Lichtgeschwindigkeit

Ja,

Einstein hat recht und wirds auch immer haben. Zumindest in diesem Punkt.
Seine Gleichungen der speziellen Relativitätstheorie gelten und sind mathematisch und praktisch bewiesen worden.
Erstmals hatte ein gewisser Prof. Nimtz damit geprahlt, daß er und sein Team erstmalig Musik über einen Übertragungskanal mit Überlichtgeschwindigkeit geschickt haben soll. Dies ist zwar richtig aber widerlegt nicht Einsteins Theorie, da daß was Nimtz gemessen hat lediglich die Phasengeschwindigkeit und nicht die Gruppengeschwindikeit ist, die die Information überträgt.
Man kann sich die Phasengeschwindigkeit in etwa so vorstellen. Man nehme einen starken Laser und ziele auf den Mond. Bewegt man den Laser mit einer entsprechenden Winkelgeschwindigkeit, so scheint der Punkt überlichtschnell über die Mondoberfläche zu huschen. Dies überträgt allerdings keine Information. Die Gruppengeschwindigkeit wäre in diesem Fall das Laserlicht, was dann eben etwa 1 Sek. bis zum Mond braucht.
Ich hoffe ich konnte ein wenig helfen.

MfG
Nils

Naja...
Also beim Tunneleffekt können schon überlichtschnelle Effekte gemessen werden, aber das ist bisher nur im Mikrokosmos interessant - und im makroskopischen sind immerhin Effekte denkbar (sog. Wurmlöcher), die zumindest in der dreidimensionalen Welt unseres normalen Vorstellungsvermögens überlichtschnell wirken, obwohl sie es eigentlich nicht sind...

Hallo geg,

das mit der 'Verschänktheit' von Quantenzuständen und wie das zu interpretieren ist, ist (wie in dem Artikel auch selbst angedeutet ist) ein Diskussionspunkt seit Einstein. Nach meiner Auffassung handelt es sich zumindest nicht um einen Informationsaustauch im klassischen Sinne. Ein klassisches Beispiel, das natürlich hinkt, aber vielleicht trotzdem weiterhilft:

Nimm zwei identische Kisten mit einer roten und einer blauen Kugel als Inhalt und lass die Kugeln von jemand anderem hereinlegen und die Kisten zumachen. Dann Verschicke die eine Kiste an eine andere Person.
In dem Moment, wo Du Deine Kiste aufmachst und eine rote Kugel findest, weisst Du natürlich, dass in der anderen Kiste die blaue Kugel sein muss, auch wenn die andere Kiste in Australien ist.
- Kein Mensch würde hier, glaube ich, von überlichtschnellem Transport von Informationen reden - oder?

Und Einstein hat - bisher zumindest - recht wenn er sagt, dass nichts SCHNELLER sein kann als das Licht. Masselose Teilchen (wie eben die Photonen) können durchaus genau so schnell sein wie die Lichtgeschwindigkeit. Das Problem besteht nur bei massiven Teilchen; die können nie ganz Lichtgeschwindigkeit erreichen, weil ihre Masse dann unendlich groß würde.

Ich hoffe damit ein wenig geholfen zu haben

Ciao
Andreas

Wurmlöcher sind reine theoretische Objekte, die keine Zusammenhang zu unserer Realität haben. Zeitreisen oder Reisen in Überlichtgeschwindigkeit hätten nur dann einen praktischen Sinn, wenn sie für Makroskopische Körper möglich wären. Dies ist leider nicht so. Es gibt keien Materie, die stabile Würmlöcher erzeugen könnte, welche es makroskopischen Körpern ermöglichen würde, sie zu durchqueren. Weiter würden wir beim Versuch schneller als das Licht zu reisen, diversen unüberwindlichen Paradoxen begegnen. Am Ausgang eines Wurmloches, hätten wir z.B eine unendliche Materiedichte, was für ein Raumschiff und deren Besatzung den sicheren Tod bedeuten würde.

Gruss sleeky

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Nils_Eggert</i>
<br />Ja,

Einstein hat recht und wirds auch immer haben. Zumindest in diesem Punkt.
Seine Gleichungen der speziellen Relativitätstheorie gelten und sind mathematisch und praktisch bewiesen worden.

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Naja, abwarten. Mathematisch kann man da übrigens überhaupt nichts beweisen, außer daß man sich nicht verrechnet hat. Wenn die Annahmen falsch sind kommt auch bei richtiger Rechnung kein korrektes Ergebnis heraus.

Und ich glaube nicht, daß wir wirklich alle Aspekte der Physik bereits verstanden haben, es gibt durchaus noch Effekte, die Rätsel aufgeben, und die durchaus auch dazu führen könnten, daß die Relativitätstheorie erweitert werden muß, genauso, wie die Newtonsche Mechanik erweitert werden mußte. Wäre dem nicht so, so könnten wir jegliche Grundlagenforschung beenden.

Deshalb würde ich nicht wagen zu behaupten, daß Einstein in dieser Beziehung immer recht haben wird. Sicher, derzeit haben wir wohl nichts besseres, aber das kann sich jederzeit ändern.

Das ist halt auch so eine Glaubensfrage. Unser Universum verhält sich nun mal so, dass bis jetzt kein Mensch Materie auf oder sogar über Lichtgeschwindigkeit beschleunigen konnte. Da kann ich ja gerade so gut an Gott glauben, den hat bis jetzt auch noch niemand beweisen können.

Sleeky

Hallo zusammen

Die Anahme das ein massebehaftetes Teilchen nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden kann begründet sich doch darin das die Masse mit zunehmender Geschwindigkeit immer größer wird. Aber woher soll dieser Massezuwachs kommen?

Im letzten Starobserver war ein Bericht über eine Physikerin, der es gelungen sein soll Photonen soweit herabzukühlen, daß sie quasi einfrieren. Allerdings gabs keine detaillierten Hintergrundinfos. Wenn dem allerding so sein sollte,und sich die Photonen dann wirklich nicht mehr bewegen, dann kann ich sogar schneller laufen als das Licht ;-))

sorix
Wieso wird die Masse größer? Also wenn ich mich noch recht an die Physikvorlesungen an der Uni zurück erinnern kann bleibt die Masse konstant, allerdings nimmt die energie die benötigt wird um die Beschleunigung aufrecht zu erhalten gigantische Maße an.

hallo Darxon
Genau die benötigte Energie geht ins Unendliche, aber das muß ja auch einen Grund haben. Die relativistische Begründung dafür ist aber der Massezuwachs (wenn ich das ganze nicht völlig falsch verstanden habe)
Wenn es diesen Massezuwachs wirklich gibt, wo kommt er dann her?

Der Massezuwachs kommt aus der allgemeinen R.Theorie.
Sie lautet ja bekanntlich E=mc².
Sprich ein Körper, der Energie aufnimmt etwa durch Beschleunigung erfährt einen Massezuwachs. Allerdings gelten in unseren Vorstellungsregionen zum Glück noch die Newtonschen Gesetze mit der Galileitransformation. Geschwindigkeiten addieren sich einfach. Nicht aber wenns ins Extreme geht. Dann gilt die Spez. R.Theorie von Einstein samt Lorentztransformation.
Die Spez. R.T. bestimmt mit der nachfolgenden Gleichung den Massezuwachs(ist in sämtlichen Teilchenbeschleunigern nachgewiesen).

m=m0/wurzel(1-v²/c²) wobei m0 die eigentliche Ruhemasse, v die tatsächliche Geschwindigkeit, c die Lichtgeschwindigkeit und m die resultierende Masse ist. So kann man sehen, daß Geschwindigkeiten unter 1/10 c nur einen nicht zu beachtenden Effekt erzielen. Also man muss mindestens 100 Millionen Kilometer pro Stunde fliegen, um einen merkbaren Effekt zu erzielen. Vorher gilt eben Newtonsche Mechanik und Galileitransformation.
Fazit: Der Massezuwachs rührt von der vorherigen Beschleunigung des Körpers, der auf eine bestimmte Geschwindigkeit gebracht werden soll.
Erfährt er diese Beschleunigung nicht, so kann er auch keinen Massezuwachs erfahren. Aber üblicherweise muss man erst beschleunigen, um eine Wunschgeschwindigkeit zu erreichen.

MfG
Nils

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Meixner</i>
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Naja, abwarten. Mathematisch kann man da übrigens überhaupt nichts beweisen, außer daß man sich nicht verrechnet hat. Wenn die Annahmen falsch sind kommt auch bei richtiger Rechnung kein korrektes Ergebnis heraus.

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Das kann eigentlich nur von einem kommen, der mit Mathematik nicht viel am Hut hat.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Meixner</i>
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Und ich glaube nicht, daß wir wirklich alle Aspekte der Physik bereits verstanden haben...

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Das Wichtigste aber haben wir zum Glück bereits verstanden und Theoretisch und Praktisch bewiesen. Ich denke da eben an Einsteins spez. und allg. R.T. und an die Grundlegensden Maxwellschen Gleichungen, ohne die wohl diese Diskussion nicht stattfände.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Meixner</i>
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Deshalb würde ich nicht wagen zu behaupten, daß Einstein in dieser Beziehung immer recht haben wird...
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Doch das kann man ruhig, denn ein Gesetz, daß theoretisch also mathematisch als auch praktisch bewiesen wurde ist nicht widerlegbar.
Es ist genauso als wenn du beweisen wolltest, daß ein Mensch im biologischen Sinne ewig Leben kann. Er kann es aber nicht.

Ich denke sogar, daß zukünftige Entdeckungen sehr von der damaligen Grundlagenforschung abhängen. Zum Beispiel hat Einstein schon vor über 70 Jahren vorrausgesagt, daß es einen fünften Aggregatzustand gibt. Er konnte dies nur nicht praktisch nachweisen lediglich theoretisch. Diese Aggregatzustand wurde 1995 erstmals praktisch von einem deutschen Physiker nachgewiesen...
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Geändert von: Nils_Eggert</i>
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Stimmt nicht ganz hab nochmal ein wenig gegoogelt und das gefunden:
1995 hatten Eric Cornell und Carl Wieman in Boulder, Colorado, das erste Bose-Einstein-Kondensat erzeugt. Alle Welt wollte das Kunststück nachmachen, doch nur wenige schafften es. Wolfgang Ketterle gelang es als erster, und er setzte sich sofort ein ehrgeiziges Ziel: Er wollte einen Atom-Laser bauen.
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..., wofür er den Physiknobelpreis erhielt. Der Zustand wird auch Bose-Einstein-Kondensat genannt und herrscht nur bei Temperaturen jenseits der -270 °C Marke. Dieses Material kann nicht mehr klar in Materie bzw. Welle unterschieden werden.
In diesem Material wurde zum Beispiel auch das Licht auf unter 5 km/h
abgebremst. Hat schon einer in diesem Thread von gesprochen.
Fazit: Das was theoretisch und zusätzlich praktisch nachgewiesen ist sind unwiderlegbare Gesetze.
Und wenn du jetzt sagst, daß Newtons Theorien theoretisch und praktisch nachgewiesen wurden, hast nur teilweise recht, denn er hat nur einen Teil betrachtet. Er hat nur Geschwindigkeiten betrachtet, die noch in den Bereich der Galileitransformation fallen. Einstein hat aber alles betrachtet bis zur physikalischen Grenze der Lichtgeschwindigkeit und hatte damit einen allumfassenden Blick, in diesem Aspekt.

Aus der Formel E=mc2 geht hervor das es einen Massezuwachs geben muß, aber aus ihr geht nicht hervor wo die zusätzliche Masse herkommen soll.
Wird etwa Energie in Masse verwandelt?
Oder zieht eine Masse wenn sie nahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird widerum andere Masse an wie ein schwarzes Loch?
Und wie sieht es aus wenn diese Masse wieder abgebremst wird und wieder eine "normale" Geschwindigkeit hatt, es müßte doch dann wieder Masse verloren gehen?

schaut mal ins nachbarthema gravitation zeit energie da ist n lösugsvorschlag

Hallo sorix,

so isses: Da wird Energie in Masse verwandelt.

Wenn Du bei m=m0/wurzel(1-v²/c²) die Wurzel gemäß 1/wurzel(1-x)=1+x/2+(1*3)*x²/(2*4)+(1*3*5)*x^4/(2*4*6)+... in eine Reihe entwickelst, erhältst Du:
m=m0*(1+(1/2)*(v²/c²)+(3/8)*(v^4/c^4)+...) und weiter
m*c²=m0*c²+m0/2*v²+(3/8)m0*(v^4/c²)+...

Da siehst Du, daß der Massenzuwachs in erster Linie nichts anderes ist als das Massenäquivalent der kinetischen Energie.

In zweiter Linie siehst Du, daß auch unsere klassische Formel für die kinetische Energie bei relativistischen Geschwindigkeiten nicht mehr genau zutrifft, denn dann spielen die weiteren Glieder der Reihenentwicklung auch eine Rolle: Ekin=m0/2*v²+(3/8)m0*(v^4/c²)+...

In dritter Linie siehst Du wieder etwas Tröstliches: Bei kleinen Geschwindigkeiten v&lt;&lt;c kannst Du die weiteren Glieder vernachlässigen, und die reltivistische Mechanik enthält die Newtonsche wieder brav als Grenzfall.

Und schließlich Deine letzte Frage: Beim Abbremsen gehts natürlich wieder rückwärts. Da wird dem Körper seine zusätzliche Masse, die nichts anderes ist als die beim Beschleunigen zugeführte Energie, wieder entzogen und in irgendeine andere Energieform umgewandelt. Z. B. in Wärmeenergie der Bremsbacken. Oder in Massenzuwachs eines eines anderen Teilchens usw.

In der relativistischen Mechanik gilt eben weder der Energie-Erhaltungssatz (wie wir ihn aus der Physik kennen), noch der Massen-Erhaltungssatz (Chemie) in seiner klassischen Form, sondern ein kombinierter Energie-Massen-Erhaltungssatz: In einem abgeschlossenen System ist die Summe aus den Äquivalenten der Energien und der Massen konstant.

Gruß, mike

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Nils_Eggert</i>
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Naja, abwarten. Mathematisch kann man da übrigens überhaupt nichts beweisen, außer daß man sich nicht verrechnet hat. Wenn die Annahmen falsch sind kommt auch bei richtiger Rechnung kein korrektes Ergebnis heraus.

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Das kann eigentlich nur von einem kommen, der mit Mathematik nicht viel am Hut hat.

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Nein, das kommt von jemandem, der die Grenzen der Mathematik kennt. Mit Mathematik kannst Du nur nachweisen, daß eine Theorie in sich schlüssig ist, mehr nicht. Wenn Du in der RT überall c durch c/2 ersetzt, dann sollte sie mathematisch nach wie vor korrekt sein, das nützt Dir aber nichts, da sie dann nicht mehr mit der Realität in Übereinstimmung zu bringen ist. Ob eine Theorie auch in der Realität bestand hat, zeigt nur das Experiment.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">

Doch das kann man ruhig, denn ein Gesetz, daß theoretisch also mathematisch als auch praktisch bewiesen wurde ist nicht widerlegbar.
Es ist genauso als wenn du beweisen wolltest, daß ein Mensch im biologischen Sinne ewig Leben kann. Er kann es aber nicht.

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Naja, und dann gab es da noch denjenigen (ich habe jetzt leider keine Quelle), der versuchte die Anziehung zwischen zwei Metallplatten gemäß RT zu berechnen und immer auf eine Anziehung von 0 kam und erst mit mathematischen Tricks ein sinnvolles Ergebnis erhielt.

Wenn man schon für so simple Dinge mathematische Tricks braucht, wie sieht das dann erst für kompliziertere Dinge aus?

Ich sehe das so: Mit jedem neuen Experiment kann die RT bestätigt werden, aber auch kippen. Und dessen sollte man sich auch bewußt sein, denn es nützt uns überhaupt nichts, wenn die Experimentatoren die Ergebnisse so lange schönrechnen, bis das gewünschte Ergebnis erzielt wird, denn wenn man nur das gewünschte Ergebnis anerkennt und unerwartete unterschlägt, dann braucht man Experimente nicht durchzuführen.

Die RT ist nur eine Theorie, aber oftmals hat man den Eindruck, als ob es eine Religion sei, die in Glaubenskriegen verteidigt werden müßte. Das nützt uns aber nichts, da wir mit der Welt klarkommen müssen, so wie sie ist und nicht so wie wir sie gerne hätten.

Darf ich mal fragen welche mathematische Vorbildung Du hast? Interessiert mich mal.
Beschäftige Dich ein wenig mit Einstein und du wirst zum selben Ergebnis kommen wie ich.

MfG
Nils

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Nils_Eggert</i>
<br />Darf ich mal fragen welche mathematische Vorbildung Du hast? Interessiert mich mal.
Beschäftige Dich ein wenig mit Einstein und du wirst zum selben Ergebnis kommen wie ich.
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Diplom Informatiker

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Meixner</i>

Naja, und dann gab es da noch denjenigen (ich habe jetzt leider keine Quelle), der versuchte die Anziehung zwischen zwei Metallplatten gemäß RT zu berechnen und immer auf eine Anziehung von 0 kam und erst mit mathematischen Tricks ein sinnvolles Ergebnis erhielt.

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handelt es sich dabei um das quantenfluktuatins experiment bei dem 2 metallplatten im vakuum durch ständig entstehende teilchen und antileilchen bewegt werden und sich durch diese stösse annähern?

wenn ja dann ist dies doch durch Quantenphysik erklärbar also durch eine ergänzung der RT, soweit ich weiss ging die vorstellung der Quantenfluktiation noch nicht in die RT und deshalb kann sie nicht alles richtig beschreiben

sie ist auch nurn modell und ich hab auch schon in anderen foren erlebt das sch einige wie religiöse an sie geklammert haben
einige bezeichneten sie allerdings auch als nerviges auslaufmodell das einem nur steine in den weg legt die erstmal aufwendig wiederlegt werden müssen, was bei solch theoretischen fragen mit einem enormen experimentellen aufwand verbunden ist

achso hammer kruse ich hab nochne frage an dich
ist es wie herbert andeutete möglich, dass der Relativistische energieerhaltungssatz nicht nur Energie und Masse sondern auch Zeit beinhaltet
also in einem abgeschlossen system die Summe aus Energie Masse und Zeit immer konstant sind?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: perk</i>
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handelt es sich dabei um das quantenfluktuatins experiment bei dem 2 metallplatten im vakuum durch ständig entstehende teilchen und antileilchen bewegt werden und sich durch diese stösse annähern?

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Soweit ich mich noch daran erinnere, ging es da nicht um Quantenmechanik.

hm so ausführliche antwort hatte ich gar nicht erwartet
jetzt bin ich umfassend über das thema informiert danke

da ich neu bin, verzeiht es mir bitte, wenn ich jetzt offene Türen einrenne.

Eine Lösung der Einsteinschen Gleichung erlaubt die Existenz eines Teilchens (Tachyon), dessen Ruhezustand die Lichtgeschwindikeit ist.

Allerdings erlaubt der Satz des Pythagoras auch eine negative Entfernung zwischen zwei Orten....

c=WURZEL(a²+b²)

und die Wurzel aus 4 (z.B.) hat zwei Lösungen, 2 und -2

Mal so als Joke nebenbei, schlagt mal bei bei Google unter Tachyonen nach.
Da findet ihr Verkäufer für Apperate, die angeblich Tachyonen ausstrahlen, und die Entropie rückläufig machen, verkaufen.

Einerseits kann ich herzhaft darüber lachen, andererseits bin ich doch entsetzt darüber, daß es Leute gibt, die so was kaufen (PISA läßt grüßen)