Neutrino schneller als Licht

Hallo Hans,

1. Neutrinos müssen eine von Null verschiedene Ruhemasse haben, das beweisen die inzwischen Beobachteten Neutrinooszillationen. Das ist im Konflikt mit den CERN - Resultaten, ja.

2. Im Prinzip so etwas diskutiert man unter anderem als mögliche, hochspekulative Idee. Setzt aber natürlich voraus dass die Welt mehr als drei Dimensionen hat, und das passende Abkürzungen denkbar sind.

Man sollte nicht verschweigen dass, sollten (wohinter momentan noch ein grosses Fragezeichen steht, Fehler können immer passieren!) sich diese Messungen bestätigen, die Konsequenzen für die gesamte aktuelle Physik total unabsehbar wären. Es ist daher ganz prinzipiell fraglich ob man dann mit den momentanen Werkzeugen zur Erklärung überhaupt weiterkäme. Man darf gespannt sein was die Überprüfung des Experimentes ergibt!

Viele Grüsse,
Dominik

Hmm,
ich hoffe die haben die Laufzeit des gleichen Neutrinos gemessen und nicht von einem Doppelgänger, wie beim "Hase und Igel". [:D]

Gruß

Hallo Hans,

der Grossteil der Physiker (ich auch) ist wohl momentan skeptisch, und sucht mögliche Fehler. Von der statistischen Streuung her ist das Ergebnis aber über eigentlich jeden Zweifel erhaben, die Wahrscheinlichkeit dass die Neutrinos doch nur mit c unterwegs sind liegt bei nur 1:500 _Millionen_. Das sagt aber noch nichts über mögliche systematische Fehler aus, vielleicht findet man da noch die Erklärung, obwohl der Effekt schon recht gross ist und bereits jeder Stein mehr als zweimal umgedreht wurde. Dennoch, wie Du bereits sagst die Konsequenzen wären immens, und auch die Konflikte mit der vielfachen bisherigen Bestätigung der RT. Daher, das sinnvollste ist wohl mal abzuwarten, es wird da momentan sehr viel geprüft und vielleicht (vermutlich?) wurde doch was übersehen...

Grüsse,
DK

Guten Tag,

seit dem ich mich sehr intensiv mit der Quantenmechanik und im Besonderen mit der QFT beschäftige, hielt ich es nicht mehr für unvorstellbar, dass C überschritten werden kann. Der Meinung wäre ich auch dann noch, wenn sich die Messung des N als Fehler herausstellen würde.
Wenn man es genau durchdenkt kommt man zu dem Schluss, dass C eigentlich keine unabhängige Eigengeschwindigkeit ist. Eine Pistolenkugelgeschwindigkeit ist z. B. vom Luftwiederstand, der Gravitation u. s. w. abhängig.
Ein Photon ist jedoch nichts Anderes, als eine Energiewirkung, welche durch einen auslösenden Impuls seine Existent begann und im Vakuum in Abhängigkeit von den durch Vakuumfeldfluktuationen entstehenden virtuellen Elektron-Positronpaaren steht. Man könnte nun im Kehrwert der Formel herleiten, dass die Entstehungsgeschwindigkeit der Elektron-Positronpaare und der vorausgegangene Impuls zur Entstehung der Elektromagnetischen Welle die wesentlichen Faktoren für C sind. Andere Parameter wie z. B. Ladung und Impuls könnten bezüglich der Vakuumpolarisation auch maßgebend für höhere Geschwindigkeiten sein. Wenn ein anderer Impuls u. s. w. das Quantenfeld nun anders beeinflussen würde, wäre auch eine Geschwindigkeit über C vorstellbar und C wäre somit niemals die höchste mögliche Geschwindigkeit für eine Informationsübertragung gewesen. Sie wäre es nur für jene elektromagnetischen Wellen gewesen, die diesen Impuls haben und somit das Quantenfeld entsprechend zur Erzeugung der Paarbildung stimulieren.
Es würde dann auch nicht mehr das Problem der unendlichen Masse existieren, da sich die Formel entsprechend verändern würde.
Wir hätten in diesem Fall bislang nur elektromagnetische Wellen gefunden, welche die bis vor kurzen schnellste Geschwindigkeit C zeigten. Leider wäre die ART dann falsch, da C keine Naturkonstante mehr an für sich wäre, sondern lediglich für elektromagnetische Wellen. Licht könnte zwar weiterhin auch niemals Licht überholen, doch man müsste davon ausgehen, dass das Quantenfeld gewisse Impulsausgangsfrequenzen und die Bildung der Virtuellen - Teilchenpaare entsprechenden Einfluss auf Geschwindigkeiten haben, wenn genannte Parameter diese begünstigen. Somit könnten andere Erscheinungsformen das Quantenfeld günstiger beeinflussen, als es elektromagnetische Wellen tun. Das eröffnet für die Forschung immense Fenster! Auf der Ebene von Geschwindigkeiten bezüglich ruhemasselosen oder ruhemassebesitzenden Teichen/Wellen würde man gewiss auch einer vereinheitlichten Formel bezüglich Quantenmechanik u. s. w. und den Aussagen der ART näher kommen. Doch das sollen die richtig schlauen Leute machen, ich mach mir jetzt Pfannenkuchen.

Netter Gruß

Saskia-Nene

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: hmaag</i>
<br />Dominik,
...Sollte dies nicht so sein, so würden auch die Beweise der Richtigkeit der Relativitätstheorie hinfällig.
Gruss Hans
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo,

eines muss, denke ich, "klar gestellt" werden, falls Neutrinos wirklich schneller als Photonen sein sollten, heißt es nicht, dass die komplette Relativitätstheorie nicht mehr geltend ist.
Die Relativitätstheorie hat bisher eine Vielzahl von Tests mit einer wahnsinnigen Genauigkeit bestanden. Und falls jetzt wirklich ein Fehler auftauchen sollte, kann man sie in den Gebieten wo sie zuvor schon erfolgreich angewandt wurde ohne weiteres weiterhin angewendet werden.
Und der Name sagt es ja schon, bisher ist es eine Theorie, wenn auch die bestgeprüfte Theorie.…Aber vorerst heißt es abwarten, vielleicht ist ja ein Messfehler aufgetreten

Aber ich bin kein Physiker..

Hallo Michi14,

alle aus der SRT und ART resultierenden Ergebnisse bezüglich einer Absolutgeschwindigkeit wären hinfällig, da in der Formel V nicht mehr fest gegeben, sondern so lange wieder offen wäre, bis man eine neue Absolutgeschwindigkeit finden würde. Würde man eine solche nicht finden, dann würde V offen bleiben.
Viele Aussagen müssten revidiert werden.
Dazu ein Beispiel mit der Annahme, dass C zu Versuchsbeginn die Absolutgeschwindigkeit ist, während des Versuchablaufs jedoch nicht mehr:
Du befindest Dich vor einer Kirchturmuhr, die mit Lichtzeigern die Zeit 12:00 anzeigt. Nun reitest Du **theoretisch** auf einer Lichtwelle von der Uhr so weg, dass Du die Lichtzeiger optimal sehen kannst und beobachtest sie ununterbrochen. Du wirst niemals eine andere UIhrzeit als 12:00 sehen, da Du keine neuen Signale empfangen kannst, welche nach 12:00 abgesendet wurden, da sich diese mit C bewegen und Du Dich mit C davon weg bewegst. Du bekämst kein anderes Bild mehr, als jedes, das 12:00 anzeigt. Nun nehmen wir an, dass während Deines geilen Ritts auf dem Photon eine höhere Geschwindigkeit entdeckt und die Uhrzeiger darauf umgerüstet werden, während Du noch mit C davonreitest. Sagen wir die neue V=C²³ Die Signale könnten Dich somit in Bezug auf Deine Entfernung nach entsprechender Laufzeit der neuen Geschwindigkeit in Bezug auf Deinen weiterhin mit C zunehmenden Abstand jetzt einholen und Dir eine andere Uhrzeit bezogen auf die neue Lichtlaufzeit vermitteln. Die Laufzeiteffekte würden entsprechend der neuen Geschwindigkeit bestehen bleiben, doch C wäre nicht mehr die absolute Naturkonstante.
Weiterführend würde man, wenn es keine Absolutgeschwindigkeit gäbe, auch bei keiner Geschwindigkeit in der Zeit rückwärts reisen, wie es bei den theoretischen überlichtschnellen Tachyonen dargestellt wird. Wenn V absolut offen wäre, dann gäbe es auch keine Zeitdilatation, sondern lediglich die Laufzeitveränderungen der jeweils entsprechenden Geschwindigkeit. Damit V jedoch immer nach oben offen bleiben könnte, müsste es praktisch unendliche Energie geben, was jedoch nur ein unendliches Energiesystem ermöglicht und somit müsste man sich auch von der Urknalltheorie verabschieden, da diese ein geschlossenes System mit einer unveränderlichen Gesamtenergiebilanz innerhalb der Planckschen-Toleranzbreite darstellt. Nur in einem unendlichen Energiesyten wäre auch eine für immer offene Höchstgeschwindigkeit denkbar. So bald die Energiemenge jedoch begrenzt ist, kann es keine unendlich offene Höchstgeschwindigkeitsgrenze geben, da V und E immer nach bislang geltender Physik in untrennbarer Verbindung stehen.
Nach C=Absolutgeschwindigkeit würde ein Photon keine eigene Zeitveränderung und keine Eigenbewegung in seinem Photonenbezugssystem wahrnehmen. Nur die Betrachter aus relativistischen Systemen nehmen dies wahr. Wäre C jedoch nicht die Konstante, dann würde sich auch dieser Umstand für das Photon ändern.
Die ART formulierte ja die SRT auf die Gravitation um. Welche Effekte sich dadurch in der Theorie und Praxis ändern würden, habe ich bislang noch nicht durchdacht.

Netter Gruß

Saskia-Nene

Hallo zusammen,

man kann das eigentlich sehr gut zusammenfassen: Skeptisch ist bei diesen Resultaten wohl fast jeder. Allerdings, wie immer geht es nicht um "ist mir plausibel" oder "glaube ich" oder "erscheint mir unlogisch", sondern rein um die Frage was das Experiment sagt. Alles andere muss sich diesem am Ende unterordnen, so schwer das fallen mag...
Und genau das tut man nun: Ein Experiment hat ein Ergebnis geliefert, und nun wird sowohl das Experiment selbst abgeklopft, als auch das Ergebnis mit unabhängigen Experimenten überprüft. Hält das Ergebnis stand, so wird sich vieles ändern. Es kann aber auch sehr gut sein dass man noch einen experimentellen Fehler findet. Wenn dann aber nicht wir hier im Forum, sondern die Leute am CERN

Grüsse,
DK

Guten Tag,

eines ist jetzt bereits im Netz zu bemerken.
Egal, ob sich diese Meldung nun durch weitere Versuche als Versuchsfehler herausstellt - oder nicht, auf alle Fälle haben nun alle Einsteinwiderleger und Verschwörungstheoretiker für die Zukunft viel Öl in ihr Feuer gegossen bekommen.
Warum? Nun, wenn neue Versuche C doch als absolute Naturkonstande bestätigen würden, dann würden die Verschwörungstheoretiger behaupten, dass die Physiker nur ihr Weltbild retten wollen und deshalb die Ergebnisse als falsch abtun. Würde man hingegen bestätigen, dass sich Neutrinos mit &gt;C als Informationsträger bewegen, dann würden alle Einsteinwiderleger im Chor schreien: "Das wussten wir doch schon immer!"
Na ja, wenigstens die Internetforen und die Presse haben gewiss ihren Spaß daran.

Netter Gruß

Saskia-Nene

Ja SaNe, das kann durchaus sein! Allerdings, in Anbetracht der Menge an Unfug die jetzt schon in diesem Themenkreis durchs Netz kursiert weiss ich ehrlich gesagt garnicht ob das noch einen Unterschied macht [;)]
Alles was wir hier im Astrotreff z.B. tun können ist eh eine möglichst sachliche Diskussion anbieten...

Hallo zusammen,
die Aussage, dass Neutrinos mit (Über-)Lichtgeschwindigkeit fliegen, heisst, sie sind masselos. Das Neutrinos nicht masselos sind, wissen wir ja aufgrund der Neutrinooszillation. Zugegeben, Neutrinos sind sehr leicht, ihre Masse liegt unter 2eV, aber das ist immernoch ein himmelweiter Unterschied zu Null. Nur weil eine Theorie mathematisch eine Lösung zulässt, s.d. ein Teilchen eine höhere Geschwindigkeit als die Lichtgeschwindigkeit (die man übrigens mit einem kleinen c abkürzt!!) zulässt - etwa Tachyonen - heisst das noch lange nicht, dass diese physikalisch sinnvoll ist.

viele Grüße,
Daniel

Hi Daniel,

nein, das heisst nicht dass sie masselos sind! Das wäre nur so wenn sie exakt mit c unterwegs wären. Bewegen sie sich schneller als c dann müssten sie imaginäre Ruhemasse haben. Das steht allein und für sich also nicht zwingend im Widerspruch mit der Beobachtung der Neutrino-Oszillationen. Ganz so einfach ist das alles echt nicht [;)]

Dominik

Hi Dominik,

ich kann gerade nicht nachvollziehen, warum das zu einer imaginären Masse führen sollte - alle Neutrinomassenexperimente, ausser den kinetischen über das Zerfallsspektrum eine Betastrahlers, sind sensitiv auf das Quadrat der Neutrinomasse. Wenn ich ein Lichtsignal und ein Neutrinosignal zeitgleich starte, mit der Voraussetzung, dass v_nu &gt; c ist, komme ich auf eine (negative) Laufzeitdifferenz von Delta T = L/v_nu - L/c = L/c * (E_nu / sqrt(E^2_nu - m^2_nu) - 1).

viele Grüße,
Daniel

Hi Daniel,

das ist eine generische Eigenschaft aller Tachyonen; damit die Gesamtmasse reell bleibt muss bei superluminaler Bewegung das Quadrat der Ruhemasse immer negativ sein, die Ruhemasse daher imaginär. Was Du oben angibst würde stimmen für eine von null verschiedene Neutrinomasse *wenn das Massequadrat positiv ist*. Dann aber können die Neutrinos nicht überlichtschnell sein (-&gt; Widerspruch zu v_nu &gt; c!), was aber scheinbar nun gemessen wurde. Und das, die Messung, entscheidet doch letzten Endes, und nicht wie gut diese in unser bisheriges Bild passt...

Viele Grüsse,
Dominik

Ich werfe einfach mal noch eine weitere Frage in die Runde.
Ist eigentlich schon bekannt welche "Art" die magische Grenze überschritten hat? Also Elektron-Neutrino, Tauon-Neutrino, Myon-Neutrino?

Ich hoffe das die Frage nicht zu "dumm" ist…

PS: Ich stimme dir im Bezug auf die Verschwörungstheoretiker zu, SaNe. Egal wie es ausgeht, sie werden ordentlich was zum Diskutieren haben.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: DK279</i>
<br />Ja SaNe, das kann durchaus sein! Allerdings, in Anbetracht der Menge an Unfug die jetzt schon in diesem Themenkreis durchs Netz kursiert weiss ich ehrlich gesagt garnicht ob das noch einen Unterschied macht [;)]<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hi, hi, hi... Ja, sehe ich auch so. Wobei ich so manche Argumente dieser Gruppe oftmals gar als benklich einstufe. Bedenklich darum, weil unerfahrene Leser/innen durch undurchsichtige falsche Argumente sehr schnell in die falsche Richtung beeinflusst werden können.

Netter Gruß

Saskia-Nene

Guten Tag,

Tachyonen waren ja bislang rein theoretische überlichtschnelle Teilchen.
Das Neutrino zeigte jedoch keine der postulierten Eigenschaften eines Tachyons. Wenn es diese gezeigt hätte, dann wäre es vom Ziel zum Start geflogen und hätte somit mit NULL-Zeitverlust am Ziel ein Signal hinterlassen. Es wäre also dort gewesen, bevor es den Startimpulspunkt jemals erreicht hätte. Da dies so jedoch nicht gemessen wurde, würde bei der Richtigkeit des Experiments alles darauf hindeuten, dass beim Überschreiten von C eben die postulierten Effekte nicht auftreten.

Netter Gruß

Saskia-Nene

Hi nochmal,

nein, man hat bisher keine Idee welche der Neutrinozustände wenn dann v&gt;c hätten. Ich möchte aber nochmal betonen dass es alles andere als sicher ist ob die Resultate überhaupt Bestand haben werden. Wenn (und nur wenn!) aber erübrigt sich eigentlich jede simple Spekulation, denn dann wird man viel mehr neu durchrechnen müssen als in jeden Forenpost passt. Mit Plausibilitätsvermutungen kommt man da fürchte ich echt nicht weit...

Grüsse,
DK

Fest steht zumindest, dass es keinen Messwert für die Bewegung des Lichtes auf dieser Strecke oder einer vergleichbaren durch dichte Materie gibt, somit also die Annahme, dass die Neutrinos die Strecke schneller als das Licht zurückgelegt hätten, reine Spekulation ist.
Die bisherigen Aussagen gleicher Geschwindigkeit bezogen sich auf eine Bahn im wesentlichen Vakuum bzw. ob die sicherlich feststellbaren Messunterschiede im Anbetracht der hohen absoluten Laufzeit keine Beachtung gefunden haben.
Nimmt man also die gemessenen Werte innerhalb der angegebenen Toleranzen als richtig an und unterstellt, dass die Geschwindigkeit der des Lichtes entsprochen hat, dann bleibt die Frage, welche Auswirkungen die Materie auf der Flugbahn auf deren Ausdehnung hätte, bzw. im Umkehrschluss die Forderung, dass die Materieanhäufung eine entsprechende Verkürzung des Raumes zur Folge hat.
Die Messung unterstellt sicher, dass der im dreidimensionalen Raum gemessene gerade Weg der Kürzeste ist. Sollten hier aber noch andere Verzerrungen des Raumes zum Tragen kommen, wäre aber auch ein kürzerer vorstellbar.

Hallo Michi,

ist ja eigentlich egal- aber wenn du es schon fragst- das steht hier nachzulesen

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

Hi Wolfgang, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Fest steht zumindest, dass es keinen Messwert für die Bewegung des Lichtes auf dieser Strecke oder einer vergleichbaren durch dichte Materie gibt...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wird es auch nie geben- oder wie bekommst du Licht durch feste Materie?

Außerdem- die Jungs von CERN rechnen mit der Vakuumgeschwindigkeit von Licht da Neutrinos sich ja mit dieser bewegen.

Warten wir doch einfach mal ab ob ein Rechenfehler oder Denkfehler auftaucht, alles andere ist reine Spekulation. [:)]

Gruß
Stefan

Hi Leute

Ist das Postulat der SR nicht lediglich jenes, das es eine Grenzgeschwindigkeit gibt.
Bisher dachte man das diese Grenzgeschwindigkeit eben die Vacuumlichtgeschwindigkeit sei.
Gibt es irgend einen mathematischen/physikalischen/Meßtechnischen Beweis dafür das die Grenzgeschwindigkeit falls sie &lt; unendlich ist, der Vacuumlichtgeschwindigkeit entspricht ?
Was wenn die Grenzgeschwindigkeit schlicht und einfach etwas höher als die Vacuumlichtgeschwindigkeit ist ?
Möglicherweise sogar höher als die nun gemessene Neutrinogeschwindigkeit, diese wären dann nach wie vor keine Tachyonen und könnten eine Ruhemasse &gt; 0 haben.
Unter diesen Umständen hätte die derzeitige Physik & SR doch genau gar keine Probleme oder ?

Grüße Robert

=&gt;Stefan: <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Zitat:
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Fest steht zumindest, dass es keinen Messwert für die Bewegung des Lichtes auf dieser Strecke oder einer vergleichbaren durch dichte Materie gibt...
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Wird es auch nie geben- oder wie bekommst du Licht durch feste Materie?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Siehe Glasfaser-Datenkabel. Die Ausbreitung des Signals geschieht dort mit ungefähr 2/3 c, wenn ich mich nicht irre. Das kann man über den Brechungsindex einfach ausrechnen.

=&gt;Robert:
In der derzeitigen "Standardphysik" ist die Vakuumlichtgeschwindigkeit tatsächlich die maximal mögliche. Sollte irgendwas schneller sein, gerät da einiges ins Wanken.

Gruß,
Martin