierte Greensfunktion. Die avancierte jedoch widerspricht der Kausalität, und die retardierte liefert eine endliche Geschwindigkeit für Auswirkungen von lokalen Änderungen des Vektorpotentials.
In der ART ist dies ungleich schwieriger, weil man nicht von einer mathematisch "einfachen" inhomogenen linearen Wellengleichungen ausgehen kann, sondern von den Einsteinschen Feldgleichungen, welche linearisiert werden müssen.
Und zu den Interpretationen der QM: Ja, es gibt verschiedene Deutungen der intrinsischen Unschärfe. Diese mögen für übergreifendere Theorien sogar verschiedene Inspirationen liefern, aber für die unmittelbaren Konsequenzen der QM spielen sie zunächst mal keine Rolle. Ob es nun unendliche viele Universen gibt, oder nicht, ändert nichts an den möglichen Eigenwerten der Operatoren noch an den Mittelwerten, also auch nichts an der "Physik". Für mich sind diese Deutungen zwar interessant, aber eher philosophischer Natur.

zustand

2011-01-15, 16:34:11

Und zu den Interpretationen der QM: Ja, es gibt verschiedene Deutungen der intrinsischen Unschärfe. Diese mögen für übergreifendere Theorien sogar verschiedene Inspirationen liefern, aber für die unmittelbaren Konsequenzen der QM spielen sie zunächst mal keine Rolle. Ob es nun unendliche viele Universen gibt, oder nicht, ändert nichts an den möglichen Eigenwerten der Operatoren noch an den Mittelwerten, also auch nichts an der "Physik". Für mich sind diese Deutungen zwar interessant, aber eher philosophischer Natur.

Wenn man an das ganze mit der Kopenhagener Interpretation herangeht, so muss man einen Austausch von Information zwischen den beiden getrennten Systemen anerkennen, da den möglichen Messwerten der beiden Teilsysteme vor der Messung kein Wert zukommt.

Wendet man aber die Ensemble Interpretation an, so befindet sich nach der Präperierung der unendlich vielen Systeme die Hälfte im einen Zustand und die Hälfte im anderen (vereinfacht ausgedrückt). Damit wird schlussendlich bei der Messung keine "Information" ausgetauscht, weil sich das System in einen der beiden Zustände aufhalten muss.

Aber das ganze bitte nicht sofort als bare Münze nehmen, damit habe ich mich schlussendlich zuwenig damit beschäftigt.

Langenscheiss

2011-01-15, 16:47:42

Wenn man an das ganze mit der Kopenhagener Interpretation herangeht, so muss man einen Austausch von Information zwischen den beiden getrennten Systemen anerkennen, da den möglichen Messwerten der beiden Teilsysteme vor der Messung kein Wert zukommt.

Wendet man aber die Ensemble Interpretation an, so befindet sich nach der Präperierung der unendlich vielen Systeme die Hälfte im einen Zustand und die Hälfte im anderen (vereinfacht ausgedrückt). Damit wird schlussendlich bei der Messung keine "Information" ausgetauscht, weil sich das System in einen der beiden Zustände aufhalten muss.

Aber das ganze bitte nicht sofort als bare Münze nehmen, damit habe ich mich schlussendlich zuwenig damit beschäftigt.

Nur, dass du dich hier auf zwei unterschiedliche Ergebnisse beschränkst. Die QM ist nicht allgemein binär. Das man es trotzdem immer so formuliert, liegt daran, dass populärwissenschaftlich meist nur das Stern-Gerlach-Experiment, welches die quantisierte Komponente des Spins misst (bzw. das Experiment sorgt erst für die Quantisierungen), behandelt wird. Bei S = 1/2 gibt es in der Tat nur die Stellungen spin-up,spin-down, und dann trifft deine Überlegung zu.

zustand

2011-01-15, 17:00:58

ux-3

2011-01-15, 18:18:59

Ich möchte mich rein auf die unterschiedliche Bedeutung des Zustands in beiden Interpretationen beziehen. Das Beispiel war nur in Hinblick auf die einfachste Form eines verschränkten Zustands. Der Knackpunkt ist, das bei der Kopenhagener Interpretation dem System voher kein Wert bezüglich einer Observablen zugeschrieben wird, sondern dieser erst durch die Messung und dem Kollaps der Wellenfunktion faktisch wird. In diesem Fall muss man dem getrennten System schlussendlich eine Kommunikation zuschreiben. In der Ensemble Interpretation ist dies nicht der Fall.

Bei verschränkten Photonen wird schon einer Observablen vorher ein konkreter Wert zugeschrieben, nämlich der Merkmalskorrelation.

Eine aus meiner Überlegung wichtige Frage ist, ob es sich überhaupt um ein getrenntes System handelt. Aus der Sicht der verschränkten Photonen vergeht weder Zeit noch entsteht eine räumliche Trennung. Daher finde ich diese spukhafte Fernwirkung nicht einmal besonders überraschend.

Langenscheiss

2011-01-15, 18:36:10

Wir waren doch gerade noch bei der allgemeinen Interpretation der QM. Wieso kommt ihr denn jetzt wieder auf das EPR-Paradoxon? Ich habe dazu mal im Rahmen der QM-Vorlesung eine Aufgabe gerechnet. Das Problem bei dieser Aufgabe war, dass man das Ergebnis hier nicht nur durch die Messung bestimmt hat, sondern bereits durch die Anfangsbedingung, welche man für die Lösung der SG braucht.
Der allgemeine Begriff des Zustandes ist in der QM ein Vektor im Hilbertraum, der bezüglich der kontinuierlichen (übervollständigen) Ortsbasis gerade der Wellenfunktion entspricht. Jeder Spinfreiheitsgrad wird im C^2 beschrieben. Das fundamentale Prinzip, was es nun erlaubt, dass die Messung eines einzelnen Teilchens das andere Teilchen beeinflusst, liegt in der Tatsache, wie die Addition von Freiheitsgraden in der QM behandelt werden. Die einzelnen Freiheitsgrade (z.B. zwei Spins im EPR-Paradoxon) werden über das Tensorprodukt miteinander verknüpft. Diese Verknüpfung geschieht auf fundamentaler Ebene des Hilbertraumes, also NICHT nur im Ortsraum. Entfernungen der Teilchen spielen deshalb keine Rolle, und nein, das System ist niemals getrennt zu betrachten!

zustand

2011-01-15, 19:21:50

Bei verschränkten Photonen wird schon einer Observablen vorher ein konkreter Wert zugeschrieben, nämlich der Merkmalskorrelation.

Fehler meinerseits, ich meinte damit die Spektralzerlegung des Zustandsoperators bezüglich einer entsprechenden Oberservablen.

Eine aus meiner Überlegung wichtige Frage ist, ob es sich überhaupt um ein getrenntes System handelt. Aus der Sicht der verschränkten Photonen vergeht weder Zeit noch entsteht eine räumliche Trennung. Daher finde ich diese spukhafte Fernwirkung nicht einmal besonders überraschend.

Wir waren doch gerade noch bei der allgemeinen Interpretation der QM. Wieso kommt ihr denn jetzt wieder auf das EPR-Paradoxon? Ich habe dazu mal im Rahmen der QM-Vorlesung eine Aufgabe gerechnet. Das Problem bei dieser Aufgabe war, dass man das Ergebnis hier nicht nur durch die Messung bestimmt hat, sondern bereits durch die Anfangsbedingung, welche man für die Lösung der SG braucht.
Der allgemeine Begriff des Zustandes ist in der QM ein Vektor im Hilbertraum, der bezüglich der kontinuierlichen (übervollständigen) Ortsbasis gerade der Wellenfunktion entspricht. Jeder Spinfreiheitsgrad wird im C^2 beschrieben. Das fundamentale Prinzip, was es nun erlaubt, dass die Messung eines einzelnen Teilchens das andere Teilchen beeinflusst, liegt in der Tatsache, wie die Addition von Freiheitsgraden in der QM behandelt werden. Die einzelnen Freiheitsgrade (z.B. zwei Spins im EPR-Paradoxon) werden über das Tensorprodukt miteinander verknüpft. Diese Verknüpfung geschieht auf fundamentaler Ebene des Hilbertraumes, also NICHT nur im Ortsraum. Entfernungen der Teilchen spielen deshalb keine Rolle, und nein, das System ist niemals getrennt zu betrachten!

Ok, ich denke wir stimmen uns schon zu. Ich wollte nur auf die Interpretation des Zustands nach der Präperierung hinaus (Kopenhagenener <-> Ensemble Interpretation).