Lichtgeschwindigkeit

2 Objekte im Universum können sich relativ zueinander auch mit Überlichtgeschwindigkeit voneinander entfernen, obwohl keines von Ihnen schneller als das Licht ist.

Hier muss man aber mal ganz genau aufpassen...

Angenommen von einem Beobachter entfernen sich zwei Objekte mit jeweils 0,6c in entgegengesetzter Richtung (passendes Beispiel zur Aussage). Bei klassischer Addition kommt man tatsächlich auf 1,2c - aber diese Rechnung ist falsch. Die Geschwindigkeiten müssen (!) hier relativistisch addiert werden, womit man wieder auf Unterlichtgeschwindigkeit 0,88c kommt.

Überlichtgeschwindigkeit innerhalb der Raumzeit ist nicht möglich.

@Wulf: Natürlich rennt man z.B. mit einem Warp-Antrieb oder Wurmloch nicht automatisch in die Vergangenheit, es wäre falsch zu sagen, man kommt in jedem Fall vor seinen Abflug wieder an. Diese klassischen und semiklassischen Antworten sind halt unvollständig.

Ich habe auch nicht bahauptet, dass man in jedem Fall vor dem Abflug wieder ankommt. Allerdings ist es sobald man irgendeine Form von Überlichtgeschwindigkeit zulässt im Rahmen der SRT so, dass sich mühelos ein Pfad konstruieren lässt, auf dem man eher ankommt, als man lostgeflogen ist. Dabei reicht es vollkommen, zwei Beobachter zu betrachten, die sich außerhalb von Warpfeld/Wurmloch/Wasauchimmer befinden und in gleichförmiger Bewegung unterlichtschnell voneinander entfernen. Für die sollte die SRT doch ihre Gültigkeit behalten, oder nicht?

Innerhalb der Raumzeit gibt es keine Überlichtgeschwindigkeit. Deine Konstruktionen verwechseln effektive mit tatsächlicher Überlichtgeschwindigkeit innerhalb der Raumzeit. Ferner gibt es für zwei gleichförmig bewegte Beobachter außerhalb der Warp-Blase keine Probleme. Es sei denn, Du siehst darin ein Problem, dass man per Warp an Punkt B ankommt und später erst mit Lichtgeschwindigkeit die Nachricht erhält, dass man von Punkt A gestartet ist. Das ist aber kein Widerspruch, sondern eben innerhalb der Raumzeit und in ihr der Informationsausbreitungsbeschränkung geschuldet. Im Zusammenhang mit Warp-Antriebe oder Wumrlochpassagen etc. spielen ja Zeitdilatationen keine Rolle. Auch da kann es keine Paradoxien geben...

Ich glaube, du hast noch nicht ganz verstanden, worauf ich hinaus möchte. Dabei hab ich es schon mal in diesem Post erklärt:

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=1136.msg236134#msg236134

Die Relativität der Gleichzeitigkeit macht einem einen Strich durch die Rechnung: Wenn in irgendeinem Bezugssystem (z.B. für einen Beobachter, der im Sonnensystem zurückbleibt), in dem die SRT gilt, 2 Ereignisse (Punkte in der Raumzeit) so auseinanderliegen, dass sie nur durch Überlichtgeschwindigkeit verbunden werden können (z.B. Abreise eines Raumschiffes im Sonnensystem und Ankunft in einem entfernten Planetensystem), so gibt es immer mehrere Bezugssysteme, in dem die chronologische Reihenfolge der beiden Ereignisse umgedreht ist (und genau eines, in dem die Ereignisse exakt gleichzeitig stattfinden).

Das hat nichts mit der Laufzeit der Lichtsignale zu tun, die Beobachter in den Bezugssystemen kommen zu diesem Ergebnis, nachdem sie die Lichtlaufzeit herausgerechnet haben. Da alle Bezugssysteme gleichberechtigt sind, ist die Frage, welcher Beobachter recht hat, sinnlos.

Auch ist das keine Verwechslung von effektiver und tatsächlicher Überlichtgeschwindigkeit. Der Unterschied wäre wichtig, wenn man wissen möchte, was an Bord des Raumschiffs passiert (z.B., ob es Zeitdilatation gibt),  aber das habe ich hier überhaupt nicht betrachtet. Wichtig ist allein, das es sowohl für Abreise als auch Ankunft einen definierten Punkt in der Raumzeit gibt.

Zitat von: Kreuzberga am 19. September 2012, 09:19:33

Interessant, dass es einen Laborversuch zum Testen des Prinzips geben soll. Was ich mich dabei frage: Wie wollen sie das machen?

Für Alcubierres Konzept wird doch der Einsatz sogenannter "exotischer Materie" vorausgesetzt. Niemand hat derzeit eine Ahnung, ob es diese exotische Materie - wesentliche Eigenschaft: negative Energiedichte - überhaupt gibt. Was also wird genau getestet? 

Zur exotischen Materie: Die - so dachte man - brauchte man auch für stabile Wurmlöcher. Doch im Rahmen der Stringtheorie ist das nicht mehr nötig, siehe Uni Oldenburg. Meines Erachtens gilt dies dann auch für die Warpblase.

Zum Laborversuch, lies einfach das wirklich gut verständliche Paper von Harold White (am Ende sind dann noch die Slides des Vortrags zu sehen).

Übrigens @NCC1701: Wer sich das Paper und die Quellenangaben dort einmal anschaut, sieht, dass das alles in Peer Review Journalen veröffentlicht wurde und eben nicht mit Mond-Verschwörern gleichzusetzen ist... Harold White arbeitet am Johnson Space Center der NASA und seine Arbeit zum Warp-Feld wird offiziell von der NASA unterstützt!

Als Bonbon noch eine allgemeinverständliche Arbeit zum Warp-Antrieb im Rahmen der M-Theory ohne exotische Materie: Putting the warp into warp drive

Danke für die Links, KlausLange!

Das macht das ganze tatsächlich verständlicher.

Ich ziehe für mich daraus: Gelingt das Experiment, wäre die Existenz von zusätzlichen Raumdimensionen experimentell bestätigt! Das wäre natürlich ein enormer Durchbruch, hatte man doch bisher so gut wie keine Idee, wie man die angenommenen kompakten Extra-Dimensionen experimentell entdecken könnte. Dass dabei eine Art von Warp-Feld entstehen würde, wäre dabei fast nebensächlich.

Stutzig macht mich dabei der doch sehr einfache Experimentaufbau. Es scheint mir fast unwahrscheinlich, dass ein "Warp-Effekt" nicht bereits vor langer Zeit durch Zufall entdeckt wurde, wenn er so einfach zu erzeugen wäre.

Hallo,

mal zurück zum Ausgangspost dieses Threads: Wie es scheint wird die Möglichkeit eines Warp-Antriebs immer realistischer. Dies berichtet zumindest space.com...

Wobei ich mir mit der "exotischen Materie" doch sehr schwer tue. Ich kann alles mögliche postullieren um meine Hypothese zum funktionieren zu bringen. So ala - sobald wir Diliziumkristalle gefunden haben, können wir Antimaterie lagerfähig machen. Sobald wir das Graviton abschirmen können, können wir...

"...wenn wir genug exotische Materie haben, können wir mit Warp fliegen..." geht für mich in genau die selbe Richtung.

... hatte man doch bisher so gut wie keine Idee, wie man die angenommenen kompakten Extra-Dimensionen experimentell entdecken könnte. ...

Doch, hatte man schon. Beispielsweise, hätten im LHC schwarze Mini-Löcher entstehen können, deren Hawking-Strahlung man dann detektiert hätte (Dadurch wären sie übrigens sofort wieder verschwunden... nix mit Weltuntergang ). Anhand der im LHC erreichten Energie könnte man immerhin eine Grenze berechnen, wie groß die Zusatzdimensionen maximal sein können, falls diese denn existieren.

Stutzig macht mich dabei der doch sehr einfache Experimentaufbau. Es scheint mir fast unwahrscheinlich, dass ein "Warp-Effekt" nicht bereits vor langer Zeit durch Zufall entdeckt wurde, wenn er so einfach zu erzeugen wäre.

Also ich denke, dass das Experiment ledglich dazu dient zu demonstrieren, wie eine winzige Raumzeitkrümmung vermessen werden kann (also evtl. auch ein kleines Warpfeld, wenn man denn eines erzeugen könnte). Jede Masse und Energie krümmt den Raum. Man würde den winzigen Effekt der Energie des elektrischen Feldes auf die Raumkrümmung vermessen.

Die Energiedichte ist jedoch eindeutig positiv, und wie White im Abschnitt "Conclusion" selbst schreibt, wäre die Vorraussetzung für die entwickelte Metrik eine negative Energiedichte. Von daher ist das was man wirklich erzeugt und vermisst kein Warpfeld in dem Sinne wie man es für einen Warp-Antrieb bräuchte.

@NCC1701: Lasse bitte deine pauschalisierenden und letztlich inhaltsleeren Postings sein. Wenn du darüber diskutieren möchtest, dass niemand die Allgemeine Relativitätstheorie verstanden hat, dann mach dafür einen eigenen Thread im Bereich "Fragen und Antworten" auf.

Zum Thema:


@wulf21: Wie du selbst schreibst, zeigen die LHC-Ergebnisse, dass es keine ausgedehnten zusätzlichen Dimensionen geben dürfte. Mir ging es um diejenigen "kompakten" oder "aufgerollten" Dimensionen, die sich im Bereich der Planck-Länge bewegen.

Zu deiner zweiten Anmerkung: Raumzeitkrümmung messen. Das ist nun wirklich nix besonderes. Dafür haben wir z.B. die Erde. Deren Gravitationsfeld vermessen wir z.B. gerade mit GOCE. LARES und andere Satelliten machen das auch. Die Annahme von Harold White, der hier das Experiment vorschlägt, ist, dass man tatsächlich keine negative Energiedichte braucht. Es reicht negativer Druck, den man unter gewissen Umständen durch eine torodiale Anordnung mit positiver Energiedichte erzeugen kann.

White benutzt hierfür einen ringförmigen Kondensator. Den kann er aufladen oder eben nicht. Entsprechend dem Chung-Freese-Modell sollte dabei eine Region mit negativem Druck entstehen. Das erinnert ein wenig an den Casimir-Effekt, nur dass man hier eben zusätzliche Dimensionen hat.

Verstehen tue ich es trotzdem nicht so ganz. Eine Klobrille hat schließlich auch eine positive Energiedichte und ist in etwa ringförmig...

Das erinnert ein wenig an den Casimir-Effekt

Mehr zum Casimir Effekt:


Alpha.Centauri.-.154.-.Was.ist.der.Casimir-Effekt

Gruß, Klaus

Doch, hatte man schon. Beispielsweise, hätten im LHC schwarze Mini-Löcher entstehen können, deren Hawking-Strahlung man dann detektiert hätte (Dadurch wären sie übrigens sofort wieder verschwunden... nix mit Weltuntergang ). Anhand der im LHC erreichten Energie könnte man immerhin eine Grenze berechnen, wie groß die Zusatzdimensionen maximal sein können, falls diese denn existieren.

Das war das sogenannte ADD Model. (Eine Variante der String Theory, welche 1998 postuliert wurde.) Eine interessante Theorie, welche aber vom LHC leider nicht bestätigt werden konnte.

@exotische Materie: Diese Materieform wurde schon vorher von Kip Thorne und Mike Morris postuliert wurde. (In Rahmen ihrer Theorien zu Wurmlöchern.)

Naja, ich hab nur mal gelesen, dass in einem höherdimensionalen Raum die für einen gegebenen Schwarzschildradius notwendige Energie mit diesem Radius schneller abnimmt, als im 3-dimensionalen Raum. Von daher hätten sich Extradimensionen bemerkbar gemacht, sobald man mit dem Radius in den Längenbereich dieser kommt.

Ich nahm, als ich das gelesen habe, an dass dies auch für "aufgerollte" Dimensionen gelte, solange man eben  zu einem Radius kommt, der klein genug ist. Diese "aufgerollten" Dimensionen haben ja schließlich auch eine endliche Ausdehnung, auch wenn diese sehr klein ist. Ist der Effekt also doch von der Form der Dimensionen abhängig und nicht nur von der Größe?

edit: Ich hab's wiedergefunden, war schon ziemlich lange her:

Schwarze Löcher in Teilchenbeschleunigern? - Einstein Online

Ich habs mir noch mal genau durchgelesen. Tatsächlich steht da einschränkend "Für einige der Modelle mit Extradimensionen" und " Für bestimmte Arten von Extradimensionen". Damit hat sich meine Frage wohl geklärt.

Harald Lesch ist nach wie vor Klasse!!!

Nur beantwortet der keine Fragen die wir haben, er hinterlässt nach wie vor das GROSSE Rätselraten...

Ich mag das.
NCC1701

Verstehen tue ich es trotzdem nicht so ganz. Eine Klobrille hat schließlich auch eine positive Energiedichte und ist in etwa ringförmig...

Deren Energiedichte ist aber statisch und oszilliert nicht. Wenn ich es richtig verstanden habe, ist das ein wichtiger Aspekt bei dem Experiment.

Zitat von: Kreuzberga am 21. September 2012, 00:18:13

Verstehen tue ich es trotzdem nicht so ganz. Eine Klobrille hat schließlich auch eine positive Energiedichte und ist in etwa ringförmig...

Deren Energiedichte ist aber statisch und oszilliert nicht. Wenn ich es richtig verstanden habe, ist das ein wichtiger Aspekt bei dem Experiment.

Das mit dem Oszillieren kommt zwar in der Nachricht vor, aber nur als Idee, wie sich die nötige Energiedichte noch weiter reduzieren lässt. In Whites Paper zum Experiment kommt das Wort "oscillate" aber nicht vor.

Allerdings habe ich mir darüber auch schon Gedanken gemacht. Figure 2 in dem Paper sieht für mich so aus, wie wenn die erforderliche Energiedichte in Form einer Kugelschale um das Raumschiff angeordnet sein muss, wobei die Energiedichte in Bewegungsrichtung nach vorn und hinten bis auf 0 abnimmt und die Maxima in dem Torus liegen.

Das bringt mich zu der Frage, wo denn bei einem Kondensator die beim Aufladen aufgebrachte Energie ist. Steckt diese in den zwangsweise zusammengepferchten Ladungsträgern (also im Torus) oder im diese umgebenden elektrischen Feld? Ist letzteres der Fall, dann gibt es in der Tat einen Unterschied zwischen dem ringförmigen Kondensator und einer Klobrille. Die zweite Frage wäre dann aber, wieso denn dann die Energiedichte innerhalb und außerhalb der Kugelschale Null sein soll.

Guten Abend
Beim Kondensator steckt die elektrische Energie der Aufladung letztlich im elektrischen Feld zwischen den Belägen.
Was folgerst du daraus?

Guten Abend
Beim Kondensator steckt die elektrische Energie der Aufladung letztlich im elektrischen Feld zwischen den Belägen.
Was folgerst du daraus?

Beim Casimir Effekt sind die beiden Platten nicht elektrisch aufgeladen.

Da nähern sich nur Massen in einer Quanten-Mechanisch relevanten Distanz.
(Der Abstand ist wirklich sehr klein...)

Deswegen kann ich die Übertragung auf das Universum bis jetzt NICHT verstehen. Da gelten andere Regeln.

Beim Casimir Effekt sind die beiden Platten nicht elektrisch aufgeladen.

Und jetzt erklär bitte mal, was der Effekt mit diesem Thema zu tun hat?

Hab ich was übersehen?

Zitat von: NCC1701 am 24. September 2012, 22:22:40

Beim Casimir Effekt sind die beiden Platten nicht elektrisch aufgeladen.

Und jetzt erklär bitte mal, was der Effekt mit diesem Thema zu tun hat?

Zitat von: Kreuzberga am 21. September 2012, 00:18:13

Das erinnert ein wenig an den Casimir-Effekt

Mehr zum Casimir Effekt:


Alpha.Centauri.-.154.-.Was.ist.der.Casimir-Effekt

Gruß, Klaus

Guten Abend
Beim Kondensator steckt die elektrische Energie der Aufladung letztlich im elektrischen Feld zwischen den Belägen.
Was folgerst du daraus?

Wenn die Energie im Feld zwischen den Belägen steckt, dann könnte sich eine so beschriebene Energieverteilung vielleicht erzeugen lassen, indem der Torus der eine Belag und die äußere Hülle des kugelförmigen Raumschiffs darin der andere Belag ist. Dann ließe sich das Warpfeld aber ohne Anwesenheit eines kugelförmigen Körpers darin nicht erzeugen. Vielleicht ist die Skizze des Experminents einfach stark vereinfacht gezeichnet. Man müsste aber nach vorn und hinten ein Loch in der Kugel lassen, damit der Laserstrahl, mit dem man das hoffentlich entstehende Warpfeld vermessen will, noch durch kann.

Oh den Post hab ich übersehen, nix für ungut NCC

Dennoch ist mir nicht klar, wieso wir darüber hier diskutieren sollten, egal ob nun Kreuzberga oder du damit angefangen haben

Dennoch ist mir nicht klar, wieso wir darüber hier diskutieren sollten...

JA, und Danke für diese Bemerkung.

Lichtgeschwindigkeit
Das ist das Thema hier.

Und hier nochmal mein Standpunkt:
Die Lichtgeschwindigkeit ist eine universelle Konstante!!!
Viel wichtiger: Da geht einfach nicht mehr.

Ich würde ja auch gerne mal zur Andromeda Galaxie reisen, geht aber nicht.

Außerdem sollte man die Quantenmechanik nicht mit der Relativitätstherie mixen. Das hat Albert nicht geschafft, und so warten wir bis heute auf eine Lösung.

NCC1701

Ich würde ja auch gerne mal zur Andromeda Galaxie reisen, geht aber nicht.

Und was genau gedenkst du, dort zu tun? Dort ist es auch nicht anders, als bei uns

Besser wäre es, Proxima Centauri oder einen nahen Stern   -> besser: deren Planeten <-  zu erreichen, dann kannst du uns innerhalb von 6-10 Jahren zurückfunken

Besser wäre es, Proxima Centauri oder einen nahen Stern   -> besser: deren Planeten <-  zu erreichen, dann kannst du uns innerhalb von 6-10 Jahren zurückfunken

OK, aber mit der heutigen Technologie brauche ich mehr als 100.000 Jahre, um erst einmal dahin zu kommen.

Dann kann ich mit einer Verzögerung von 4 oder 10 Jahren tatsächlich "Nach Hause Telefonieren (kennt noch jemand ET?)".

Aber alleine unsere Milchstraße hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren.

Diese Dimensionen sind einfach fern ab von unserem menschlichen Verständniss.

Und hier nochmal mein Standpunkt:
Die Lichtgeschwindigkeit ist eine universelle Konstante!!!
Viel wichtiger: Da geht einfach nicht mehr.

Ich würde ja auch gerne mal zur Andromeda Galaxie reisen, geht aber nicht.

Gerade bei der hier verwendeten Wortwahl und im Kontext dieses Threads ist das ergänzungsbedürftig!
Kein physikalisches Gesetz steht der Möglichkeit im Wege innerhalb eines Menschenlebens zur Andromedagalaxie zu reisen.
Dank der Zeitdilatation bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit kann ein Mensch innerhalb von Jahren, Monaten oder Tagen zur Andromedagalaxie reisen. Gerade die Grenze der Lichtgeschwindigkeit ermöglicht (zumindest physikalisch) Reisen zu fernen Galaxien in überschaubaren Zeiten.

Gerade die Grenze der Lichtgeschwindigkeit ermöglicht (zumindest physikalisch) Reisen zu fernen Galaxien in überschaubaren Zeiten.

OK, und du mußt mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fliegen...
Und auf der Erde vergehen trotzdem 4 MILLIONEN Jahre!