Überlichtgeschwindigkeit

[Thomas W. Riker]

Ein Messfehler ist die wahrscheinlichste Erklärung (liegen 0,0025% nicht sogar im Toleranzbereich für Fehler?), aber sollte sich die Messung als korrekt darstellen muss man halt überdenken ob und wie man diese Beobachtung in Einklang mit den bisherigen Vorstellungen bringen kann.

Da c ja auf den Meter genau festgelegt ist, dürfte eine Abweichung um ca 7km/sec jenseits aller Toleranzbereiche sein.
Das Kontrollieren der Meßergebnisse wird wohl eine mühsame Angelegenheit sein. Ein qualitativ ebenbürtiges Instrumentarium hat nicht jedes Team zur Verfügung.

[julian apostata]

Bei Protonen in Cern kommt man ja eh schon bis auf 2,7m/s (9,72km/h)
an c heran, wozu mal folgende unglaubliche Energie braucht.



(Noch mal zur Erinnerung, selbst bei der Kernfusion entstehen nur Energien von ca. m*c²* 0,01)

Nein, noch weiter beschleunigen hieße durch 0 dividieren, das geht nicht.

Wenn es aber Teichen gibt, die von Geburt an schneller sind als c, so bräuchten sie diese unmögliche Division vielleicht gar nicht durchführen und könnten existieren, ohne der SRT zu widersprechen!

[Agent Scullie]

Wenn es aber Teichen gibt, die von Geburt an schneller sind als c, so bräuchten sie diese unmögliche Division vielleicht gar nicht durchführen und könnten existieren, ohne der SRT zu widersprechen!

wenn überlichtschnelle Teilchen existieren, ohne der SRT zu widersprechen, würden sie die Kausalität verletzen, da sie dann (wegen der Relativität der Gleichzeitigkeit) kausale Schleifen ermöglichen würden. Überlichtschnelle Teilchen können nur dann existieren, ohne kausale Schleifen zu erzeugen, wenn es eine absolute Gleichzeitigkeit gibt, im Widerspruch zur SRT.

Betreffend Relativität der Gleichzeitigkeit und kausale Schleifen siehe auch

http://www.scifi-forum.de/science-fiction/scifi-allgemein/53837-physik-vs-science-fiction-4.html#post2036290

http://www.scifi-forum.de/attachments/science-fiction/scifi-allgemein/60166d1238013158-physik-vs-science-fiction-abb3htm.jpg

[Adm.Hays]

Das ist ohnehin der Fall, und zwar schon seit Jahrzehnten. Die Forscher spielen nicht ohne Not mit dunkler Materie herum. Es war seit jeher klar, dass die RT nicht die Antwort auf alles ist. Sie wird aber niemals überholt sein, ebenso wie Newton niemals überholt sein wird. Und wahrscheinlich wurde keine andere Theorie so häufig so exakt im Experiment bestätigt wie die RT. Aber natürlich beschreibt die RT nur einen Grenzfall, und möglicherweise bedarf die RT einer Modifikation, die den beobachteten geringen Geschwindigkeitsüberschuss des Neutrino erklärt, so sich diese Beobachtung denn erhärtet. Allerdings wird dadurch die Aussage, ein Raumschiff können nicht schneller als das Licht sein, ...

Ich dachte das Problem der RT wären immer die schwarzen Löcher gewesen?! Und die ganze Quantenmechanikgeschichte?!

[julian apostata]

wenn überlichtschnelle Teilchen existieren, ohne der SRT zu widersprechen, würden sie die Kausalität verletzen,

Aber schneller als Licht bedeutet doch nicht schon auch automatisch Verletzung der Kausalität! Da müssen noch spezielle Bedingungen hinzu kommen. Das was du grafisch veranschaulichen willst, hab ich dort doch auch schon in eine algebraische Form gebracht.

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/10543-zeitreisen-5.html

Das, was man hier durch die Gegend geschickt hat, kann man ja fast noch nicht mal messen, geschweige denn auffangen und zurück schicken und auch noch Botschaften mitgeben!

Wenn es also von vornherein naturgesetzlich unmöglich ist, dass Alice und Bob sich mit Hilfe von Neutrinos einen Lottogewinn erschwindeln, sehe ich für die SRT kein großes Problem!

[Rarehero]

Ich dachte das Problem der RT wären immer die schwarzen Löcher gewesen?! Und die ganze Quantenmechanikgeschichte?!

Warum sollen Schwarze Löcher ein Problem gewesen sein?
Und die Quantentheorie ist eine andere Geschichte. Die RT ist einfach ein Teil der Wahrheit, die wir suchen, die QT ein anderer Teil. Aber vielleicht verstehe ich an der Stelle auch etwas falsch.

[McWire]

-> heise online - Überschnelle Neutrinos: Überprüfung in vier bis sechs Monaten

Darüber bin ich heute morgen gestoßen.. so als Quellenergänzung.

Sollte sich der Fall bestätigen, findet man vielleicht noch andere Grenzfälle, die sich technisch nutzen lassen.. Scifi lässt grüßen

Für zukünftiges überlichtschnelles Reisen aber von geringer Relevanz, da man da wohl eher auf die Manipulation der Raumzeit selbst setzen würde, wenn man die grundsätzlichen Probleme überhaupt überwinden kann.

[Enas Yorl]

Falls es jemanden interessiert, hier gibt es den original Artikel zu dem Neutrino-Messungen des OPERA-Experiments als PDF: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1109/1109.4897.pdf.

[Agent Scullie]

Aber schneller als Licht bedeutet doch nicht schon auch automatisch Verletzung der Kausalität!

automatisch nicht, nein. Aber nach der SRT kann aus schneller als Licht ganz leicht eine Verletzung der Kausalität werden.

Da müssen noch spezielle Bedingungen hinzu kommen.

im Gegenteil, es müssen spezielle Bedingungen hinzukommen, damit keine kausalen Schleifen auftreten. Eine Möglichkeit wäre, festzulegen, dass Hin- und Rückreise relativ zum gleichen Bezugssystem überlichtschnell sein müssen, z.B. S1 in meiner Grafik. Das ist aber eben eine spezielle Bedingung, da im allgemeinen Fall die beiden Abschnitte der Reise relativ zu zwei unterschiedlichen Bezugssystemen überlichtschnell sein dürfen.

Das was du grafisch veranschaulichen willst, hab ich dort doch auch schon in eine algebraische Form gebracht.

http://www.scifi-forum.de/off-topic/...treisen-5.html

da aber kommst du doch ebenfalls zu dem Ergebnis, dass eine kausale Schleife auftritt. Alice erhält die Botschaft von Bob, bevor sie ihre Botschaft an Bob lossendet.

Das, was man hier durch die Gegend geschickt hat, kann man ja fast noch nicht mal messen, geschweige denn auffangen und zurück schicken und auch noch Botschaften mitgeben!

nicht? Warum nicht?

Wenn es also von vornherein naturgesetzlich unmöglich ist, dass Alice und Bob sich mit Hilfe von Neutrinos einen Lottogewinn erschwindeln, sehe ich für die SRT kein großes Problem!

wenn es von vorneherein naturgesetzlich unmöglich ist, dass sich Alice und Bob mit Hilfe von Neutrinos einen Lottogewinn erschwindeln, dann gibt es eigentlich nur drei Möglichkeiten:

1. Neutrinos können nicht schneller als das Licht sein.
2. Es gibt eine absolute Gleichzeitigkeit, im Widerspruch zur SRT. Das wäre somit für die SRT ein Problem.
3. Neutrinos können überlichtschnell reisen, aber nur ohne Information mitzuführen. Das scheint ja in etwa auch dein Argument zu sein. Die Frage ist dann allerdings, warum Neutrinos keine Information transportieren können sollen.

.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 5 Minuten und 17 Sekunden:

Ich dachte das Problem der RT wären immer die schwarzen Löcher gewesen?!

schwarze Löcher an sich sind kein Problem für die (A)RT, schließlich folgen die gerade aus ihr. Vielleicht meinst du ja die Singularität im Zentrum eines schwarzen Loches, die ist schon eher ein Problem. Die folgt zwar ebenfalls aus der ART, jedoch wird bei Erreichen der Singularität die ART selbst unanwendbar. Die SRT sagt somit in gewisser Hinsicht ihren eigenen Zusammenbruch voraus.

Und die ganze Quantenmechanikgeschichte?!

die (A)RT hat auch ein Problem mit der Quantenmechanik, ja. Dass aber die ART Probleme mit Singularitäten und mit der Quantenmechanik hat, bedeutet ja nicht, dass sie (und nicht nur sie, sondern auch die SRT) nicht noch andere Probleme haben könnte.

[McWire]

[*]Neutrinos können überlichtschnell reisen, aber nur ohne Information mitzuführen. Das scheint ja in etwa auch dein Argument zu sein. Die Frage ist dann allerdings, warum Neutrinos keine Information transportieren können sollen.

Da gäbe es die Möglichkeit, dass man sie nicht modulieren kann, weil sie oszillieren. Sprich, dass die Neutrino-Oszillation jede aufgeprägte Information während der Reise auslöscht.

Nur so mal ein Denkansatz. Noch ist ja nicht klar, ob die Messung frei von systematischen Messfehlern ist.

[Hades]

Ich hab als Laie ja schon immer Hemmungen hier zu posten um nicht zerfleischt zu werden, aber:

Wäre nicht schon die pure Existens des eingehenden neutrinos eine Information?

Also z.B. ich ich habe ein Teoretischies Partikel, dass nur 2 Entscheidene Eigenschaften hat: es bewegt sich mit 2c und es kann keine Information aufnehmen weil es nicht modulierbar ist.

Wenn ich nun mit diesen Partikeln einen Partikel-strahl nach Alpha Proxima schicke und eine Art Morsecode benutze, um z.B. eine Frage zu übermitteln, findet dann nicht ein Überlicht schneller Informationsaustausch statt? Und wenn dort nun auch noch ein Empfänger sitzt und er mir was zurück morst müsste doch eine Kausalitätsschleife auftreten, richtig?

[julian apostata]

nicht? Warum nicht?

Okay, ich hab einen Denkfehler begangen. Ich dachte an Quantenteleportation, aber das ist was ganz Anderes, denn da sind keine Teilchen schneller als c unterwegs, sondern es werden zufällige „Quantenlaunen“ schneller als c übertragen und damit kann man keine Botschaften übermitteln.

Könnte man gezielt überlichtschnelle Neutrinos erzeugen und auffangen dann ginge das schon, z.B. über einfaches Morsen.

Und dann könnte man tatsächlich zuerst den Tod eines Teilchens und danach erst seine Geburt registrieren.

Ich präsentier noch mal die Grafik, die ich vor Jahren schon zum Thema Lorentztransformation erstellt habe.

Das obere System K‘ bewegt sich mit v=0,8*c nach rechts gegenüber K. Die ersten beiden Grafiken zeigen den Blick von K auf K‘, die nächsten 3 den Blick von K‘ auf K.



Siehe Grafik 1, die Photonen bitte jetzt nicht beachten! Wir erzeugen ein Neutrino bei t=0s, x=-3Ls.

Gegenüber lesen wir ab: t‘=4s

Siehe Grafik 2 Das Neutrino kommt an und stirbt bei x=3Ls und t‘=3s.

Die Uhr gegenüber zeigt an: t‘=1s.

Das Neutrino stirbt und wird 3 Sekunden später geboren!

So, und ab wann können solche Zeitparadoxa auftreten? Auch das kann man wieder mithilfe simpelster Realschulmathematik zeigen.



Wenn also der Nenner 0 wird, wird die Signalgeschwindigkeit unendlich!

Beispiel: Ein Raumschiff fliegt von uns weg mit 0,8*c und schickt zu uns ein Neutrino mit u=-1,25*c. Dieses Neutrino bewegt sich für uns unendlich schnell!

Ist u>1,25*c dann kommt das Neutrino zuerst bei uns an, und dann erst wird es vom Raumschiff ausgesendet.

-----------Okay, Strich drunter--------------------

Der Sinn von Lorentztransformation und relativistischer Geschwindigkeitsaddition ist natürlich der, dass ein ausgesendetes Photon vom Raumschiff für beide Systeme die Geschwindigkeit c hat.

[Agent Scullie]

Da gäbe es die Möglichkeit, dass man sie nicht modulieren kann, weil sie oszillieren. Sprich, dass die Neutrino-Oszillation jede aufgeprägte Information während der Reise auslöscht.

Neutrino-Oszillationen ändern nur die Neutrinoart. Ein Detektor, der alle drei Neutrinoarten detektieren kann, kann die Information daher rekonstruieren.

[Halman]

Wenn sich Neutrinos wirklich 0,025 Promille schneller als das Licht bewegen können, so frage ich mich, warum ihre Geschwindigkeit so nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegt und nicht deutlich höher ist.

Mir scheint die Konstanz der Lichgeschwindigkeit doch ziemlich fundamental zu sein.
So reagieren elektrische Felder mit einer zeitlichen Verzögerung auf veränderliche magnetische Felder (gilt auch umgekehrt) und diese zeitliche Verzögerung geschieht mit Lichtgeschwindigkeit!
Auch bestätigten IMHO bisher ALLE Messungen die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit unabhängig vom Beobachter.

Wenn Neutrinos daran nicht gebunden wären, warum überschreiten sie die Lichtgeschwindigkeit nur um 0,025 Promille? Haben sie etwa eine geringfügige negative Masse, wie J_T_Kirk2000 in einem anderem Thread mal bemerkte?

Wie dem auch sein, die Lichtgeschwindigkeit scheint doch recht gut begründet von fundamentaler Bedeutung zu sein. Daher halte ich einen systematischen Fehler für wahrscheinlich. Aber experimentelle Ergebnisse stehen natürlich über theoretischen Modellen.

[horstfx]

Wenn Neutrinos daran nicht gebunden wären, warum überschreiten sie die Lichtgeschwindigkeit nur um 0,025 Promille? Haben sie etwa eine geringfügige negative Masse, wie J_T_Kirk2000 in einem anderem Thread mal bemerkte?

Wäre diese Entdeckung nicht noch viel fundamentaler als Überlichtgeschwindigkeit?

So weit ich weiß gibt es außer für theoretischer exotischer Materie kein Konzept in der Physik für Partikel, die eine negative Masse haben.