Frage zu Lichtgeschwindigkeit ...

[Evil Ash]

Hab da mal folgendes :


Die Erde z.B. bewegt sich ja mit ca. 30 km/s (oder lieg ich da jetzt falsch ?) relativ zur Sonne.

Und die Sonne bewegt sich mit einer vermutlich noch weitaus höheren Geschwindigkeit (weiss ich jetzt nicht genau) relativ zum Zentrum unserer Galaxie.

Jetzt frag ich mich doch :

Gibt es theoretisch irgendeinen Punkt im Universum, wo sich 2 Objekte mit Lichtgeschwindigkeit relativ zueinander bewegen ?


Oder ist das irrelevant ?

PS: Was passiert eigentlich, wenn man vom hinteren Ende eines Zuges (oder sonstwas), der sich mit sagen wir 99.99999999 % Lichtgeschwindigkeit bewegt, nach vorne rennt (und dabei eigentlich schneller als das Licht wäre) ???
Nichts ? Oder muss man absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen ?

[Vedek Bareil]

Originally posted by Evil Ash
Hab da mal folgendes :
Jetzt frag ich mich doch :

Gibt es theoretisch irgendeinen Punkt im Universum, wo sich 2 Objekte mit Lichtgeschwindigkeit relativ zueinander bewegen ? einen einzigen Punkt nicht. Wohl aber kann es sein, daß sich zwei Objekte, die an zwei verschiedenen Punkten sind, mit Lichtgeschwindigkeit oder schneller relativ zueinander bewegen. Das liegt dann daran, daß die Raumzeit so gekrümmt ist, daß der Raum zwischen den beiden Objekten expandiert. Aus der heutigen Expansionsrate des Universums ergibt sich, daß die Entfernung zwischen den beiden Punkten bei so etwa 20 Milliarden Lichtjahren liegen müßte.

Oder ist das irrelevant ? dazu müßtest du schon dabei sagen, für was es relevant oder irrelevant sein sollte ;)

PS: Was passiert eigentlich, wenn man vom hinteren Ende eines Zuges (oder sonstwas), der sich mit sagen wir 99.99999999 % Lichtgeschwindigkeit bewegt, nach vorne rennt (und dabei eigentlich schneller als das Licht wäre man wäre nicht eigentlich schneller als das Licht. Im Ruhsystem des Zuges bewegt man sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit. In dem Bezugssystem hingegen, in dem der Zug mit beinahe Lichtgeschwindigkeit fährt, ist deine Geschwindigkeit relativ zum Zug sehr viel kleiner (zur relativistischen Geschwindigkeitsaddition siehe hier:
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/relativity/node37.html
), so daß in diesem Bezugssystem deine Gesamtgeschwindigkeit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit bleibt.


Oder muss man absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen ? kann man in der speziellen RT nicht. In der allgemeinen geht's, aber nur nicht-lokal (also nur aus der Sicht eines Beobachters, der so weit von dir entfernt ist, daß die Krümmung der Raumzeit zwischen euch nicht mehr vernachlässigbar ist). Dabei passiert aber nichts besonderes.

[betasilie]

Also die relative Geschwindigkeit von zwei sich auseinander/zueinander bewegenden Objekten ist irrelevant. Beobachtete Geschwindikeit hängt von der Dichte und der Expansion des Raumes ab und ist daher beim beobachten relativ.

Wenn Du in diesem Zug sitzen würdest, würde sich schon knapp vor Lichtgeschwindigkkeit deine Masse erhöhen. D.h., die Energie die zur Beschleunigung zugeführt wird, beschleunigt dich nicht mehr, sondern wird in Masse umgewandelt. Das liegt daran, dass Du eine Masse nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen kannst, da die erforderliche Energie zur Beschleunigung größer als unendlich wäre. Auf der anderen Seite würdest Du bei entsprechender Masse den Raum auch ensprechend krümmen und deine Geschwindigkeit wäre für einen Betrachter höher als Lichtgeschwindigkeit, auch wenn es dir wie eine Ewigkeit vorkommt. :D

Die Einsteingleichung, die das beschreibt (E=m*c^2), sagt daher auch aus, dass Energie in Masse und umgekehrt umwandelbar ist. Der Faktor der die Umwandlung erlaubt ist das Qudrat der Lichtgeschwindigkeit.

Daher hat ein Lichtquant eine Masse und gleichzeitg keine Masse. *hint-Schroedingerskatze ;)*

Im übrigen würdest Du, wenn Du nach hinten guckst alles rot sehen, und wenn Du nach vorne siehst alles blau sehen. Diese Erkenntniss wird auch bei der astronomischen Entfernungsmessung angewandt. *hint-Rotverschiebung*

[Vedek Bareil]

Originally posted by betareverse
Also die relative Geschwindigkeit von zwei sich auseinander/zueinander bewegenden Objekten ist irrelevant. für was ist sie irrelevant? Für die Zeitdilatation, die ein auf dem einen Objekt sitzender Beobachter auf einer auf dem anderen Objekt liegenden Uhr registriert, ist sie keineswegs irrelevant!

Beobachtete Geschwindikeit hängt von der Dichte und der Expansion des Raumes ab und ist daher beim beobachten relativ. 1. der Raum hat keine Dichte
2. die Geschwindigkeit, die ein ein Beobachter für ein von ihm beobachtetes Objekt mißt, hängt auch von der Expansion des Raumes ab, aber nicht nur. Es kommt auch auf die Eigenbewegung von Objekt und Beobachter an.
3. daß die beobachtete Geschwindigkeit relativ ist, hat rein gar nichts mit der Expansion des Raumes zu tun, sondern ergibt sich ganz trivialerweise daraus, daß die beobachtete Geschwindigkeit diejenige ist, die Beobachter und Objekt relativ zueinander haben. Wesentliche Aussage der Relativitätstheorie ist, daß es keine absolute Geschwindigkeit gibt, weil alle gleichförmig bewegten Beobachter gleichberechtigt sind und daher von keinem Beobachter ausgesagt werden kann, daß er sich absolut in Ruhe befinde und die von ihm beobachtete Geschwindigkeit somit die absolute sei.


Wenn Du in diesem Zug sitzen würdest, würde sich schon knapp vor Lichtgeschwindigkkeit deine Masse erhöhen. D.h., die Energie die zur Beschleunigung zugeführt wird, beschleunigt dich nicht mehr, sondern wird in Masse umgewandelt. wenn du schon unbedingt an der veralteten Terminologie der Massenzunahme festhalten willst, dann doch bitte schön richtig ;)
Die zugeführte Energie wird nicht in Masse umgewandelt, sondern sie ist Masse, und sie erhöht nicht nur die Masse des beschleunigten Körpers, sondern sie beschleunigt den Körper auch nach wie vor, nur eben nicht mehr so stark, weil seine Masse erhöht ist.

Aber das ist wie gesagt eine veraltete Terminologie. In der modernen Sprechweise gibt es keine Massenzunahme mehr. Als Masse bezeichnet man nur noch die Ruhmasse, und die bleibt beim Erhöhen der Geschwindigkeit unverändert. Gegen unendlich streben tut nur noch die Energie, und zwar tut sie das wegen der Zeitdilatation: die Energie ist die zeitliche Komponente p^0 des Vierer-Impulses und ergibt sich aus dem Produkt der (Ruh-)Masse m mit der zeitlichen Komponente u^0 der Vierer-Geschwindigkeit, welche die mit c multiplizierte Ableitung der Koordinatenzeit t (also der Zeit im Bezugssystem des Beobachters) nach der Eigenzeit tau des Objektes ist. Weil aufgrund der Zeitdilatation zwischen Koordinatenzeitdifferenzen dt und Eigenzeitdifferenzen dtau die Beziehung

dt = dtau * sqrt{1-(v/c)^2}

gilt folglich für die Energie

E = p^0 = m*u^0 = m*dt/dtau = m/sqrt{1-(v/c)^2}

was für v->c gegen unendlich geht.

Auf der anderen Seite würdest Du bei entsprechender Masse den Raum auch ensprechend krümmen falsch.
Quelle des Gravitationsfeldes (= der Krümmung der Raumzeit) ist in der RT nicht die Masse, sondern der Energie-Impuls-Tensor.

Merke: du gelangst nicht zu einer relativistischen Gravitationstheorie, indem du einfach in die Newtonschen Formeln die relativistische Masse reinschreibst. Das wäre so als wolltest du ein Windows-Programm unter Linux zum Laufen bringen ;)

und deine Geschwindigkeit wäre für einen Betrachter höher als Lichtgeschwindigkeit, auch falsch. Die Raumzeit kann zwar so gekrümmt sein, daß deine Geschwindigkeit für einen weit entfernten Beobachter größer als c ist. Das aber ist eine ziemliche spezielle Krümmung, die keineswegs immer auftritt, wenn die Krümmung stark ist.

Die Einsteingleichung, die das beschreibt (E=m*c^2), sagt daher auch aus, dass Energie in Masse und umgekehrt umwandelbar ist. mal etwas genauer:
in der veralteten Terminologie mit der Massenzunahme sagt diese Formel mitnichten die Umwandelbarkeit von Masse in Energie aus, sondern vielmehr, daß Masse und Energie äquivalente Größen sind, etwa so wie eine in Kilometern angegebene Strecke äquivalent ist zu einer in Meilen angegebenen. D.h. ein Objekt mit der Masse m hat stets die Energie E=mc^2, und ein Objekt mit der Energie E hat stets die Masse m=E/c^2.

In der modernen Terminologie gibt es ebensowenig eine Umwandlung von Masse in Energie, jedoch liegt da die Sache etwas anders. Die Gleichung gilt nur noch für die Ruhenergie eines Objektes, also die Energie die das Objekt in einem Bezugssystem hat in dem es ruht. Und auch da sind Energie und Masse nicht mehr äquivalent: Energie ist eine Komponente des Vierer-Impulsvektors, die Masse ist der Betrag (also die Länge) dieses Vektors. Im Ruhsystem des Objektes sind sie deswegen beide gleich, weil die anderen Impulskomponenten dort Null sind.

Der Faktor der die Umwandlung erlaubt ist das Qudrat der Lichtgeschwindigkeit. schon wieder falsch.
Erstens gibt es keine Umwandlung von Masse in Energie, sondern nur vom massebehaftetet Materie in masselose Strahlung (und umgekehrt). Die Masse wird dabei nicht umgewandelt, sie verschwindet einfach. Die Energie, die die Strahlung nachher hat, ist gleich der Energie, die die massebehaftete Strahlung vorher hatte. Und die war im Ruhsystem der Materie gerade E=mc^2.

Zweitens kommt die Erlaubnis zur Umwandlung nicht vom Faktor c^2. Über die Umstände der Umwandlung sagt die Gleichung überhaupt nichts aus. Sie sagt lediglich, daß ein Körper der Masse m in seinem Ruhsystem die Energie E=mc^2 hat, und daß, wenn der Körper durch irgendeinen Prozeß in masselose Strahlung umgewandelt wird, diese Strahlung im früheren Ruhsystem des Körpers dieselbe Energie hat.
Mit der Gewährleistung des Umwandlungsprozesses hat die Gleichung nichts zu tun, dafür sind andere Effekte zuständig.

Daher hat ein Lichtquant eine Masse und gleichzeitg keine Masse. und natürlich abermals falsch.
In der alten Terminologie hat ein Photon stets eine Masse und eine Energie, da beides äquivalent ist. Es hat nur eben keine Ruhmasse.

In der moderenen Terminologie hat ein Photon niemals eine Masse, wohl aber immer eine Energie.

[betasilie]

Moregn/Heute werde ich dazu noch was posten. .. Jetzt allerdings bestimmt nicht. :bier: *tot in der Ecke lieg*

[Rampage 2]

Originally posted by Evil Ash
Hab da mal folgendes :


Die Erde z.B. bewegt sich ja mit ca. 30 km/s (oder lieg ich da jetzt falsch ?) relativ zur Sonne.

Und die Sonne bewegt sich mit einer vermutlich noch weitaus höheren Geschwindigkeit (weiss ich jetzt nicht genau) relativ zum Zentrum unserer Galaxie.

Jetzt frag ich mich doch :

Gibt es theoretisch irgendeinen Punkt im Universum, wo sich 2 Objekte mit Lichtgeschwindigkeit relativ zueinander bewegen ?


Oder ist das irrelevant ?

PS: Was passiert eigentlich, wenn man vom hinteren Ende eines Zuges (oder sonstwas), der sich mit sagen wir 99.99999999 % Lichtgeschwindigkeit bewegt, nach vorne rennt (und dabei eigentlich schneller als das Licht wäre) ???
Nichts ? Oder muss man absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen ?

Ein Objekt, das sich mit Lichgeschwindigkeit bewegt, ist von sich aus praktisch unendlich schnell, nur für den Außenbetrachter
ist das Licht 300000km/s schnell. Zweitens hat ein Objekt, das sich
mit voller (100%iger) Lichtgeschwindigkeit bewegt, unendlich viel Masse.

Zuletzt bewegt sich die Zeit für ein Objekt mit voller Lichtgeschwin-
digkeit unendlich langsam - die Zeit steht praktisch still für
das Objekt.

Bei nicht vollständiger Lichtgeschwindigkeit ist ein Objekt nicht
unendlich schnell - sondern fast unendlich. Je mehr er sich der
vollen Lichtgeschwindigkeit nähert, umso schneller wird er (von sich
selbst betrachtet, d.h. auch über 300000km/s.) - aber für den Außen-
betrachter ist er immer noch unter 300000km/s. schnell. Das ist der
Grund warum kein menschenerbautes Fahrzeug so schnell oder schneller
sein kann als das Licht - weil das Licht selbst ja schon unendlich
schnell ist (nur von sich selbst aus, aber nicht für den Außenbetrach-
ter!) - und schneller als unendlich kann man ja nicht sein:) - genauso
wenig kann ein Mensch ein unendlich schnelles Fahrzeug bauen:). Aber
der Mensch könnte durchaus etwas bauen, das fast so schnell ist wie
das Licht (z.B 99.9% der Lichtgeschwindigkeit) - aber nie 100%so
schnell wie das Licht.

Wir hatten ja gesagt, das ein bei 100% Lightspeed unendlich schwer
ist. Das bedeutet auch, dass ein Objekt dass sich mit ännähernder
Lichtgeschwindigkeit (ab 50%) schwerer wird. So wird ein 1,7 Tonnen
schweres Objekt bei 80%=c 7,1 Tonnen schwer und bei 99,99%=c wiegt
es 224 Tonnen und bei 100%=c wiegt es unendlich viel:)

So kann ein Apfel bei c=99% 50 Kilo schwer sein (!!!)

Je näher man sich der vollen Lichtgeschwindigkeit nähert, umso schwerer wird man.

Selbiges gilt für die Zeit: Je mehr man sich der vollen Lightspeed
nähert umso langsamer vergeht für einen die Zeit (von sich aus, aber
nicht für den Außenbetrachtenden!) - d.h. 2000000 Jahre würden für
einen Piloten, der in einem Raumschiff mit 99,9%=c sitzt nur wie 20
Jahre vorkommen - auch physiologisch! D.h. der Mensch könnte durchaus
lebend an einer fernen Galaxie ankommen, wenn sich sein Raumschiff
mit fast voller Lichtgeschwindigkeit bewegt. Das gilt aber nur für
das Raumschiff bzw. für den Insassen - In der Außenwelt (außerhalb
des Raumschiffs) und für den Außenbetrachtenden vergehen weiterhin
2 Millionen Jahre - d.h. während der Astronaut nur um 20Jahre geal-
tert wäre , wären seine Freunde und Angehörigen außerhalb des Raum-
schiffs 2 Millionen Jahre alt bzw. tot! Wahrscheinlich wäre die
Menschheit innerhalb dieser Zeitspanne bereits ausgestorben!

[Vedek Bareil]

Originally posted by Rampage 2
Ein Objekt, das sich mit Lichgeschwindigkeit bewegt, ist von sich aus praktisch unendlich schnell, mal etwas genauer: die Komponenten der Vierergeschwindigkeit, also die Ableitungen der Ortskoordinaten des Objektes in einem gegebenen Bezugssystem nach der Eigenzeit des Objektes, werden unendlich groß, wenn die Dreiergeschwindigkeit (=Ableitung der Ortskoordinaten nach der Zeitkoordinate in dem gegeben Bezugssystem) gleich der Lichtgeschwindigkeit wird.

nur für den Außenbetrachter
ist das Licht 300000km/s schnell. falsch. Kernaussage der RT ist, daß das Licht für jeden Betrachter die (Dreier-)Geschwindigkeit c=300000km/s hat.
Daraus ergibt sich ein scheinbarer Widerspruch, wenn man einen Betrachter nimmt, der selbst mit Lichtgeschwindigkeit fliegt. In dessen Bezugssystem müßte ein Lichtstrahl, hinter dem er herfliegt, ja ruhen. Die Lösung des Widerspruchs besteht darin, daß es einen lichtschnellen Betrachte einfach nicht gibt. Ein lichtschnelles Teilchen hat kein Bezugssystem.

Und die Komponenten der Vierergeschwindigkeit des Lichtes sind natürlich immer unendlich groß, für jeden Betrachter, da für das Licht keine Eigenzeit vergeht.

Zweitens hat ein Objekt, das sich
mit voller (100%iger) Lichtgeschwindigkeit bewegt, unendlich viel Masse. auch wenn du das zwanghafte Bedürfnis hast, unbedingt an der antiquierten Terminologie der Massenzunahme festzuhalten :D, so ändert das dennoch nichts daran, daß ein mit c fliegendes Objekt nur dann eine unendlich große Masse hat, wenn seine Ruhmasse von Null verschieden ist. Ruhmasselose Teilchen wie Photonen dürfen sich soviel mit bewegen wie sie wollen, sie bekommen dadurch trotzdem keine unendliche große Energie oder Masse.


Bei nicht vollständiger Lichtgeschwindigkeit ist ein Objekt nicht
unendlich schnell - sondern fast unendlich. Je mehr er sich der
vollen Lichtgeschwindigkeit nähert, umso schneller wird er (von sich
selbst betrachtet, d.h. auch über 300000km/s. also hier solltest du wirklich mal ein bißchen differenzieren. Es gibt:

die Dreiergeschwindigkeit dx/dtau im Bezugssystem des Objektes, also die Geschwindigkeit, die das Objekt von sich selbst aus betrachtet hat. Die strebt weder gegen c noch gegen unendlich, sondern ist stets 0. Relativ zu sich selbst bewegt sich das Objekt ja schließlich nicht.
die Dreiergeschwindigkeit dx'/dt', die das Objekt im BS eines Außenbetrachters hat. Die geht gegen c wenn sie gegen c geht.
die räumliche Komponente dx'/dtau der Vierergeschwindigkeit im BS des Außenbeobachters. Die geht gegen unendlich, wenn die Dreiergeschwindigkeit gegen c geht. Die ist aber nicht die Geschwindigkeit, die das Objekt aus seiner eigenen Sicht hat.

[betasilie]

@ Vedek
Da habe ich ja wieder ordentlich was gelernt. ;) Du scheinst ja nicht nur StarTrek zu schauen. Studierst Du auch astronomische Physik oder nur ist´s Hobby?

[OhneZ]

Originally posted by Evil Ash
Hab da mal folgendes :

PS: Was passiert eigentlich, wenn man vom hinteren Ende eines Zuges (oder sonstwas), der sich mit sagen wir 99.99999999 % Lichtgeschwindigkeit bewegt, nach vorne rennt (und dabei eigentlich schneller als das Licht wäre) ???
Nichts ? Oder muss man absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen ?

je näher man sich der Lichtgeschwindigkeit nähert um so langsamer vergeht die Zeit.Für einen selber "vergeht " die Zeit wie immer (im Zug)
besseres Beispiel .... ein zug fährt mit Lichtgeschwindigkeit, ein Auto mit 99,99999 % trotzdem entfernt sich der zug (vom auto aus gesehen ) mit Lichtgeschwindigkeit , weil die Zeit in diesem system anders verläuft.

dadurch wird garantiert ...... die lichtgeschwindigkeit ist absolut.

[firewars]

Originally posted by Rampage 2


Ein Objekt, das sich mit Lichgeschwindigkeit bewegt, ist von sich aus praktisch unendlich schnell, nur für den Außenbetrachter
ist das Licht 300000km/s schnell. Zweitens hat ein Objekt, das sich
mit voller (100%iger) Lichtgeschwindigkeit bewegt, unendlich viel Masse.

Hmm, wieviel ist unendlich viel bzw. wie schnell unendlich schnell? ;) So gesehen gibt es bei unendlichem "Zuwachs" an Masse doch auch keine Wachstumsrate, oder?

Ruhezustand ist da schon leichter vorzustellen..

[BloodyButcher]

Originally posted by firewars


Hmm, wieviel ist unendlich viel bzw. wie schnell unendlich schnell? ;) So gesehen gibt es bei unendlichem "Zuwachs" an Masse doch auch keine Wachstumsrate, oder?

Ruhezustand ist da schon leichter vorzustellen..

Was kann ich mir unter unendlich viel und unendlich schnell vorstellen?

[firewars]

Das frage ich euch ja ;)

[JTHawK]

undendlich schnell bedeutet so viel wie (nich meine theorie .. die hab ich mal irgendwo augeschnapp @ kümmelspalter)

ob du nun ruhst .. oder dich mit 99,99999999...% der lichtgeschwindigkeit bewegst .. das was unendlich schnell ist .. bewegt sich von dir immer mit lichtgeschwindigkeit fort .. als würde es beschläunigen .. oder die lichtgeschwindigkeit zu deiner dazurechnen .. das funktioniert aber nicht so .. es kommt dir nu so vor .. .. die unendliche geschwindigkeit ist nicht erreichbar ..

[betasilie]

Originally posted by JTHawK
undendlich schnell bedeutet so viel wie (nich meine theorie .. die hab ich mal irgendwo augeschnapp @ kümmelspalter)

ob du nun ruhst .. oder dich mit 99,99999999...% der lichtgeschwindigkeit bewegst .. das was unendlich schnell ist .. bewegt sich von dir immer mit lichtgeschwindigkeit fort .. als würde es beschläunigen .. oder die lichtgeschwindigkeit zu deiner dazurechnen .. das funktioniert aber nicht so .. es kommt dir nu so vor .. .. die unendliche geschwindigkeit ist nicht erreichbar ..
??? Etwas was unendlich schnell ist bewegt sich unendlich schnell (hypothetisch). Lichtgeschwindigkeit ist messbar und beträgt 299792458 m/s. Kannst Du dein Posting noch mal erklären, denn ich kann da nix vernünftiges lesen. :|

[JTHawK]

Originally posted by betareverse
Wenn Du in diesem Zug sitzen würdest, würde sich schon knapp vor Lichtgeschwindigkkeit deine Masse erhöhen. D.h., die Energie die zur Beschleunigung zugeführt wird, beschleunigt dich nicht mehr, sondern wird in Masse umgewandelt.

hmm.. hat licht eine masse ? wenn licht masse hätte .. wäre die doch nahc dieser theorie, da es sich mit lichtgeschwindigkeit bewegt, ja unendlich gross ?

licht hat aber eine masse und kann auch von der gravitation beeinflusst werden ..

was wenn sich licht mit lichtgeschwindigkeit (wie immer) auf ein massereiches objekt zubewegt und in dessen gravitationsbereicht gerät .. theoretisch müsste doch die gravitation das licht anziehen .. also beschläunigen .. so das es sich dann mit überlichtgeschwindigkeit bewegt ..

apropos gravitation .. gravitation wird SOFORT .. dh wenn sich eine masse ändert dann ändern sich die gravitationsverhältnisse SOFORT .. und nicht erst innerhalb einer bestimmten zeit

bedeutet das nun das sich sogenannte "gravitationswellen" so schnell wie das licht, schneller als das licht oder unendlich schnell ausbreiten ? :D

[betasilie]

Originally posted by BloodyButcher


Was kann ich mir unter unendlich viel und unendlich schnell vorstellen?
Unendlich schnell würde bedeuten, dass sich das mit oo-Geschwindigkeit bewegende Objekt an allen Raumkoordinaten des Universums gleichzeitig befindet. Das heißt also, dass man nur noch das oo-kleine Zeitfenster finden muss um an der richtigen Stelle auszusteigen. ;)

[JTHawK]

Originally posted by betareverse

??? Etwas was unendlich schnell ist bewegt sich unendlich schnell (hypothetisch). Lichtgeschwindigkeit ist messbar und beträgt 299792458 m/s. Kannst Du dein Posting noch mal erklären, denn ich kann da nix vernünftiges lesen. :|

hehe .. aktuliationswirrwarr meinerseits :D

ok .. bringen wir den vergleich auf irdische verhältnisse

du hast eine geschwindigkeit von 0
das auto was von dir wegfährt fährt 100 km/h (das is jetzt die unendliche nicht erreichbare geschwindigkeit .. nur ein beispiel)
jetzt bewegst du dich mit 10 km/h hinter dem auto her
das auto würde sich jetzt aus deiner sicht mit 110 km/h bewegen - hat aber in wirklichkeit nicht beschläunigt .. weil unendlich ist eben unendlich .. und mehr geht nicht

jetzt klar was ich meinte ?

[betasilie]

Originally posted by JTHawK


hehe .. aktuliationswirrwarr meinerseits :D

ok .. bringen wir den vergleich auf irdische verhältnisse

du hast eine geschwindigkeit von 0
das auto was von dir wegfährt fährt 100 km/h (das is jetzt die unendliche nicht erreichbare geschwindigkeit .. nur ein beispiel)
jetzt bewegst du dich mit 10 km/h hinter dem auto her
das auto würde sich jetzt aus deiner sicht mit 110 km/h bewegen - hat aber in wirklichkeit nicht beschläunigt .. weil unendlich ist eben unendlich .. und mehr geht nicht

jetzt klar was ich meinte ?
Das Auto würde sich bei deinem Beispiel subjektiv nur noch mit 90km/h bewegen!? Wie kommst Du auf 110km/h?


... unendlich schnell bedeutet, wie ich oben schrieb, an allen Raumkoordinaten gleichzeitig zu sein. Da wird die Definition von v ad absurdumm geführt.

[JTHawK]

prinzipiell hast du ja recht .. es müssten 90 km/h sein .. ABER das deckt sich nicht mit dieser theorie :)

die unendliche geschwindigkeit .. in meinem beispiel gleichgesetzt mit den 100km/h des autos .. ist NICHT ERREICHBAR .. egal wie schnell du dich nun hinter dem auto hinterher bewegst .. du kommst niemals näher ran .. es bewegt sich immer weiter von dir weg .. und zwar schneller als das licht

also sind es dann diene 10 .. plus die 100 des autos .. was aber nicht stimmt .. es kommt dir nur so vor als wäre es so .. weil ja unendliche nicht erreichbar ist ..

[Vedek Bareil]

Originally posted by JTHawK
undendlich schnell bedeutet so viel wie (nich meine theorie .. die hab ich mal irgendwo augeschnapp @ kümmelspalter)

ob du nun ruhst .. oder dich mit 99,99999999...% der lichtgeschwindigkeit bewegst .. das was unendlich schnell ist .. bewegt sich von dir immer mit lichtgeschwindigkeit fort wenn es unendlich schnell ist, bewegt es sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit von dir fort. Denn die Lichtgeschwindigkeit ist endlich.
Ich weiß nun nicht, was das für eine komische Theorie ist, von der du da redest. Der Relativitätstheorie zufolge ist das, was sich immer mit Lichtgeschwindigkeit von dir fortbewegt, also sowohl für dich als auch für einen Beobachter, relativ zu dem du mit 99,99999999...% der Lichtgeschwindigkeit fliegst, die Geschwindigkeit c=300.000ms/s hat, das was lichtschnell ist.
Das was für diesen anderen Beobachter unendlich schnell ist, ist für dich nicht lichtschnell. Sondern entweder ebenfalls unendlich schnell, wenn sein Geschwindigkeitsvektor senkrecht zu deinem steht, oder aber es bewegt sich wegen der Relativität der Gleichzeitigkeit rückwärts in der Zeit, wenn eure Geschwindigkeitsvektoren parallel sind, oder es bewegt sich mit endlicher Überlichtgeschwindigkeit, wenn eure Geschwindigkeitsvektoren antiparallel sind.

hmm.. hat licht eine masse ? wenn licht masse hätte .. wäre die doch nahc dieser theorie, da es sich mit lichtgeschwindigkeit bewegt, ja unendlich gross ? falls die Theorie von der du redest, die RT sein sollte (?), so habe ich deine Frage in diesem Thread zwar schon ausführlich beantwortet, aber hier nochmal extra für dich:
nach der veralteten Terminologie kann sich etwas mit Masse durchaus mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, und das ohne daß die Masse unendlich groß wird. Es darf nur eben keine Ruhmasse haben.
Nach der neuen Terminologie können nicht nur Teilchen ohne Masse (= die Ruhmasse in der alten Terminologie) mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Eine hypothetisches lichtschnell fliegendes Teilchen mit Masse hätte zudem nur eine endliche Masse (da die Masse geschwindigkeitsunabhängig ist), lediglich seine Energie wäre unendlich groß.

licht hat aber eine masse nach der alten Terminologie. Nach der neuen hat es keine.

und kann auch von der gravitation beeinflusst werden .. hat nichts mit der Masse zu tun. In der allgemeinen RT ist die Gravitation keine Kraft, die an Teilchen mit Masse angreift, sondern die Krümmung der Raumzeit. Teilchen werden deswegen von der Gravitation beeinflußt, weil sie geradestmöglichen (geodätischen) Weltlinien in der gekrümmten Raumzeit folgen. Die Masse der Teilchen ist dabei völlig ohne Belang.

was wenn sich licht mit lichtgeschwindigkeit (wie immer) auf ein massereiches objekt zubewegt und in dessen gravitationsbereicht gerät .. theoretisch müsste doch die gravitation das licht anziehen .. also beschläunigen .. so das es sich dann mit überlichtgeschwindigkeit bewegt .. falsch. Aus Sicht eines lokalen Beobachters (also eines Beobachters in unmittelbarer Nähe des Lichtstrahls) bleibt die Geschwindigkeit des Lichts immer gleich groß. Verändern kann sie sich lediglich aus der Sicht eines weit entfernten Beobachters.
In der Schwarzschild-Metrik, die das Gravitationsfeld eines Himmelskörpers beschreibt, ist die Raumzeit nun aber so gekrümmt, daß einfallende Lichtstrahlen auch im Bezugssystem eines fernen Beobachters nicht schneller werden. Sie werden lediglich durch die gravitative Zeitdilatation langsamer, und das auch nur um einen bei gewöhnlichen Himmelskörpern (etwa Sterne oder Planeten) sehr kleinen Faktor. Groß wird dieser Faktor erst in der Nähe von schwarzen Löchern.

apropos gravitation .. gravitation wird SOFORT .. dh wenn sich eine masse ändert dann ändern sich die gravitationsverhältnisse SOFORT .. und nicht erst innerhalb einer bestimmten zeit falsch. Der ART zufolge breiten sich Änderungen im Gravitationsfeld nur mit Lichtgeschwindigkeit aus. Kürzlich konnte das sogar experimentell nachgewiesen werden.
Zwar stand mal in der PM eine gegenteilige Argumentation, die war aber fehlerhaft und beruhte auf der falschen Prämisse, das Gravitationsfeld eines Körpers hinge nur von seiner Position, nicht aber von seiner Geschwindigkeit ab. Dadurch ergäbe sich ein den Beobachtungen widersprechender Retardierungseffekt, der in Wahrheit aber durch die Geschwindigkeitsabhängigkeit kompensiert wird.


das auto was von dir wegfährt fährt 100 km/h (das is jetzt die unendliche nicht erreichbare geschwindigkeit falsch. 100 km/h ist keine unendliche Geschwindigkeit. 100 km/h ist endlich.

prinzipiell hast du ja recht .. es müssten 90 km/h sein .. ABER das deckt sich nicht mit dieser theorie

die unendliche geschwindigkeit .. in meinem beispiel gleichgesetzt mit den 100km/h des autos .. ist NICHT ERREICHBAR .. egal wie schnell du dich nun hinter dem auto hinterher bewegst .. du kommst niemals näher ran .. es bewegt sich immer weiter von dir weg .. und zwar schneller als das licht deine Theorie klingt fast so wie die RT. Es wäre lediglich "unendliche Geschwindigkeit" durch "Lichtgeschwindigkeit" zu ersetzen. Deine 100 km/h stünden dann nicht für unendliche Geschwindigkeit (was ja keinen Sinn macht), sondern für die Lichtgeschwindigkeit.

Unendlich schnell würde bedeuten, dass sich das mit oo-Geschwindigkeit bewegende Objekt an allen Raumkoordinaten des Universums gleichzeitig befindet. nicht notwendigerweise an allen. Es würde schon reichen, daß sich das Objekt an all den Punkten gleichzeitig befindet, die eine bestimmte endliche Strecke bilden. Dann bewegt sich das Objekt auf dieser Strecke mit unendlicher Geschwindigkeit.

[JTHawK]

ich habe das gefühl

1. ich werden falsch verstanden
2. ich kann mich nicht aktikulieren
3. ich bin zu doof dafür :D

@Vedek Bareil

diese "theorie" ist keine wirkliche anerkannte irgendwo veröffentlichte .. sonder einfach ein paar theoretische gedanken die ich von vielen verscheidenen quellen aufgefasst habe ..

außerderm steht hinter allem ein dickes ? was nix anderes heist als das ich diese gedanken zu diskussion stelle :d

"deine Theorie klingt fast so wie die RT. Es wäre lediglich "unendliche Geschwindigkeit" durch "Lichtgeschwindigkeit" zu ersetzen."

stimmt :D

"falsch. 100 km/h ist keine unendliche Geschwindigkeit. 100 km/h ist endlich."

das WAR EIN BEISPIEL UM DIE RELATION ZU VERSTEHEN .. klar ist 100km/h endlich .. ich sagte ja auch "(das is jetzt die unendliche nicht erreichbare geschwindigkeit)" ich hab nur irgendeinen wert genommen da mit man das sich vorstellen kann .. KLAR IST DAS MATHEMATISCH UND PHSIKALISCH FLASCH .. es ging nur um die vorstellung

elendige kümmelspalter die ihr alle seit ..

[betasilie]

Originally posted by Vedek Bareil
In der Schwarzschild-Metrik, die das Gravitationsfeld eines Himmelskörpers beschreibt, ist die Raumzeit nun aber so gekrümmt, daß einfallende Lichtstrahlen auch im Bezugssystem eines fernen Beobachters nicht schneller werden. Sie werden lediglich durch die gravitative Zeitdilatation langsamer, und das auch nur um einen bei gewöhnlichen Himmelskörpern (etwa Sterne oder Planeten) sehr kleinen Faktor. Groß wird dieser Faktor erst in der Nähe von schwarzen Löchern.
Ok, aber das wäre doch dann völlig kontrovers zur Blackhole Theorie, die besagt, dass ein Neutronenstern ab einer gewissen gravitonischen Feldstärke Lichtphotonen nicht mehr aus dem Ereignisshorizont herraus lässt. Wenn nun Lichtphotonen nur noch masselose Quanten sind frage ich mich wie der Effekt zu erklären wäre.

[Vedek Bareil]

Originally posted by betareverse
Ok, aber das wäre doch dann völlig kontrovers zur Blackhole Theorie, die besagt, dass ein Neutronenstern ab einer gewissen gravitonischen Feldstärke Lichtphotonen nicht mehr aus dem Ereignisshorizont herraus lässt. Wenn nun Lichtphotonen nur noch masselose Quanten sind frage ich mich wie der Effekt zu erklären wäre. innerhalb eines schwarzen Loches ist die Raumzeit so gekrümmt, daß alle zeitartigen(*) und lichtartigen(*) Weltlinien zum Zentrum des Loches hin verlaufen. An der Grenze des schwarzen Loches, also dem Ereignishorizont, gibt es gerade noch lichtartige Weltlinien, die nicht zum Zentrum hin laufen, sondern eine feste Radialkoordinate(**) einhalten.
Aus Sicht eines außerhalb des Loches ruhenden Beobachters sähe das dann so aus, daß ein am EH befindliches Photon dort blöd in der Gegend herumsteht und sich überhaupt nicht bewegt, da der gravitative Zeitdilatationsfaktor am EH unendlich groß wird. Tatsächlich wird aber für einen solchen Beobachter niemals ein Photon den EH erreichen, es nähert sich diesem nur immer mehr an und wird dabei immer langsamer. Erreichen tut es den EH aus Sicht des Beobachters erst in unendlich ferner Zukunft.
Für einen selbst in das Loch stürzenden Beobachter sieht die Sache dagegen ganz anders aus: er sieht sich selbst und das Photon innerhalb endlicher (u.U. sogar sehr kurzer) Zeit den EH erreichen und überschreiten.


(*) eine zeitartige Weltlinie die Weltlinie eines Teilchens, das für einen lokalen Beobachter mit Unterlichtgeschwindigkeit fliegt. Ein Teilchen auf einer lichtartigen Weltlinie bewegt sich für einen lokalen Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit

(**) die Schwarzschildsche Radialkoordinate ergibt sich daraus, daß man sich eine Kugel vorstellt, deren Zentrum mit dem Gravitationszentrum zusammenfällt, und den Äquatorumfang dieser Kugel durch 2pi teilt. Der so erhaltene Wert ist die Radialkoordinate eines Punktes auf der Kugeloberfläche. In einem flachen Raum wäre das gerade der Radius, also der Abstand zwischen Zentrum und Oberfläche. In einem gekrümmten Raum dagegen verhält es sich u.U. ganz anders. Der sog. Schwarzschild-Radius eines schwarzen Loches ist nicht der Radius des EH, wie sein Name vielleicht nahelegt, sondern dessen Radialkoordinate.

[Vedek Bareil]

Originally posted by JTHawK
ich habe das gefühl
diese "theorie" ist keine wirkliche anerkannte irgendwo veröffentlichte .. sonder einfach ein paar theoretische gedanken die ich von vielen verscheidenen quellen aufgefasst habe ..
das ist aber eine wirklich komische Theorie, wenn die besagt, daß etwas unendlich schnelles für dich lichtschnell ist. Wenn etwas für dich lichtschnell ist, wie soll es dann unendlich schnell sein können? Es könnte höchstens für jemand anderes unendlich schnell sein.
Denn wenn du sagst, etwas sei unendlich schnell, ohne dabei zu sagen, für wen es unendlich schnell sei, dann macht das nur dann einen Sinn, wenn du annimmst, es sei für jeden unendlich schnell, d.h. seine unendlich große Geschwindigkeit sei absolut, vom Bezugssystem unabhängig. Dann aber macht es wiederum keinen Sinn zu sagen, es sei ausgerechnet für dich nicht unendlich schnell, sondern nur lichtschnell.

Nun gut, deuten wir deine Theorie so, daß dieses für dich lichtschnelle etwas eben für jemand anderes unendlich schnell sei. Wie aber soll das damit vereinbar sein, daß es für dich immer lichtschnell sein soll? Wenn es für dich immer lichtschnell ist, dann ist seine Eigenschaft, für dich lichtschnell zu sein, ja gänzlich unabhängig davon, ob du dich z.B. relativ zu diesem anderen, für den das betreffende etwas unendlich schnell ist, bewegst oder nicht, oder ob du dich etwa am gleichen Ort wie dieser befindest oder nicht.
Durch welche Faktoren soll denn dann entschieden werden, für wen das etwas unendlich schnell ist und für wen nur lichtschnell?

[betasilie]

Sehr interessant. =) Wenn ich das richtig verstehe haben wir somit vier Raumdimensionen. So richtig blicke ich da aber jetzt gerade nicht durch. Ich glaube ich muss mal wieder mehr lesen und der ScientificAmerican hat mir letzten Monat noch ein Angebot für ein Abo geschickt. Vieleicht schlage ich mal wieder für 12 Monate zu. ;) ... Hast Du vieleicht ne Empfehlung für ein Magazin, das eine gute Brücke zwischen polulärwissenschaftlicher Bildung und Fachdidaktik bildet?

[Vedek Bareil]

Originally posted by betareverse
Wenn ich das richtig verstehe haben wir somit vier Raumdimensionen. Raumdimensionen haben wir drei. Plus eine Zeitdimension macht vier Raumzeit-Dimensionen.

Hast Du vieleicht ne Empfehlung für ein Magazin, das eine gute Brücke zwischen polulärwissenschaftlicher Bildung und Fachdidaktik bildet? an Magazinen kenne ich da eigentlich nur Spektrum der Wissenschaft (also der Scientif American). Bild der Wissenschaft ist dann doch noch stark populär, und PM mangelt es zuweilen an Seriosität.

[betasilie]

Originally posted by Vedek Bareil
Raumdimensionen haben wir drei. Plus eine Zeitdimension macht vier Raumzeit-Dimensionen.
[/SIZE]
Aber was deine Beschreibung eines schwarzen Loches angeht hätten wir scheinbar eine Raumdimension mehr. Also mit rechten Dingen geht das nicht zu. ;)



Originally posted by Vedek Bareil
an Magazinen kenne ich da eigentlich nur Spektrum der Wissenschaft (also der Scientif American). Bild der Wissenschaft ist dann doch noch stark populär, und PM mangelt es zuweilen an Seriosität. [/SIZE]
Also ich habe bis vor 3/4 Jahren auch immer "BDW" und "SA" gelesen. BDW war da auch schon ziemlich scharf an der Grenze.

Ich habe vor ca. einem Jahr mal den deutschen StarObserver (?) in der Hand gehabt, aber das Magazin schien dann auch irgendwie nur halb gekocht zu sein.

[JTHawK]

Originally posted by Vedek Bareil
Nun gut, deuten wir deine Theorie so, daß dieses für dich lichtschnelle etwas eben für jemand anderes unendlich schnell sei. Wie aber soll das damit vereinbar sein, daß es für dich immer lichtschnell sein soll? Wenn es für dich immer lichtschnell ist, dann ist seine Eigenschaft, für dich lichtschnell zu sein, ja gänzlich unabhängig davon, ob du dich z.B. relativ zu diesem anderen, für den das betreffende etwas unendlich schnell ist, bewegst oder nicht, oder ob du dich etwa am gleichen Ort wie dieser befindest oder nicht.
Durch welche Faktoren soll denn dann entschieden werden, für wen das etwas unendlich schnell ist und für wen nur lichtschnell? du hast recht .. lichtschnell macht keinen sinn .. es sollte undendlich schnell für jeden sein ..
Originally posted by Vedek Bareil
deuten wir deine Theorie so
moment .. das is nicht meine theorie !

[betasilie]

Originally posted by JTHawK
moment .. das is nicht meine theorie !
Aber Du schriebst
diese "theorie" ist keine wirkliche anerkannte irgendwo veröffentlichte .. sonder einfach ein paar theoretische gedanken die ich von vielen verscheidenen quellen aufgefasst habe ..

[Vedek Bareil]

Originally posted by betareverse
Aber was deine Beschreibung eines schwarzen Loches angeht hätten wir scheinbar eine Raumdimension mehr. warum denn das? ???

Ich habe vor ca. einem Jahr mal den deutschen StarObserver (?) in der Hand gehabt, aber das Magazin schien dann auch irgendwie nur halb gekocht zu sein. den Star Observer hab ich auch schon mehrfach in der Hand gehabt. Der ist eigentlich ganz gut, aber nur eben als astronomisches Magazin, nicht als physikalisches. Für Hobby-Sterngucker ist der gut geeignet, für Leute die sich mehr für die physkalischen Hintergründe interessieren dagegen weniger.

[JTHawK]

Originally posted by betareverse
Aber Du schriebst


da steht ja auch was ich meine .. ich schreibe doch nur was andere wo gesagt/geschrieben haben .. hab ich nich verbrochen - ich frage hier nur ob das so sein kann .. oder ob das alles humbug ist ..

[Vedek Bareil]

Originally posted by JTHawK
du hast recht .. lichtschnell macht keinen sinn .. es sollte undendlich schnell für jeden sein .. also wenn die Theorie aussagt, daß etwas unendlich schnelles für jeden unendlich schnell ist, dann ist das ja überhaupt nichts neues, sondern einfach die Galilei-Transformation der klassischen Physik.

[JTHawK]

das is mir auch klar .. aber das is ja das problem bei dieser komischen theo .. :D egal ..

[aths]

Originally posted by Evil Ash
Gibt es theoretisch irgendeinen Punkt im Universum, wo sich 2 Objekte mit Lichtgeschwindigkeit relativ zueinander bewegen ?Wieso Punkt?
Originally posted by Evil Ash
PS: Was passiert eigentlich, wenn man vom hinteren Ende eines Zuges (oder sonstwas), der sich mit sagen wir 99.99999999 % Lichtgeschwindigkeit bewegt, nach vorne rennt (und dabei eigentlich schneller als das Licht wäre) ???
Nichts ? Oder muss man absolute Lichtgeschwindigkeit erreichen ? Das mit dem Zug ist nicht so einfach :D

Angenommen, der Zug besteht aus 5 Wagen. In der Mitte schaltet der Schaffner das Licht an. Aus Sicht des Schaffners erreicht das Licht das vordere und hintere Ende des Zuges gleichzeitig.

Steht jemand außen, so sieht er etwas anderes: Das Licht erreicht aus seiner Sicht zuerst das vordere Ende.


Geschwindigkeiten addieren sich nicht wirklich. Wenn der Zug die Scheinwerfer einschaltet, müsste sich ja ansonsten das Licht der Scheinwerfer relativ zur Erde mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen. Das tut es aber nicht. Es bleibt bei Lichtgeschwindigkeit.

[JTHawK]

aber wenn sich der Zug mit 100% Lichtgeschwindigkeit bewegt .. wird das Licht das vordere Teil des Zuges NIE erreichen .. weil es ihn ja nicht einholen kann - da es nicht schneller werden kann ... :D

[Vedek Bareil]

Originally posted by JTHawK
aber wenn sich der Zug mit 100% Lichtgeschwindigkeit bewegt .. wird das Licht das vordere Teil des Zuges NIE erreichen .. weil es ihn ja nicht einholen kann - da es nicht schneller werden kann ... :D sich mit 100% Lichtgeschwindigkeit bewegen kann der Zug laut RT eben gerade nicht. Er kann sich ihr (aus Sicht eines Beobachters außerhalb des Zuges) lediglich annähern. Aus Sicht des externen Beobachters wird die Zeit, die das Licht zum Erreichen des vorderen Endes benötigt, immer länger, während sie für einen Beobachter im Zug stets die gleiche bleibt - was gerade der relativistischen Zeitdilatation entspricht.

Allerdings ist es etwas ungünstig, Strecken zu betrachten, die in Bewegungsrichtung des Zuges liegen (wie die Strecke mittlerer Wagon -> vorderer Wagon), da solche Strecken wegen der Längenkontraktion für die beiden Beobachter unterschiedlich lang sind.

[JTHawK]

vollkommen richtig

aber es heist ja .. wenn .. und da is die frage berechtigt :D

[zeqture`]

:bonk:

[Unregistered]

Ich hätte da mal ne Andere frage zur Lichtgeschwindigkeit:

Was passiert mit Materie (z.B neutrinos) die mit annährend Lichtgeschwindigkeit fliegen und dann aber in ein optisch dichteres medium(Glas, Wasser, diamant) gelangen?
Da is ja die Lichtgeschwindigkeit geringer. Also entweder sind die teile dann überlichtschnell, oder werden die zerstrahlt oder was geht da ab. Bei Protonen ists zwar so, dass die dann sofort mit anderen teilchen kollidieren,aber neutrinos wechselwirken ja kaum mit Materie, sollten also ungehindert durchkommen, während das Licht langsamer durchmuss.

[Vedek Bareil]

Originally posted by Unregistered
Ich hätte da mal ne Andere frage zur Lichtgeschwindigkeit:

Was passiert mit Materie (z.B neutrinos) die mit annährend Lichtgeschwindigkeit fliegen und dann aber in ein optisch dichteres medium(Glas, Wasser, diamant) gelangen?
Da is ja die Lichtgeschwindigkeit geringer. Also entweder sind die teile dann überlichtschnell, ja, sind sie. Das führt z.B. dazu, daß sie Tscherenkow-Strahlung (in Analogie zum Überschnallknall) aussenden, was zu ihrem Nachweis verwendet werden kann.

Daß hier kein Mißverständnis entsteht: die relativistischen Effekte bei annähernd Lichtgeschwindigkeit und das Verbot der Überlichtgeschwindigkeit betreffen die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit, nicht die Lichtgeschwindigkeit in Materie. Ein Teilchen in einem materiellen Medium darf sich durchaus schneller als mit c_Medium bewegen, solange seine Geschwindigkeit dabei unterhalb von c_Vakuum bleibt.

Zu erwähnen ist auch, daß in Materie erstmal nur die Phasengeschwindigkeit des Lichtes vermindert ist, d.h. diejenige Geschwindigkeit, mit der sich die Wellenberge einer monofrequenten Welle fortbewegen. Die Frontwelle eines endlich langen Wellenpaketes hingegen breitet sich auch in Materie mit der normalen Vakuum-Lichtgeschwindigkeit aus.

[Unregistered]

Originally posted by betareverse
@ Vedek
Da habe ich ja wieder ordentlich was gelernt. ;) Du scheinst ja nicht nur StarTrek zu schauen. Studierst Du auch astronomische Physik oder nur ist´s Hobby?

würde mich auch interessieren !

@Vedek

übersehen ?

[betasilie]

Originally posted by Unregistered


würde mich auch interessieren !

@Vedek

übersehen ?
Hat er glaube ich nicht. Er hat in einem anderen Thread schonmal erklärt, dass er viel Literatur zum Thema gelesen hat. Was er beruflich macht, hat er noch nicht hören lassen. ??? Vieleicht schämt er sich?

[Vedek Bareil]

Originally posted by betareverse
Was er beruflich macht, hat er noch nicht hören lassen. ??? Vieleicht schämt er sich? ja, das ist es, ich schäme mich. Ich bin Physik-Student kurz vorm Diplom, oh welche Schande :D
Meine astronomischen/kosmologischen Kenntnisse habe ich mir allerdings eher privat angeeignet, so was kam im Studium nicht dran.

[betasilie]

Originally posted by Vedek Bareil
ja, das ist es, ich schäme mich. Ich bin Physik-Student kurz vorm Diplom, oh welche Schande :D
Meine astronomischen/kosmologischen Kenntnisse habe ich mir allerdings eher privat angeeignet, so was kam im Studium nicht dran.
... aber der Zugang zur Astrophysik wird dir sicherlich leichter fallen als Physikstudent. :stareup:

[liquid]

Ich würd gern mal was über den Tunneleffekt hören, besonders den Teil, der mit (Pseudo)-Signalübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit zu tun hat. Ich hoffe Vedek weiß dazu auch was!

cya
liquid

[betasilie]

Ich glaube über´s Tunneln ist noch nicht soviel bekannt. Der eigentliche Trick soll wohl sein, dass die Welle den eigentlichen Tunnelbereich ohne Zeitverlust durchquert. Also quasi ein Nullraum.
Der Tunnelquerschnitt muss wohl exakt die Amplitudengröße der Welle haben, damit der Effekt eintritt.

Naja, ´würde mich auch mal interessieren was unser 3DC-Dozent Vedek Bareil dazu zu erzählen hat. *freudig gespannt*

[Vedek Bareil]

Originally posted by liquid
Ich würd gern mal was über den Tunneleffekt hören, besonders den Teil, der mit (Pseudo)-Signalübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit zu tun hat. Ich hoffe Vedek weiß dazu auch was!
das findest du alles auf
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/nimtz/index.html
erklärt.
Die scheinbare Überlichtgeschwindigkeit ergibt sich daraus, daß man für die Messung die Position des Schwerpunktes des getunnelten Wellenpaketes zugrundelegt. Weil aber das getunnelte Paket kürzer ist als das ursprüngliche, liegt da der Schwerpunkt näher an der Frontwelle. Auf diese Weise mißt man daher eine Geschwindigkeit, die größer ist als die der Frontwelle.
Das Tunnelexperiment zeigt also nicht, daß sich die Frontwelle mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen würde.
Und da die maximale Signalübertragungsgeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit der Frontwelle gegeben ist, liegt kein überlichtschneller Signaltransfer vor.

Originally posted by betareverse
Der eigentliche Trick soll wohl sein, dass die Welle den eigentlichen Tunnelbereich ohne Zeitverlust durchquert wenn es um die Geschwindigkeit von Wellen geht, muß man immer aufpassen: eine Welle hat keine eindeutig definierbare Geschwindigkeit. Es sei denn, es handelt sich um eine ideal monofrequente Welle, die durch eine einfache sin/cos-Funktion beschreibbar ist. Dann kann man die Geschwindigkeit der Welle als diejenige festlegen, mit der die Wellenberge voranschreiten. Man nennt dies die Phasengeschwindigkeit.
Eine reale Welle ist aber immer ein Wellenpaket endlicher Länge, und bei einem solchen Paket gibt es noch zwei weitere wichtige Geschwindigkeiten, nämlich die des Schwerpunktes des Paketes, die sog. Gruppengeschwindigkeit, und die der Frontwelle, die Frontgeschwindigkeit.

Einer tunnelnden Welle kann man nun überhaupt keine Phasengeschwindigkeit zuschreiben, da sie sich nicht wie eine Sinus-Welle verhält, sondern ein exponentielles Abklingverhalten aufweist. Sie hat keine Wellenberge, die sich mit irgendeiner Geschwindigkeit ausbreiten würden, und damit ist bei ihr keine Phasengeschwindigkeit definiert.
Auch die Gruppengeschwindigkeit ist bei ihr nicht so ganz eindeutig, da ein Großteil des auf die Tunnelbarriere treffenden Wellenpaketes gar nicht tunnelt, sondern an der Barriere reflektiert wird. Man hat also vor dem Tunneln ein einziges Paket mit einer einzigen Gruppengeschwindigkeit, und nachher zwei Pakete (ein getunneltes und ein reflektiertes) mit zwei unterschiedlichen Gruppengeschwindigkeiten, und während des Tunnelns hat man es mit einem dazwischenliegenden Schwebezustand zu tun.
Lediglich eine Frontgeschwindigkeit läßt sich der tunnelnden Welle eindeutig zuschreiben. Und die bleibt stetes kleiner oder gleich c.


Der Tunnelquerschnitt muss wohl exakt die Amplitudengröße der Welle haben, damit der Effekt eintritt. das kann allein schon deswegen nicht sein, weil die Amplitude der Welle und der Tunnelquerschnitt ganz andere Dimensionen haben. Das wäre so als würde man Äpfel mit Birnen vergleichen ;)
Ist die tunnelnde Welle eine EM-Welle, so hat ihre Amplitude die Dimension der elektrischen Feldstärke, der Tunnelquerschnitt dagegen ist eine Fläche.

Was im Nimtzschen Experiment getan wurde, um ein Eintreten des Effektes herbeizuführen, war, den Tunneldurchmesser kleiner zu machen als die Wellenlänge der zu tunnelnden Welle. Es geht aber auch auf andere Weise, z.B. indem man ein Teilchen auf eine Barriere treffen läßt, zu deren Überwindung es klassisch zu wenig Energie hätte.
Worauf es ankommt, ist, die in der Wellengleichung auftretenden Faktoren so einzustellen, daß sich eine exponentiell abklingende Welle ergibt.

Beispiel: die eindimensionale zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung für die Wellenfunktion psi(x) eines Teilchen lautet

-hquer^2/(2m) psi''(x) = (E - V(x)) psi(x)

mit m=Teilchenmasse, psi''=zweite Ableitung von psi nach x, E=Energie des Teilchens, V(x)=Potential am Ort x.
Wenn V ortskonstant (z.B. V(x)=0 für alle x) und kleiner als E ist, ergibt sich als Lösung eine sinusartige Welle psi(x) ~ sin(k*x), mit k = sqrt(2mE)/hquer.
Gibt es nun aber einen Bereich a < x < b, in dem V(x) = V0 > E ist (der Bereich also eine Barriere darstellt, zu deren Überwindung die Energie E des Teilchens klassischen zu klein wäre), so bekommt man in diesem Bereich zwei Lösungen

psi1(x) = psi1(a) * exp(-k*(x-a))

psi2(x) = psi2(b) * exp(k*(x-b))

von denen psi1 einer Welle entspricht, die von links, also von der Seite x < a auf die Barriere trifft, und in der Barriere mit wachsenden x exponentiell abklingt, und psi2 einer Welle, der das gleiche von rechts kommend passiert.