Überlichtgeschwindigkeit

[Floore]

Nach meinem Verständnis von Gravitation müsste es aber in der Nähe jedes extrem starken Gravitationsfeldes und der damit verbundenen Raumverzerrung solche zwei vergleichbare Routen geben, wobei eine Route durch dieses Raumverzerrungsfeldes zu scheinbarer Überlichtgeschwindigkeit führt.

So etwas gibt es und lässt sich beobachten. Z.B wenn sich ein AGN hinter einer starken Materieansammlung wie z.B. einem Cluster befindet, dann wird das Licht der dahinterliegenden Quelle gebeugt und es kann tatsächlich zu mehreren Abbildern der Quelle kommen. Das nennt man Lensing, die Masse des Clusters wirkt wie eine Linse, die die Lichtstrahlen krümmt. Dabei kann es durchaus vorkommen, dass der eine Weg kürzer ist als der andere (zu sehen bei zeitlich variablen Quellen) Das geht hin bis zu Wochen oder noch länger, ich weiß nicht mehr genau.

Aber das verletzt jedenfalls nicht die Kausalität. Es tritt auch keine relative Überlichtgeschwindigkeit auf, da die Lichtstrahlen nur unterschiedliche Wege zurücklegen, die zufällig am selben Ort enden.
Beim Warp-Antrieb bewegt sich Materie oder Licht tatsächlich relativ zum Rest des Universums mit Überlichtgeschwindigkeit, da sieht die Sache also wieder anders aus. Ich weiß nicht genau, aber ich glaube nach Einsteins strengem Kausalitätsbegriff dürfte es soetwas nicht geben, da tatsächlich die Kausalität unabhängig vom Beobachter sein muss.

Allerdings schon die QM weicht Einsteins strengen Kausalitätsbegriff auf. Nach der Kopenhagener Deutung folgt auf eine Ursache eben nicht zwangsläufig eine wohldefinierte Wirkung, sondern es sind bis zum Kollabs der anderen Wellenfunktionen mehrere Wirkungen möglich.

[HeldderStunde]

AV-Fenster | BR

soviel zu dem hirnlosen palaver einiger leute hier.

[McWire]

So etwas gibt es und lässt sich beobachten. Z.B wenn sich ein AGN hinter einer starken Materieansammlung wie z.B. einem Cluster befindet, dann wird das Licht der dahinterliegenden Quelle gebeugt und es kann tatsächlich zu mehreren Abbildern der Quelle kommen. Das nennt man Lensing, die Masse des Clusters wirkt wie eine Linse, die die Lichtstrahlen krümmt. Dabei kann es durchaus vorkommen, dass der eine Weg kürzer ist als der andere (zu sehen bei zeitlich variablen Quellen) Das geht hin bis zu Wochen oder noch länger, ich weiß nicht mehr genau.

Aber das verletzt jedenfalls nicht die Kausalität. Es tritt auch keine relative Überlichtgeschwindigkeit auf, da die Lichtstrahlen nur unterschiedliche Wege zurücklegen, die zufällig am selben Ort enden.
Beim Warp-Antrieb bewegt sich Materie oder Licht tatsächlich relativ zum Rest des Universums mit Überlichtgeschwindigkeit, da sieht die Sache also wieder anders aus. Ich weiß nicht genau, aber ich glaube nach Einsteins strengem Kausalitätsbegriff dürfte es soetwas nicht geben, da tatsächlich die Kausalität unabhängig vom Beobachter sein muss.

Allerdings schon die QM weicht Einsteins strengen Kausalitätsbegriff auf. Nach der Kopenhagener Deutung folgt auf eine Ursache eben nicht zwangsläufig eine wohldefinierte Wirkung, sondern es sind bis zum Kollabs der anderen Wellenfunktionen mehrere Wirkungen möglich.

Was ich meine ist nicht ein Gravitationslinseneffekt, sondern eine relative Überlichtgeschwindigkeit einer Strecke A-B im Vergleich zu einer gleichlangen Strecke A'-B' im flachen Raum.

A-B führt meinetwegen mitten durch einen Neutronenstern und A'-B' führt einfach nur parallel dazu durch den flachen Raum.
Da der Neutronenstern eine extreme Massedichte hat, müsste diese Massedichte den Raum so stark krümmen, sodass A-B kürzer ist als A'-B' obwohl beide Strecken gleichlang wären wenn A-B auch flacher Raum wäre.

Somit hätte man ja den "Warp-Effekt" auch ohne Warpantrieb, nur aufgrund von Gravitationsfeldern.
Natürlich ist dieser "Warp-Effekt" nicht 100% vergleichbar mit dem Warpantrieb, da dort nur eine konstante Raumkrümmung vorherrscht... trotzdem müsste sich ein Lichtstrahl durch A-B mit scheinbarer Überlichtgeschwindigkeit bewegen.

In der Praxis wird natürlich der Lichtstrahl an der Raumverzerrung gebeugt und durchläuft einen längeren Weg, zudem kommt noch die gravitative Doppel-Verschiebung und die gravitative Zeitdilatation dazu, sodass es den "Warp-Effekt" überkomenpensiert.
Trotzdem rein im Gedankenmodell müsste jede Masse einen winzigen "Warp-Effekt" erzeugen.

[Floore]

A-B führt meinetwegen mitten durch einen Neutronenstern und A'-B' führt einfach nur parallel dazu durch den flachen Raum.
Da der Neutronenstern eine extreme Massedichte hat, müsste diese Massedichte den Raum so stark krümmen, sodass A-B kürzer ist als A'-B' obwohl beide Strecken gleichlang wären wenn A-B auch flacher Raum wäre.

Somit hätte man ja den "Warp-Effekt" auch ohne Warpantrieb, nur aufgrund von Gravitationsfeldern.
Natürlich ist dieser "Warp-Effekt" nicht 100% vergleichbar mit dem Warpantrieb, da dort nur eine konstante Raumkrümmung vorherrscht... trotzdem müsste sich ein Lichtstrahl durch A-B mit scheinbarer Überlichtgeschwindigkeit bewegen.

In der Praxis wird natürlich der Lichtstrahl an der Raumverzerrung gebeugt und durchläuft einen längeren Weg, zudem kommt noch die gravitative Doppel-Verschiebung und die gravitative Zeitdilatation dazu, sodass es den "Warp-Effekt" überkomenpensiert.
Trotzdem rein im Gedankenmodell müsste jede Masse einen winzigen "Warp-Effekt" erzeugen.

Und jetzt willst du mit etwas, was der Relativitätstheorie widerspricht , begründen, warum Überlichtgeschwindigkeit in der Relativitätstheorie nicht die Kausalität verletzt? Sorry, das geht nicht.

[Pyromancer]

Was ich meine ist nicht ein Gravitationslinseneffekt, sondern eine relative Überlichtgeschwindigkeit einer Strecke A-B im Vergleich zu einer gleichlangen Strecke A'-B' im flachen Raum.

A-B führt meinetwegen mitten durch einen Neutronenstern und A'-B' führt einfach nur parallel dazu durch den flachen Raum.
Da der Neutronenstern eine extreme Massedichte hat, müsste diese Massedichte den Raum so stark krümmen, sodass A-B kürzer ist als A'-B' obwohl beide Strecken gleichlang wären wenn A-B auch flacher Raum wäre.

Müsste nicht A-B länger sein als A'-B'? Aber egal.

Eine kleine Analogie:
Ich fahre mit dem Auto (Maximalgeschwindigkeit 220km/h) von München nach Karlsruhe, und zwar über Kiel. Gleichzeitig schicke ich ein Auto los, dass die gleiche Strecke (von München nach Karlsruhe) fährt, nur diesmal nicht über Kiel, sondern über Stuttgart.

Das Auto, das über Stuttgart fährt, müsste doch jetzt früher ankommen als das Auto, dass über Kiel fährt, obwohl beide Autos gleich schnell sind. Relativ zum anderen Auto hat dieses Auto also "Überautogeschwindigkeit" erreicht, weil es ja früher in Karlsruhe ist, als wenn es über Kiel gefahren wäre.

Einfluss dieser Betrachtung auf die Kausalität: Null.

Genauso wie mit den Lichtstrahlen, die einmal durch den Neutronenstern und einmal dran vorbei fliegen. Verschiedene Wege durch die Raumzeit sind nunmal verschieden lang.

[HiroP]

Müsste nicht A-B länger sein als A'-B'? Aber egal.
...

Genau. Da der Neutronenstern den Raum krümmt, müsste die gekrümmte Strecke AB länger sein als die flache Strecke A'B'.

Ich muss gestehen, ich verstehe gerade voll nicht, worauf McWire hinaus will.

[McWire]

Genau. Da der Neutronenstern den Raum krümmt, müsste die gekrümmte Strecke AB länger sein als die flache Strecke A'B'.

Ich muss gestehen, ich verstehe gerade voll nicht, worauf McWire hinaus will.

Ich dachte eigentllich immer, wenn ich den Raum krümme, dass dann der Abstand kleiner wird.

Wenn ich einen flachen Raum habe und dort 2 masselose Probeteilchen platziere, die keine Massenanziehung von der Gravitationsquelle erfahren, sondern sich nur wie das umgebende Raum-Zeit-Kontinuum verhalten, und setze zwischen die bei Teilchen eine starke Schwerkraftquelle z.B. einen Neutronenstern, müsste sich der Abstand der beiden Probeteilchen zueinander verringern, da die Schwerkraftquelle mit einer Gravitation das Kontinuum verzerrt und damit die scheinbare Wegstrecke verkürzt.

Wenn ich jetzt einen Lichtstrahl ohne Schwerkraftquelle durch die Punkte A und B schicke, wo diese beiden Teilchen sitzen, würde er mit Vakuumlichtgeschwindigkeit eine Zeit t benötigen, die maximal mögliche Geschwindigkeit im flachen Kontinuum. Zeit t wäre nach der SRT also die minmal mögliche Informationsübertragungszeit.

Wenn ich jetzt einen zweiten Lichstrahl mit Schwerkraftquelle durch die Punkte A und B schick, die ich jetzt mal A' und B' nenne, wo diese beiden Teilchen sitzen, müsste aufgrund der scheinbaren Streckenkürzung der Lichtstrahl den Abstand der Punkte A-B in einer Zeit t' durchlaufen die kürzer ist als die Zeit t, da sich seine Geschwindigkeit ja nicht ändert, der Weg aber kleiner geworden ist. Somit liegt eine scheinbar überlichtschnelle Informationsübertragung gegenüber dem flachen Raum vor.

Wo liegt da der Denkfehler? Ich weiß das es einen gibt, denn in der Realität kann man mit reiner Massekrümmung keine Überlichtgeschwindigkeit erzeugen.

1.) Ist die Wegstrecke A'B' dann wirklich länger als die Ausgangsstrecke AB?
2.) Wieviel länger ist A'B' gegenüber AB?

[Floore]

Wenn der Raum gekrümmt wird, dann macht wirklich alles diese Raumkrümmung mit. Das heißt das Licht folgt dieser Raumkrümmung, die Abkürzung über die Krümmung hinweg, wie z.B. bei einer Kurve, die man abschneidet, gilt nicht. Das Licht ist beim zweiten Mal später, oder eher egal, am Ziel als im ersten Fall, aber es hat sich trotzdem zu jeder Zeit mit Lichtgeschwindigkeit durch den wie auch immer gekrümmten Raum ausgebreitet. Du hast ganz einfach die Weglänge zwischen A und B geändert.

[McWire]

Wenn der Raum gekrümmt wird, dann macht wirklich alles diese Raumkrümmung mit. Das heißt das Licht folgt dieser Raumkrümmung, die Abkürzung über die Krümmung hinweg, wie z.B. bei einer Kurve, die man abschneidet, gilt nicht. Das Licht ist beim zweiten Mal später, oder eher egal, am Ziel als im ersten Fall, aber es hat sich trotzdem zu jeder Zeit mit Lichtgeschwindigkeit durch den wie auch immer gekrümmten Raum ausgebreitet. Du hast ganz einfach die Weglänge zwischen A und B geändert.

Jetzt kommen wir der Sache langsam näher.
Soweit sogut und nun die Gegenfrage um auf BTT zu kommen.

Der Warpantrieb ändert auch die die Weglänge zwischen Punkt A und Punkt B, indem der das dazwischenliegende Kontinuum verzerrt.
Warum sollte also der Warpantrieb der Kausalität widersprechen?

Nehmen wir mal aus HiroP's Beispiel München-Karlsruhe.

Der flache Raum repräsentiert den Weg über Stuttgart, der Neutronenstern meinetwegen den Weg über Nürnberg und der Warpantrieb erzeugt einen dritten Weg, der kürzer ist als der Weg über Stuttgart (z.B. direkte Luftlinie), also ein Weg der kürzer ist als der Weg durch den flachen Raum.

Warum widerspricht also der Warpantrieb der Kausalität, wenn er doch ganz gesetzeskonform einen nur die Wegstrecke verändert, aber nicht die Geschwindigkeit des Raumschiff?
Wenn ich den Warpantrieb auf immer und ewig eingeschaltet lasse, so würde sogar eine permante Abkürzung zwischen A und B bestehen, die dann den kürzesten möglichen Weg darstellt anstelle des vorher existierenden flachen Raum dazwischen.

Der Warpantrieb ersetzt also quasi eine Route durch den flachen Raum mit einer kürzeren gekrümmten Route.
Solange diese Route existiert können sich sowohl Ursache als auch Wirkung und Rückwirkung der Wirkung durch diese kürzeste Route ausbreiten und es käme zu keinem Bruch der Kausalität.

So wie ich das verstanden habe, kommt es erst in dem Moment zum Bruch der Kausalität, wenn ich versuche den Raum zu krümmen, solange Informationen in diesem Teilraum enthalten sind, sodass die darin enthaltenen Informationen vorzeitig das Ziel erreichen, als sie es durch den flachen Raum gekonnt hätten.

Theoretisch würde die Warpraumkrümmung nicht der Kausalität widersprechen, wenn sich der Krümmungseffekt nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit ausbreiten würde, sodass ich quasi nicht "versehentlich" die Informationübertragung von in diesem Teilraum enthaltenen Information auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigen kann.

Ich hoffe ich rede nicht allzu dummes Zeug, ich habe nur oberflächlichlen Einblick in die Materie, da ich mich ewig nicht mehr so direkt damit beschäftigt habe, wie zu der Zeit als ich noch zur Schule ging.

[Floore]

Beim Fall mit dem Neutronenstern bewegt sich absolut nichts mit Überlichtgeschwindigkeit. Noch nicht einmal relativ, jeder Beobachter, wo er sich auch im Universum befindet und wie schnell er sich bewegt (also < c), sieht wie sich die Lichtstrahlen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Das ist die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. In den zwei Fällen mit oder ohne Neutronenstern haben sie vielleicht eine differierende Laufzeit, aber nur auf Grund der unterschiedlichen Weglänge.

Dieser hypotetische Warpantrieb ist aber ein anderer Fall. Da würde sich tatsächlich ein Beobachter finden, der das Raumschiff sieht, wie es sich mit Überlichtgeschwindigkeit fortbewegt, nämlich alle außer die Raumschiffbesatzung selbst.

[McWire]

Beim Fall mit dem Neutronenstern bewegt sich absolut nichts mit Überlichtgeschwindigkeit. Noch nicht einmal relativ, jeder Beobachter, wo er sich auch im Universum befindet und wie schnell er sich bewegt (also < c), sieht wie sich die Lichtstrahlen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Das ist die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. In den zwei Fällen mit oder ohne Neutronenstern haben sie vielleicht eine differierende Laufzeit, aber nur auf Grund der unterschiedlichen Weglänge.

Dieser hypotetische Warpantrieb ist aber ein anderer Fall. Da würde sich tatsächlich ein Beobachter finden, der das Raumschiff sieht, wie es sich mit Überlichtgeschwindigkeit fortbewegt, nämlich alle außer die Raumschiffbesatzung selbst.

Ja, genau und darum verletzt es die Kausalität. Würde sich jedoch dieser Raumkrümmungseffekt des Warpantrieb nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, was nebenbei bemerkt den Warpantrieb dann jedoch praktisch unbrauchbar machen würde, gäbe es einen solchen Beobachter nicht, da das Raumschiff erst warten müsste, bis der Raum von z.B. Erde nach Alpha-Centauri gekrümmmt hat, was dann aber über 4 Jahre dauern würde.
Somit könnte das Raumschiff gleichzeitig ausgesandte Informationen nicht überholen.

In diesen 4 Jahren hätte das Universum also genügend Zeit sich an die neue Route "zu gewöhnen" und dann gäbe es keinen Bruch der Kausalität, da es deinen keinen unterschiedlichen Laufweg mehr zwischen flachen Raum und "Warp-Effekt" gäbe, da der flache Raum durch eine statisch gekrümmte Route ersetzt wurde und es keinen "Informationsüberholungen mit Überlichtgeschwindigkeit" geben würde.

Das Ausstrecken der gekrümmten verkürzten Route dürfte dann auch mit maximal Lichtgeschwindigkeit erfolgen, um auch in diesem Fall relativ überlichtschnelle Informationsausbreitungen zu verhindern.

[Dr. Mars]

Ich denke das diese Technnologie soviel energie bracuht das diese nohc jahrhunderte entfernt liegt.

[McWire]

Ich denke das diese Technnologie soviel energie bracuht das diese nohc jahrhunderte entfernt liegt.

Toller sinnloser Einzeler, da dies ja eine Kernaussage dieses Thread ist

Man hat zwar die benötigte Energie stufenweise vom ganzen Universum, über die ganze Milchstraße und die Sonne auf die Masse von Jupiter heruntergerechnet, trotzdem ist das mehr als die Menschheit handhaben kann und selbst mehr als der fiktive Warpantrieb in Star Trek benötigt.

[HiroP]

Toller sinnloser Einzeler, da dies ja eine Kernaussage dieses Thread ist

Dazu sag ich nur:

[McWire]

Dazu sag ich nur:

Beim ersten mal kann man durchaus einen Kommentar abgeben... später dann nicht mehr