Teilchen fliegen schneller als Licht [Archiv]

Spasstiger

2011-09-23, 00:11:12

Jetzt haben sie wohl mal was anderes gefunden und ich hoffe wir lassen den Quatsch jetzt endlich hinter uns ;)
http://www.reuters.com/article/2011/09/22/us-science-light-idUSTRE78L4FH20110922
Gibts irgendwo eine Beschreibung des Experiments? Wie ermittelt man die Referenzzeit bzw. Referenzstrecke? Es geht ja um eine Distanz von rund 730 km, was rund 240.000 Licht-Nanosekunden entspricht. Der Fehler liegt bei 60 ns, das sind gerade mal 0,025%. Eine so geringe Abweichung legt doch einen Messfehler nahe.
Ist man sich sicher, dass die Neutrinos denselben Weg nehmen wie die eventuelle Strahlung, die zur Ermittlung der Distanz verwendet wurde? Hat man berücksichtigt, dass sich elektromagnetische Wellen im Medium langsamer fortbewegen als mit Vakuumlichtgeschwindigkeit (in Luft sind es ungefähr diese 0,025%)? Ich gehe aber davon aus, dass die Wissenschaftler am CERN kompetent genug sind, um solche Messfehler auszuschließen bzw. rauszurechnen.

][immy

2011-09-23, 00:16:12

Gibts irgendwo eine Beschreibung des Experiments? Wie ermittelt man die Referenzzeit bzw. Referenzstrecke? Es geht ja um eine Distanz von rund 730 km, was rund 240.000 Licht-Nanosekunden entspricht. Der Fehler liegt bei 60 ns, das sind gerade mal 0,025%. Eine so geringe Abweichung legt doch einen Messfehler nahe.
Ist man sich sicher, dass die Neutrinos denselben Weg nehmen wie die eventuelle Strahlung, die zur Ermittlung der Distanz verwendet wurde? Hat man berücksichtigt, dass sich elektromagnetische Wellen im Medium langsamer fortbewegen als mit Vakuumlichtgeschwindigkeit (in Luft sind es ungefähr diese 0,025%)? Ich gehe aber davon aus, dass die Wissenschaftler am CERN kompetent genug sind, um solche Messfehler auszuschließen bzw. rauszurechnen.
schön wäre es ja. würde in der physik wieder viele viele neue fragen aufwerfen.

aber ich gehe bisher auch noch von einer ente bzw. einem messfehler aus. sowas kommt ja leider auch alle paar jahre vor.

(del)

2011-09-23, 00:48:20

Das könnte es vorerst noch alles sein.
Was ich aber am wenigstens glaube ist, daß CERN es nötig hätte solche Schotten rauszuhauen. Das entbehrt jeglicher Logik und widerspricht dem gesunden Menschenverstand.

Dazu werden wir in den nächsten Tagen bestimmt mehr erfahren. CERN ist nunmal kein Tevatron...

maximum

2011-09-23, 09:33:08

Cool Partikel, die sich schneller als das Licht bewegen. Na mal schauen ob da wirklich was dran ist :cool:

Die geringe Abweichung klingt aber wirklich nach Messfehler, finde ich!

deekey777

2011-09-23, 10:10:31

Jetzt haben sie wohl mal was anderes gefunden und ich hoffe wir lassen den Quatsch jetzt endlich hinter uns ;)
http://www.reuters.com/article/2011/09/22/us-science-light-idUSTRE78L4FH20110922
Wer sind sie und was soll dieses "was anderes" sein?
http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/09/cernexperiment-sind-neutrinos-schneller-als-das-licht.php
CERN sucht die "Gottesteilchen" am LHC, hier geht es um SPS, wo durch Beschleunigung von Protonen Neutrinos entstehen. Diese wurden dann von OPERA in Italien registriert.
Wie es bei Scienceblogs heißt, ist es fraglich, ob die Zeitmessung so genau war, um die genaue Ankunftszeit der Neutrinos festszustellen. Die Italiener sagen, dass sie 10 ns genau messen können, was bezweifelt wird.

Stimmt die Messung, dann ist es recht geil.
Stimmt die Messung nicht, dann ist es genau so geil.

MoC

2011-09-23, 11:43:59

Ich dachte es wäre schon längst bewiesen, dass es schnellere Teilchen als Licht gibt?
Unser Physiklehrer hatte das früher mal erzählt. Das die Russen während des Kalten Krieges, solche Teilchen gefunden hätten und mit Fall der UDSSR dann veröffentlich haben.
Entstehen irgendwie durch Schwarze Löcher oder bei der Entstehung von schwarzen Löchern, kA.

Oder bin ich da grad völlig aufn falschen Dampfer oO. ^^

Lyka

2011-09-23, 11:45:23

ich kenn da nur die Tachyonen
http://de.wikipedia.org/wiki/Tachyonen

(del)

2011-09-23, 12:59:32

Wer sind sieScheinen Neutrinos zu sein.

und was soll dieses "was anderes" sein?Was anderes als ein Higgs-Boson.

Stimmt die Messung nicht, dann ist es genau so geil.Denn?

SpOn hat heute aus dem ganzen CERN "schweizer Forscher" gemacht ;)
Das ist die Makulatur dazu. Lahm
http://arxiv.org/abs/1109.4897

deekey777

2011-09-23, 13:03:21

Sie = Es waren nicht die Leute vom LHC, die nach den Gottespartikeln (XD) suchen, sondern andere. Ergo falscher Thread.

Es sind Neutrinos, denn das ist gerade die Aufgabe des SPS.

Denn?

Es ist Wissenschaft. Und ich finde es schon geil, dass OPERA die durch CERN verursachten Neutrinos einfangen kann und die Zeit zwischen Entstehung und Einfangen gemessen werden kann.

Arcanoxer

2011-09-23, 16:37:37

News auf heise.de:
Neutrinos schneller als das Licht - Einstein widerlegt? (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Neutrinos-schneller-als-das-Licht-Einstein-widerlegt-1349263.html)

CERN live-webcast (http://webcast.web.cern.ch/webcast/) (läuft seit 16:00 MESZ)

Wirklich spannend. :eek:

Pinoccio

2011-09-23, 16:47:15

Das Paper (http://arxiv.org/abs/1109.4897) ist ziemlich gut und auch für nicht-Teilchenphysiker gut verständlich.
Der Webcast ergänzt es sinnvoll und ist ebenfalls sehr gut und leicht verständlich (wenn man etwas Ahnung von der Thematik hat).

Die Überschrift bei heise - naja ...

Inhaltlich wird man sehen müssen. Angesichst des enormen Kalibrierungsaufwands ist ein Messfehler unwahrscheinlich, aber imho die plausibelste Erklärung.

Wer Nerd-Humor genießen will, dem sei der Twittter-Hashtag #mundaneneutrinoexplanations (http://twitter.com/#!/search?q=%23mundaneneutrinoexplanations) empfohlen. ;-)

mfg

Spasstiger

2011-09-23, 16:47:53

CERN live-webcast (http://webcast.web.cern.ch/webcast/) (läuft seit 16:00 MESZ)

Wirklich spannend. :eek:
Danke, leider hab ich schon einen Teil verpasst. Ich hoffe, dass die Folien online gestellt werden. Hier was zum Messaufbau:

http://www.abload.de/thumb/lhc_neutrinos_1qc0i.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=lhc_neutrinos_1qc0i.jpg) http://www.abload.de/thumb/lhc_neutrinos_2cfcv.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=lhc_neutrinos_2cfcv.jpg)

Lyka

2011-09-23, 17:06:27

Danke für den Link :D fixt mich wieder an -.-'

http://img600.imageshack.us/img600/9582/concq.jpg

Spasstiger

2011-09-23, 17:39:00

Muss der immer 20 Folien komplett vor- und zurückblättern? Gibt doch eine Folienübersicht, wo man die gewünschte Folie direkt auswählen kann. :freak:

Logan

2011-09-23, 17:59:42

Ach wer kann sich noch an den "warp-antriebsthread" erinnern? Jetzt sind wohl einige ziemlich am schwitzen, und hoffen das alles nur ein messfehler ist, ansonsten "in before shitstorm" :ugly:

Ansonsten interessant, aber wie sovieles was in letzter zeit "entdeckt" wurde, glaube auch diesmal, das am ende alle wieder auf den boden der tatsachen kommen, sprich, kommt wohl nichts bei raus :(

(del)

2011-09-23, 19:20:29

Pinoccio war mal bei fefe stöbern :smile:

deekey777

2011-09-23, 19:28:53

Lyka

2011-09-23, 19:32:03

den Einwurf mit dem Mond hab ich nicht so ganz verstanden... wurde nicht die Gravitation dieses bereits ausgeschlossen?

Stormtrooper

2011-09-23, 19:46:58

Wirklich spannend. :eek:

Ja, zumal hier in nem anderem Thread steif und fest noch vor ein paar Tagen behauptet wurde, daß geht nicht, sowas gibts nicht. ;D

Pinoccio

2011-09-23, 19:47:06

Pinoccio war mal bei fefe stöbern :smile:Es gibt dutzende Seiten, auf denen die geposteten Links zu finden waren. Dass ich fefe lese und Links poste, die er auch postet, bedeutet Korrelation ...

Paper zum gelegentlich erwähnten MINOS*-Ergebnis: arXiv:0706.0437: Measurement of neutrino velocity with the MINOS detectors and NuMI neutrino beam (http://arxiv.org/abs/0706.0437)
The velocity of a ~3 GeV neutrino beam is measured by comparing detection times at the Near and Far detectors of the MINOS experiment, separated by 734 km. A total of 473 Far Detector neutrino events was used to measure (v-c)/c = 5.1 +/- 2.9 x 10^-5 (at 68% C.L.).

* oT: Minos ist der Sohn von Zeus und Europa - die beide wiederum auf der Rückseite der griechischen Euromünzen abgebildet (http://en.wikipedia.org/wiki/Greek_euro_coins) sind. Das kann kein Zufall sein! :freak:

Lustig wäre, wenn Neutrinos gar nicht mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs waren, sondern mit der eigentlichen Lichtgeschwindigkeit, die Photononen im Vakuum dagegen sind langsamer und bewegen sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit, sondern knapp darunter.Diese Möglichkeit besteht.

Ja, zumal hier in nem anderem Thread steif und fest noch vor ein paar Tagen behauptet wurde, daß geht nicht, sowas gibts nicht. ;DNun mal langsam. Zwischen "Wir messen da etwas ..." bis hin zu sowas gibt's ist noch ein Stück.

den Einwurf mit dem Mond hab ich nicht so ganz verstanden... wurde nicht die Gravitation dieses bereits ausgeschlossen?Wie war denn der Einwurf?

mfg

dreamweaver

2011-09-23, 20:04:08

Lyka

2011-09-23, 20:10:48

Ich glaube, es ging entweder in Richtung "Der Mond besteht doch aus Teilen der Erde, hat das nicht Auswirkungen" und wurde mit "Wir haben die Gravitation des Mondes einberechnet", worauf die Folie gezeigt wurde, dass die Werte von saisonalen Besonderheiten unabhängig waren

^^

Cubitus

2011-09-23, 21:45:47

Wundert mich das dies heute nicht geposted wurde.

60 Nanosekunden schneller als Licht

Das Cern stellte den Teilchenbeschleuniger zur Verfügung, mit dem die Neutrinos unterirdisch von Genf in ein italienisches Labor in 730 Kilometer Entfernung geschossen wurden. Und dabei - so die Forscher - 60 Nanosekunden schneller waren als das Licht, bei einer Messabweichung von nur zehn Nanosekunden. Die Forscher am Cern überprüften diese unglaubliche Entdeckung mehrere Monate lang immer wieder. Nun wollen sie die breite Physik-Gemeinschaft einladen, um die Ergebnisse bis ins kleinste Detail zu untersuchen, sagt Cern-Sprecher Giles.

Physiker noch skeptisch
Doch solange die Ergebnisse nicht von einer zweiten Gruppe bestätigt sind, will niemand in der Physik-Welt von einer Revolution sprechen. Im Gegenteil: Jenny Thomas vom Fermilab, das die Tests überprüfen soll, sagte, es müsse eine "banalere Erklärung" für die Ergebnisse geben. Es sei sehr schwer, die Distanz, Zeit und Winkel für eine solche Behauptung zu messen.

http://www.rp-online.de/wissen/technik/Teilchen-fliegen-schneller-als-Licht_aid_1024171.html

Was meint ihr? Messfehler oder müsste die Relativitätstheorie erweitert werden!?

Simon Moon

2011-09-23, 21:54:34

1. Nervt mich diese bescheuerte Geplärre von "60 Nanosekunden" ... das schafft überhaupt keinen Bezug.. aber da die Spasten von den Nachrichten mit der Meldung eh überfordert sind...

In Relation gesetzt, wären das rund 2,5%, wenn ich mich nun nicht verrechnet hab.

2. Wüsst ich nun nicht, dass die Relativitätstheorie dieses Phänomen ausschliessen würde.

Spasstiger

2011-09-23, 22:11:16

In Relation gesetzt, wären das rund 2,5%, wenn ich mich nun nicht verrechnet hab.
0,025%.
Aber eigentlich geht es nicht um die Abweichung von der Lichtgeschwindigkeit bzw. der Lichtlaufzeit, sondern um die Abweichung vom erwarteten systematischen und statistischen Fehler. Und ein Fehler von 60 ns bei erwarteten 10 ns ist halt signifikant (und deswegen werden in den Medien auch die 60 Nanosekunden zusammen mit den 10 Nanosekunden genannt). Ich denke trotzdem, dass irgendwo falsche Annahmen getroffen wurden und man kein neues physikalische Phänomen entdeckt hat.

Hayab

2011-09-23, 22:57:09

Mal abwarten.
Vielleicht kriegen wir damit anschluss zu dem Intergalatktischen Internet.:rolleyes:

Avalox

2011-09-23, 23:00:13

2. Wüsst ich nun nicht, dass die Relativitätstheorie dieses Phänomen ausschliessen würde.

Als solches nicht. Tachyonen sind nach der Relativiätstheorie nicht ausgeschlossen. Überlichtschnelle Teilchen. Je "mehr Energie" diese Teilchen haben umso langsamer werden diese und nähern sich damit der Lichtgeschwindigkeit an, welche sie aber niemals erreichen können.
Diese Teilchen hätten aber merkwürdige Eigenschaften. Z.B. würden diese Teilchen permanent in der Zeit zurückreisen. Auch das messen dieser exotischen Teilchen dürfte schwer fallen.

Es ist eben nur eine durch Vorzeichenwechsel erdachte Theorie.

Spasstiger

2011-09-23, 23:05:51

Es ist eben nur eine durch Vorzeichenwechsel erdachte Theorie.
Nicht Vorzeichenwechsel, sondern der Wechsel vom Reellen ins Imaginäre. Die Masse (und die Energie) von Tachyonen wäre imaginär.

kiX

2011-09-23, 23:22:21

Auch das messen dieser exotischen Teilchen dürfte schwer fallen.
Nicht wirklich, s. Tscherenkow-Strahlung.

Simon Moon

2011-09-23, 23:24:20

0,025%.
Aber eigentlich geht es nicht um die Abweichung von der Lichtgeschwindigkeit bzw. der Lichtlaufzeit, sondern um die Abweichung vom erwarteten systematischen und statistischen Fehler. Und ein Fehler von 60 ns bei erwarteten 10 ns ist halt signifikant (und deswegen werden in den Medien auch die 60 Nanosekunden zusammen mit den 10 Nanosekunden genannt). Ich denke trotzdem, dass irgendwo falsche Annahmen getroffen wurden und man kein neues physikalische Phänomen entdeckt hat.

Das stimmt schon, in der Praxis. Aber eine Umrechnung auf einen prozentualen Wert wär dennoch wünschenswert. Denn es ist quasi Zufall, dass die andere Messstation 750Km entfernt steht...

Diese Teilchen hätten aber merkwürdige Eigenschaften. Z.B. würden diese Teilchen permanent in der Zeit zurückreisen. Auch das messen dieser exotischen Teilchen dürfte schwer fallen.

Neutrinos haben afaik keine Masse...

Und "In der Zeit zurückreisen" ist auch so ein Ausdruck. Das Licht braucht bekanntermassen auch "Zeit" um von A nach B zu kommen. Hier liegt eher ein Problem an der Definition der Zeit. Wieso sollte es denn unmöglich sein, von A nach B und wieder nach A informationen zu übermitteln, ohne Zeitverlust? Ist es denn nicht genau das, was die Quantenverschränkung nicht auch schon tut? Wir verstehen diesen Effekt einfach noch nicht..

sth

2011-09-23, 23:35:07

http://imgs.xkcd.com/comics/neutrinos.png
http://xkcd.com/955/

;)

G.A.S.T.

2011-09-23, 23:42:34

Avalox

2011-09-24, 00:33:40

Nicht Vorzeichenwechsel, sondern der Wechsel vom Reellen ins Imaginäre. Die Masse (und die Energie) von Tachyonen wäre imaginär.

na sage ich doch, nur ein Vorzeichenwechsel ;)

Nicht wirklich, s. Tscherenkow-Strahlung.

Das wäre der Nachweis schon vor 100 Jahren erbracht. Tachyonen können keine Ladung haben, wenn es diese denn geben sollte.

josefYY

2011-09-24, 11:13:06

Neutrinos haben afaik keine Masse...
Das entspricht nicht dem aktuellen Wissensstand.
Siehe Neutrinooszillation (http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrinooszillation)

FeuerHoden

2011-09-24, 11:38:03

Was bitteschön hat diese Geschichte mit dem Warp-Antrieb zu tun?

Diese Geschichte = schneller als Licht
Warp = schneller als Licht

Eine Gemeinsamkeit wäre also gegeben. ;)

medi

2011-09-24, 11:50:40

Diese Geschichte = schneller als Licht
Warp = schneller als Licht

Eine Gemeinsamkeit wäre also gegeben. ;)

Öhm, nein?!

Beim Warpantrieb bewegt sich nicht das Schiff sondern der Raum um das Schiff wird gekrümmt...oder so :freak:

FeuerHoden

2011-09-24, 11:54:34

Öhm, nein?!

Beim Warpantrieb bewegt sich nicht das Schiff sondern der Raum um das Schiff wird gekrümmt...oder so :freak:

Definitionssache. Du bist schneller dort als das Licht. Auf welchem Weg ist nicht gesagt, nur dass du vorm Licht da bist. Also du bist da, und das Licht noch nicht.
Der Vergleich war simpel genug formuliert um in jedem Fall valide zu sein. :freak:

dreamweaver

2011-09-24, 12:03:49

http://scienceblogs.com/startswithabang/2011/09/this_extraordinary_claim_requi.php

Hier wird u.a. auf die Supernova aus dem Jahr 1987 hingewiesen. Die Neutrinos wurden damals ca. 3 Stunden vor dem optischen Licht detektiert. Durch die physikalischen Abläufe einer Supernova geht man davon aus, daß die Neutrinos einen kleinen Vorsprung vor dem Licht haben. Aber selbst wenn man annehmen würde, daß sie gleichzeitig gestartet sind und dann schneller als c waren, war es sehr minimal. Und die Messung von OPERA passt dazu nicht, denn wenn die Neutrinos so viel schneller gewesen wären, hätten sie hier viel früher detektiert werden müssen.

Könnte es mit c nicht ähnlich sein, wie mit dem absoluten Nullpunkt? Ein theoretischer Grenzwert, der aber nie zu 100% in der Realität erreicht werden kann. Bisher dachte man, daß Licht am dichtesten dran kommt. Nun könnten Neutrinos eben noch einen Hauch näher kommen. Wenn überhaupt.

FeuerHoden

2011-09-24, 12:56:38

Bei Sonnen und Supernovae verhält es sich so dass die Masse im inneren so dicht ist dass das entstehende Licht eine Zeit lang zwischen der Masse hin und her prallt bevor es den Weg ins freie findet. Neutrinos fliegen dagegen direkt ins Freie weil sie mit der Materie so wenig wechselwirken. Das ist ein bekanntes Phänomen dass man bereits kennt.

Das innere unserer Sonne ist so dicht dass die Photonen im inneren noch 100.000 Jahre lang hin und her prallen bevor sie an den äußeren, weniger dichten Teil der Sonne kommen. Würde der 'Ofen' im inneren der Sonne aufhören zu brennen, würden wir das anhand der Sonnenhelligkeit erst 100.000 Jahre später bemerken, den Abfall der Neutrinos würden wir dagegen sofort bemerken. 'Sofort' ist kursiv weil die Neutrinos ja trotzdem erstmal auf der Erde ankommen müssen. ;)

Vågal

2011-09-24, 13:07:49

...

Könnte es mit c nicht ähnlich sein, wie mit dem absoluten Nullpunkt? Ein theoretischer Grenzwert, der aber nie zu 100% in der Realität erreicht werden kann. Bisher dachte man, daß Licht am dichtesten dran kommt. Nun könnten Neutrinos eben noch einen Hauch näher kommen. Wenn überhaupt.

Interessanter Gedanke!

Das würde bedeuten, dass der Wert den wir bisher für c verwenden eigentlich nicht (ganz) korrekt ist, da die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum dann nicht dem Maximum entspräche, wie bisher in der Relativitätstheorie angenommen.

Für den Fall, dass die Meldung stimmt und die Ergebnisse überprüfbar korrekt sind, dann wäre es in jedem Falle sensationell.
Ganz egal ob nun c ungleich Lichtgeschwindigkeit oder ob es tatsächlich Geschwindkeiten im Raum grösser als c gibt.

Vågal

Pinoccio

2011-09-24, 13:25:48

http://imgs.xkcd.com/comics/neutrinos.png
http://xkcd.com/955/Gerne auch immer den Mouse-Over-Text quoten. :smile:
I can't speak to the paper's scientific merits, but it's really cool how on page 10 you can see that their reference GPS beacon is sensitive enough to pick up continential drift under the detector (interrupted halfway through by an earthquake).

mfg

kiX

2011-09-24, 13:30:29

Das wäre der Nachweis schon vor 100 Jahren erbracht. Tachyonen können keine Ladung haben, wenn es diese denn geben sollte.
korrekt, mein Fehler.

Hayab

2011-09-24, 15:42:10

Ich halte es zu 99 Prozent fuer ein Messfehler.

Lokadamus

2011-09-24, 16:57:04

ABIDAR

2011-09-24, 17:04:56

Teilchen fliegen schneller als Licht

Schnee von gestern, die Schlagzeile habe ich schon nächsten Monat gehört.

Avalox

2011-09-24, 21:02:50

Hier liegt eher ein Problem an der Definition der Zeit. Wieso sollte es denn unmöglich sein, von A nach B und wieder nach A informationen zu übermitteln, ohne Zeitverlust?

Wenn denn aber nicht mit Tachyonen. Dort hast du keinen Zeitverlust, sondern die Nachricht würde empfangen werden können bevor der Sender diese gesendet hätte.

Also Reaktion vor Aktion. Ein Tachyonen Signal würde tatsächlich ein Signal in die Vergangenheit sein. Nach Einstein möglich, nur hätte man dann das Problem eines Zeitparadoxon. Welches ja viele Theoretiker schon länger beschäftigt und dort zu unterschiedlichen Lösungsansätzen geführt hat.

Aber nach allen was man bisher gemessen hat sind Neutrinos keine Tachyonen sondern Tardyonen wie alle bekannte Masse und können demnach nur langsamer als das Licht bewegen.

Herr Doktor Klöbner

2011-09-24, 21:18:41

Ich bezweifle, das irgendein Physiker größere Geldsummen darauf wetten würde, das daß kein Meßfehler ist.

Die an den Experimenten beteiligten formulieren es ja auch sehr ähnlich, die stellen die Frage: Wo ist der Fehler im Versuchsaufbau ?

Wie hier schon erwähnt wurde, hat man bei einer Supernovaexplosion in den 80ern die Neutrinos und die Photonen zeitgleich detektiert, anstatt Wochen ausseinander, wie es der Fall wäre, wären diese Messungen korrekt.

Sorry, Star Trek ist nicht.

Übrigens, es irritiert mich, das Neutrinos überthaupt Lichtgeschwindigkeit haben, hiess es nicht vor ein paar Jahren Neutrinos hätten eine, wenn auch sehr kleine, Ruhemasse, ist das schon wieder Schnee von gestern ?

piker

2011-09-24, 21:30:15

Ich bezweifle, das irgendein Physiker größere Geldsummen darauf wetten würde, das daß kein Meßfehler ist.

und irgendein "grammatiker" bestimmt auch nicht :wink:

Pinoccio

2011-09-24, 21:35:42

Danke, leider hab ich schon einen Teil verpasst.Webcast zum Download (http://cdsweb.cern.ch/record/1384486), Live-Blog (http://www.quantumdiaries.org/2011/09/23/live-blog-neutrinos/) zu den Fragen danach (jetzt natürlich nciht mehr live). Die Folien selber habe ich noch nicht gefunden.
War aber - soweit ich mich entsinne - nur eine hübschere Variante des Papers.

mfg

FeuerHoden

2011-09-24, 21:37:49

Übrigens, es irritiert mich, das Neutrinos überthaupt Lichtgeschwindigkeit haben, hiess es nicht vor ein paar Jahren Neutrinos hätten eine, wenn auch sehr kleine, Ruhemasse, ist das schon wieder Schnee von gestern ?

http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino

Im heutigen Standardmodell der Teilchenphysik haben Neutrinos Masse Null. Es gibt Erweiterungen des Standardmodells und auch einige interessante Große Vereinheitlichte Theorien, die eine Masse ungleich Null vorhersagen.
...
Direkte Messungen des Endpunktes des Betaspektrums von Tritium konnten bis 2006 die mögliche Masse der Elektron-Neutrinos auf kleiner als 2 eV/c² einschränken.

http://de.wikipedia.org/wiki/Moderne_Tests_der_Lorentzinvarianz#Neutrinotests

Es wurde eine Reihe von Messungen der Geschwindigkeit der Neutrinos durchgeführt. Wird angenommen, dass Neutrinos masselos sind, müssten sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Seit der Entdeckung von Neutrinooszillationen wird jedoch angenommen, dass sie Masse besitzen und folglich (unwesentlich) langsamer als Lichtgeschwindigkeit sind.

= Man hat derzeit noch keine Ahnung ob Neutrinos masselos sind oder nicht. :D

Körschgen

2011-09-24, 22:57:00

Wenn man es mit masselosen Teilchen wie Photonen vergleicht, muss man aber auch zu dem Schluss kommen, dass diese sich eben auch "nur" mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, trotz oder besser gesagt wegen m=0 (reine Bewegungsenergie... würde man Photonen "anhalten können" so wäre "nichts" mehr da. In diesem Falle wäre es also eine relativistische Betrachtung der Dinge.

Man kann es aber auch quantenmechanisch betrachten und dann treten eben Effekte auf, die damit nicht zusammenpassen. Oben wurde ja schon der Fall "Reaktio vor Aktio" genannt. Und selbst in der "milderen" Variante, in der man ein Teilchen bewegt und ein anderes sich synchron (Aktio zeitgleich mit Reaktio) dazu woanders hinbewegt (oft spiegelsymmetrisch, wenn ich mich recht entsinne), ist relativistisch nicht zu erklären.

Man muss folglich dabei aufpassen relativistische und quantenmechanische Betrachtungen nicht zu stark zu vermischen, weil sonst imo Interpretationsfehler auftreten können. Denn der heilige Gral der Physik, die Vereinigung der Quantmechanik mit einer Theorie der Gravitation, ist leider noch nicht ergattert.

(del)

2011-09-24, 22:57:41

:smile:
""Neutrino!" - "Wer ist da?" - "Toc, toc."

FeuerHoden

2011-09-24, 23:07:19

In welchem Theorem bewegen wir uns denn? RT oder Quantenmechanik?
Kann es sein dass die Neutrinos auf ihrer 700km langen Strecke hier und da mal 'tunneln'? Oder dass sie zufällig mit anderen Neutrinos verschränkt sind und die Detektoren in Wirklichkeit auf die verschränkten Neutrinos reagieren?

In der Antarktis gibt es das Amanda Projekt: http://de.wikipedia.org/wiki/Antarctic_Muon_And_Neutrino_Detector_Array

Ein Kubikkilometer großes Array aus Photomultiplikatoren welche auf das durch die Wechselwirkung von Neutrinos entstande Licht reagieren.
Sollen die Leute vom CERN doch mal in die Richtung zielen, dann hat man einmal eine ganz andere Entfernung um zu sehen ob der 'Messfehler' mit der Entfernung skaliert und man hat einen komplett anderen Detektor der aus 300-600 Einzeldetektoren besteht > Messfehlerwahrscheinlichkeit auf ein Minimum reduziert.

Und wenn das gemacht ist könne sie auch gerne mal in Richtung Japan schießen ;): http://de.wikipedia.org/wiki/Super-Kamiokande

Körschgen

2011-09-24, 23:19:59

In welchem Theorem bewegen wir uns denn? RT oder Quantenmechanik?
Kann es sein dass die Neutrinos auf ihrer 700km langen Strecke hier und da mal 'tunneln'? Oder dass sie zufällig mit anderen Neutrinos verschränkt sind und die Detektoren in Wirklichkeit auf die verschränkten Neutrinos reagieren?

Das ist imo genau das Problem bei solchen (zunächst) sensationell klingenden Meldungen.

Viele Medien sind eben selbst nicht so im Bilde und schmeißen dann Aspekte der RT mit denen der QT durcheinander. Das ist vielleicht noch nicht einmal beabsichtigt, eher undifferenziert...

Die Meldungen selbst sind imo auch nicht ausführlich genug, um die Info da herauszuziehen. Hat jemand nen Link mit einer etwas ausführlicheren Darstellung?

Solche Phänomene gibt es in der QT zuhauf. Wenn man aber versucht mit der RT daran zu gehen, ist das Chaos perfekt.

Ich kann jetzt natürlich auch daneben liegen. Nur ist bis jetzt weder das eine noch das andere "erwiesen".

FeuerHoden

2011-09-24, 23:31:11

Der Knackpunkt ist die Grenzziehung zwischen Mikro- und Makrokopfnuss.

Auf diese Frage zielt ja das Gedankenexperiment von Schrödinger: http://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dingers_Katze

Bis zu welchem Grad/Punkt/limlum kann man die QT für den Makrokosmos heranziehen?
Die Entferung mit 700km sagt ja ganz eindeutig RT weil solche Skalen für gewöhnlich nichts mit mit der QT gemein haben. Da aber Neutrinos ja auf diesen 700km quasi mit nichts wechselwirken, besteht keine Wechselwirkung zwischen QT und RT. Solange die Neutrinos nicht wechselwirken ist die Entfernung ja komplett egal, da können sie sich ungestört wie Quanten verhalten, und wenn sie die RT tatsächlich nicht tangiert haben dann haben sie nichts anderes getan als das was Quanten eben tun, nämlich sich von der RT nicht beeindrucken zu lassen. :D

Edit: Anstatt dass wir jetzt sofort die RT aufbohren und updaten müssen, glaube ich eher daran dass man eine Nische gefunden hat in der die QT existieren kann ohne die RT zu tangieren. Also eine Verfeinerung der bisherigen Theorien was für sich ja auch schon ein Fortschritt ist. :)

Edit2: Für alle die es noch nicht kennen, das Doppelspaltexperiment: http://www.youtube.com/watch?v=FwBb9rSOVdo
Beschreibt wie sich Quanten als Welle verhalten und ab wann sie sich wie Teilchen Verhalten. Ich betrachte das als 1:1 auf Neutrinos übertragbar.
Interessant ist der Punkt ab dem ein Detektor in den Experimentaufbau eingefügt wird. Bis zum Detektor verhalten sich die Quanten wie Wellen nach der QT, ab dem Detektor wie Teilchen nach der RT. Nichts anderes haben die Leute vom CERN gemacht, bis auf das fehlen der zwei Spalte ist es eigentlich das gleiche Experiment. Nur dass die Entfernung größer ist was ja bei Neutrinos keine Rolle spielt.

Mir scheint es mehr und mehr danach auszusehen dass sich die Herren Physiker ein Trollface aufsetzen dürfen. :D

Körschgen

2011-09-25, 00:26:45

Ja, wenn sie nicht von der RT tangiert werden, sollte man auch keine Rückschlüsse auf oder eine Veränderung eben dieser in Betracht ziehen...

Btw. kenne ich Schrödinger's Katze und Welle-Teilchen-Dualismus bereits ;)

FeuerHoden

2011-09-25, 00:34:03

Btw. kenne ich Schrödinger's Katze und Welle-Teilchen-Dualismus bereits ;)

Hatte ich vermutet. ;)
Aber wenn ich selber was nachlesen muss um mich zu vergewissern, stelle ich den Link gerne rein, manchen stillen Mitlesern sei damit vielleicht geholfen. ;)

Körschgen

2011-09-25, 01:04:54

Klar, so hatte ich das letztlich auch verstanden.

Ist aber nicht so, dass ich jetzt jedes Detail wüsste oder gar verstehen würde, weswegen ich ebenfalls häufiger nachlesen muss. Die Grundprinzipien sind mir allerdings geläufig. ;)

Saugbär

2011-09-25, 02:18:05

Körschgen

2011-09-25, 02:29:28

Es geht wohl pro Sekunde um eine Differenz von ca 74,9km.
Auf ein Lichtjahr hochgerechnet sind das 2,363 Milliarden km oder 7884 Sekunden oder 2 Stunden 11 Minuten und spätestens bei solchen Dimensionen sollte sich eine solche Differenz in der Astronomie doch nachweisen lassen.
Enttäuschend wäre es, wenn es nur ein Tunneleffekt ist.

Klar! Man sollte sich dabei aber auch der Dimensions-Unterschiede der QT und der RT bewusst sein.

Auf die RT bezogen ist der Unterschied immens, wie Du bereits festgestellt hast (Makrokosmos)!

Auf die QT bezogen ist der Unterschied popelig, so dass man hier auch Messfehler oder auch Vermischung von RT und QT in Betracht ziehen sollte (Mikrokosmos)!

Beides absolut gesehen: Nur nochmal so zum Vergleich :cool:

Edit: Wenn man Mikro- auf Makrokosmos hochrechnet, ist es beiderseits wohl nicht mehr popelig und die Verhältnisse passen sich den Größen der entsprechenden Kosmen/Kosmi (Plural, wtf?) (Mikro/Makro) an :)

Saugbär

2011-09-25, 04:02:46

Immerhin beträgt die Messstrecke 730 km.(Microkosmos?)
Da zum Testen nur ein kleiner Vorbeschleuniger benötigt wird, sollte sich das Ergebnis von anderen Kernforschungsanlagen schnell nachprüfen lassen.
Die Erdkrümmung und Gravitation spielt ja bei Neutrionos (fast) keine Rolle, also sollten auch größere Messdistanzen möglich sein, um die Ergebnisse zu bestätigen, oder eben auch nicht.

Körschgen

2011-09-25, 05:15:29

Immerhin beträgt die Messstrecke 730 km.(Microkosmos?)

Ich glaube nicht, dass die Bewertung (Mikro-/Makro-)Kosmos von der zurückgelegten Strecke, sondern vom sich bewegenden System (Neutrinos bzw. Elementarteilchen überhaupt) abhängt.

Zum Rest werde ich mir morgen (ach ne, is' ja schon heute ;) ) noch was überlgen.

Bis dahin!

Körschgen, Lieutenant

BeetleatWar1977

2011-09-25, 08:06:29

Ich glaube nicht, dass die Bewertung (Mikro-/Makro-)Kosmos von der zurückgelegten Strecke, sondern vom sich bewegenden System (Neutrinos bzw. Elementarteilchen überhaupt) abhängt.

Zum Rest werde ich mir morgen (ach ne, is' ja schon heute ;) ) noch was überlgen.

Bis dahin!

Körschgen, Lieutenant
Bewegung ist ein schönes Stichwort, ich geh mal von einem Messfehler aus.

Stichwort: Erste kosmische Geschwindigkeit ;)

Pinoccio

2011-09-25, 10:58:21

Es geht wohl pro Sekunde um eine Differenz von ca 74,9 km.Um Faktor 10 vertan, es sind 7,5 km/s.Immerhin beträgt die Messstrecke 730 km.(Microkosmos?)
Da zum Testen nur ein kleiner Vorbeschleuniger benötigt wird, sollte sich das Ergebnis von anderen Kernforschungsanlagen schnell nachprüfen lassen.
Die Erdkrümmung und Gravitation spielt ja bei Neutrionos (fast) keine Rolle, also sollten auch größere Messdistanzen möglich sein, um die Ergebnisse zu bestätigen, oder eben auch nicht.Schnell nachprüfen? Lies mal das Paper, wie viel Aufwand es ist, derartig genau Neutrino-Laufzeiten zu messen, auf diese Entfernung zwei Uhren zu synchronisieren und die absoplute Entfernung so genau zu bestimmen.
In wie weit es auch möglich ist, den Strahl auf ein anderes Ziel zu richten, weiß ich nicht, aber man müsste das komplette Messsystem mitdrehen. Und das Rundum-Detektoren wie IceCube oder SuperKamiokande sofort geeignet sind, so exakt zeit- und ortsaufgelöst zu messen, da wäre ich mir auch nicht sicher.
MINOS, wo ja sowas auch schon gemessen wurde, aber das Ergebnis nicht signifikant war (arXiv:0706.0437 (http://arxiv.org/abs/0706.0437)), könnte sicherlich am ehesten (nochmal) nachmessen.

mfg

(del)

2011-09-25, 13:19:40

Einige kommen hier schon bestens mit Sachen klar mit welchen Einstein überhaupt nicht klar kam ;)

Flyinglosi

2011-09-25, 15:51:40

Frage von nem eher Unwissenden: In ner Mastervorlesung über Physik hieß es, in gewissen Materialien gibt es ohnehin Photonen mit einer bestimmten Frequenz welche sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen. Allerdings nutzt eine einzelne Frequenz eben nichts bei der Informationsvermittlung und somit würde dies Einstein nicht widersprechen.

Wie siehts hier aus? Könnte man mit solchen Teilchen Informationèn übertragen.

mfg Stephan

Plutos

2011-09-25, 16:20:01

Flyinglosi

2011-09-25, 16:40:03

Das kann ich nicht sagen. Es gab da ständig Diagramme wo die Geschwindikeit und Dämpfung in verschiedenen Materialien über der Frequenz aufgetragen. Da sieht man dann einerseits Absorbtionen (zb. ultraviolettes Licht in Fensterglas) und andererseits einzelne Frequenzen deren Geschwindigkeit über C0 liegt.

mfg Stephan

anorakker

2011-09-25, 19:28:33

Da musst du dich hiermit nochmal beschäftigen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Gruppengeschwindigkeit

Die Signalgeschwindigkeit ist aber immer kleiner c.

Flyinglosi

2011-09-25, 20:10:48

Da musst du dich hiermit nochmal beschäftigen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Gruppengeschwindigkeit

Die Signalgeschwindigkeit ist aber immer kleiner c.

Darauf wollte ich eben hinaus. Ist die Phasengeschwindigkeit bei den gefunden Teilchen denn nun auch schneller als C0???

mfg Stephan

Körschgen

2011-09-25, 20:58:57

Pinoccio

2011-09-25, 23:03:24

http://www.bildblog.de/wp-content/abendblatt_physiker.gif
Abendblatt.de auf Bildblog.de (http://www.bildblog.de/33695/duemmer-als-die-physik-erlaubt/) :freak:

mfg

FeuerHoden

2011-09-25, 23:27:41

Ich schätze, ich habe oben Schwachsinn geschrieben.

Eine relativistische Betrachtung scheint angesichts der Laufstrecke tatsächlich angebracht.

Die Kräfte, die in diesem Zusammenhang wirken, sind ja keine quantenmechanischen, sondern es geht ja um hohe kinetische Energien.

Die Wahrscheinlichkeit dass ich Blödsinn schreibe ist natürlich hoch aber ich halte weiter an der QT fest. Die Energie ist ja auch nur eine weitere 'Information' der Wellenfunktion, und solange die Welle nicht mit irgendetwas wechselwirkt bleibt sie als Welle erhalten. Das ist mein unvollständiger Stand. Die Laufstrecke ist ja irrelevant solange keine Interaktion statt findet. Das einzige was auf die Quanten einwirkt ist die Gravitation und die hat ja sonst auch keinen Einfluss auf die Wellenfunktion.

Ich wäre wirklich gespannt das gleiche Experiment mit dem Amanda Projekt oder dem Super-Kamiokande zu sehen, sofern sich diese Detektoren für so einen Experimentaufbau überhaupt eignen. Dann könnte man sehen ob der 'Messfehler' gleich bleibt oder mit der Entfernung skaliert.

Ich gehe immer noch entweder von einem unbekannten Fehler im Experimentaufbau oder von einer Niesche in der QT aus, die man bisher noch nicht kannte.

Körschgen

2011-09-26, 23:06:50

In erster Linie wurde ja ein Teilchen im "großen" Raum bewegt. Das lässt sich ja eigentlich mit der RT beschreiben, da die Bewegung eine klassisch mechanische ist. Die RT ist ja im Grunde klassisch (anders als oft behauptet!).

Nun stehen die Ergebnisse mit dieser in Widerspruch.

Ich halte es für möglich, dass sich da Effekte beider Theorien miteinander "vermischt" haben, was das Vorhaben einer Vereinigung der beiden begünstigen könnte. Das wäre natürlich wünschenswert :)

Gipsel

2011-09-27, 05:43:49

Lustig wäre, wenn Neutrinos gar nicht mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs waren, sondern mit der eigentlichen Lichtgeschwindigkeit, die Photononen im Vakuum dagegen sind langsamer und bewegen sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit, sondern knapp darunter.
:DDiese Möglichkeit besteht.Ja, weil das Vakuum nicht wirklich leer ist, Stichworte Vakuum-Fluktuationen und Scharnhorst-Effekt. Neutrinos wären davon (beinahe) unbeeinflußt.

Und übrigens noch was zu der Messung an der (~168 kly entfernten) Supernova im Jahre 1987, wo die Neutrinos (nur) 3 Stunden vor dem Licht ankamen: das waren (Anti-)Neutrinos mit einer Energie von nur etwa 10 MeV, also deutlich geringer als die jetzt vermessenen mit ein paar GeV (auch wenn bereits 10MeV-Neutrinos schon so grob bis auf 1*10^-16 an v/c=1 rankommen sollten).

deekey777

2011-09-27, 09:19:48

Wobei das mit den Fluktationen nicht sicher ist (oder gar schon widerlegt?). Ach, keine Ahnung.

Avalox

2011-09-27, 09:42:22

Und übrigens noch was zu der Messung an der (~168 kly entfernten) Supernova im Jahre 1987, wo die Neutrinos (nur) 3 Stunden vor dem Licht ankamen: das waren (Anti-)Neutrinos mit einer Energie von nur etwa 10 MeV, also deutlich geringer als die jetzt vermessenen mit ein paar GeV (auch wenn bereits 10MeV-Neutrinos schon so grob bis auf 1*10^-16 an v/c=1 rankommen sollten).

Es ist ziemlich klar, dass die Neutrinos der o.g. Supernova Explosion sich nicht schneller als das Licht dessen bewegt haben. Auch sind dieses Neutrinos mit unterschiedlichster Energie gewesen. Dabei hat man keinerlei Seperations erlebt, welche ja eintreten sollte, wenn die Geschwindigkeit von der Energie abhängig wäre. Es sollten ja dann nach der Idee erst die energiereichen Neutrinos eintreffen und später die langsameren Energie ärmeren. Das war nicht zu beobachten.

Das Energieargument wäre ja wohl auch eh irgendwie falsch herum. Denn Tachyonen wären umso schneller, je Energieärmer sie wären. Je mehr Energie diese hätten, je näher würden sie an die Lichtgeschwindigkeit gebremst werden. Ohne diese aber jemals erreichen zu können.

Ich habe einen klasse Blogeintrag zum CERN Experiment gelesen. Muss ich mal suchen.

So einige Wissenschaftler sind nämlich nicht nur über den Inhalt verblüfft, sondern auch über die Art und Weise der Veröffentlichung.

Die Plattform und vor allen die Reihenfolge der Veröffentlichung stößt durchaus auf Ablehnung und Unverständnis.

Ich habe durchaus einen gewissen Resteindruck, welcher dort fade sein könnte.
Der CERN ist ein riesiger Klotz, aber die Ergebnisse bleiben aus. Vermutlich ist der Beschleuniger zu klein, um die hohen Ansprüche des Nachweis des Higgs Boson zu erfüllen hinzu kommt, dass gerade aktuelle astronomische Beobachtungen so einiges im Zielkorridor vorweg nehmen scheinen.
Der Druck etwas großes zu entdecken ist damit erheblich.

Wie es auch immer ausgehen wird. Nappel- oder Nobolpreis. Dazwischen wird es sich entscheiden.

Acid-Beatz

2011-09-27, 10:18:39

Avalox

2011-09-27, 10:34:12

Woher weiß man eigentlich, dass es genau DIE Neutrinos vom Ausgangspunkt sind, die man da zählt/misst. Meines Wissens nach können sie ja rießige Strecken zurücklegen, bevor sie mit irgendeiner Art von Materie wechselwirken.

Mensch ich finde den super Blog Eintrag nicht. Es ist ein statistisches Verfahren für die Identifizierung.

Denn es ist nahezu ausgeschlossen, dass man ein Neutrino überhaupt zwei mal detektieren könnte. Die Wechselwirkung ist so gering, dass das Experiment nur mit großen Mengen von Neutrinos überhaupt funktioniert. Die wenigsten davon lassen sich dann dedektieren. Geschweige denn ließe sich ein Neutrino zwei mal hintereinander dedektieren. Das ist schlicht zu unwahrscheinlich.
Mit allerhand statistischer Kniffe wird dann die Fehlerquote der Messung so reduziert, dass man dann auf eine tatsächlich praktische Aussage kommt. Das ist schon sehr beeindruckend zu lesen.
Aber offensichtlich steckt ja dann doch irgendwo ein Fehler in der Betrachtung.

Edit:

Den hier meine ich.

Der Bericht ist der beste, welchen ich(habe ja keine Ahnung davon) bisher zum Thema gelesen habe.
http://www.scienceblogs.de/diaxs-rake/2011/09/neutrinos-auf-der-uberholspur.php

Gipsel

2011-09-27, 12:29:07

Es ist ziemlich klar, dass die Neutrinos der o.g. Supernova Explosion sich nicht schneller als das Licht bewegt haben.Ich weiß.
Auch sind dieses Neutrinos mit unterschiedlichster Energie gewesen.Wenn Du den Unterschied zum jetzigen Experiment meinst, dann war das mein Punkt! :wink:
Dabei hat man keinerlei Seperations erlebt, welche ja eintreten sollte, wenn die Geschwindigkeit von der Energie abhängig wäre.

Es sollten ja dann nach der Idee erst die energiereichen Neutrinos eintreffen und später die langsameren Energie ärmeren. Das war nicht zu beobachten.
Allerdings war die Energie auch zumindest halbwegs gut definiert. Und die Sache ist ja, daß wie gesagt schon 10 MeV Neutrinos extrem nahe an die Lichtgeschwindigkeit ran kommen sollten. Rechne doch mal 1*10^-16 von 168.000 Jahren aus (ich komme da nur knapp in den Millisekundenbereich ;)). Der gemessene Neutrinoburst hatte übrigens eine Länge von 13 Sekunden. Wie willst Du denn den Geschwindigkeits-Spread feststellen?
Das Energieargument wäre ja wohl auch eh irgendwie falsch herum. Denn Tachyonen wären umso schneller, je Energieärmer sie wären.Nö, da ich nicht davon ausgehe, daß Neutrinos tachyonisches Verhalten zeigen.
Woher weiß man eigentlich, dass es genau DIE Neutrinos vom Ausgangspunkt sind, die man da zählt/misst. Meines Wissens nach können sie ja rießige Strecken zurücklegen, bevor sie mit irgendeiner Art von Materie wechselwirken.Die Quellen sind gepulst. Man mißt das, was nach einem Puls aus dem Hintergrund herauskommt.

Avalox

2011-09-27, 13:31:37

Rechne doch mal 1*10^-16 von 168.000 Jahren aus (ich komme da nur knapp in den Millisekundenbereich ;)). Der gemessene Neutrinoburst hatte übrigens eine Länge von 13 Sekunden.

Wenn ich jetzt mal rechne, dann hätten die Neutrinos der Supernova SN 1987A rund 4 Jahre früher hier sein müssen als das Licht, wenn denn die Neutrinos die in CERN mutmaßlich gemessene Geschwindigkeit gehabt hätten.

Ich finde jetzt die Seite mit den Details zu den gemessenen Energien der SN1987A Neutrinos nicht auf die Schnelle. Allerdings war die Spannweite sehr deutlich und keinerlei Abgrenzungserscheinungen zu erkennen.

Ich finde dort auch 13 Sekunden nicht gerade kurz, aber vermutlich sind diese 13 Sekunden eh der beste Beweis, dass alles was dort unterwegs war ähnlich schnell war und ist.

Eher wird es ja so sein, dass Neutrinos eine Masse haben und deshalb auch nicht die Lichtgeschwindigkeit überhaupt erreichen können. Welches sich ja bisher im Experiment auch absehbar darstellt.

Gipsel

2011-09-27, 13:55:03

Wenn ich jetzt mal rechne, dann hätten die Neutrinos der Supernova SN 1987A rund 4 Jahre früher hier sein müssen als das Licht, wenn denn die Neutrinos die in CERN mutmaßlich gemessene Geschwindigkeit gehabt hätten.Offenbar waren sie aber nicht so schnell. :rolleyes:

Mein Punkt war eigentlich nur der deutlich andere Energiebereich (10 MeV vs. 3 GeV, edit: MINOS war 3 GeV, OPERA sogar 17/28 GeV), der eventuell eine Lücke für ein bisher unbekanntes Phänomen lassen könnte. Ansonsten sind die Grenzen der relativen Abweichung von c durch die Supernova-Geschichte irgendwo bei 10^-10 oder sowas in der Gegend festgezurrt.
Ich finde jetzt die Seite mit den Details zu den gemessenen Energien der SN1987A Neutrinos nicht auf die Schnelle. Allerdings war die Spannweite sehr deutlich und keinerlei Abgrenzungserscheinungen zu erkennen.

Ich finde dort auch 13 Sekunden nicht gerade kurz, aber vermutlich sind diese 13 Sekunden eh der beste Beweis, dass alles was dort unterwegs war ähnlich schnell war und ist.

Eher wird es ja so sein, dass Neutrinos eine Masse haben und deshalb auch nicht die Lichtgeschwindigkeit überhaupt erreichen können. Welches sich ja bisher im Experiment auch absehbar darstellt.
Im Mittel war die Energie bei der Supernova ~10 MeV, also wie gesagt deutlich niedriger als im jetzigen Experiment. Wenn sich die Neutrinos normal verhalten würden, wäre die dadurch hervorgerufene Abweichung von der Lichtgeschwindigkeit im Verhältnis zu höheren Energien bereits nicht mehr detektierbar. Das ergibt sich einfach aus dem Vergleich der Geschwindigkeit, die Neutrinos mit ~0,2eV Ruhemasse (der beste Tipp momentan) und 10 MeV Energie haben sollten, mit c (unendliche Energie). Die Abweichung wäre bei der Distanz von 168.000 Lichtjahren etwa eine Millisekunde, also bei der Länge des Bursts von 13 Sekunden nicht detektierbar, genau wie Laufzeitunterschiede aufgrund der verschiedenen Energien (sehr langsame Neutrinos können die Tscherenkow-Detektoren wie Kamiokande nicht "sehen").

Ist jetzt klar geworden, wie ich das meinte?

Acid-Beatz

2011-09-27, 15:22:38

user77

2011-09-27, 15:30:53

bin ein Physik-laie:

warum ist es eigentlich so unglaubwürdig, dass etwas schneller als licht ist?

Spasstiger

2011-09-27, 16:38:20

bin ein Physik-laie:

warum ist es eigentlich so unglaubwürdig, dass etwas schneller als licht ist?
Weil das allen bisherigen Beobachtungen widerspricht. Übrigens heißt es "schneller als Lichtgeschwindigkeit" und nicht "schneller als Licht". Licht bewegt sich nämlich nicht immer mit (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit. Klingt doof, ist aber so: http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit#Lichtgeschwindigkeit_in_Materie.

Avalox

2011-09-27, 16:42:02

Ist jetzt klar geworden, wie ich das meinte?

Ja ich denke, es ist auch direkt im Vortrag zu den CERN Ergebnissen so angesprochen worden. Dort ist aber auch nur die mittlere Neutrinoenergie von 10MeV im Verbindung mit der o.g. Supernova genannt worden. Allerdings habe ich irgendwo dieses dann etwas differenzierter gesehen und das Spektrum der Energien war weiter als man gemeinhin bei Betrachtung des Durchschnittswertes denken sollte.

Was mich dabei stört ist, dass normale Neutrinogeschwindigkeiten unterhalb der Lichtgeschwindigkeit ja sehr nachvollziehbar gemessen wurden. Natürlich würde ein Masse behaftetes Neutrino mit zunehmender Energie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, aber niemals erreichen. Nur würde die Konsequenz dessen, dass eine höhere Neutrinoenergie für die überlichtschnelle Bewegung verantwortlich sein soll, bedeuten, dass dieses Neutrino tatsächlich irgendwann von einer normalen unterlichtschnellen Geschwindigkeit in den Bereich der überlichtschnellen Geschwindigkeit wechseln würde.

Gipsel

2011-09-27, 17:01:58

Was mich dabei stört ist, dass normale Neutrinogeschwindigkeiten unterhalb der Lichtgeschwindigkeit ja sehr nachvollziehbar gemessen wurden.Bin jetzt kein Teilchenphysiker, aber wo wurde denn das gemacht?
Natürlich würde ein Masse behaftetes Neutrino mit zunehmender Energie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, aber niemals erreichen. Nur würde die Konsequenz dessen, dass eine höhere Neutrinoenergie für die überlichtschnelle Bewegung verantwortlich sein soll, bedeuten, dass dieses Neutrino tatsächlich irgendwann von einer normalen unterlichtschnellen Geschwindigkeit in den Bereich der überlichtschnellen Geschwindigkeit wechseln würde.Oder Abkürzungen durch aufgerollte Dimensionen nehmen oder sonstwas (es gibt bereits abgefahrene Theorien über Neutrinooszillationen, die die Lorentz-Invarianz verletzen). Oder die haben sich schlicht vermessen.

Avalox

2011-09-27, 17:21:16

aber wo wurde denn das gemacht?

Ich habe es jedenfalls häufiger gelesen und zwar wohl mit beeindruckender Genauigkeit. Allesamt unterhalb der Lichtgeschwindigkeit.
Zudem ist ja das Experiment dort in Italien nicht das einzige und auch nicht das erste auf der Welt. Zumindest in den USA hat man in einem identischen Versuchsaufbau ebenfalls an der Neutrinooszillation beobachtet.
Wie schnell nun ein Neutrino ist, ist ja auch für die Frage wichtig, ob es eine Masse hat oder nicht. Deshalb vermute ich ist die Geschwindigkeit des Neutrinos eh immer von hohen Interesse gewesen und hat bisher eben keine Auffälligkeiten gezeigt.

Gipsel

2011-09-27, 17:38:41

Ich habe es jedenfalls häufiger gelesen und zwar wohl mit beeindruckender Genauigkeit. Allesamt unterhalb der Lichtgeschwindigkeit.
Zudem ist ja das Experiment dort in Italien nicht das einzige und auch nicht das erste auf der Welt. Zumindest in den USA hat man in einem identischen Versuchsaufbau ebenfalls an der Neutrinooszillation beobachtet.
Wie schnell nun ein Neutrino ist, ist ja auch für die Frage wichtig, ob es eine Masse hat oder nicht. Deshalb vermute ich ist die Geschwindigkeit des Neutrinos eh immer von hohen Interesse gewesen und hat bisher eben keine Auffälligkeiten gezeigt.
Na also die Überprüfung (bzw. erstmalige Vermessung) der gegenseitigen Abhängigkeit von Geschwindigkeit und Energie ist doch sogar im Opera-Paper als Motivation genannt. Wäre ja komisch das zu tun, wenn es da schon Daten "mit beeindruckender Genauigkeit" geben würde. ;)
Laut einer kurzen Suche gibt es Daten aus den 70ern über eine Strecke von 500m (also zu ungenau) und eben MINOS mit 3GeV-Neutrinos über 730km, die eine Abweichung in der ähnlichen Größenordnung (aber nur 1,8 sigma Abweichung von c) wie jetzt OPERA gemessen haben. Dann noch die Supernova von 1987 (~10 MeV) und es wird schon eng. Will sagen, die Dispersionsrelation, also der Zusammenhang zwischen Impuls und Energie, von Neutrinos ist eigentlich meines Wissens ziemlich ungetestet.

Das ist eine Eigenart von Neutrinos, da die sich so verdammt schwer nachweisen lassen. Für die meisten anderen Teilchen gibt es da ungleich mehr und hundertfach bestätigte Daten (ziemlich jeder Beschleuniger/Synchrotron usw. würde so eine Abweichung wie jetzt für die Neutrinos behauptet feststellen können).

Avalox

2011-09-27, 18:07:07

wenn es da schon Daten "mit beeindruckender Genauigkeit" geben würde. ;)

Wenn ich dieses lese, bin ich zumindest beeindruckt von der Genauigkeit der vorhanden Daten.

"Hinzu kommt, dass die Geschwindigkeit von Neutrinos bereits vorher schon gemessen wurde - aus spektakulärem Anlass, nämlich beim Nachweis der ersten außerirdischen Neutrinos, die nicht von der Sonne stammen. Das waren die Neutrinos der Supernova 1987A, und die zumindest haben sich mit großer Genauigkeit als mit ziemlich genau Lichtgeschwindigkeit fliegend herausgestellt - zehntausend Mal genauer als bei den jetzigen Messungen" http://www.scilogs.de/wblogs/blog/relativ-einfach/teilchenphysik/2011-09-23/ueberlichtschnelle-neutrinos

Wo im folgenden jetzt der große Unterschied zu den in der Vergangenheit aufgeführten Versuchen des Fermilabs sind weiß ich nicht. Das Prinzip scheint erstmal ähnlich zu sein.

Der Beschleuniger des Fermilabs schießt einen Neutrinoschwall auf den 750km entfernten in einer Mine platzierten MINOS Detektor. Auch dort war es das Ziel etwas zur Neutrinooszillation zu messen.
Auch dort sind Neutrinogeschwindigkeiten ermittelt worden, aber eben in einer größeren Messungenauigkeit kam niemand auf die Idee, dieses als gemessene Überlichtgeschwindigkeit zu deuten und der Öffentlichkeit zu präsentieren.

Ich denke, dass es eben genau diese Konstellation auch ist, welches nun den CERN Versuch näher betrachten wird, bzw. unter der neuen Idee die alten Versuche neu betrachtet werden sollen.

Gipsel

2011-09-27, 18:18:24

Wenn ich dieses lese, bin ich zumindest beeindruckt von der Genauigkeit der vorhanden Daten.

"Hinzu kommt, dass die Geschwindigkeit von Neutrinos bereits vorher schon gemessen wurde - aus spektakulärem Anlass, nämlich beim Nachweis der ersten außerirdischen Neutrinos, die nicht von der Sonne stammen. Das waren die Neutrinos der Supernova 1987A, und die zumindest haben sich mit großer Genauigkeit als mit ziemlich genau Lichtgeschwindigkeit fliegend herausgestellt - zehntausend Mal genauer als bei den jetzigen Messungen" http://www.scilogs.de/wblogs/blog/relativ-einfach/teilchenphysik/2011-09-23/ueberlichtschnelle-neutrinos
Was man wie erwähnt eigentlich messen will, ist die Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Energie, also die Geschwindigkeit für sehr viele verschiedene (und möglichst dicht liegende) Energien. Und da hapert es nun mal bei Neutrinos ganz gewaltig. Man hat die alten und nicht wirklich zufriedenstellenden Daten aus den 70ern (einige GeV über 500m), die (recht guten) Daten von der Supernova-Explosion (~10 MeV Energie über ~168.000 Lichtjahre) und dann die MINOS bzw. OPERA Daten ebenfalls im GeV-Bereich über ~730km. Das ist lächerlich im Vergleich zu dem, was für Photonen/Elektronen/Myonen/tau/Protonen/Neutronen/Pionen/Kaonen usw. usf. an Daten existiert.

Langenscheiss

2011-09-29, 00:52:21

Hat eigentlich schon irgendwer geäußert, welche Auswirkungen das auf unsere Physik haben würde, wenn die Neutrinos schneller als das Licht sind? Weil alles momentan Bekannte scheint ja bis jetzt trotzdem gestimmt zu haben ;)

Greez

Von fundamentalen Standpunkt aus betrachtet wäre die Lorentztransformation nicht mehr physikalisch zu begründen, zumindest mit der bis jetzt bekannten Vakuum-Lichtgeschwindigkeit (vielleicht reden wir demnächst von der Neutrino-Geschwindigkeit ;) ). Da aber QFTn wie die Quanten-Elektrodynamik mit extremer Präszision bestätigt wurden und diese Lorentz-kovariant formulierte Theorien sind (d.h. die auftretenden Grundgleichungen sind forminvariant unter Lorentz-Trafo), kann es so ganz falsch ja nicht sein.
Ist letztlich nicht so eine große Sache. Fundamentale Theorien beruhen alle auf dem Prinzip der kleinsten Wirkung und es wird Lorentz-Kovarianz gefordert (wenn man die ART mit einbringen wollte, müsste man Forminvarianz unter allgemeinen Koordinatentransformationen fordern, ist afaik aber noch nicht gelungen). Hat bis jetzt super funktioniert und wird man wegen eines vielleicht sogar stimmenden Messwertes nicht über den Haufen schmeißen. Darüber hinaus glaube ich trotzdem an einen systematischen Fehler.

Avalox

2011-09-29, 13:45:02

Die FAZ hat einen interessanten Artikel zum Thema geschrieben.

http://www.faz.net/artikel/C30950/interview-neutrinos-schneller-als-licht-30725834.html

v1nd1

2011-09-30, 00:05:07

Teilchen fliegen schneller als Licht

und was ist daran so besonders?
die quantenwelt hat dies schon vor laaaanger zeit RICHTIG interpretiert.

desweiteren gibt es experimente (vor cern) wo information mit der geschwindigkeit 0 (echtzeit) von a nach b transportiert wurde.
http://youtu.be/_Gq8uWVsdLs?t=2m27s
die information das die leitung "verändert" wurde passiert in echtzeit - egal wie lang sie ist.
dieses informationsphoton hat also "unendliche geschwindigkeit".

deswegen gilt auch der grundsatz das materie zu jederzeit überall sein kann ohne dafür "zeit" zu benötigen dies man "unendliche geschwindigkeit" nennt.

... keine ahnung wer da in cern rumgammelt - teilchen schneller als das licht ... das haut nur die leute vom hocker die an die märchen von einstein glauben.

Langenscheiss

2011-09-30, 00:59:52

und was ist daran so besonders?
die quantenwelt hat dies schon vor laaaanger zeit RICHTIG interpretiert.

desweiteren gibt es experimente (vor cern) wo information mit der geschwindigkeit 0 (echtzeit) von a nach b transportiert wurde.
http://youtu.be/_Gq8uWVsdLs?t=2m27s
die information das die leitung "verändert" wurde passiert in echtzeit - egal wie lang sie ist.
dieses informationsphoton hat also "unendliche geschwindigkeit".

deswegen gilt auch der grundsatz das materie zu jederzeit überall sein kann ohne dafür "zeit" zu benötigen dies man "unendliche geschwindigkeit" nennt.

... keine ahnung wer da in cern rumgammelt - teilchen schneller als das licht ... das haut nur die leute vom hocker die an die märchen von einstein glauben.

Ist doch schon längst gezeigt worden, dass die Nichtlokalität der QM nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie steht. Tatsächliche Informationsübertragung geschieht "nur" mit maximal Lichtgeschwindigkeit. Du solltest nicht zuviel von Todoroff's Geschwafel glauben.

Djudge

2011-09-30, 01:02:08

desweiteren gibt es experimente (vor cern) wo information mit der geschwindigkeit 0 (echtzeit) von a nach b transportiert wurde.
http://youtu.be/_Gq8uWVsdLs?t=2m27s
die information das die leitung "verändert" wurde passiert in echtzeit - egal wie lang sie ist.
dieses informationsphoton hat also "unendliche geschwindigkeit".

Naja, das ist imho nicht ganz dasselbe.
Die Quantenverschränkung taugt halt nicht zum bewegen und könnte max. zur Informationsübertragung von Nutzen sein. Da sich über unbestimmte Entfernung der selbe Zustand einstellt, das transportiert aber eigentlich keine Materie von A nach B.

Avalox

2011-09-30, 09:03:20

max. zur Informationsübertragung von Nutzen sein. Da sich über unbestimmte Entfernung der selbe Zustand einstellt

Nicht mal dieses. Man hat quasi den Gegenwert eines Zufallsgenerators, welcher an zwei räumlichen Positionen aufgeteilt die selben "Zufallszahlen" auspuckt. Informationen lassen sich so leider nicht übertragen.

Oid

2011-09-30, 17:59:58

Die Quantenelektrodynamik ist eine in sich so runde und stimmige Sache, dass dieser Beobachtung der überlichtschnellen Neutrinos keinesfalls irgendeine revolutionäre Erkenntnis folgen wird. Bestenfalls ist es ein Effekt der die bekannten - und weiterhin gültigen - Gesetze ergänzt, oder eben ein Messfehler.

Quantar

2011-10-01, 06:19:54

Ein guter Freund von mir hat in seinem Diplom im Rahmen des Forschungsteams zu dem Experiment beigetragen. Er hat mir einige mögliche Messfehler genannt, die erklären würden warum das Teilchen 40(?)nm/s schneller war. Das waren dermaßen viele Optionen, so dass ich mir als Laie da auch kein Bild vermitteln kann. Es gibt VIELE Fehlerquellen.
Daher sollte man sehr vorsichtig sein was die Interpretation der Ergebnisse anbelangt.

sei laut

2011-10-01, 10:18:24

Es gibt VIELE Fehlerquellen.
Klar, alleine über die Fehlerquellen und deren Auswirkungen im Detal kannst du Bücher schreiben. Wobei die Fehlerquellen, die man kennt, sicher korrekt rausgerechnet wurden. Interessanter sind die, die man noch nicht kennt - und die es gerade bei solchen Sachen immer wieder gibt.

Quantar

2011-10-01, 12:35:54

YellowCaps

2011-10-01, 17:53:04

Tunneln soll ja auch Überlichgeschwindigkeit ermöglichen. Sprich Signale kommen an, bevor sie im Grunde genommen losgesand wurden

Saugbär

2011-10-02, 14:47:02

Tunneln soll ja auch Überlichgeschwindigkeit ermöglichen. Sprich Signale kommen an, bevor sie im Grunde genommen losgesand wurden
Zeitreisen haben nix mit Überlichgeschwindikkeit zu tun.

Langenscheiss

2011-10-02, 19:00:16

Zeitreisen haben nix mit Überlichgeschwindikkeit zu tun.
Jo und der Tunneleffekt nichts mit Zeitreisen um den Kreis zu schließen ;)

Was Yellow Caps meinte aber etwas durcheinander geworfen hat ist die Unterscheidung Phasengeschwindigkeit - Gruppengeschwindigkeit bzw. Signalgeschwindigkeit. Letztere ist nach jetzigem Kenntnisstand immer kleiner c. Phasengeschwindigkeiten, d.h. das Verhältnis Frequenz/Wellenzahl einzelner ebener Wellen kann je nach Dispersion größer als c im Vakuum sein. Damit kann man aber keine Informationen übertragen.

Acid-Beatz

2011-10-02, 20:06:27

Phasengeschwindigkeiten, d.h. das Verhältnis Frequenz/Wellenzahl einzelner ebener Wellen kann je nach Dispersion größer als c im Vakuum sein.
Soll heißen, dass die "Lichtgeschwindigkeit"=c in gewissen Medien übertroffen werden kann oder, dass in genau einem Medium die Lichtgeschindigkeit schneller ist als das Licht in dem gleichen Medium?

Greez

ux-3

2011-10-02, 21:24:52

Du kannst "überlichtschnelles Licht" herstellen: Nimm einen (kräftigen) Laserpointer und drehe ihn blitzschnell so, dass der Strahl über den Mond schwenkt. Wenn der Strahl in einer hundertstel Sekunde über die ganze Mondscheibe wandert, läuft ein roter Lichtpunkt auf der Mondoberfläche mit Überlichtgeschwindigkeit dahin. Du kannst aber damit auch keine Informationen überlichtschnell übertragen. Messsensoren auf dem Mond würden aber bestätigen, dass eine "Ortung" überlichtschnell wandert.

beos

2011-10-02, 22:26:08

Soll heißen, dass die "Lichtgeschwindigkeit"=c in gewissen Medien übertroffen werden kann oder, dass in genau einem Medium die Lichtgeschindigkeit schneller ist als das Licht in dem gleichen Medium?

Greez

Ja - das gibt es - nur ist nicht das Licht schneller, sondern andere Teilchen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Tscherenkow-Licht

Oid

2011-10-02, 22:56:16

ux-3

2011-10-02, 23:36:37

Nagut, das ist aber schon ziemlich an den Haaren herbeigezogen. Wenn ich zeitgleich mit einer anderen - beliebig entfernten - Person auf einen Sensor haue, wandert die Ortung auch überlichtschnell ^^.

Und diskontinuierlich... Also wandert sie nicht, sondern sie springt. Woher willst du überhaupt wissen, dass es die selbe Ortung ist?

In meinem Beispiel nicht. Da wandert ein Reales Merkmal (heller Fleck) auf der Oberfläche mit Überlichtgeschwindigkeit. Ähnlich ist es mit der Phasengeschwindigkeit.

Oid

2011-10-03, 10:07:37

Und diskontinuierlich... Also wandert sie nicht, sondern sie springt. Woher willst du überhaupt wissen, dass es die selbe Ortung ist?

In meinem Beispiel nicht. Da wandert ein Reales Merkmal (heller Fleck) auf der Oberfläche mit Überlichtgeschwindigkeit. Ähnlich ist es mit der Phasengeschwindigkeit.

So wie ich das sehe, hat das Aufleuchten am einen Ende der Mondscheibe genauso wenig mit dem Aufleuchten am anderen Ende der Mondscheibe zu tun, wie das von mir genannte betätigen von Sensoren.

Das Licht ist ja kein langer Strahl, sondern besteht aus lauter Paketen. Deswegen wandert der Lichtfleck eigentlich auch nicht, sondern springt auch.

Aber gut, ist off topic. :D

dreamweaver

2011-10-03, 11:03:29

ux-3

2011-10-03, 12:15:01

So wie ich das sehe, hat das Aufleuchten am einen Ende der Mondscheibe genauso wenig mit dem Aufleuchten am anderen Ende der Mondscheibe zu tun, wie das von mir genannte betätigen von Sensoren.

Das Licht ist ja kein langer Strahl, sondern besteht aus lauter Paketen. Deswegen wandert der Lichtfleck eigentlich auch nicht, sondern springt auch.

Aber gut, ist off topic. :D

Ähnlich sieht es mit der Phasengeschwindigkeit aus. Die ist ein Konstrukt im Kopf des Menschen. So wie der "wandernde" Lichtfleck.

Langenscheiss

2011-10-04, 19:19:42

Soll heißen, dass die "Lichtgeschwindigkeit"=c in gewissen Medien übertroffen werden kann oder, dass in genau einem Medium die Lichtgeschindigkeit schneller ist als das Licht in dem gleichen Medium?

Greez

Beides. Der Brechungsindex " n = 1 + f(w)" mit f(w) ist eine Funktion der Frequenz w, welche sowohl Real- als auch Imaginärteil hat. Nach dem klassischen Oszillatormodell gibt es für jeden Stoff kleine Frequenzbereiche, in denen Re(f(w)) < 0. D.h. der Brechungsindex ist < 1 und die PHASENGESCHWINDIGKEIT ist größer c IM VAKUUM (Der Imaginärteil beschreibt die Absorptionsfähigkeit des Mediums). Das hat aber nichts mit Informationsübertragung zu tun. Es gibt sogar Frequenzen, in denen die Gruppengeschwindigkeit größer c ist, aber die Signalgeschwindigkeit ist dann nicht gleich der Gruppengeschwindigkeit gemäß der Definition dw/dk.
Man muss es ganz nüchtern formal sehen. Die ebene Welle ist die einfachste Form der Lösung der Helmholtzgleichung. Diese muss aber nicht die physikalisch richtige Lösung sein, sondern diese wird aus einer Reihe von ebenen Wellen konstruiert, was wegen der Linearität der Gleichung möglich ist. Rein Formal treten dabei nun mal auch ebene Wellen auf, die eine größere Phasengeschwindigkeit als c haben. Das hat aber recht wenig mit der messbaren Realität zu tun, sondern das sind im Grunde Hilfsgrößen. In der Quantenmechnanik (in der man ähnlich vorgeht) kommt ja noch hinzu, dass ebene Wellen nicht normierbar sind, womit noch deutlicher wird, dass diese lediglich einen Teil der gesamten Lösung ausmachen.

Und dann gibt es noch das Cherenkov-Licht, welches das Analogon zum Machschen Kegel beim Licht ist. Das entsteht, wenn das Teilchen schneller als das Licht im Medium ist.

Gipsel

2011-10-04, 19:54:08

"Rausrechnen" ist immer so eine Sache. Wie genau rechnet man bitteschön das Erdbeben ein, das vor einigen Jahren die Länge um 7 Meter verlängert hat? Wahrscheinlich mit Rechnungen, die dann nur in nicht ganz präzisem Maße die Theorie an die Wirklichkeit anpassen.
Das waren nicht ganz 7 Meter Verschiebung (x, y, z: 5, 6, 2 cm, edit: also insgesamt nur etwa 8 cm) beim Erdbeben. Und da die das locker in ihren GPS-Entfernungsdaten sehen (schau mal auf Abbildung 7 in der Veröffentlichung (http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1109/1109.4897.pdf), man erkennt sogar den langfristigen Drift zwischen den beiden Erdplatten, deren Stoßkante auch Quelle des Erdbebens war), kann man das natürlich auch berücksichtigen. Nicht daß das eine Rolle spielen würde bei 18m "benötigter" Abweichung in der Entfernungsmessung.

FeuerHoden

2011-10-04, 21:12:39

Hayab

2011-10-04, 23:55:05

Jetzt warten wir mal bis die anderen Labs das Ergebnis bestätigen.
Wenn es aber stimmen sollte, dann haben die Wissenschaftler ein Problem mehr aber keine Loesung.:biggrin:

Neon3D

2011-10-05, 00:31:55

Es gibt ja auch ein paar Wissenschaftler die ich nicht zu den komplett verrückten zählen würde, die nicht ausschließen dass die Lichtgeschwindigkeit gar nicht soo konstant ist und die Relationen zwischen Raum und Zeit 'mitfluktuieren'.

Ich meine es war ein Artikel im Spiegel wo ein paar Messungen der Lichtgeschwindigkeit aus den 40er Jahren mit Messungen aus den 80ern gegenüber gestellt wurden.

Es wohl nicht genau dieser Artikel aber den originalen finde ich wieder mal nicht: http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,577019,00.html

Nicht dass ich daran glauben würde oder gar davon überzeugt wäre aber mangels besserem Wissen kann ich es auch nicht ausschließen.

ganz ehrlich, die lichtgeschwindigkeit ist auch nicht "so konstant".

zum einen gilt die "konstante" lichtgeschwindigkeit nur für makrokosmische betrachtungen, d.h. bei elementarteilchenphysik sind einsteins aussagen e=mc2 nicht gültig. dort gibt es überlichtgeschw. bzw. tatsächlich "die antwort vor der frage".

zum anderen gab es doch das phänomen, das das "licht" von dem einstein spricht, nicht immer das identische "licht" auch war! d.h. bis 2 millarden jahre nach dem big bang, gab es nur "licht" das teilcheneigenschaften aufwies. erst danach wurde das "licht" zu dem was wir heute als "normal" kennen, also die welleneigenschaft erhielt.

Gipsel

2011-10-05, 00:47:34

zum anderen gab es doch das phänomen, das das "licht" von dem einstein spricht, nicht immer das identische "licht" auch war! d.h. bis 2 millarden jahre nach dem big bang, gab es nur "licht" das teilcheneigenschaften aufwies. erst danach wurde das "licht" zu dem was wir heute als "normal" kennen, also die welleneigenschaft erhielt.
:eek:
Wo hast Du denn den Blödsinn her?

Neon3D

2011-10-05, 00:56:32

:eek:
Wo hast Du denn den Blödsinn her?

war mir klar das sowas kommt. habe dazu ein video auf utube gesehen. wenn ich es wieder finde, werde ich es posten:smile:

Langenscheiss

2011-10-05, 01:53:46

ganz ehrlich, die lichtgeschwindigkeit ist auch nicht "so konstant".

zum einen gilt die "konstante" lichtgeschwindigkeit nur für makrokosmische betrachtungen, d.h. bei elementarteilchenphysik sind einsteins aussagen e=mc2 nicht gültig. dort gibt es überlichtgeschw. bzw. tatsächlich "die antwort vor der frage".

Also erstens ist E = mc2 theoretisch keine DIREKTE Folge der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit (erst nach Forderung einer kovarianten Mechanik, was wiederum durch die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit motiviert wird, lässt sich diese Formel "herleiten") und zweitens ist jede Berechnung, die du für Teilchenbeschleuniger wie bspw. am CERN anstellen musst, relativistisch. Gerade auf dem Gebiet der kleinsten Teilchen spielt die kovariant formulierte (Quanten-)Mechanik eine große Rolle. Das Ding würde schlicht nicht richtig funktionieren, wenn E = mc2 nur in der makroskopischen Welt funktionieren würde. Bei der Entwicklung der relativistischen Quantenmechanik (Dirac-Gleichung etc.) war E = mc2 sogar einer der zentralen Ausgangspunkte.

Gipsel

2011-10-05, 01:56:21

war mir klar das sowas kommt. habe dazu ein video auf utube gesehen. wenn ich es wieder finde, werde ich es posten:smile:
Dann her damit. Ich bleibe dabei: das stimmt nicht.

Was passiert ist, ist daß das Universum gut 300 tausend Jahre nach dem Urknall transparent geworden ist. Sprich, die Photonenenergie der Hintergrundstrahlung (das was heute dieser 2,7 K Mikrowellenhintergrund ist, Rotverschiebung z beträgt 1089 dafür ;)) reichte nicht mehr aus, um die Atome ständig (neu) zu ionisieren. Aber selbst da hatten die Photonen natürlich schon Welleneigenschaften. Die primordiale Nukleosynthese (edit: Bildung von [hauptsächlich] Deuterium, Helium und Lithium in den heute noch beobachtbaren Proportionen, das ganze Helium ist nicht erst in den Sonnen entstanden ;)) lief ein paar Minuten nach dem Urknall. Und auch da hatten die Photonen schon Welleneigenschaften (wenn auch recht kurze Wellenlängen). Paarerzeugung (Elektron-Positron) durch Photonen hat schon so etwa eine Sekunde nach dem Urknall nicht mehr funktioniert. Trotzdem besaßen die Photonen sicher auch bereits Welleneigenschaften.

Eigentlich haben und werden Photonen immer Welleneigenschaften aufweisen, solange ihre Wellenlänge nicht in den Bereich der Planck-Skale gelangt (~10^-35m). Wenn das allerdings der Fall ist, wird die Energie/Masse des Photons (oder egal welches Teilchens) vergleichbar mit dem eines schwarzen Lochs dieser Größe.
Was allerdings noch davor kommt, ist die "Vereinigung" der verschiedenen Grundkräfte. Bei Bedingungen, die vermutlich weniger als eine einzige Nanosekunde (<10^-9 s, eher nur 0,1 ns) nach dem Urknall anhielten, waren die Photonen (als Austauschteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung) und die W- bzw- Z-Bosonen (als Vermittler der schwachen Wechselwirkung) z.B. nicht mehr gut getrennt, wie das bei niedrigen Energien der Fall ist (das zu erklären, führt jetzt wahrscheinlich zu weit).

Also kurz, wenn Du sagen würdest, die Photonen hätten eine Zehnmilliardstel-Sekunde (und nicht ein paar Milliarden Jahre) nach dem Urknall andere Eigenschaften besessen als heute, dann wäre das schon irgendwie richtig gewesen. Allerdings hatten auch diese Dinger Welleneigenschaften (wie eigentlich jedes Teilchen auch).

kiX

2011-10-05, 03:20:50

war mir klar das sowas kommt. habe dazu ein video auf utube gesehen. wenn ich es wieder finde, werde ich es posten:smile:
:freak:

Neon3D

2011-10-05, 12:17:10

war alles schon auf alpha centauri zu sehen gewesen.
a.centauri sind sehr viele videos. da nun die richtige sendung wieder zu finden wird sehr schwer.

Gipsel

2011-10-05, 13:35:29

war alles schon auf alpha centauri zu sehen gewesen.
a.centauri sind sehr viele videos. da nun die richtige sendung wieder zu finden wird sehr schwer.
Erster Google-Treffer. (http://www.br-online.de/br-alpha/alpha-centauri/alpha-centauri-urknall-2000-ID1208779698807.xml)
Sagt irgendwie genau das entgegengesetzte von dem, was Du behauptet hast (auch in Bezug von Quantenmechanik vs. E=mc²). ;)

Langenscheiss

2011-10-05, 16:03:40

war alles schon auf alpha centauri zu sehen gewesen.
a.centauri sind sehr viele videos. da nun die richtige sendung wieder zu finden wird sehr schwer.

Das Problem ist, dass je komplexer der Zusammenhang, je falscher werden die Aussagen in solchen Sendungen. Bitte nicht persönlich nehmen, aber es könnte sein, dass du etwas falsch interpretiert hast.
Bestes Beispiel: Zwillingsparadoxon (ein messbarer Effekt). Es gibt kaum eine Wissenschaftssendung, die die Erklärung nicht irgendwann mal ordentlich vergeigt hat. Die meisten stellen nicht mal heraus, was das eigentlich Paradoxe daran ist, ganz zu Schweigen von der Auflösung, die streng genommen schon über die Grenze der speziellen Relativitätstheorie hinaus geht.

Cyphermaster

2011-10-05, 22:51:21

Wann soll es dazu denn eigentlich neue Berechnungen/Daten geben, um weiter zu kommen mit der Frage, ob Meßfehler oder nicht?

Pinoccio

2011-10-06, 10:32:18

Nachrechnungen am MINOS werden wohl 6 Monate brauchen (http://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/2011/09/30/what-next-for-neutrinos/).
Die Suche nach einem Messfehler dauert unbestimmte Zeit.

mfg

Flamehaze

2011-10-06, 14:17:43

Gipsel

2011-10-06, 15:24:37

http://scienceblogs.com/startswithabang/2011/09/are_we_fooling_ourselves_with.php#comment-5400291

da hat man vielleicht einfach nur die entfernung mit nem falschen erddurchmesser berechnet.

würde ja meinen man müsste bloß etwas über die 730km schießen, von dem man wüsste dass es lichtgeschwindigkeit hat und es dann nur mit den neutrinos vergleichen. wäre das dann nicht der beweis dafür, dass es im 1. versuch mehr als lichtgeschwindigkeit war, wenn man sich sicher ist dass die Teilchen im 2. versuch nur lichtgeschwindigkeit hatten und deswegen die strecke richtig sein muss, weil der versuchsaufbau immer noch derselbe ist?
Dummerweise verursacht der von ihm vermutete Fehler eine Abweichung genau in die falsche Richtung. Die gemessene Distanz wäre kürzer als die wirkliche, die gemessene Geschwindigkeit also zu niedrig, nicht zu hoch. :rolleyes:

Aber zumindest stimmt die Größenordnung in etwa.

Coda

2011-10-06, 17:29:13

Ohne zweite unabhängige Messung braucht man darüber eigentlich noch nicht wirklich zu diskutieren.

Falls es stimmt, muss man Experimente machen, wie viel es wirklich ausmacht und sich dann Theorien überlegen. Das wäre natürlich höchstspannend für die Physik, weil damit evtl. zum ersten Mal Effekte von höheren Dimensionen direkt zu beobachten wären.

Spasstiger

2011-10-06, 18:38:41

Gipsel

2011-10-06, 19:00:50

Einen Trivialfehler wie bei den Geschwindigkeitsmessungen beim superluminaren Tunneln kann man ja ausschließen, oder? Dort hat man schlichtweg unterschiedliche Peaks im Sende- und Empfangssignal in Korrelation gebracht und daraus auf eine Übertragung mit 4,7-facher Lichtgeschwindigkeit geschlossen. Problem war damals, dass durch das Tunneln das Signal stark abgeschwächt wurde und das Intensitätsmaximum an einer anderen Stelle im Empfangssignal als im Sendesignal auftrat.
Ja, den Fehler kann man ausschließen. Das Problem bei Neutrinos ist ja eher, daß sie fast gar nicht absorbiert werden, allerdings dann auch nicht im Detektor. Die mittlere freie Weglänge (also die Wegstrecke bis ein Neutrino mal eine Wechselwirkung macht) von Neutrinos in massivem Blei beträgt einige hundert Lichtsekunden, also grob die Distanz Sonne-Erde für die bei Opera benutzten Energien (für niedrige Energien wird es noch deutlich mehr).

Pinoccio

2011-10-06, 19:34:37

Ja, den Fehler kann man ausschließen. Das Problem bei Neutrinos ist ja eher, daß sie fast gar nicht absorbiert werden, allerdings dann auch nicht im Detektor. Die mittlere freie Weglänge (also die Wegstrecke bis ein Neutrino mal eine Wechselwirkung macht) von Neutrinos in massivem Blei beträgt einige hundert Lichtsekunden, also grob die Distanz Sonne-Erde für die bei Opera benutzten Energien (für niedrige Energien wird es noch deutlich mehr).Die mittlere frei Weglänge ist deutlich höher (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/particles/neutrino3.html).
/edit: Siehe Beitrag #136

Und nein, so absolut kann man den Fehler nicht ausschließen, denn die Messung vergleicht ebenfalls den zeitlichen Verlauf von Intensitäten. Neben Messfehlern ist eine "falsche" Interpretation eine imho nicht zu vernachlässigende Fehlerquelle.

mfg

Gipsel

2011-10-06, 20:35:38

Die mittlere frei Weglänge ist deutlich höher (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/particles/neutrino3.html).Rechne das mal für die Neutrino-Energie im Opera-Experiment aus! ;)
Die "mehr als ein Lichtjahr"-Geschichte gilt nur bei Neutrinos aus dem Beta-Zerfall, die deutlich niedrigere Energien aufweisen. Ich habe meinen Post oben nicht umsonst editiert und berichtigt (da stand auch zuerst was von ein paar Lichtjahren, was ich aus meiner Teilchenphysikvorlesung noch im Hinterkopf hatte). Der Wirkungsquerschnitt für die Neutrinoenergien im Opera-Experiment liegt für Blei in der Größenordnung von 10^-42 m², nicht bei 10^-47 m². Da kommt der Unterschied her.

Pinoccio

2011-10-06, 20:58:01

Rechne das mal für die Neutrino-Energie im Opera-Experiment aus! ;)Stimmt, ich hab im Diagramm die Zehner-Potenz ignoriert und nur unten auf die Formel (mit den Werten für niedriegere Energien) geschaut.
Mit den Energien von OPERA is es tatsächlich eher eine Lichtminute (http://www.wolframalpha.com/input/?i=%281.66*10^-27+kg%29%2F%28%2811400+kg%2Fm^3%29*%288.5*10^-42+m^2%29%29). Mea culpa.

mfg

Avalox

2011-10-07, 10:55:33

Eine Idee was schief gelaufen ist.
Scheinbar haben die Experimentatoren die gravitativen Zeitdilatation der unterschiedlichen Standorte nicht berücksichtigt.

Zum zweiten eine Anmerkung, welche auf zwangsläufige Effekte hinweist (wenn es so wäre, wie gemessen), welche allerdings nicht beobachtet werden konnten.

http://www.physorg.com/news/2011-10-theories-emerge-opera-faster-than-light-neutrinos.html

Gipsel

2011-10-07, 16:09:07

Eine Idee was schief gelaufen ist.
Scheinbar haben die Experimentatoren die gravitativen Zeitdilatation der unterschiedlichen Standorte nicht berücksichtigt.
Die gehen davon aus, daß dort eine Atomuhr vom CERN nach Gran Sasso transportiert worden wäre und rechnen die Zeitdilatation über angenommene 4 Tage zwischen der Synchronisation am CERN und der am Detektor aus. Das Problem daran ist, daß da keine Atomuhr transportiert wurde. :rolleyes:
Die Synchronisation geschieht ausschließlich mit Hilfe des GPS-Systems. Das "traveling time transfer device" (TTD) ist keine Atomuhr, sondern nur ein GPS-Empfänger, der die Zeit am CERN mit der am Detektor vergleicht (GPS-Satelliten senden ja ein für alle relativistischen Effekte korrigiertes Zeitsignal).
Also die Zeiten am CERN und in GranSasso wurden schon vorher vom Schweizer Äquivalent zur PTB (nennt sich METAS) per GPS synchronisiert. Die PTB hat das nur mit einem etwas anderen System nachgemessen und dabei dann ~2 ns Abweichung gefunden, war also schon nicht so schlecht, was die Schweizer da gemacht haben (oder die PTB hat exakt die gleichen Fehler gemacht).

Das System sieht in etwa so aus:
Zwei Atomuhren (CERN und Gran Sasso) liefern den Grundtakt für die GPS-Empfänger an den jeweiligen Orten. Über kurze Zeiten ist die Zeitdilatation zwischen den beiden Orten vernachlässigbar, das ist also besser, als direkt die GPS-Zeiten zu benutzen (im verlinkten Paper integrieren die ja nicht umsonst über 4 Tage, um auf 30ns Abweichung zu kommen). Mittelfristig, werden aber die Atomuhren mit dem Mittelwert der GPS-Zeiten korrigiert (also die Zeitdilatation zwischen den Orten). Dabei mitteln sich dann auch die Weglängenunterschiede in der Atmosphäre weg, die sonst sonst zu größeren Unsicherheiten führen. Letzteres ist der Grund, warum die direkten GPS-Zeiten schlechter sind (die z.B. MINOS benutzt). Die Atomuhren an den beiden Orten liefern also sozusagen den Puffer, um darüber wegzumitteln.

Die PTB ist dann mit ihrem TTD (time travel device traveling time transfer device) angekommen und hat den Offset zwischen den beiden Zeiten am CERN und in Gran Sasso gemessen. Ebenfalls über GPS, aber mit einer internen Taktquelle, die offenbar auf das GPS-Signal selbst synchronisiert wurde (und nicht eine externe Atomuhr). Dazu gibt es von der PTB auch irgendwo eine Veröffentlichung, wie das funktioniert, das müßte sich der Author des Papers oben mal ausführlich zu Gemüte führen (bzw. beim Hersteller nachfragen, das ist ein kommerzielles Gerät, ein Dicom GTR50 (http://www.dicom.cz/en/product/873-time-frequency-transfer-receiver), das Manual gibt es leider nicht zum Download).
Das Gerät wurde zwischendurch komplett abgeschaltet. Da kann sich also keine Zeitdilation in einer internen Atomuhr über Tage akkumuliert haben. Diese Methode hat die PTB übrigens ein Jahr vorher schon getestet (zwischen Braunschweig und der Schweiz) und mit einem anderen Verfahren (Signal per Satellit hin und zurück schicken) verglichen.

Zum zweiten eine Anmerkung, welche auf zwangsläufige Effekte hinweist (wenn es so wäre, wie gemessen), welche allerdings nicht beobachtet werden konnten.

http://www.physorg.com/news/2011-10-theories-emerge-opera-faster-than-light-neutrinos.html
Hmm, bin jetzt zwar kein Teilchenphysiker, aber ich zweifel so ein wenig daran, daß diese Paarerzeugung wirklich stattfinden würde. Im Prinzip ist das wie er selber schreibt der Prozeß mit den "neutralen Strömen". Allerdings ergibt sich daraus normalerweise die elastische Neutrinostreuung und keine Paarerzeugung (Feynman-Diagramm auch mal 90° drehen ;)).

http://www.abload.de/img/neutral_current18dk.png

Aber die wollen wohl sagen, daß bei einem eventuell überlichtschnelles Neutrino der Zeitpfeil eines Elektrons auch in die andere Richtung zeigen könnte, es also dann also zum Positron wird (im Feynman-Diagrammen den von links kommenden Elktronenpfeil nach rechts umklappen)?

Allerdings sind die Querschnitte für die normale elastische Streuung soweit ich weiß nochmal niedriger, als für die anderen Prozesse (wofür wir ja uns schon oben auf die doch beträchtliche freie Weglänge geeinigt haben).

Aber er hat das ja gleich auch noch ausgerechnet. Ohne mich damit wirklich auszukennen macht die Herleitung derer Formeln dazu auf mich keinen soliden Eindruck. Für die Betrachtung transformieren die fröhlich zwischen Laborsystem und Ruhesystem des streuenden Neutrinos hin und her und wenden die "üblichen Dilatationsfaktoren" auf die Raten an. Wie allerdings eine übliche relativistische Betrachtung bei einer doch eher unüblichen Überlichtgeschwindigkeit noch gescheit funktionieren soll, erschließt sich mir jetzt nicht so ganz spontan. :rolleyes:

Cyphermaster

2011-10-07, 19:05:25

aths

2011-10-07, 20:37:28

Die Überschrift der Reuters-Meldung, "Particles found to break speed of light", ist viel zu reißerisch. Ein Experiment besagt gar nichts. Man kann erst dann davon sprechen dass man überlichtschnelle Teilchen entdeckt hätte, wenn das Experiment wiederholbar ist.

Gipsel

2011-10-07, 20:41:40

Wenn die GPS-Methode benutzt wurde - hat man dabei auch Effekte wie die imperfekte Kugelform der Erde, und deren daraus resultierende Gravitations- und damit letztlich Bahn-/Geschwindigkeits-Abweichungen der Satelliten berücksichtigt?
Die dadurch hervorgerufenen kurzfristigen Geschwindigkeitsschwankungen der Satelliten sind viel zu klein, um einen Effekt der nötigen Größe hervorzurufen.

Bleiben systematische Abweichungen der Satellitenbahnen von den "offiziellen" durch nicht ganz korrekt berücksichtigte Effekte (z.B. die Alpen) übrig. Die sollte man eigentlich auch durch den Abgleich der durch GPS gelieferten Koordinaten an dem hoffentlich gut vermessenem Ort der Antenne erkennen können. Aber keine Ahnung, ob die sich das angesehen haben.

Avalox

2011-10-08, 00:00:57

der standard hat auch die o.g. Kritik aufgegriffen. Nun in Version 2.0.

http://derstandard.at/1317019664133/Diskussion-geht-weiter-Moegliche-Erklaerung-fuer-allzu-schnelle-Neutrinos-gefunden

Spectrum der Wissenschaft schreibt es auch
http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1124904&_z=798888

Gipsel

2011-10-08, 03:44:16

der standard hat auch die o.g. Kritik aufgegriffen. Nun in Version 2.0.

http://derstandard.at/1317019664133/Diskussion-geht-weiter-Moegliche-Erklaerung-fuer-allzu-schnelle-Neutrinos-gefundenWie schon gesagt, geht die Contaldi-Kritik von falschen Voraussetzungen aus, da keine Atomuhr vom CERN nach Gran Sasso bewegt wurde. Und die Kritik, daß es schlecht dokumentiert wurde schlägt auch fehl, da ich die Prozedur aus den angegebenen Referenzen ja offenbar rekonstruieren konnte. Die Leute sollten vielleicht mal den im OPERA-Paper angegebenen Referenzen folgen :rolleyes:.
Trotzdem ist die Zeitsynchronisation ein kritischer Punkt, der natürlich Angriffsfläche bietet, aber dann bitte nicht so plump.

Spectrum der Wissenschaft schreibt es auch
http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1124904&_z=798888
Da steht ja schon, daß Contaldi offenbar den Synchronisationsprozeß der Uhren nicht verstanden hat.

Der zweite dort angebrachte Punkt, nämlich die zeitlich variable Energie und damit ein veränderter Wirkungsquerschnitt, ist da schon interessanter. Allerdings gibt es auch bei OPERA einen near (ein paar hundert Meter von der Quelle am CERN) und einen far Detektor (in Gran Sasso, ~730km entfernt). Das sollten die also aus dem Vergleich der Daten von beiden Detektoren recht schnell ausschließen oder bestätigen können.

Avalox

2011-10-09, 10:20:09

Wie schon gesagt, geht die Contaldi-Kritik von falschen Voraussetzungen aus,

Ist sicherlich nicht ganz so offensichtlich aus den Artikel hervorgegangen.
Er hat seine Überlegungen nachgebessert. Die aktuellen Betrachtungen basieren auf den Versuch, inkl. der GPS Synchronisation.

Er ist ja auch im direkten Dialog mit den Versuchsbeteiligten kaum vorstellbar, dass dieser länger dauern würde, wenn er immer noch von falschen Voraussetzungen ausgeht.

Auch ist die Kritik zur Versuchsdokumentation im Detail ja nicht alleinstehend, auch andere Wissenschaftler haben sich in diese Richtung schon geäußert.

Die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler in der Betrachtung ist riesengroß. Die Wahrscheinlichkeit, dass es ein dummer Fehler war ist dabei sicherlich nicht zu unterschätzen.

Gipsel

2011-10-09, 20:26:28

Er hat seine Überlegungen nachgebessert. Die aktuellen Betrachtungen basieren auf den Versuch, inkl. der GPS Synchronisation.Wo kann man das denn nachlesen? Auf arXiv.org findet man immer noch nur die alte (von falschen Voraussetzungen ausgehende) Version. Ich gehöre nicht zu den "Dutzenden von Physikern", die mit auf der Mailliste der Konversation stehen.

Langenscheiss

2011-10-10, 01:20:53

Aber er hat das ja gleich auch noch ausgerechnet. Ohne mich damit wirklich auszukennen macht die Herleitung derer Formeln dazu auf mich keinen soliden Eindruck. Für die Betrachtung transformieren die fröhlich zwischen Laborsystem und Ruhesystem des streuenden Neutrinos hin und her und wenden die "üblichen Dilatationsfaktoren" auf die Raten an. Wie allerdings eine übliche relativistische Betrachtung bei einer doch eher unüblichen Überlichtgeschwindigkeit noch gescheit funktionieren soll, erschließt sich mir jetzt nicht so ganz spontan. :rolleyes:

Ein Grund warum ich diese Diagramme, die ja auch in der Feskörperphysik sehr beliebt sind, (noch) nicht mag. Die Berechnungen werden zum Automatismus, ohne groß drüber nachzudenken. Bin noch nicht soweit im Studium und kann deshalb auch nicht wirklich beurteilen, in wie fern die Berechnungen korrekt sind, aber in der ersten Teilchenvorlesung hat mich das Rumgemale echt n bisschen abgeschreckt.

Avalox

2011-10-10, 11:47:20

Neuer Eintrag im scilogs Blog.

http://www.scilogs.de/wblogs/index.php?op=ViewArticle&articleId=3127&blogId=21

Es gibt jetzt übrigens auch die Android App zum LHC.

Gipsel

2011-10-10, 14:04:08

Ich bin immer noch nicht überzeugt, daß der vorgeschlagene Prozeß funktionieren würde. Das Argument geht ja in die Richtung, daß bei einer hypothetischen Überlichtgeschwindigkeit, ein Neutrino im Vakuum Paarerzeugung machen würde (da es dann kinematisch, also von Energie- und Impulserhaltung erlaubt wäre). Aber mal abgesehen von dem allgemeinen Argument, daß alles, was Energie- Und Impulserhaltung erlaubt, auch nicht wirklich (mit der nötigen Rate) stattfinden muß, weiß ich jetzt ehrlich gesagt nicht, warum das überhaupt kinematisch erlaubt sein soll.

Ein einzelnes Photon im Vakuum kann z.B. keine Paarerzeugung machen. Die Dispersionsrelation des Photons (also die Energie-Impuls-Beziehung) macht es schlicht unmöglich, daß massebehafteten Teilchen erzeugt werden können.
Falls man annimmt, daß Neutrinos die Lorentz-Invarianz verletzen (also überlichtschnell sein könnten) muß automatisch auch eine vollkommen anders aussehende Dispersionsrelation für die Neutrinos existieren. Und bei dieser steht es sozusagen 50:50, ob man damit den vorgeschlagenen Streuprozeß kinematisch machen kann oder nicht. Sprich, man kann sich mit der gleichen Rechtfertigung eine Energie-Impulsabhängigkeit denken, die das ebenso wie bei Photonen (oder auch bei massebehafteten Teilchen) verbietet. Eine hinreichende Bedingung für die Reaktionsprodukte bei einem Streuprozeß ist dafür:

delta_p >= delta_E/c

Und schon wäre der vorgeschlagene Prozeß kinematisch verboten (bzw. wären die einzigen kinematisch erlaubten Streuprodukte Tachyonen mit imaginärer Masse :rolleyes:). Diese Bedingung wird von der Dispersionsrelation aller bekannten Teilchen unseres Universums erfüllt (es gilt immer dE/dp<=c, das "gleich" gilt für alle masselosen Partikel). Nur für die hypothetischen Tachyonen mit imaginärer Masse gilt dE/dp>c.
Aber wieso sollte dE/dp<c für Neutrinos bei Überlichtgeschwindigkeit nicht trotzdem gelten? Denn wenn sich Neutrinos nicht an die Lichtgeschwindigkeit halten, warum sollte dann ihre Dispersionsrelation trotzdem exakt so aussehen, wie sie das bei Teilchen tut, die sich daran halten (woraus sich bei Tachyonen die imaginäre Masse mit Hilfe der Einsteinschen Impuls-Energie-Beziehung ergibt und übrigens auch die Unmöglichkeit, die Lichtgeschwindigekit zu passieren, egal in welche Richtung)?
Im Prinzip geht das in eine ähnliche Richtung wie schon oben mal gesagt. Wenn Neutrinos wirklich mit Überlichtgeschwindigkeit fliegen sollten, dann bricht die Lorentzinvarianz für sie zusammen und sie können nicht mehr korrekt mit dem bisherigen Formalismus beschrieben werden. Alles, was Cohen und Glashow also meiner Meinung nach gezeigt haben, ist daß Überlichtgeschwindigkeit nicht mit der Lorentztransformation/speziellen Relativitätstheorie kompatibel ist. Aber das wußte man auch schon vorher. Der Rest ist ein Zirkelschluß. ;)

Edit:
Sehe gerade mit Verspätung, daß das im von Avalox verlinkten Blogeintrag im Prinzip sogar beschrieben ist (bevor er auf die Cohen-Glashow-Argumentation kommt). Offenbar wurde da bloß nicht realisiert, daß dies die Argumentation bereits aushebelt.
Die Argumentation über die Relativität bricht zusammen, wenn Teilchen schneller als Licht werden können und somit das Relativitätsprinzip verletzen. Diese Teilchen haben notwendig eine andere Geschwindigkeitsabhändigkeit von Energie und Impuls. Schließlich ist es diese Relation, die gewöhnliche Teilchen davon abhält überlichtschnell zu werden.

Avalox

2011-10-16, 14:51:34

Das Mysterium nähert sich seinem Ende.
Zeitdilatation nicht beachtet.

http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/

Artikel

http://arxiv.org/abs/1110.2685

Die ersten Witzeleien tauchen auch schon auf.

Xmas

2011-10-16, 18:32:26

Ich hoffe immer noch, dass man die Diskussion als Anlass nimmt, sich endlich Einsteins Rechenfehler genauer anzuschauen.

Weil das allen bisherigen Beobachtungen widerspricht.
Was würde man denn tatsächlich beobachten wenn sich ein Objekt schneller als c bewegte?

Gipsel

2011-10-16, 19:11:03

Ich will ja nicht schon wieder meckern, aber für das, was er da beschreibt, hätte sogar eine simple Galilei-Transformation gereicht (die Geschwindigkeiten der Satelliten sind niedrig genug). Das ganze Lorentz-Geraffel ist im Prinzip vollkommen unnötig:

v=3,9 km/s (Satellitengeschwindigkeit)
Teilchengeschwindigkeit c (300000 km/s)
Der Satellit bewegt sich auf den Detektor zu (die effektive Strecke im Satellitenbezugssystem wird also verkürzt, bzw. sieht der Satellit eine Bewegung mit c+v relativ zum bewegten Experiment):

delta_t = s/c - s/(c+v) = s*(1/c - 1/(c+v))
Das ist seine Geichung 6 abzüglich des Gamma-Faktors, der aber weniger als 10^-10 von 1 abweicht und somit hier vernachlässigbar ist (das wäre die eigentliche Zeitdilation/Längenkontraktion als relativistische Korrektur).

Mit den obigen gerundeten Zahlenwerten ergibt sich mit s=730 km
delta_t = 31,6 ns.

Die Begründung, warum diese Korrektur 2 mal angewendet werden muß (bei der Synchronisation der erdgebundenen Uhren über GPS fällt der gleiche Fehler an, vermutet er), führt zum grundsätzlicherem Problem des Papers. Es argumentiert etwas von hinten durch die Brust. Denn gerade die Synchronisation der Uhren über GPS sollte diesen (sehr simplen) Effekt bereits berücksichtigen, also das genau kompensieren. Wenn, dann haben die höchstens die Synchronisation der Uhren verbockt (und zwar recht grob). Weiterhin klappt das nur, wenn sich der Satellit auf der Verbindungsachse CERN-Gran Sasso nach Südosten bewegt. Nimmt man einen Satelliten auf einer anderen Bahn (es sind meist so 8 bis 10 gleichzeitg sichtbar), paßt es nicht mehr so richtig, denn davon bewegen sich immer auch ein paar z.B. in nördlicher Richtung (Bild aus Wikipedia geklaut):
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/ConstellationGPS.gif

Also das hätte denen spätestens bei der Uhrensynchronisation auffallen müssen, daß das Ergebnis deutlich vom benutzten Satelliten abhängt. Und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt hat zufällig bei ihrer Überprüfung des Ganzen über Tage hinweg jeweils genau die gleichen Satelliten genutzt? Es ist ja nicht so, daß die Bahndaten der Satelliten unbekannt wären und man das nicht rausrechnen kann, so daß die Synchronisation unabhängig vom Satelliten korrekt ist (und nicht nur, wenn er sich zufällig senkrecht zur Verbindungslinie zwischen Quelle und Detektor bewegt).
Edit: Die über verschiedene Satelliten gemittelte Geschwindigkeitsdifferenz dürfte also geringer sein, auch weil die Erde selbst in Italien mit etwa 0,34 km/s Oberflächengeschwindigkeit rotiert (in die gleiche Richtung, wie die Vorzugsrichtung der Satelliten, also nach Osten). Über dem Äquator wären es wegen Bahnneigung und Erdrotation z.B. nur noch ~1,4km/s, das rechnet sich einfach.

Übrigens dürfte schon jedes billige GPS-Navi das Äquivalent der relativ zur Erde bewegten Satelliten rausrechnen, da sonst kaum eine Positionierungsgenauigkeit besser als wenige hundert Meter drin wäre (die GPS-Satelliten bewegen sich auf einem Bahnradius von ungefähr 26000 km, die relevanten Abstände sind also deutlich größer als auf der Erdoberfläche). Ich finde das also etwas zweifelhaft, daß es an so etwas banalem gescheitert wäre. Wäre zumindest extrem peinlich.

Edit2:
Der Kommentar von nlw (http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/27260/#comment-237248) sagt auch schon, daß der Effekt in GPS-Empfängern korrigiert wird. Insgesamt muß man feststellen, daß jeder etwas auf arXiv hochladen kann, in dem Fall war es jemand, der im Bereich künstliche Intelligenz tätig ist. Ob der viel Ahnung vom OPERA-Experiment hat?

Gipsel

2011-10-17, 15:00:50

Übrigens, einen schon älteren Blogeintrag, der das meiner Meinung nach recht realistisch sieht, findet man hier (Design sieht schlimm aus, ich weiß) (http://motls.blogspot.com/2011/09/potential-mistakes-in-opera-research.html). Schon dort wurde ein Fehler aufgrund der sich bewegenden Satelliten als sehr unwahrscheinlich eingestuft, genau wie die meisten relativistischen Effekte als schlicht zu klein bewertet (ich habe auch ganz am Anfang mal ein paar davon überschlagen, die Veränderung aufgrund des Gravitationsfeldes und so'n Kram sind echt zu vernachlässigen).

aths

2011-10-17, 16:16:30

Da die gemessene Geschwindigkeit nur knapp über c0 liegt, vermute ich irgendwelche Effekte welche die Zeitmessung verfälschten.

deekey777

2011-10-17, 22:58:56

Wirbel um Fehler bei den überschnellen Neutrinos (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Wirbel-um-Fehler-bei-den-ueberschnellen-Neutrinos-1362506.html)

Gipsel

2011-10-18, 01:19:08

Wirbel um Fehler bei den überschnellen Neutrinos (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Wirbel-um-Fehler-bei-den-ueberschnellen-Neutrinos-1362506.html)
Sag' ich doch! ;)

puntarenas

2011-10-18, 05:58:49

Die glaubwürdigste Kritik — die aber leider selten in der Presse
zitiert wird — betrifft die Zeitmessung. Nicht die Synchronisation
der Uhren, nicht die Entfernungsmessung, denn das sind Probleme die
schon lange verstanden sind [...]

Der Prozess ist zunächst vereinfacht folgender:

Der Stoppzeitpunkt wird ganz einfach festgelegt: eine Myonkammer im
Opera-Aufbau spricht an.

Der Startzeitpunkt wird festgelegt dadurch, dass ein Proton auf das
Produktionstarget trifft. Im Produktionstarget werden die Pionen und
Kaonen erzeugt, welche dann in Neutrinos und Myonen zerfallen.

Die Schwierigkeit hierbei ist folgende, und damit kommen wir dem
springenden Punkt schon ziemlich nahe: selbst wenn man die
Emissionsrichtung eines einzelnen Neutrinos mit allerhöchster
Genauigkeit wüsste, so wüsste man sie nie genau genug, um zu wissen,
ob das jeweilige Neutrino 730km entfernt den Opera-Detektor trifft.
Weiter: selbst wenn man die Richtung des Neutrinos genau genug
wüsste, würde das noch nicht heißen, dass man es tatsächlich
nachweisen würde -- das ist offensichtlich: wenn das Neutrino 730km
Erde durchqueren kann, ohne zu wechselwirken, wieso sollte es sich
dann ausgerechnet den Opera-Detektor dafür aussuchen? Die
Nachweiswahrscheinlichkeit gemessen an der Zahl der Primärprotonen
ist also gering. Man hat somit keine andere Wahl als mit einer
riesigen Menge von Protonen das Produktionstarget zu bombardieren, um
so eine brauchbare Datenmenge im Detektor sammeln zu können. Das
bedeutet aber auch, dass man die Protonen nicht einzeln den Neutrinos
zuordnen kann -- die hohe Rate des extrem fokussierten Strahls
verhindert dies. [...]

Das Experiment benutzt einen gepulsten Protonstrahl -- alle paar
Sekunden lang wird ein paar Mikrosekunden lang ein Strahl aus dem SPS
ausgekoppelt. Die Zeitstruktur dieses Strahls ist: Anstieg der
Intensität in ein paar hundert ns, gefolgt von einem vergleichsweise
langen Plateau gleichbleibender Intensität, Abfall der Intensität
binnen ein paar hundert ns.

Was Opera nun macht ist, die Datenrate im Detektor als Funktion der
Zeit mit dem Strahlprofil zu vergleichen, also die beiden
Verteilungen aufeinander zu fitten und so eine Verschiebung gegen die
erwartete Ankunftszeit festzustellen.

Mit der gegebenen Zeitstruktur ist ein solcher Fit nur sensitiv auf
die Flanken der Zeitstruktur, also auf die Anstiege und Abstiege an
Anfang und Ende. [...]

Opera hat sich anscheinend keine Gedanken gemacht, ob der
Protonstrahl am Anfang und am Ende eines Pulses gut fokussiert ist,
ob also am Anfang und Ende eines Pulses die Protonen die gleiche
Wahrscheinlichkeit haben ein später nachgewiesenes Neutrino zu
produzieren. Da der Anfang und Ende des Pulses zwangsläufig mit dem
Ein- und Ausschalten eines Magneten verbunden ist, der einen kleinen
Moment braucht, sein Feld aufzubauen, ist davon auszugehen, dass
Anfangs- und Endflanke des Signals am CERN und in Opera verschieden
ausschauen. [...]

Dieses Argument findet man z.B. in http://arxiv.org/abs/1110.0239 und
http://arxiv.org/abs/1110.0595
stillleben im Heise-Forum (http://www.heise.de/newsticker/foren/S-Der-mutmassliche-Fehler-ist-komplizierter-aber-bekannt/forum-213801/msg-20942189/read/)

Der Thread insgesamt ist sehr lesenswert. :up:

Pinoccio

2011-10-18, 08:14:16

stillleben im Heise-Forum (http://www.heise.de/newsticker/foren/S-Der-mutmassliche-Fehler-ist-komplizierter-aber-bekannt/forum-213801/msg-20942189/read/)

Der Thread insgesamt ist sehr lesenswert. :up:Soweit ich ihn einerseits und den Ablauf der Messung andererseits verstehe, hat er eine etwas falsche Vorstellung davon, was da gegeneinander gefittet wird.
(Oder halt ich.)

http://diablo.phys.northwestern.edu/~devildog/slide4.png
(Seite 18 der ursprünglichen veröffentlichung (http://arxiv.org/abs/1109.4897))

mfg

Gipsel

2011-10-18, 14:33:44

Du. :tongue: ;)

Es gibt übrigens auch eine Doktorarbeit dazu, die ein paar Probleme offenbart, die im OPERA-Paper ein wenig zu kurz kommen. So gab es bei der Messung des Profils des Protonenstrahls in einem großen Teil der Zeit eine kräftige Störung, die zu Oszillationen mit 60ns Periodendauer führten. Und woher kennen wir diese 60ns? :rolleyes:
Für die Auswertung wurden diese Störungen einfach weggeglättet, was zumindest ein wenig zweifelhaft ist. Wenn das die entscheidende Fehlerquelle wäre, sollte das aber eigentlich auch die Breite des Profils verändern, und in der sieht man keine Abweichung zwischen den Protonen und den Neutrinos (was auch obigem Punkt von stillleben ein wenig die Durchschlagskraft nimmt), was die Glättung sozusagen a posteriori rechtfertigt (oder das kompensiert genau den Effekt mit der schlechteren Fokussierung an den Flanken :rolleyes:).

Was die Wahl des Profils an sich angeht, könnte man sich aber wirklich bessere Alternativen vorstellen. So bestehen die ~10µs langen Pulse aus 5 bzw. 6 Einzelpulsen (die nur nahtlos ineinander übergehen). Cleverer wäre es gewesen, zwischen durch immer einen auszulassen, also einen Pulszug von 5 Einzelpulsen mit 2µs Länge und 2µs Pause dazwischen zu generieren. Das hätte die Anzahl der für die Messung entscheidenenden Neutrinos glatt um den Faktor 5 erhöht (bei konstanter Meßzeit und gleicher Anzahl von nachgewiesenen Neutrinos). Aber keine Ahnung, ob deren Protonenstrahl so betrieben werden kann oder ob technische Einschränkungen dem entgegenstehen.

Edit:
Außerdem würde eine schlechtere Fokussierung beim Einschalten des Pulses zu einer scheinbaren Verschiebung des Neutrinosignals nach hinten verursachen, also einer scheinbaren Verlangsamung der Neutrinos, nicht eine falsch zu hohe Geschwindigkeit. Und wenn bei der abfallenden Flanke das gleiche nochmal passiert, wäre der Neutrinopuls meßbar kürzer als der Protonenpuls, was er aber offenbar nicht ist (aber die durchgeführte Glättung des Protonensignals kann zu einer Verbreiterung führen, die das genau kompensiert, so daß es nicht auffällt, ist wie gesagt zweifelhaft das Glätten, ich hätte es nicht gemacht, vor allem da es nur die Optik stören sollte, nicht den Fit).

Langenscheiss

2011-10-18, 23:42:40

Was die Wahl des Profils an sich angeht, könnte man sich aber wirklich bessere Alternativen vorstellen. So bestehen die ~10µs langen Pulse aus 5 bzw. 6 Einzelpulsen (die nur nahtlos ineinander übergehen). Cleverer wäre es gewesen, zwischen durch immer einen auszulassen, also einen Pulszug von 5 Einzelpulsen mit 2µs Länge und 2µs Pause dazwischen zu generieren. Das hätte die Anzahl der für die Messung entscheidenenden Neutrinos glatt um den Faktor 5 erhöht (bei konstanter Meßzeit und gleicher Anzahl von nachgewiesenen Neutrinos). Aber keine Ahnung, ob deren Protonenstrahl so betrieben werden kann oder ob technische Einschränkungen dem entgegenstehen.

Naja, wenn die systematischen Probleme nicht bei den Pulsen selber liegen (was ja diskutiert wird), bekommt man mit mehreren Pulsen doch nur die Statistik klein, welche ja sowieso nicht das Problem bei Opera ist, soweit ich das verstanden habe.
Kenn jetzt nicht die Details im Paper, aber die Pulslänge werden die sich bei der Fehlerabschätzung wohl überlegt haben, ist sie doch entscheidend zur Bestimmung der Zeitdifferenz. Ob es technische Gründe gab/gibt, weiß ich auch nicht.

Gipsel

2011-10-19, 00:54:05

Kenn jetzt nicht die Details im Paper, aber die Pulslänge werden die sich bei der Fehlerabschätzung wohl überlegt haben, ist sie doch entscheidend zur Bestimmung der Zeitdifferenz. Ob es technische Gründe gab/gibt, weiß ich auch nicht.
Nun, die Geschwindigkeitmessung ist ja nur ein Abfallprodukt, das haben die sich nicht vorher (d.h. bei der Planung) überlegt (bzw. hatte das keine Priorität). Eigentlich wollen die mit dem OPERA-Experiment die Neutrinooszillationen vermessen.

Langenscheiss

2011-10-19, 01:45:57

Nun, die Geschwindigkeitmessung ist ja nur ein Abfallprodukt, das haben die sich nicht vorher (d.h. bei der Planung) überlegt (bzw. hatte das keine Priorität). Eigentlich wollen die mit dem OPERA-Experiment die Neutrinooszillationen vermessen.

Stimmt, das verdrängt man gerne bei den ganzen Diskussionen um die Zeitmessung.

Pinoccio

2011-10-26, 23:54:14

Hayab

2011-10-29, 01:31:11

Stimmt, das verdrängt man gerne bei den ganzen Diskussionen um die Zeitmessung.

Oszillieren (schwingen) die Neutrinos ueberhaupt?

Pinoccio

2011-10-29, 12:40:14

Oszillieren (schwingen) die Neutrinos ueberhaupt?Wikipedia hilft (http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrinooszillation):
Als Neutrinooszillation wird in der Physik die von Bruno Pontecorvo 1957 theoretisch vorhergesagte Umwandlung zwischen verschiedenen Elementarteilchen, den Elektron-, Myon- und Tau-Neutrinos, aufgrund quantenmechanischer Prozesse bezeichnet. D. h. wurde ein Neutrino ursprünglich mit einem bestimmten dieser drei Flavours erzeugt, so kann eine spätere Quantenmessung einen anderen Flavour ergeben (Erhaltung der Leptonenfamilienzahlen ist hier verletzt). Da die Wahrscheinlichkeiten für jeden Flavour sich periodisch mit der Ausbreitung des Neutrinos ändern, spricht man von Neutrinooszillationen.
Diese Oszillation ist experimentell bestätigt (vgl. Wikipedia).

mfg

Spasstiger

2011-10-29, 12:47:19

Bzgl. einer verbesserten Pulsform sind - so liest man (http://profmattstrassler.com/2011/10/26/a-few-tidbits-from-nagoya-including-opera-news/) - derzeit Messungen am Laufen.
In ein paar Wochen wissen wir, ob es daran lag. (Ich glaube das eher nicht - aber lassen wir uns überraschen ...)

mfg
Interessant, dass man nun doch dem nachgeht, was ich vor ein paar Seiten als Trivialfehler bezeichnet hatte, den man ausschließen könne. Ein Signalpeak bei A muss eben nach einer Übetragung nicht unbedingt dem Signalpeak bei B entsprechen. Man muss auch Kenntnis darüber haben, wie die Übertragung die Pulsform verändert.

Pinoccio

2011-10-30, 01:10:49

Interessant, dass man nun doch dem nachgeht [...]
Laut New Scientist (http://www.newscientist.com/article/dn21093-fasterthanlight-neutrino-result-to-get-extra-checks.html) laufen die Experimente schon:
The team will take data from 21 October to 6 November, and expect to see between 10 and 15 neutrinos over that time. "If it works, then we will have sufficient accuracy, no problem," Stanco says.

mfg

Baalzamon

2011-11-18, 15:25:43

Offensichtlich wurde das Experiment wiederholt (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,798553,00.html), das Ergebnis ist dasselbe.

Langsam wirds unheimlich. :|

Lyka

2011-11-18, 15:31:18

ausgezeichnet. Mal sehen, was es dann für neue Erkenntnisse gibt folgend auf jenes :)

Avalox

2011-11-18, 15:38:57

Langsam wirds unheimlich. :|

Eigentlich nicht. Denn das Experiment ist ja schon vormals mehrfach wiederholt worden, mit bekannten Ergebnis. Da Großteile des Experiments gleich geblieben sind und dort ein systematischer Fehler drin stecken kann, sollte dieser dann auch diesmal wieder zum selben, dann fehlerhaften Ergebnis führen.

Spasstiger

2011-11-18, 17:01:41

zustand

2011-11-18, 18:14:24

Da wirst du wahrscheinlich hier fündig werden.

http://arxiv.org/abs/1010.1369

Karümel

2011-11-18, 18:17:28

Falls man Fragen darf:
Wenn es wirklich stimmen würde, gibt es irgendein praktischen Nutzen?
Oder hat C.E.R.N. nen richtig praktischen Nutzen?

Flyinglosi

2011-11-18, 18:39:04

Oder hat C.E.R.N. nen richtig praktischen Nutzen?

C.E.R.N im allgemeinen auf jeden Fall, dort wird ja an allen möglichen geforscht. Zb. wurde dort vor Jahren mal ein Verfahren (sogenanntes "Pushen") zur Behandlung von NiMh-Hochstromzellen entwickelt, um den Innenwiderstand derselbigen zu minimieren.

Du könntest ja auch fragen, wie sinnvoll die Entwicklung der Relativitätstheorie war, da sie sich im Alltag ja nur gering auswirkt. Trotzdem benötigt man dieses Wissen zb. GPS-Systemen. Man weiß nicht immer gleich, wozu man Effekte nutzen kann, die man gerade eben entdeckt hat.

Wird diese Entdeckung bestätigt, würde ich sie vorallem als Motivation sehen weiter zu forschen, und aktuelle Grenzen der Physik nicht einfach als gegeben zu akzeptieren.

(del676)

2011-11-18, 19:56:54

Avalox

2011-11-18, 20:07:20

Ja und, sind die Neutrinos halt um den Faktor 0,00003 schneller als Licht geflogen. Das bedeutet im "schlimmsten" Fall nur eines, die maximale Lichtgeschwindigkeit wird halt von 299.792.458 m/s auf 299.801.452 m/s angehoben.

Ich habe es inzwischen wieder vergessen, aber es soll ein paar ganz, ganz unangenehme Konsequenzen haben, wenn die Lichtgeschwindigkeit eben nicht die schnellste Informationsübertragung wäre. Auch ist die Lichtgeschwindigkeit sehr genau bekannt, mit einer deutlich höheren Genauigkeit als eben die Meßgenauigkeit des o.g. Experiments.
Mal eben die Maximalgeschwindigkeit im Universum anpassen (auch um solch gering wirkenden Größen) ist laut dem Physiker den ich dort gehört haben nicht.

kiX

2011-11-18, 20:12:29

Ja und, sind die Neutrinos halt um den Faktor 0,00003 schneller als Licht geflogen. Das bedeutet im "schlimmsten" Fall nur eines, die maximale Lichtgeschwindigkeit wird halt von 299.792.458 m/s auf 299.801.452 m/s angehoben.
es bedeutet bei weitem mehr. nur setzt das voraus, dass man sich mehr mit der vakuumlichtgeschwindigkeit auseinandersetzt als nur den betrag zu kennen.

FeuerHoden

2011-11-18, 20:12:46

Falls man Fragen darf:
Wenn es wirklich stimmen würde, gibt es irgendein praktischen Nutzen?
Oder hat C.E.R.N. nen richtig praktischen Nutzen?

Die mögliche Erkenntnis das die Lichtgeschwindigkeit KEINE obere Grenze darstellt bedingt automatisch eine neue Fragestellung. Wenn Licht nicht das schnellste im Universum ist, was dann? Gibt es überhaupt eine absolute Geschwindigkeitsgrenze?
Man ist noch weit davon entfernt soetwas postulieren zu können, aber was interstellare Kommunikation und Reisen betrifft könnte das der Fuß in der Tür sein die Einstein zugemacht hat.
Es kommt jetzt vorallem darauf an das andere Institutionen das gleiche Experiment durchführen und die Ergebnisse vergleichen, da wird sich dann zeigen ob es sich um einen Messfehler handelt oder ob man die Relativitätstheorie erweitern muss.

Der Nutzen von CERN ist sogar noch viel alltäglicher als man zunächst vermuten würde. Schließen haben die Leute die heute am LHC operieren damals das Hyper Text Transfer Protokoll entwickelt um ihre Ergebnisse über das Internet austauschen zu können. Jede Webseite im Internet geht zurück auf die Pionierarbeit der Wissenschaftler am CERN, und das ist nur ein Beispiel.

Auch wenn ich nüchtern sagen muss dass es sich im wahrscheinlichsten Fall um einen Mess- oder Verfahrensfehler handelt, bin ich doch euphorisch gespannt was zukünftige Experimente zeigen werden. Euphorisch gesagt steht der Mensch kurz davor sein Verständnis vom Universum grundlegend zu erweitern, die Möglichkeiten die sich daraus ergeben könnten, könnten immens sein. Aber das ist wie gesagt sehr euphorisch gesprochen. :)

Lokadamus

2011-11-18, 21:57:47

Falls man Fragen darf:
Wenn es wirklich stimmen würde, gibt es irgendein praktischen Nutzen?
Oder hat C.E.R.N. nen richtig praktischen Nutzen?mmm...

Reine Denkfabrik, um einige Sachen besser zu verstehen.
Zum Beispiel auch die Antimatierie: http://www.golem.de/1111/87856.html
Wirtschaftlicher Nutzen ist hier wohl nicht der wichtigste Beweggrund.

Gipsel

2011-11-18, 22:02:35

Auch ist die Lichtgeschwindigkeit sehr genau bekannt, mit einer deutlich höheren Genauigkeit als eben die Meßgenauigkeit des o.g. Experiments.Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist im Prinzip unendlich genau bekannt, die ist nämlich per Definition auf exakt 299 792 458 m/s festgelegt.
Die Dauer einer Sekunde sind genau 9 192 631 770 Schwingungen des Hyperfeinüberganges im Grundzustand des Cäsium-133-Isotops (das sind die Cäsium-Atomuhren ;)). Und ein Meter ist dann die Strecke, die Licht im Vakuum in 1/299792458 Sekunden zurücklegt. Also alles was man mißt, ist nur die Länge eines Meters. :rolleyes:

Das hat aber mit der Frage, ob (und wenn ja wie) die Neutrinos schneller als Licht im Vakuum sein können, zugegebenermaßen nur am Rande zu tun.

Langenscheiss

2011-11-19, 13:39:46

Falsche Korrelationen aufgrund Verrzungen der Pulsform kann man jetzt allerdings als Fehlerquelle ausschließen. Denn die schmäleren Pulse haben das Zeitdelta nicht etwa verschwinden lassen, sondern im Gegenteil sogar noch ein konstanteres Delta gebracht.
Gibt es schon Veröffentlichungen dazu, wie die spezielle Relativitätstheorie erweitert werden kann, wenn Photonen tatsächlich nicht die höchste Ausbreitungsgeschwindigkeit im Universum haben? Man müsste sie ja weiterhin über die Lorentz-Transformationen herleiten können und experimentell wurde sie mit sehr hoher Genauigkeit verifiziert. Wenn man jetzt einfach c_0,photon durch c_0,neutrino ersetzt, passen sicherlich die bisherigen Messungen nicht mehr.

Man kann c_0 nicht über eine Lorentztransformation herleiten, sondern muss c_0 bei der Lorentztransformation reinstecken, aber vielleicht meintest du das. Aber was mMn auch weiterhin bestand haben muss, ist das Kovarianz-Prinzip.
Das Problem von einem abweichenden c_0 Wert ist auch weniger mathematisch als physikalisch. Beispiel: Aus der Forderung der Kovarianz der Theorien ergibt sich halt, dass die Ruhemasse von Teilchen, die sich mit c_0 bewegen, 0 sein muss. Aber nach bisherigen Erkenntnissen haben Neutrinos ja eine Masse.
Naja, ich glaube zwar weiterhin an einen systematischen Fehler, aber wenn dem nicht so wäre, würde das die Theoretiker auf Jahrzente beschäftigen. Das hält sie dann wenigstens davon ab, solche Luftschlösser wie String-Theorien und sowas zu bauen ;)

Gmax

2011-11-20, 06:39:44

Passend zum Thema:

Für Prof. Nimtz beweist dies : Das Tunneln von Informationen mit Überlichtgeschwindigkeit ist möglich. In weiteren Messungen mit längeren Tunnelstrecken sogar nicht nur mit doppelter, sondern mit 4,7-facher Lichtgeschwindigkeit.

http://science.oesterreich1.com/modules.php?name=News&file=article&sid=21

Pinoccio

2011-11-20, 20:56:54

Passend zum Thema:
http://science.oesterreich1.com/modules.php?name=News&file=article&sid=21Das passt nicht zum Thema. (Und ist hier auch z. B. in #132 schonmal angesprochen worden.)

@Topic: Die schärferen Peaks sind schonmal gut - aber bei 20 Ereignissen (Seite 26 ff) würde ich die alten Physikbücher noch nicht wegschmeißen, zumal das ja nur eine von vielen potentiellen Fehlerquellen ist.
Zynisch könnte man anmerken, dass mit den geringeren angegebenen Sigma sie ihren systematischen Fehler besser kennen ...

Empfehlenswert ist da auch wieder der Blog von Matt Strassler, der das neue Experiment mit dem alten vergleicht und sehr schön erklärt. (http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/neutrinos-faster-than-light/opera-comparing-the-two-versions/)

mfg

127.0.0.1

2012-02-23, 00:30:01

Und hoch damit, es gibt News :D

http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2012/02/breaking-news-error-undoes-faster.html?rss=1&utm_source=twitterfeed&utm_medium=twitter#.T0VAu8O-G8w.twitter

Hayab

2012-02-23, 00:58:59

Und hoch damit, es gibt News :D

http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2012/02/breaking-news-error-undoes-faster.html?rss=1&utm_source=twitterfeed&utm_medium=twitter#.T0VAu8O-G8w.twitter

Also der LWL war kurzer als gedacht, na toll.:freak:
Ich dachte schon es gibt den ersten Beweis fuer die Tachyontheorie.

aths

2012-02-23, 12:18:02

Ja und, sind die Neutrinos halt um den Faktor 0,00003 schneller als Licht geflogen. Das bedeutet im "schlimmsten" Fall nur eines, die maximale Lichtgeschwindigkeit wird halt von 299.792.458 m/s auf 299.801.452 m/s angehoben.Da das Meter aus der Lichtgeschwindigkeit abgeleitet wird, würde sich die Lichtgeschwindigkeit in m/s gemessen nicht ändern.

#44

2012-02-23, 12:31:02

Da das Meter aus der Lichtgeschwindigkeit abgeleitet wird, würde sich die Lichtgeschwindigkeit in m/s gemessen gar nicht ändern.
Mit der aktuellen Definition hast du recht aber abgeleitet wurde der Meter ursprünglich nicht aus der LS - dafür ist er als Maß schon viel zu alt.
Die Definition hat sich auch schon mehrmals geändert. (Bruchteil des Erdumfangs, Vielfaches einer bestimmten Wellenlänge, Bruchteil der LS) Dabei geht es ja eigentlich auch nur um die exakte Reproduktion eines Meters, etwas das sich (mit gegebener Technik) überall nachstellen lässt.

Obgleich bei der Herstellung der Meterprototypen größter Wert auf Haltbarkeit und Unveränderbarkeit gelegt worden war, war doch klar, dass diese grundsätzlich vergänglich sind. Regelmäßige Vergleiche der Kopien untereinander und die Anfertigung von Gebrauchskopien stellten ein Risiko der Beschädigung dar. (http://de.wikipedia.org/wiki/Meter)

Deshalb: Sicher, dass man dann nicht eher die Lichtgeschwindigkeit umdefiniert?

Das wäre jedenfalls einfacher, als alle existierenden Messwerkzeuge zu ersetzen, weil sich der Meter geändert hätte...

Spasstiger

2012-02-23, 12:31:04

Also der LWL war kurzer als gedacht, na toll.:freak:
Ich dachte schon es gibt den ersten Beweis fuer die Tachyontheorie.
Wenn man davon ausgeht, dass sich das Licht im LWL mit 2/3*c0 ausbreitet, wären 60 ns Abweichung eine Streckendifferenz von 27 m. Ich gehe nicht davon aus, dass die sich bei der LWL-Länge zwischen Messgerät und PC um 27 m vertan haben. Sowas wäre sehr schnell aufgefallen.
Offenbar hat das Übertragungsprotokoll oder die Konversion von elektrisch nach optisch ein Delay, das man nicht berücksichtigt hat. Die Leitungslänge war mit Sicherheit korrekt angenommen. Ein paar mm mehr oder weniger LWL-Strecke sorgen nicht für den beobachteten Fehler.

Das wäre jedenfalls einfacher, als alle existierenden Messwerkzeuge zu ersetzen, weil sich der Meter geändert hätte...
Man müsste nur die Definition der Lichtgeschwindigkeit verfeinern als Geschwindigkeit von Photonen im Vakuum.

DrumDub

2012-02-23, 13:19:48

BeetleatWar1977

2012-02-23, 13:22:26

Wenn man davon ausgeht, dass sich das Licht im LWL mit 2/3*c0 ausbreitet, wären 60 ns Abweichung eine Streckendifferenz von 27 m. Ich gehe nicht davon aus, dass die sich bei der LWL-Länge zwischen Messgerät und PC um 27 m vertan haben. Sowas wäre sehr schnell aufgefallen.
Offenbar hat das Übertragungsprotokoll oder die Konversion von elektrisch nach optisch ein Delay, das man nicht berücksichtigt hat. Die Leitungslänge war mit Sicherheit korrekt angenommen. Ein paar mm mehr oder weniger LWL-Strecke sorgen nicht für den beobachteten Fehler.

Man müsste nur die Definition der Lichtgeschwindigkeit verfeinern als Geschwindigkeit von Photonen im Vakuum.

Das Delay dürfte aber nur eine Rolle Spielen wenn es auf Sender/Empfänger unterschiedlich ist oder?

Hayab

2012-02-23, 15:01:53

Wenn man davon ausgeht, dass sich das Licht im LWL mit 2/3*c0 ausbreitet,....

Sollte das nicht 2/3*c1 heissen? Aber egal.
Irgend ein elektro-optischer Koppler wird laut dem Artikel auf dem ich mich beziehe den Fehler verursachen. Vielleicht nahmen die Wissenschaftler die Spezifikationen des Herrstellers als Vorlage fuer die Zeitberechnungen.

Monger

2012-02-23, 17:53:37

Edit: SPON berichtet auch über die Messfehler:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,816771,00.html

Pinoccio

2012-02-23, 18:05:00

Wenn man davon ausgeht, dass sich das Licht im LWL mit 2/3*c0 ausbreitet, wären 60 ns Abweichung eine Streckendifferenz von 27 m.12 Meter.

Ansonsten: Nichts genaues weiß man nicht. :frown:
Laut Pressemitteilung haben sie zwei Fehler entdeckt, die sich jedoch in entgegengesetzte Richtungen auswirken könnten.

The OPERA Collaboration, by continuing its campaign of verifications on the neutrino velocity measurement, has identified two issues that could significantly affect the reported result. The first one is linked to the oscillator used to produce the events time-stamps in between the GPS synchronizations. The second point is related to the connection of the optical fiber bringing the external GPS signal to the OPERA master clock.

These two issues can modify the neutrino time of flight in opposite directions. While continuing our investigations, in order to unambiguously quantify the effect on the observed result, the Collaboration is looking forward to performing a new measurement of the neutrino velocity as soon as a new bunched beam will be available in 2012. An extensive report on the above mentioned verifications and results will be shortly made available to the scientific committees and agencies.
Quelle: Nature.com (http://blogs.nature.com/news/2012/02/faster-than-light-neutrino-measurement-has-two-possible-errors.html?WT.mc_id=TWT_NatureNews)
(Hervorhebung von mir.)

(Das mit dem oscillator macht man übrigens, weil die Atomuhren der GPS-Satelliten auf kurzen Zeitskalen erheblich ungenauer sind als auf langen und auch nur 1 pps aussenden, was man selber geeignet unterteilen muss.)

mfg

BeetleatWar1977

2012-02-23, 18:17:27

12 Meter.

Ansonsten: Nichts genaues weiß man nicht. :frown:
Laut Pressemitteilung haben sie zwei Fehler entdeckt, die sich jedoch in entgegengesetzte Richtungen auswirken könnten.

Quelle: Nature.com (http://blogs.nature.com/news/2012/02/faster-than-light-neutrino-measurement-has-two-possible-errors.html?WT.mc_id=TWT_NatureNews)
(Hervorhebung von mir.)

(Das mit dem oscillator macht man übrigens, weil die Atomuhren der GPS-Satelliten auf kurzen Zeitskalen erheblich ungenauer sind als auf langen und auch nur 1 pps aussenden, was man selber geeignet unterteilen muss.)

mfg
Die werden doch hoffentlich Sender und Empfänger mit identischer Technik synchronisiert haben (und die unterschiedliche Signallaufzeit zu den GPS-Empfängern berücksichtigt haben :freak:)

Gibts irgendwo was genaueres dazu?

Spasstiger

2012-02-23, 20:44:16

12 Meter.
Stimmt natürlich. 18 m * 2/3 und nicht 18 m * 3/2. Die 12 m sind aber natürlich genauso eine Größenordnung, die im Versuchsaufbau sofort auffallen würde, erst recht, da man das Experiment monatelang überprüft hatte, bevor man mit den Ergebnissen an die Öffentlichkeit ging.

PHuV

2012-02-24, 03:17:52

Edit: SPON berichtet auch über die Messfehler:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,816771,00.html

Datt ist wohl der falsche Link, oder?

http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,817077,00.html
http://www.tagesschau.de/ausland/cernfehler100.html

Neon3D

2012-04-02, 04:15:04

man sollte sich unbedingt mal die 150. sendung von alpha centauri ansehen.

hier wird deutlich, das durchaus messungen mit überlichtgeschwindigkeit möglich sind, wenn die vorraussetzungen die einstein für die relativitätstheorie macht nicht eingehalten werden. zum beispiel ist die lichtgeschwindigkeit nur im vakuum auf c=300tkm beschränkt. schickt man licht durch materie, kann sie schneller sein. und da die neutrinos durch die erde hindurch geschickt wurden, wäre es kein verstoß gegen die relativitätstheorie.

http://www.youtube.com/watch?v=mtuPiS2se0E

Spasstiger

2012-04-02, 07:30:31

Avalox

2012-04-02, 09:00:53

Die Lichtgeschwindigkeit in Materie ist nicht höher als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Es ist lediglich möglich, dass sich Teilchen in Materie schneller bewegen als Licht in Materie, das äußert sich dann ähnlich wie der Doppler-Effekt bei Schall als die sog. Tscherenkow-Strahlung.

Ich glaube ich kenne die Sendung. Prof. Lesch meinte ein anderes Phänomen, dass die Wellenfront sich in speziellen Medien mit einer scheinbar höheren Geschwindigkeit, als der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bewegt. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist dabei natürlich geringer als diese Lichtgeschwindigkeit und Informationen lassen sich damit auch nur maximal in der Ausbreitungsgeschwindigkeit übertragen.

hier wird deutlich, das durchaus messungen mit überlichtgeschwindigkeit möglich sind, wenn die vorraussetzungen die einstein für die relativitätstheorie macht nicht eingehalten werden. zum beispiel ist die lichtgeschwindigkeit nur im vakuum auf c=300tkm beschränkt. schickt man licht durch materie, kann sie schneller sein. und da die neutrinos durch die erde hindurch geschickt wurden, wäre es kein verstoß gegen die relativitätstheorie.

Ne ne.
Zum einen lag die scheinbar in CERN gemessene "Überlichtgeschwindigkeit" der Neutrinos, wie nun bekannt an einem durch einen schlampig verschraubten Kabelanschluss verursachten Messfehler, zum anderen hat das Prof. Lesch anders beschrieben.

Die Geschwindigkeit des Lichts im Vakuum ist am höchsten und es ist die höchste Geschwindigkeit in diesem Universum, mit welchen Informationen transportiert werden können. Masse behaftete Teilchen können nur mit einer Geschwindigkeit unterhalb dieser Lichtgeschwindigkeit sich bewegen.

Der Knacktus, dass nun doch Phönomene mit Überlichtgeschwindigkeit gemessen werden, liegt an Besonderheiten der Betrachtung. Wofür er ja Beispiele aufführt.

z.B. das Beispiel mit der Schere. Obwohl sich die Scherenspitzen mit einer Geschwindigkeit unter der des Lichtes nähern, kann der Schnitt im Papier mit Überlichtgeschwindigkeit sich fortsetzen. Denn ein Stück eines Schnittes steht mit einem anderen Stück des Schnittes in keinerlei Beziehung.
So ist es auch problemlos möglich ein Stück Papier mit einer parallelen Schere in einem einzigen Vorgang komplett durchzuschneiden. Also völlig ohne scheinbare, bzw. unendliche Geschwindigkeit eines Schnittes.

So ist es auch mit der Wellenfront in einem Medium. Die Schwingung an einer Stelle muss nichts mit der Schwingung an einer anderen Stelle zu tun haben. Misst man nun allerdings diese Frequenz wird man ggf. eine scheinbar überlichtschnelle Wellenfront messen. Dabei bewegt sich dort gar nichts fort. Macht man nun an einer Seite das Licht aus, wird sich dieses "Lichtaus" mit einer Geschwindigkeit unter der Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum ausbreiten und damit unter der scheinbaren Geschwindigkeit der Wellenfront.

Das ist wie einer La-Ola Welle im Sportstadium. Wenn du jeder Sitzgruppe eine Uhr hinhängst, welche angibt wann diese Sitzreihe aufstehen soll, so kann eine La-Ola Welle sich scheinbar für einen Beobachter mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten. Im Extremfall stehen sogar alle gleichzeitig auf, welches eine unendlich schnellen Wellenfront entspricht. Denn die einzelnen Menschen sind völlig unabhängig voneinander. Die würden auch alleine aufstehen. Eine Information lässt sich so in der La-Ola Welle natürlich nicht übertragen, denn diese steht ja im kausalen Zusammenhang mit der Aktion des Nachbarn. Auch dort wäre die Geschwindigkeit der Informationsübertragung wieder kleiner, als der der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.

Spasstiger

2012-04-02, 09:14:04

Ich glaube ich kenne die Sendung. Prof. Lesch meinte ein anderes Phänomen, dass die Wellenfront sich in speziellen Medien mit einer scheinbar höheren Geschwindigkeit, als der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum bewegt. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist dabei natürlich geringer als diese Lichtgeschwindigkeit und Informationen lassen sich damit auch nur maximal in der Ausbreitungsgeschwindigkeit übertragen.
Gruppen- und Phasengeschwindigkeit eben.

Das ist wie einer La-Ola Welle im Sportstadium. Wenn du jeder Sitzgruppe eine Uhr hinhängst, welche angibt wann diese Sitzreihe aufstehen soll, so kann eine La-Ola Welle sich scheinbar für einen Beobachter mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten. Im Extremfall stehen sogar alle gleichzeitig auf, welches eine unendlich schnellen Wellenfront entspricht. Denn die einzelnen Menschen sind völlig unabhängig voneinander. Die würden auch alleine aufstehen. Eine Information lässt sich so in der La-Ola Welle natürlich nicht übertragen, denn diese steht ja im kausalen Zusammenhang mit der Aktion des Nachbarn. Auch dort wäre die Geschwindigkeit der Informationsübertragung wieder kleiner, als der der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.
Schönes Beispiel! :up:
Ich kannte bisher nur das Leuchtturm-Paradoxon (http://mo.mathematik.uni-stuttgart.de/inhalt/beispiel/beispiel64/) als Beispiel für scheinbar überlichtschnelle Informationsausbreitung, aber das ist imo nicht so anschaulich.

dreamweaver

2012-04-02, 11:43:38

Das ist wie einer La-Ola Welle im Sportstadium. Wenn du jeder Sitzgruppe eine Uhr hinhängst, welche angibt wann diese Sitzreihe aufstehen soll, so kann eine La-Ola Welle sich scheinbar für einen Beobachter mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten. Im Extremfall stehen sogar alle gleichzeitig auf, welches eine unendlich schnellen Wellenfront entspricht. Denn die einzelnen Menschen sind völlig unabhängig voneinander. Die würden auch alleine aufstehen. Eine Information lässt sich so in der La-Ola Welle natürlich nicht übertragen, denn diese steht ja im kausalen Zusammenhang mit der Aktion des Nachbarn. Auch dort wäre die Geschwindigkeit der Informationsübertragung wieder kleiner, als der der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.

Ich weiß zwar was du meinst, aber laut der Beschreibung würde sich die Welle trotzdem nicht per >c ausbreiten (für den Beobachter). Denn womit beobachtet der Beobachter?

Und mit der Gleichzeitigkeit ist das auch so eine Sache...

Oder nicht?

Neon3D

2012-04-02, 11:45:57

Die Geschwindigkeit des Lichts im Vakuum ist am höchsten und es ist die höchste Geschwindigkeit in diesem Universum, mit welchen Informationen transportiert werden können. Masse behaftete Teilchen können nur mit einer Geschwindigkeit unterhalb dieser Lichtgeschwindigkeit sich bewegen.

nene, sieh dir die sendung die gepostet habe noch mal an und stelle auf 11:35, da sagt prof. harald lesch "die lichtgeschwindigkeit in cäsium ist größer als die lichtgeschwindigkeit im vakuum".

am ende sagt er auch noch mal "die lichtgeschwindigkeit, ist das ende der fahnenstange für die informationsübertragung". klar, es wird nie eine informationsübertragung im einsteinschen sinne geben, denn einstein spricht von 100% information von a nach b. beim tunneleffekt kann man unscharfe information mit überlichtgeschwindigkeit von a nach b versenden und es widerspricht nicht gegen die relativitätstheorie, denn es wird nie ein 100% elektromagnetisches feld von a nach b durch den tunnel hindurchkommen.

Spasstiger

2012-04-02, 12:15:36

Er sagt "quasi" größer. Nur die Gruppengeschwindigkeit ist größer als die Lichtgeschwindigkeit, nicht die Phasengeschwindigkeit. Die Gruppengeschwindigkeit kann sogar unendlich groß sein ohne in Widerspruch zu Einsteins Relaitivtätstheorie zu stehen. Siehe das Beispiel mit der abgesprochenen La-Ola-Welle.
Solange ein Ereignis nicht in kausalem Zusammenhang mit einem anderen Ereigbnis steht (A bedingt B nicht), können diese Ereignisse in unendlich kurzer Zeit aufeinanderfolgen.

Neon3D

2012-04-02, 12:27:05

Er sagt "quasi" größer.

ne guck noch mal, er hat sich korrigiert.

Avalox

2012-04-02, 16:24:39

ne guck noch mal, er hat sich korrigiert.

Nein, das ist etwas missverständlich. Selbst, wenn das Universum mit Cäsium gefüllt wäre, wäre das Licht weder schneller als im Vakuum, noch könntest du mit einem Laserstrahl irgend etwas schneller nach Alpha Centauri funkten, als mit der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Erst Recht würdest du nicht im mit Cäsium gefüllten Universum früher einen Laser von der Erde auf Alpha Centauri wahrnehmen können. Würdest du einen Laserstrahl der passenden Frequenz durch dieses Cäsiumgas strahlen, wäre dieser mit maximal Vakuum Lichtgeschwindigkeit unterwegs (vermutlich sogar etwas langsamer). Würde dieser Laserstrahl dann eingeschaltet bleiben, könntest du eine Schwingung messen, welche dich vermuten lassen könnte, dass der Laser sich schneller als mit "Lichtgeschwindigkeit im Vakuum" bewegt. Würdest du dann eine Singal drauf modulieren, hätte dieses wieder nur maximal die Vakuum Lichtgeschwindigkeit. Ausschalten und Einschalten des Lasers sind dort auch modulierte Signale.