Überlichtgeschwindigkeit

[Stormking]

wenn diese Schnur in S1 ruht, bastelt man einfach eine zweite Schnur, die in S2 ruht. Das FTL-Signal auf der ersten Schnur bewegt sich dann entlang der Raumachse von S1, das auf der zweiten Schnur auf der Raumachse von S2, und schon hat man eine kausale Schleife, d.h. eine Verletzung der Kausalität.

Deine Antwort geht an der Frage vorbei. Es handelt sich um den alten Trugschluss, man könne mittels eines seeeehr langen Stabes oder einer Schnur Informationen mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen.

[Mondkalb]

Ich habe mir über diese Zeichnung schon öfter den Kopf zerbrochen, aber ich verstehe sie einfach nicht. Das liegt vielleicht daran, dass sie eigentlich den Blick aus einem dritten Bezugssystem auf zwei andere Bezugssysteme darstellt.

Nehmen wir mal an, ich fliege mit einem ÜL-Raumschiff von der Erde zum Mars und wieder zurück. Das Schiff ist sehr schnell, ich brauche nur je eine Minute für Hin- und Rückflug.
Dann hat sich die Erde in diesen zwei Minuten ein bisschen weiter bewegt, die Uhren sind weiter gelaufen, das Raumschiff kommt zwei Minuten nach seinem Abflug wieder an und ist mitnichten in die Vergangenheit gereist.

Was für andere Beboachter in anderen Bezugssystemen scheinbar geschieht, ist doch offenbar nicht wirklich geschehen.

Um jeglichen relativistischen Zeitdilatationen aus dem Weg zu gehen, machen wir aus dem Raumschiffflug einen Teilchenstrahl hypothetischer ÜL-Teilchen. Sie fliegen zum Mars und wieder zurück und sind zwei Minuten nach ihrem Abflug wieder im Detektor. Wo ist das Schleifen-Problem?

[Halman]

Ich habe mir über diese Zeichnung schon öfter den Kopf zerbrochen, aber ich verstehe sie einfach nicht. Das liegt vielleicht daran, dass sie eigentlich den Blick aus einem dritten Bezugssystem auf zwei andere Bezugssysteme darstellt.

Willkommen im Club. Daher lese ich auch zurzeit das Sachbuch "E=mc² - Einsteins Relativitätstheorie" von Gerald Kahan.
Darin zeigt der Autor u.a. auf, dass

Was immer Physiker auch messen, läßt sich in der Regel in die Einheiten von Länge, Masse und Zeit trennen.

Anschließend behandelt er Länge, Zeit und Masse in einzelnen Kapiteln.
Ich habe mich vom Jahre 1887 (Michelson-Morley-Experiment) bis zum Jahre 1905 (SRT) vorgearbeitet. Jetzt fange ich an, mich mit der "Länge" auseinander zu setzen. Ich hoffe dass das Kapitel "Zeit" mich weiter bringt und dann werde ich hier vielleicht was Besseres beitragen können, als Folgendes:

Das Raumschiff reist vom Ereignis P (1. Bezugssystem) zum Ereignis Q (2. Bezugssystem). Das Bezugssystem von Q ist gegenüber dem 1. Bezugssystem "gekippt". Zwar vergeht während seiner raumartigen Bewegung, die seine Rückreise darstellt, noch immer Zeit an Bord des Schiffes (die gestrichelte Linie bleibt ja über der Raumachse von S2), aber relativ zum 1. Bezugssystem reist er in die Vergangenheit.

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

Die logische Frage müsste hier lauten: Warum ist das 2. Bezugssystem gegenüber dem ersten "gekippt"? Nun, daran arbeite ich noch (in der Form, dass ich zwei Bücher über die Relativitätstheorie lese).
Agent Scullie , please.

Nehmen wir mal an, ich fliege mit einem ÜL-Raumschiff von der Erde zum Mars und wieder zurück. Das Schiff ist sehr schnell, ich brauche nur je eine Minute für Hin- und Rückflug.
Dann hat sich die Erde in diesen zwei Minuten ein bisschen weiter bewegt, die Uhren sind weiter gelaufen, das Raumschiff kommt zwei Minuten nach seinem Abflug wieder an und ist mitnichten in die Vergangenheit gereist.

Du beschreibst hier ein Raumschiff, dass sich im selben Inertialsystem wie die Erde befindet, in der die Zeit gleich abläuft (also zwei Minuten sowohl im Raumschiff wie auch auf der Erde vergehen). In der newtonschen Mechanik wäre dies richtig, da dort die Zeit absolut war.
Aber genau von dieser alten Annahme, der einer absoluten Zeit, musste man 1905 trennen. Was also ist Zeit in der SRT?
Video: Was ist Zeit in der SRT? | alpha-Centauri | BR-alpha | BR
(Agent Scullie, bitte nicht schlagen )

Was für andere Beboachter in anderen Bezugssystemen scheinbar geschieht, ist doch offenbar nicht wirklich geschehen.

Angenommen, ein Reisender kehrt zum Ruhenden zurück und sie vergleichen ihre Uhren. Dann werden sie feststellen, dass die Uhr des Reisenden gegenüber jener des Ruhenden nachgeht, weil die Uhr des Reisenden während seiner Reise in Relation zum Ruhenden langsamer lief.
Wenn dies nur ein scheinbarer Effekt wäre, wieso geht die Uhr des Reisenden gegenüber der Uhr des Ruhenden nach?

Um jeglichen relativistischen Zeitdilatationen aus dem Weg zu gehen, machen wir aus dem Raumschiffflug einen Teilchenstrahl hypothetischer ÜL-Teilchen. Sie fliegen zum Mars und wieder zurück und sind zwei Minuten nach ihrem Abflug wieder im Detektor. Wo ist das Schleifen-Problem?

Aber vielleicht hilft Dir auch dies hier weiter
Minkowski-Diagramm ? Wikipedia

In der SRT sind nur zeitartige Bewegungen (innerhalb des "Lichtkegels") möglich. Raumartige sind ausgeschlossen.
Währen diese aber doch möglich, so würde dies auch instantane Wirkungen oder gar raumartige Bewegungen ermöglichen, die sich in die Vergangenheit bewegen.

Wäre es möglich, einen Teilchenstrahl innerhalb von zwei Minuten (Erde – Mars – Erde) wieder zu empfangen, wären auch instantane Bewegungen möglich oder gar solche, welche die Kausalität verletzen.

Problematisch wäre das natürlich, wenn die Forschungsbasis, die den FTL-Teilchenstrahl aussendet ein gewagtes Experiment durchführt, indem sie einen FTL-Teilchenstrahl aussendet, der sich raumartig bewegt: Sobald der Teilchenstrahl vom Mars zurückkehrt, wird das Selbstzerstörungssystem aktiviert.

Nun wäre es durchaus denkbar, dass man auf der Erde den Teilchenstrahl vom Mars eine Minute vor dem Aussenden des Signal empfängt und die Selbstzerstörung der Basis auslöst, bevor die Basis den FTL-Strahl aussenden kann.

[Agent Scullie]

Ich habe mir über diese Zeichnung schon öfter den Kopf zerbrochen, aber ich verstehe sie einfach nicht. Das liegt vielleicht daran, dass sie eigentlich den Blick aus einem dritten Bezugssystem auf zwei andere Bezugssysteme darstellt.

ich zähle nur zwei, nämlich S1 und S2. Die Zeichnung als ganzes gibt den Blick von S1 wieder, zu erkennen daran, dass Zeit- und Raumachse von S1 senkrecht aufeinander stehen.

Nehmen wir mal an, ich fliege mit einem ÜL-Raumschiff von der Erde zum Mars und wieder zurück. Das Schiff ist sehr schnell, ich brauche nur je eine Minute für Hin- und Rückflug.
Dann hat sich die Erde in diesen zwei Minuten ein bisschen weiter bewegt, die Uhren sind weiter gelaufen, das Raumschiff kommt zwei Minuten nach seinem Abflug wieder an und ist mitnichten in die Vergangenheit gereist.

kein Wunder, du hast ja auch vorausgesetzt, dass beide Abschnitte der Reise in ein- und demselben Bezugssystem S1 überlichtschnell sind. Da aber nach der Relativitätstheorie alle Inertialsysteme gleichberechtigt sind, ist auch die Variante in der Zeichnung möglich, dass nämlich einer der Abschnitte der Reise im relativ zu S1 bewegten Bezugssystem S2 überlichtschnell ist.

Was für andere Beboachter in anderen Bezugssystemen scheinbar geschieht, ist doch offenbar nicht wirklich geschehen.

wenn, wie von dir vorausgesetzt, beide Reiseabschnitt in S1 überlichtschnell sind, dann stimmen alle Beobachter darin überein, dass keine kausale Schleifen auftritt. Es gibt dann also auch kein Bezugssystem, in dem "scheinbar" eine kausale Schleife vorkommt. Umgekehrt gilt bei dem Fall in der Zeichnung, dass alle Beobachter betreffend des Auftretens einer kausalen Schleife übereinstimmen, eine Beobachter in S1 ebenso wie einer in S2 oder in jedem anderen Bezugssystem.

Um jeglichen relativistischen Zeitdilatationen aus dem Weg zu gehen, machen wir aus dem Raumschiffflug einen Teilchenstrahl hypothetischer ÜL-Teilchen. Sie fliegen zum Mars und wieder zurück und sind zwei Minuten nach ihrem Abflug wieder im Detektor. Wo ist das Schleifen-Problem?

da wo es auch in dem anderen von dir angenommenen Fall ist: weil du als Prämisse angenommen hast, dass beide Reiseabschnitte im selben Bezugssystem (S1) überlichtschnell sind, tritt keine kausale Schleife auf. Es gibt aber andere Fälle, wo eine auftritt, z.B. dem in der Zeichnung angenommenen Fall.

Die Zeitdilatation, der das mit FTL reisende Objekt unterliegt, ist übrigens für die kausale Schleife völlig ohne Belang, es geht hier aussschließlich um die Transformation zwischen zwei unterlichtschnellen Bezugssystemen (S1 und S2). Daher ist es völlig egal, ob du einen Teilchenstrahl oder ein Raumschiff auf die Reise schickst.

[Mondkalb]

Nun, da nach der Relativitätstheorie die Lichtgeschwindigkeit für alle Beobachter in allen Systemen gleich ist, wäre eine Überlichtgeschwindigkeit doch auch immer in allen Systemen eine Überlichtgeschwindigkeit, oder?

[Agent Scullie]

Die logische Frage müsste hier lauten: Warum ist das 2. Bezugssystem gegenüber dem ersten "gekippt"? Nun, daran arbeite ich noch (in der Form, dass ich zwei Bücher über die Relativitätstheorie lese).
Agent Scullie , please.

zunächst einmal folgt allein daraus, dass S1 und S2 die Bezugssysteme zweier relativ zueinander bewegter Beobachter sind, dass die Zeitachsen beider System gegeneinander gekippt sein müssen. Sei t die Zeitkoordinate von S1 uns t' die von S2, so muss die t'-Achse parallel zur Weltlinie des in S2 ruhenden Beobachters sein. Das gilt bereits nichtrelativistisch für die Galilei-Trafo. Die RT sagt nun außerdem, dass die Lichtgeschwindigkeit in beiden Bezugssystemen gleich sein muss. Daraus folgt, dass die Zeit- und Raumachse eines jeden Bezugssystems den gleichen Winkel mit dem Lichtkegel einnehmen müssen. Sei x' die Ortskoordinate in S2, so muss daher der Winkel zwischen der x'-Achse und dem Lichtkegel (in der Zeichnung eine 45°-Diagonale) der gleiche sein wie zwischen der t'-Achse und dem Lichtkegel. Daher muss die Raumachse von S2 gegenüber der von S1 gekippt sein, und zwar in dem gleichen Maße wie die Zeitachse, nur in umgekehrter Drehrichtung.

In der SRT sind nur zeitartige Bewegungen (innerhalb des "Lichtkegels") möglich. Raumartige sind ausgeschlossen.
Währen diese aber doch möglich, so würde dies auch instantane Wirkungen oder gar raumartige Bewegungen ermöglichen, die sich in die Vergangenheit bewegen.

es sei denn man nimmt ein bevorzugtes Bezugssystem an, was freilich dem Relativitätsprinzip widersprechen würde.

Es sollte allerdings erwähnt werden, dass die kausalen Schleifen nur bedingt etwas mit der Raumartigkeit der Weltlinien überlichtschneller Objekte zu tun haben: würde man die Raumzeitmetrik manipulieren, so dass man überlichtschnell reisen kann und die Weltlinie trotzdem zeitartig bleibt (wie beim Alcubierreschen Warpantrieb), hätte man das Problem mit den kausalen Schleifen immer noch.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 3 Minuten und 31 Sekunden:

Nun, da nach der Relativitätstheorie die Lichtgeschwindigkeit für alle Beobachter in allen Systemen gleich ist, wäre eine Überlichtgeschwindigkeit doch auch immer in allen Systemen eine Überlichtgeschwindigkeit, oder?

nicht ganz: eine raumartige Bewegung wäre immer eine raumartige Bewegung. Ob sie überlichtschnell ist oder eine Reise rückwärts in der Zeit, hängt vom Bezugssystem ab. Die einzige Geschwindigkeit, deren Wert in allen Bezugssystemen immer gleich ist, ist die Lichtgeschwindigkeit. Alle anderen Geschwindigkeiten, ob darüber oder darunter, hängen vom Bezugssystem ab.

[Woodstock]

Das wiederum ließe einen Lichtblick für interstellare Reisen (nicht unbedingt auf Antriebe bezogen, wohl aber auf Kommunikation mittels Gravi-Wellen (falls es gelingt irgendwie mit ihnen zu interagieren))

Wie sollte man überhaupt vermittels Gravitationswellen realistisch kommunizieren können? Masse dazufügen bzw wegnehmen und das dann mit Morsecode verwenden? O.o

Nun, das wissen wir seit dem berühmten Michelson-Morley-Experiment
Michelson-Morley-Experiment ? Wikipedia

Michelson-Morley? Nichts kann schneller als das Licht sein? Sollte es bei dem Experiment nicht viel eher um die Existenz des Äthers gehen, als um Lichtgeschwindigkeit?
Interferenz des Lichts ja, aber die Intention des ganzen Aufbaus war doch nie die Obergrenze der Lichtgeschwindigkeit zu beweisen... nur die Existenz eines absoluten Bezugssystems.

[liathan]

Ich meinte eher einen hypothetischen Warp-Antrieb, bei der das Raumschiff selbst in Ruhe verbleibt, und nur der umgebende Raum sich verzerrt, und es "drückt"

Im Beispiel des anderen Threads geht es ja darum, dass sich beide Raumstationen mit 0.5c bewegen. Wäre immer noch ein Paradoxon gegeben oder konstruierbar, wenn sie sich zb nur mit 5000 km/h bewegten, oder noch weniger ? Angenommen das Foto würde über eine Art "Quantenteleportation" übertragen werden (quasi ohne Zeitverzögerung) ?

Weiterhin:

Sollte es gelingen Dinge wie Quantenverschränkung oder "Teleportation" oder überlichtschnelle Gravitationswellen (falls es sie gibt) nutzbar zu machen, hätte das ebenfalls Paradoxien zur Folge ?

(es tut mir leid, aber ich verstehe nicht das Raumstationenbeispiel von McWire, insbesondere, warum das biologische Alter der beiden Kommandanten verschieden sein soll, wenn sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit, unbeschleunigt, selbe Richtung bewegen, und das schon immer so taten)

[liathan]

warum das denn?

Na weil sich doch der Raum selbst , wie ich nun schon vielfach gelesen habe, auch mit Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzen darf, oder nicht ? (siehe z.b. Rotverschiebung sehr weiter Galaxien)

Und die Gravitationswellen sind doch, wenn ich es recht verstehe, Verwerfungen des Raumes selbst, und nicht etwa vom Inhalt des Raumes.

[sunshine123]

Ich zitiere nochmal Wikipedia:

Relativität der Gleichzeitigkeit ? Wikipedia

"Da die Reihenfolge raumartiger Ereignisse vom Beobachter (bzw. von dessen Bewegungszustand) abhängt, würde die Möglichkeit, dass eines der beiden Ereignisse das andere beeinflussen kann, zu Problemen mit der Kausalität führen. Denn wenn in einem Bezugssystem Ereignis A vor Ereignis B kommt, im anderen Bezugssystem jedoch Ereignis B vor Ereignis A, dann folgt daraus, dass sowohl A Ursache von B, als auch B Ursache von A sein kann. Damit lassen sich Paradoxien der Form konstruieren, in dem ein Ereignis sich selbst verhindert. Gleichzeitig bedeutet dies, dass Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit Zeitreisen erlauben würden. Man reist von A zum späteren Ereignis B. Dann wechselt man durch normale Beschleunigung in ein Bezugssystem, in dem A später als B stattfindet. Anschließend reist man wiederum mit Überlichtgeschwindigkeit von B zu einem Ereignis vor A."

Also ich habe mir jetzt 2 stunden lang skizzen gemacht. Der wiki-link benutzt ja das "Bahnhof"-Beispiel. Icvh habe jetzt ganz einfach mal den Zug "im Ruhezustand" gelassen und zwei Beobachter genommen, die sich relativ zu dem Zug in entgegengesetzte Richtungen mit 0,6 C bewegen.

Mir ist einleuchted, dass für den einen Beobachter das ereignis A1 vor dem Ereignis A2 liegen würde und für den anderen Beobachter genau umkehrt (Ereignis A2 liegt vor A1). Jetzt aber das ABER, was ich nicht verstehe. Der Auslöser der Kausalkette ist doch offensichtlich folgender:

Dabei wird im Zug mittig zwischen zwei Uhren A1 und A2 ein Lichtblitz ausgelöst

So wie ich mir das hier vorstelle, liegt aber das Auslösen des Lichtblitzes immer vor A1 und A2 , egal, wer das jetzt beobachtet Für den einen Beobachter ist die Reihenfolge:

Blitz; A1; A2

Für den Anderen:

Blitz; A2; A1

Es müsste ja jemand, Frei nach Zurück in die Zukunft, folgendes machen:

1.) Eine Person drückt auf einen Knopf und sendet einen Lichtstrahl aus.

2.)In dem eigenen Ruhenden Inertialsystem (sagen wir ein Sehr langer Zug) wird 1 Lichtjahr
später ein Detektor den Lichtstrahl empfangen. Daraufhin wird durch eine automatische Schussvorrichtung Dieter Bohlen erschossen.

3.) Die Person bekommt 10 Tage, nachdem sie auf den Knopf gedrückt hat, Mitleid mit Dieter Bohlen, weil die letzte Folge von DSDS doch nicht so schlecht war. Der Lichtstrahl ist aber leider schoon auf dem Weg und wird in genau 355 Tagen dazu führen, dass Dieter Bohlen erschossen wird.

4.) Die Person wechselt nun das Bezugssystem. In diesem wird zuerst Dieter Bohlen erschossen und dann drückt eine Person auf einen Knopf . Nur reist die Person mit FTL kurz vor das Ereignis, wo eine Person auf einen Knopf drückt und tötet sich selbst, um Dieter Bohlen zu retten.Da INNERHALB des Ruhesystems Zug zuerst auf eine Knopf gerückt wird und dann Dieter Bohlen stirbt, ist diese Person logischerweise in die Vergangenheit gereist und hat den Dieter gerettet undsich selbst erschossen.

Das Problem hierbei ist für mich das Bewegte Inertialsystem, in welchem zuerst der Dieter stirbt und dann jemand auf einen Knopf drückt. Das kann ich mir nicht vorstellen.

[Halman]

Ich meinte eher einen hypothetischen Warp-Antrieb, bei der das Raumschiff selbst in Ruhe verbleibt, und nur der umgebende Raum sich verzerrt, und es "drückt"

Warum sollte der hypothetische Warpantrieb in dieser Hinsicht anders sein, als der Alcubierre-Warpantrieb? Solange man kein bevorzugtes Bezugssystem hat, indem es eine absolute Gleichzeitigkeit gibt, solange haben wir relativistische Effekte, ganz gleich, welche Art von FTL-Antrieb man benutz.

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/62580-kausalit-t-berlichtgeschwindigkeit.html#post2309766

Im Beispiel des anderen Threads geht es ja darum, dass sich beide Raumstationen mit 0.5c bewegen. Wäre immer noch ein Paradoxon gegeben oder konstruierbar, wenn sie sich zb nur mit 5000 km/h bewegten, oder noch weniger ? Angenommen das Foto würde über eine Art "Quantenteleportation" übertragen werden (quasi ohne Zeitverzögerung) ?

Die Geschwindigkeit, mit der sich beide Raumstationen bewegen ist im Grunde irrelavant. Sie könnten sich auch in Ruhe befinden. Clara und Bertrand sind auch immer gleich alt, solange sie sich im selben Inertialsystem befinden.
IMHO treten die relativistischen Effekte in Hornblowers Beispiel nur auf, weil ein überlichtschnelles Raumschiff (welches ein eigenes Intertialsystem darstellt), die Information übermittelt. Es geht also darum, aus welcher Zeit die Signale stammen.

Falls das Foto über "Quantenteleportation" instantan übertragen wird, hätten wir ja eine ganz andere Ausganssituation. Solange die Übertragung direkt innerhalb des selben Inertialsystemes erfolgt, sollte es AFAIK zu keinen relativistischen Effekten kommen. Diese können aber sehr wohl wieder eintreten, wenn das Signal via weiteres Inertialsystem gesendet wird.

Sollte es gelingen Dinge wie Quantenverschränkung oder "Teleportation" oder überlichtschnelle Gravitationswellen (falls es sie gibt) nutzbar zu machen, hätte das ebenfalls Paradoxien zur Folge ?

Ich bezweifle, dass die Quantenverschränkung zur Informationsübertragung geeignet ist. Mehr zu diesem Thema findest Du hier

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/61010-quantenverschr-nkung-informations-bertragung-m-glich.html

Gravitationswellen breiten sich mit exakt Lichtgeschwindigkeit aus, da lässt die ART keinen Spielraum. Aber frage mich bitte nicht, warum (dazu muss ich noch meiner Bücher lesen). AFAIK hängt das mit der Kausalität zusammen.

Bei einer FTL-Teleportation könnten IMHO realtivistische Effekte auftreten, sofern diese Informationen zwischen unterschiedlich beschleunigten Inertialsystemen übertragen.
Übrigens: Die Formel der Relativitätstheorie (IMHO die ART) muss ständig angewandt werden, da die Satelliten ein anderes Inertialsystem darstellen, als wir auf der Erdoberlfläche (sonst wäre GPS ungeanau).

(es tut mir leid, aber ich verstehe nicht das Raumstationenbeispiel von McWire, insbesondere, warum das biologische Alter der beiden Kommandanten verschieden sein soll, wenn sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit, unbeschleunigt, selbe Richtung bewegen, und das schon immer so taten)

Nun, ich muss einräumen, dass ich ebenfalls große Schwierigkeiten habe, Hornblowers Beispiel zu verstehen. Meine Erklärung beruht daher einfach auf meine bescheidenes Wissen, welches ich gerade auffrische.

[Agent Scullie]

Ich meinte eher einen hypothetischen Warp-Antrieb, bei der das Raumschiff selbst in Ruhe verbleibt, und nur der umgebende Raum sich verzerrt, und es "drückt"

ja, genau den meinte ich auch, das ist nämlich genau der Alcubierresche Antrieb, und bei dem hat man das Problem mit der Relativität der Gleichzeitigkeit auch, sofern es keine bevorzugtes Bezugssystem gibt. Man konstruiert erst in S1 eine Warpblase, fliegt mit dieser vom Ereignis P zum Ereignis Q, konstruiert in S2 dann eine zweite Warpblase, und fliegt mit dieser von Q nach R.

Im Beispiel des anderen Threads geht es ja darum, dass sich beide Raumstationen mit 0.5c bewegen. Wäre immer noch ein Paradoxon gegeben oder konstruierbar, wenn sie sich zb nur mit 5000 km/h bewegten, oder noch weniger ?

da ich das mit den Raumstationen auch nicht verstehe, kann ich dazu nicht viel sagen. Ich vermute, es geht dabei ebenfalls darum, dass die gleichzeitigen Räume der beiden Raumstationen gegeneinander gekippt sind, weil sie sich relativ zueinander bewegen. Bei einer Relativgeschwindigkeit von nur 5000 km/h ist diese Verkippung natürlich geringer als bei 0.5c.

Angenommen das Foto würde über eine Art "Quantenteleportation" übertragen werden (quasi ohne Zeitverzögerung) ?

man kann sich das so überlegen: sei v < c die Relativgeschwindigkeit der beiden Bezugssysteme S1 und S2. Dann gilt, dass FTL-Signale mindestens die Geschwindigkeit c/v haben müssen, damit sich kausale Schleifen ergeben. Bei v = 0.5c müssen sie also doppelt so schnell sein wie das Licht, bei 5000 km/h = 1/200000 c müssten es schon 200000 c sein. Eine instantane Übertragung (unendliche Geschwindigkeit) ist aber auf jeden Fall schnell genug, um kausale Schleifen zu verursachen.

Weiterhin:

Sollte es gelingen Dinge wie Quantenverschränkung oder "Teleportation" oder überlichtschnelle Gravitationswellen (falls es sie gibt) nutzbar zu machen, hätte das ebenfalls Paradoxien zur Folge ?

das hängt davon ab, was sich sonst noch für Erkenntnisse ergeben würden. Es könnte z.B. sein, dass man dabei herausfindet, dass es eine absolute Gleichzeitigkeit gibt, die durch ein bevorzugtes Bezugssystem definiert wird. Dann gäbe es natürlich keine kausalen Paradoxien.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 1 Stunde, 3 Minuten und 29 Sekunden:

Ich zitiere nochmal Wikipedia:

Relativität der Gleichzeitigkeit ? Wikipedia


Also ich habe mir jetzt 2 stunden lang skizzen gemacht. Der wiki-link benutzt ja das "Bahnhof"-Beispiel. Icvh habe jetzt ganz einfach mal den Zug "im Ruhezustand" gelassen und zwei Beobachter genommen, die sich relativ zu dem Zug in entgegengesetzte Richtungen mit 0,6 C bewegen.

Mir ist einleuchted, dass für den einen Beobachter das ereignis A1 vor dem Ereignis A2 liegen würde und für den anderen Beobachter genau umkehrt (Ereignis A2 liegt vor A1). Jetzt aber das ABER, was ich nicht verstehe. Der Auslöser der Kausalkette ist doch offensichtlich folgender:


So wie ich mir das hier vorstelle, liegt aber das Auslösen des Lichtblitzes immer vor A1 und A2 , egal, wer das jetzt beobachtet

ja, ganz recht. Seien P = "Lichtstrahl trifft auf A1" und Q = "Lichtstrahl trifft auf A2" die beiden Ereignisse, deren Gleichzeitigkeit beurteilt werden soll, dann ist S = "Lichtstrahl wird emittiert" ein drittes Ereignis, das von P und Q jeweils lichtartig getrennt ist, und das unabhängig vom Bezugssystem vor P und Q liegt. Nur die Reihenfolge der raumartig getrennten Ereignisse P und Q ist von Bezugssystem zu Bezugssystem unterschiedlich.

Deswegen ist ja auch, solange sich Signal nur mit maximal c ausbreiten können, kausalitätsmäßig alles in Ordnung.

Es müsste ja jemand, Frei nach Zurück in die Zukunft, folgendes machen:

1.) Eine Person drückt auf einen Knopf und sendet einen Lichtstrahl aus.

2.)In dem eigenen Ruhenden Inertialsystem (sagen wir ein Sehr langer Zug) wird 1 Lichtjahr
später ein Detektor den Lichtstrahl empfangen. Daraufhin wird durch eine automatische Schussvorrichtung Dieter Bohlen erschossen.

3.) Die Person bekommt 10 Tage, nachdem sie auf den Knopf gedrückt hat, Mitleid mit Dieter Bohlen, weil die letzte Folge von DSDS doch nicht so schlecht war. Der Lichtstrahl ist aber leider schoon auf dem Weg und wird in genau 355 Tagen dazu führen, dass Dieter Bohlen erschossen wird.

4.) Die Person wechselt nun das Bezugssystem. In diesem wird zuerst Dieter Bohlen erschossen und dann drückt eine Person auf einen Knopf .

ein solches Bezugssystem gibt es nicht, da sich das durch den Knopfdruck ausgelöste Signal nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Die Ereignisse "Knopdruck" und "Ankunft des Lichtstrahls am Detektor" sind daher nicht raumartig getrennt (sondern lichtartig), und ihre Reihenfolge hängt somit nicht vom Bezugssystem ab. In allen Bezugssystemen ist die Reihenfolge gleich.

Hier nochmal ein älteres Posting von mir, wo ich erläuterte, wie die Invarianz der Lichtgeschwindigkeit zur Relativität der Gleichzeitigkeit führt:

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/59973-lichtgeschwindigkeit-relativit-tstheorie-auswirken-w-rde.html#post2235587

[McWire]

Na weil sich doch der Raum selbst , wie ich nun schon vielfach gelesen habe, auch mit Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzen darf, oder nicht ? (siehe z.b. Rotverschiebung sehr weiter Galaxien)

Und die Gravitationswellen sind doch, wenn ich es recht verstehe, Verwerfungen des Raumes selbst, und nicht etwa vom Inhalt des Raumes.

Da die Gravitation selbst Informationen übertragen kann, kann sich weder die Gravitationskraft selbst noch die daraus resultierenden Wellen schneller als das Licht im Vakuum ausbreiten.

Würde ein Q-ähnliches Wesen mit einem Fingerschnipp die Sonne entfernen, würde sich die Erdbahn in den ersten 8 Minuten nicht verändern, da das Fehlen der Sonne und das Fehlen ihres Gravitationspotential erst nach 8 Minuten auf der Erde bemerkt würde.

[Agent Scullie]

Na weil sich doch der Raum selbst , wie ich nun schon vielfach gelesen habe, auch mit Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzen darf, oder nicht ?

"fortpflanzen" tut sich der Raum nicht, er expandiert höchstens. Das kann er so schnell tun, dass die Entfernung zwischen Körpern im Raum schneller als mit c anwächst. Lokal kann sich aber auch in einem expandierenden Raum alles, inklusive Gravitationswellen, mit maximal c bewegen. Nicht-lokal sind höhere Geschwindigkeiten möglich, für Gravitationswellen ebenso wie für alles andere, z.B. würdest du in einem expandierenden Raum, wenn du die Geschwindigkeit eines sich von dir entfernenen Lichtstrahls messen könntest, feststellen, dass der immer schneller wird.

Und die Gravitationswellen sind doch, wenn ich es recht verstehe, Verwerfungen des Raumes selbst, und nicht etwa vom Inhalt des Raumes.

Gravitationswellen sind natürlich insofern problematisch, dass es prinzipiell gar nicht möglich ist, sie lokal, d.h. auf Skalen die klein sind gegen die Krümmung der Raumzeit, zu betrachten, da sie ja selbst eine Krümmung der Raumzeit darstellen. Zum einen kann man aber die Näherung schwacher Gravitationswellen machen, bei denen die Krümmung sehr gering ist, und sie als Störungen in einer ansonsten flachen Raumzeit behandeln, und zum zweiten kann man bei stärkeren Wellen immer noch eine Frontwellenbetrachtung machen, indem man davon ausgeht, dass vor einer Gravitationswellenfront die Krümmung verschwindet. Das erlaubt dann ebenfalls die Betrachtung der Frontwelle als Objekt in einer flachen Raumzeit.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Agent Scullie schrieb nach 12 Minuten und 19 Sekunden:

Würde ein Q-ähnliches Wesen mit einem Fingerschnitt die Sonne entfernen, würde sich die Erdbahn in den ersten 8 Minuten nicht verändern, da das Fehlen der Sonne und das Fehlen ihres Gravitationspotential erst nach 8 Minuten auf der Erde bemerkt würde.

das kann man so allerdings auch nicht sehen, da während dieser 8 Minuten die ART-Feldgleichungen verletzt wären. Deren Gültigkeit hat gerade zur Folge, dass die Sonne eben nicht so ohne weiteres entfernt werden kann (Stichwort: Energieerhaltung, oder mit den Begriffen der ART formuliert: Divergenzfreiheit des Energie-Impuls-Tensors). Q müsste, wenn er die Sonne wegschnippt, daher auch gleich ein paar Naturgesetze ausschalten, und ggf. wären dann Änderungen im Gravitationsfeld nicht mehr auf die Lichtgeschwindigkeit begrenzt.

Analoges gilt beim EM-Feld: aus dem Coulomb-Gesetzt (Kopplung zwischen Ladung und Feld) und der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit folgt die Ladungserhaltung.

[McWire]

das kann man so allerdings auch nicht sehen, da während dieser 8 Minuten die ART-Feldgleichungen verletzt wären. Deren Gültigkeit hat gerade zur Folge, dass die Sonne eben nicht so ohne weiteres entfernt werden kann (Stichwort: Energieerhaltung, oder mit den Begriffen der ART formuliert: Divergenzfreiheit des Energie-Impuls-Tensors). Q müsste, wenn er die Sonne wegschnippt, daher auch gleich ein paar Naturgesetze ausschalten, und ggf. wären dann Änderungen im Gravitationsfeld nicht mehr auf die Lichtgeschwindigkeit begrenzt.

Analoges gilt beim EM-Feld: aus dem Coulomb-Gesetzt (Kopplung zwischen Ladung und Feld) und der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit folgt die Ladungserhaltung.

Dazu habe ich mal eine Frage:

Was würde theoretisch passieren, wenn man die Sonne mit einer Warpblase oder einer Warpfeldblase umhüllt und sie auf Überlichtgeschwindigkeit befördert?

Würde dieser Vorgang nicht ähnliche Probleme hervorrufen und wie wäre da die Reaktionszeit der Planeten?