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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Änderung der Relativitätstheorie?


LittleAlbert
27.09.11, 17:05
Hallo
Hat wohl sicher jeder gehört: Man hat wohl Teilchen gefunden die schneller sind als Licht.
Inwiefern hat das nun Auswirkungen auf die Spezielle Relativitätstheorie von Einstein? Hatte er Unrecht oder ist nur ein Teil zu überarbeiten?

DANKE

Nick Rymer
27.09.11, 17:23
Hallo Albert,
ich finde, das ist doch toll hier:
Wenn Teilchen so energiereich werden, dass ihre Wellenlänge extrem kurz wird, und daher in die Größenordnunden der Planklänge vordringt, dann fangen diese Teilchen in gewisserweise an auf der Raumzeit zu hüpfen. Sie verbinden sich nicht mit bestimmten Raumzeitknoten und überspringen diese.
Das fand ich, als ich gerade vermuten wollte, die Neutrinos könnten unserem Raum entfleucht sein. Da unser Universum ein Grund-Gravitationspotential hat, läuft in ihm die Zeit langsamer als... tja, genau das ist das Problem, das Außerhalb. Gäbe es ein Außerhalb, könnte amc ne Theorie aufbauen. Lt. Bauhof gibts das Außerhalb aber nicht.

Somit hast du mit deinem Thema hier einen Volltreffer gelandet!

Gruß, Nick

P.S.: Mir würde ein Außerhalb auch gut gefallen.

JoAx
27.09.11, 18:03
Hi LA!

Hallo
Hat wohl sicher jeder gehört: Man hat wohl Teilchen gefunden die schneller sind als Licht.
Inwiefern hat das nun Auswirkungen auf die Spezielle Relativitätstheorie von Einstein? Hatte er Unrecht oder ist nur ein Teil zu überarbeiten?


Zunächst müssen die Ergebnisse des Experimentes richtig eingeordnet werden. D.h. - überprüft werden, ob es nicht doch noch irgend wo ein Fehler eingeschlichen ist. Wenn sich die Resultate als korrekt erweisen, dann ... Tja, dann weiss ich ehrlich gesagt nicht, was passieren wird. Ich werde abwarten müssen, was die Theoretiker dazu meinen werden.


Gruss, Johann

LittleAlbert
27.09.11, 18:10
Zunächst müssen die Ergebnisse des Experimentes richtig eingeordnet werden. D.h. - überprüft werden

Genau, hab ich auch gelesen...

amc
27.09.11, 18:46
Das fand ich, als ich gerade vermuten wollte, die Neutrinos könnten unserem Raum entfleucht sein ... Gäbe es ein Außerhalb, könnte amc ne Theorie aufbauen. Lt. Bauhof gibts das Außerhalb aber nicht ... Mir würde ein Außerhalb auch gut gefallen.

Hi Nick,
ich habe mich wohl etwas unvorsichtig ausgedrückt. Ich glaube nicht, dass die Neutrinos im wörtlichen Sinne unsere Raumzeit verlassen. Zum jetzigen Zeitpunkt halte ich ein Außerhalb ebenso für eine zumindest fragwürdige Angelegenheit. Mit der Formulierung die Neutrinos hüpfen auf der Raumzeit habe ich lediglich eine Beschreibung gesucht. Sie ist ziemlich plakativ und missverständlich.

Du kannst natürlich deine eigenen Gedanken zu dem Thema entwickeln. Ach ja und, den Anspruch eine Theorie aufzubauen habe ich gewiss nicht, das kann ich gar nicht. Wie würde Waldi Hartmann sagen: i red bloß drüber ;)


Freundlichst,
AMC

amc
27.09.11, 18:58
Man hat wohl Teilchen gefunden die schneller sind als Licht. Inwiefern hat das nun Auswirkungen auf die Spezielle Relativitätstheorie von Einstein? Hatte er Unrecht oder ist nur ein Teil zu überarbeiten?

Hi LittleAlbert,
das Wort wohl gilt es dabei erstmal ganz klar in den Vordergrund zu stellen. Noch scheint ein Messfehler oder Ähnliches am wahscheinlichsten zu sein.

Falls es sich bestätigt, dann wird die Relativitätstheorie ganz sicher überwiegend weiterhin Bestand haben. Zumindest ist IMHO davon auszugehen.

Dass sowohl die Quantenmechanik als auch die Relativitätstheorie keine abgeschlossenen Theorien sind, bzw. keinen Abschluss des physikalischen Erkenntnisweges darstellen, ist sowieso klar und allen bewusst. Dafür passt einfach zu vieles noch nicht ineinander. Durch Einstein ist Newtons Gravitationsgesetz auch nicht absolut ungültig geworden, es kommt dabei immer auch auf den Gültigkeitsbereich an.

Der springende Punkt wäre natürlich zu klären warum sind diese Teilchen überlichtschnell, und was für Konsequenzen hat dies dann für die Physik? Bis man darüber Aussagen machen könnte kann es noch sehr lange dauern, es kann natürlich aber auch ganz schnell gehen. Ist jedenfalls höchst spannend. So spannend wie selten ...


Freundlichst,
AMC

Bauhof
28.09.11, 17:57
Hat wohl sicher jeder gehört: Man hat wohl Teilchen gefunden die schneller sind als Licht. Inwiefern hat das nun Auswirkungen auf die Spezielle Relativitätstheorie von Einstein? Hatte er Unrecht oder ist nur ein Teil zu überarbeiten?
Hallo LittleAlbert,

Einstein hätte auch dann nicht unrecht, wenn man Teilchen finden würde, die sich mit v>c bewegen würden. Warum? Weil solche Teilchen von der SRT gar nicht ausgeschlossen werden!

Die SRT leitet sich aus zwei Postulaten her. Eines davon ist das Postulat von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Das Postulat besagt (unter anderem), dass bei der Addition von zwei Geschwindigkeiten das Resultat nicht größer als c ist.

Das Postulat enthält aber nicht die Aussage, dass es keine Teilchen gibt, die sich mit v>c bewegen. Nachdem diese Aussage in der SRT gar nicht enthalten ist, ist die SRT auch nicht dadurch widerlegt, wenn Teilchen gefunden werden, die sich mit v>c bewegen.

M.f.G. Eugen Bauhof

MCD
28.09.11, 23:05
Hallo LittleAlbert,

Einstein hätte auch dann nicht unrecht, wenn man Teilchen finden würde, die sich mit v>c bewegen würden. Warum? Weil solche Teilchen von der SRT gar nicht ausgeschlossen werden!

Die SRT leitet sich aus zwei Postulaten her. Eines davon ist das Postulat von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Das Postulat besagt (unter anderem), dass bei der Addition von zwei Geschwindigkeiten das Resultat nicht größer als c ist.

Das Postulat enthält aber nicht die Aussage, dass es keine Teilchen gibt, die sich mit v>c bewegen. Nachdem diese Aussage in der SRT gar nicht enthalten ist, ist die SRT auch nicht dadurch widerlegt, wenn Teilchen gefunden werden, die sich mit v>c bewegen.

M.f.G. Eugen Bauhof

:confused:

Hallo Bauhof,

da gibt es m.W. deutlich anderslautende Meinungen in der Fachwelt, z.B. so etwas in der Art oder so ähnlich:o:

Nach der Relativitätstheorie können Teilchen, welche mit Materie wechselwirken, nicht schneller als c sein, sonst könnte man nicht, für alle Beobachter gleich, zwischen Ursache und Wirkung unterscheiden. Es gäbe bestenfalls ausgezeichnete Beobachter, für die alle Ursachen ihren Auswirkungen vorangehen, während für Beobachter, die dem gegenüber bewegt sind, Auswirkungen sich auch vor ihrer Ursache ereignen könnten. Solche ausgezeichneten Beobachter verstießen gegen das Relativitätsprinzip, dass man Ruhe nicht von gleichförmiger Bewegung unterscheiden kann.

=> Überlichtschnelle Auswirkung von Ursachen widersprechen der Relativitätstheorie.

Gr.
MCD

Hawkwind
29.09.11, 00:09
=> Überlichtschnelle Auswirkung von Ursachen widersprechen der Relativitätstheorie. [/B]

Gr.
MCD

Ja, Signale schneller als c führen zu Kausalitätsverletzungen in der SRT.
Neutrinos sind sicherlich Signale; sie wechselwirken ja - wenn auch nur schwach. Die Information, dass ein Betazerfall stattgefunden hat, könnte in manchen Bezugssystemen in deren Vergangenheit reisen. Aber das scheinen nicht alle Physiker so zu sehen wie ich (s.u.), aber sicherlich die allermeisten.

Denn es gab schon immer theoretische Spielereien, dass es mit der SRT kompatible superluminale Teilchen geben könnte, sog. "Tachyonen" mit aberwitzigen Eigenschaften (imaginäre Masse, kinetische Energie fällt mit wachsender Geschwindigkeit, können sich nicht langsamer als c bewegen).
Tatsächlich beschäftigen sich schon länger einige Theoretiker mit der Möglichkeit, dass Neutrinos tachyonisch sein könnten. Ein Anlass war damals gewesen, es hatte einige Experimente gegeben, bei denen das Quadrat der Neutrinomasse mit negativem Vorzeichen gemessen wurde.
Ich denke, diese Geschichten haben spätestens mit Nachweis von Neutrinooszillationen an Relevanz verloren.

Wen es interessiert, einige Beispiele:

Chang et al., im Jahr 2000
An Explanation on Negative Mass-Square of Neutrinos (http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/0009/0009291v3.pdf)

J Ciborowski, J Rembielinski in 1996
Experimental results and the hypothesis of tachyonic neutrinos (http://arxiv.org/abs/hep-ph/9607477)

Chodos et al., 1986
"The neutrino as a tachyon", Physics Letters B150

Ni & Chang, 2001
Is Neutrino a Superluminal Particle? (http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/0103/0103051v1.pdf)

Möglicherweise werden solche Spekulationen nun auch wieder etwas "Aufwind" bekommen; bislang haben sie kaum Beachtung gefunden. Exotisch genug sind Neutrinos allemal; ich komme schon immer wieder durcheinander, auch nur Neutrinooszillationen und deren Ausbreitung im Raum klar zu diskutieren (aber nicht nur ich). Ganz zu schweigen von tachyonischen Neutrinos.

MCD
29.09.11, 00:29
Tatsächlich beschäftigen sich schon länger einige Theoretiker mit der Möglichkeit, dass Neutrinos tachyonisch sein könnten. Ein Anlass war damals gewesen, es hatte einige Experimente gegeben, bei denen das Quadrat der Neutrinomasse mit negativem Vorzeichen gemessen wurde.
Ich denke, diese Geschichten haben spätestens mit Nachweis von Neutrinooszillationen an Relevanz verloren.

Möglicherweise werden solche Spekulationen nun auch wieder etwas "Aufwind" bekommen; bislang haben sie kaum Beachtung gefunden. Exotisch genug sind Neutrinos allemal; ich komme schon immer wieder durcheinander, auch nur Neutrinooszillationen und deren Ausbreitung im Raum klar zu diskutieren (aber nicht nur ich). Ganz zu schweigen von tachyonischen Neutrinos.

Hi Hawkwind,

ich habe mir die Neutrino-Oszilallation einmal angesehen bzw. versucht nachzuvollziehen (hier in dem Paper ist es noch einigermaßen anschaulich erklärt http://www.pit.physik.uni-tuebingen.de/jochum/SS06_Neutrinos/SBoelzle_Neutrinooszillationen_Theorie_Handout.pdf )

Wenn ich das richtig verstanden habe, wechseln die drei verschiedenen Neutrinosorten während ihrer Bewegung durchs Medium ständig durch (Ringelringelreie:)). Welche Sorte dann tats. detektiert wird, ist unbestimmt (so in der Art hattest du es ja im anderen Thread auch erklärt). Aber warum ist gerade diese Unbestimmtheit ein Nachweis dafür, dass Neutrinos Ruhemasse haben müssen?

Gr.
MCD

MCD
29.09.11, 00:44
Hi Hawkwind,

ich habe mir die Neutrino-Oszilallation einmal angesehen bzw. versucht nachzuvollziehen (hier in dem Paper ist es noch einigermaßen anschaulich erklärt http://www.pit.physik.uni-tuebingen.de/jochum/SS06_Neutrinos/SBoelzle_Neutrinooszillationen_Theorie_Handout.pdf )

Wenn ich das richtig verstanden habe, wechseln die drei verschiedenen Neutrinosorten während ihrer Bewegung durchs Medium ständig durch (Ringelringelreie:)). Welche Sorte dann tats. detektiert wird, ist unbestimmt (so in der Art hattest du es ja im anderen Thread auch erklärt). Aber warum ist gerade diese Oszillation ein Nachweis dafür, dass Neutrinos Ruhemasse haben müssen?

Gr.
MCD

Editiert: nicht Unbestimmtheit sondern Oszillation ein Nachweis...

Hawkwind
29.09.11, 11:16
Editiert: nicht Unbestimmtheit sondern Oszillation ein Nachweis...

Die Oszillationsfrequenz ist proportional zum Massenunterschied der Neutrinosorten; bei Massenentartung (gleiche Massen, z.B. alle Massen=0) gibt es keine Oszillationen.

Bauhof
29.09.11, 14:59
Überlichtschnelle Auswirkung von Ursachen widersprechen der Relativitätstheorie.

Hallo MCD,

so könnte man es vielleicht formulieren, aber das trifft nicht ganz den Kern der Sache. Der Kern der Sache ist, dass an der kausalen Abhängigkeit auch die SRT nicht rütteln kann. Domenico Giulini und Thomas Filk schreiben dazu in Ihren Buch [1] auf Seite 159 folgendes:

Die Kausalität von Ereignissen, also welches Ereignis welches andere Ereignis beeinflusst, kann aber nicht vom Beobachter abhängen, sondern muss für alle Beobachter gleich sein. Kausale Abhängigkeit ist eine absolute Relation, an der auch die Relativitätstheorie nicht rütteln kann. Also kann es im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie auch keine überlichtschnelle Signalausbreitung geben. Das bedeutet nicht, dass prinzipiell jedwede Überlichtgeschwindigkeit ausgeschlossen ist.

Die physikalische "Geschwindigkeitsbeschränkung" gilt nur für solche Ausbreitungsprozesse, die der Signal- und/oder Energieübertragung dienen können und damit an eine kausale Reihenfolge geknüpft sind.

Das heißt, die SRT sagt nur nur deshalb keine überlichtschnelle Signalausbreitung voraus, weil auch die SRT nicht an der Absolutheit der kausalen Abhängigkeit rütteln kann. Falls tatsächlich überlichtschnelle Wirkungsausbreitungen entdeckt werden sollten, dann ist nicht die SRT widerlegt, sondern die Absolutheit der kausalen Abhängigkeit. Wie in einem solchen Fall dann die SRT ergänzt werden müsste, ist eine ganz andere Sache. Also erst mal abwarten.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Giulini, Domenico und Filk, Thomas
Am Anfang war die Ewigkeit. (http://www.science-shop.de/blatt/d_sci_sh_produkt&_knv_dok_nr=041540504)
Auf der Suche nach dem Ursprung der Zeit.
München 2004. ISBN=3-406-52187-8

Hawkwind
29.09.11, 16:05
Hallo MCD,

so könnte man es vielleicht formulieren, aber das trifft nicht ganz den Kern der Sache. Der Kern der Sache ist, dass an der kausalen Abhängigkeit auch die SRT nicht rütteln kann. Domenico Giulini und Thomas Filk schreiben dazu in Ihren Buch [1] auf Seite 159 folgendes:



Das heißt, die SRT sagt nur nur deshalb keine überlichtschnelle Signalausbreitung voraus, weil auch die SRT nicht an der Absolutheit der kausalen Abhängigkeit rütteln kann. Falls tatsächlich überlichtschnelle Wirkungsausbreitungen entdeckt werden sollten, dann ist nicht die SRT widerlegt, sondern die Absolutheit der kausalen Abhängigkeit. Wie in einem solchen Fall dann die SRT ergänzt werden müsste, ist eine ganz andere Sache. Also erst mal abwarten.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Giulini, Domenico und Filk, Thomas
Am Anfang war die Ewigkeit. (http://www.science-shop.de/blatt/d_sci_sh_produkt&_knv_dok_nr=041540504)
Auf der Suche nach dem Ursprung der Zeit.
München 2004. ISBN=3-406-52187-8

Ich glaube, das hast du falsch verstanden, Eugen. Der Autor will ganz genau das sagen, was er schreibt:

"Also kann es im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie auch keine überlichtschnelle Signalausbreitung geben. Das bedeutet nicht, dass prinzipiell jedwede Überlichtgeschwindigkeit ausgeschlossen ist."

Überlichtschnelle Teilchen (oder was auch immer) sind in der SRT erlaubt, solange damit keine Signale/Wirkungen übertragen werden. So gibt es in Maxwells Elektrodynamik beispielsweise elektromagnetische Wellen, deren Phasengeschwindigkeit > c ist. Das ist kein Widerspruch, da die Signalübertragung i.a. mit der Gruppengeschwindigkeit erfolgt, die <= c ist.

Wie man vermeiden will, dass Neutrinos Wirkung bzw. Signale übertragen, ist mir allerdings schleierhaft. Am wahrscheinlichsten erscheint ein experimenteller Messfehler (oder Neutrinos sind noch weitaus verrückter als wir eh schon denken: "tachyonisch").

Dass die SRT schlicht falsch sein soll, erscheint angesichts der massiven Unterstützung durch alle möglichen Beobachtungen doch extrem abwegig.

richy
29.09.11, 18:12
Man koennte Bauhofs Erklaerung auch so zusammenfassen :
Letzte Woche waren Tachyonen noch Esoterik, im Moment sind sie das nicht mehr.
Zu v_phase. Die Phase ist nicht waegbar.
Dass die SRT schlicht falsch sein soll, erscheint angesichts der massiven Unterstützung durch alle möglichen Beobachtungen doch extrem abwegig.
Das meine ich auch. Das traurige an der Geschichte duerfte dabei sein, dass es wohl kein serioeses Modell gibt, dem diese Messung etwas bringt. Oder sehe ich das falsch ?

richy
29.09.11, 18:39
Oder anders herum. Was sollte dieser Versuch eigentlich urspruenglich zeigen ?

EMI
29.09.11, 19:05
Letzte Woche waren Tachyonen noch Esoterik, im Moment sind sie das nicht mehr.Die waren noch NIE Esoterik!


Ergeben sich Widersprüche zur SRT, wenn es Teilchen gäbe, die eine größere Geschwindigkeit als c hätten?
Diese hypothetischen Teilchen mit v/c > 1, Tachyonen genannt, sind zunächst erst mal reine Gedankengebilde.
Tachyonen stehen nicht im Widerspruch zur SRT!
Nach wie vor gilt für alle Massen und Signale v < c.
Es wird keinerlei Austausch von Signalen, etwa einen Tachyonen-Funk geben.

Die Schranke v=c ist sowohl für Teilchen mit v < c als auch für Tachyonen mit V > c unüberschreitbar.
Für Photonen die nur mit v=c existieren, ist die Ruhemasse mo=0

Für Tachyonen ergibt sich eine imaginäre Ruhemasse mo = iμo.
Diese Tatsache ist wie mo=0 physikalisch bedeutungslos, da in beiden Fällen der Ruhezustand nicht realisierbar ist.

Die relativistischen Beziehungen für Energie und Impuls:

E = moc²/√(1-β²) , p = mov/√(1-β²)

bleiben für B = β>1, wenn man imaginäre Ruhemasse zulässt, reell:

E = μoc²/√(B²-1), p = μocB/√(B²-1)

Für Tachyonen wird statt β das Symbol B und für v das Symbol V verwendet.

Wir sehen aus diesen Gleichungen, dass E und p mit wachsender Geschwindigkeit der Tachyonen abnehmen.
Für v -> ∞ gilt hier: E -> 0, p -> μoc

Beim relativistischen Additionstheorem der Geschwindigkeiten gibt es keinen Widerspruch für 2 Beobachter, die sich mit v<c bewegen, zur SRT, denn Beide finden für ein und dasselbe Tachyon V>c bzw. V'>c

Der Zeitverlauf der Tachyonenbewegung führt mit dem Kausalgesetz zu hypothetischen Antitachyonen.
Wendet man die Lorentz-Trafo auf ein Zeitintervall der Tachyonenbewegung an, folgt:

∆t' = (∆t - v/c²∆x)k , mit k=1/√(1-β²) , mit β=v/c und x=V∆t , ∆x=x2-x1 , ∆t = t2-t1 folgt:
∆t' = ∆t(1 - vV/c²)k

Wegen V>c kann man auch vV>c² erreichen. Damit erhält ∆t' das entgegengesetzte Vorzeichen wie ∆t.
Für den Beobachter in S' erweist sich demnach der Zeitverlauf umgekehrt wie für den S-Beobachter.

Aus ∆t'/∆t = E'/E = (1 - vV/c²)k , erkennt man, dass der S-Beobachter eine pos.Energie und der S'-Beobachter eine neg.Energie messen kann, falls vV/c² > 1 ist.
Gemäß Dirac handelt es sich ja bei einem Teilchen mit neg.Energie um ein Antiteilchen.

Auch die Zeitumkehr ist hier aufgeklärt:
Wenn S am Ort x1 zur Zeit t1 < t2 die Emission eines Tachyons mit pos.Energie und am Ort x2 zur Zeit t2 die Absorption feststellt, findet S' in einem für ihn früheren Zeitpunkt t'2 < t'1 die Emission eines Antitachyons und in einem für ihn späteren Zeitpunkt t'1 dessen Absorption.
Demnach ist die Absorption eines Tachyons gleichwertig der Emission eines Antitachyons.

Die Signalübertragung mit V = v>c bleibt grundsätzlich unmöglich, da die Beobachter nicht mehr über die Lorentz-Trafo verbunden sein können.

Die Tachyonenhypothese widerspricht nicht der SRT, sagte ich ja schon.
Ein Teilchen kann nicht auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, ein Tachyon kann nicht auf Unterlichtgeschwindigkeit gebremst werden.

Tachyonen scheinen dem Kausalitätsprinzip, wo die Ursache zeitlich vor der Wirkung liegt, zu wiedersprechen.
Diese zeitliche Reihenfolge von Ursache und Wirkung besteht aber nur, wenn die Ereignisse zeit- oder lichtartig zueinander liegen.
Verbindungen zweier Ereignisse durch Tachyonen liegen aber raumartig zueinander.

Die suche nach Tachyonen war bisher erfolglos.
Man suchte nach einer Tscherenkow-Strahlung von Tachyonen.
Die Frage bleibt, ob es evtl. nur el.ungeladene Tachyonen gibt, die deshalb keine Tscherenkow-Strahlung zeigen.

EMI

amc
29.09.11, 20:19
Ergeben sich Widersprüche zur SRT, wenn es Teilchen gäbe, die eine größere Geschwindigkeit als c hätten?
Diese hypothetischen Teilchen mit v/c > 1, Tachyonen genannt, sind zunächst erst mal reine Gedankengebilde.

Hallo EMI,

angenommen die Neutrinos waren wirklich überlichtschnell, dann Frage ich mich, wie plausibel wäre die Annahme, dass es sich um Tachyonen handelt? Ich meine das so: Falls Neutrinos Tachyonen sind, sie sich also stets mit v > c bewegen, hätte man das dann nicht schon früher messen müssen? Oder war man früher einfach nie in der Lage Neutrinos so genau zu messen? Wie könnte man das erklären?


Freundlichst,
AMC

richy
29.09.11, 20:23
Das mit den Tachyonen ist mir schon klar. Ah, die Details sind interessant.

Dennoch ein kleiner Einschub :-)
Es gab in den 80 er Jahren einen Tachyonen Verstaerker fuers Moped. Den schraubte man an den Aupuff. Also ich hab mir lieber fuer das Peugeot einen franzoesischen Auspuff mit groesserem Kruemmer gekauft :-)
/Enschub

Wenn du in andere Physik Foren schaust, da wird imaginaere Masse, alle Eigenschaften von Tachyonen, mit groesster Skepsis betrachtet.
(Die haben in ihrer Jugend wohl den Tachyonen Auspuff gekauft und montiert)
Dabei sind die Verhaeltnisse ja aehnlich wie bei einem schwarzen Loch. Und das betrachtet man nicht so sehr als exotisch.
Klar ist aber : Wenn diese Neutrinos beschleunigt wuerden. Von v<C0 nach v>c0. Das waere ein weitaus groesseres Problem als der Ausdruck Tachyon.
Wurden sie das ?

BTW :
Ohne den Versuch an anderer Stelle nochmals zu widerholen, wird man hier soundso keine endgueltige Aussage treffen. Und das wird noch ein paar Jahre dauern. Aber man koennte sich in der zwischenzeit ueberlegen welche Erklaerung moeglich waere wenn man das selbe Resultat erhaelt. Das wir sicherlich auch Jahre dauern. Oder gibt es irgendeine Theorie mit dieser Vorhersage ? Heim sagt z.B. ein weiteres Neutrino voraus, das zur Abwertung seines Modells fuehrte. Ob das ein Tachyn war weiss ich allerdings auch net.

Gruesse

Nick Rymer
29.09.11, 20:40
Hallo EMI,
ich nehm dir nicht so ganz ab, dass du meinst, was du zu Tachyonen sagtest.

Tachyonen stehen nicht im Widerspruch zur SRT!
Warum nicht gleich die Aninonen als Erklärung für die kosmische Expansion verwenden? Ich meine, das ist es doch :D

Man kann doch nicht für jedes Phänomen ein neues Teilchen kreieren. Das wäre zu einfach.

Sehe ich das richtig, EMI?

Gruß, Nick

EMI
29.09.11, 22:13
Sehe ich das richtig, EMI?Natürlich nicht Nick,

das war ein ganz allgemeines Statement zu Tachyonen und das diese eben nicht, wie allgemein verbreitet wird, gegen die SRT verstossen, mehr nicht.

Nirgends habe ich ein neues Teilchen kreiert noch habe ich Neutrinos zu Tachyonen erklärt!

Das was ich geschrieben habe ist schon über 30 Jahre alt.

Gruß EMI

Hawkwind
29.09.11, 22:27
Hallo EMI,

angenommen die Neutrinos waren wirklich überlichtschnell, dann Frage ich mich, wie plausibel wäre die Annahme, dass es sich um Tachyonen handelt?


Das würde bedeuten, dass Neutrinos keine Wirkung und Signale transportieren. Erinnern wir uns, warum Neutrinos überhaupt erfunden wurden: ihre Existenz war damals von Pauli postuliert worden, einzig um fehlende kinetische Energie und Impulse beim Betazerfall zu erklären. Seine Intuition sagte ihm, dass Energie-Impulserhaltung unmöglich verletzt sein könne und so folgerte er, dass ein geisterhaftes unsichtbares Teilchen entkommen sei, das fehlende Energie und Impuls transportiert. Neutrinos entnehmern unserer Materie also Energie, Impuls und auch Drehimpuls und transportieren diese zu einem anderen Ort. Nach meinem Verständnis kann das kein Tachyon, denn dies wäre Signal und Wirkung.

EMI
29.09.11, 22:28
angenommen die Neutrinos waren wirklich überlichtschnell, dann Frage ich mich, wie plausibel wäre die Annahme, dass es sich um Tachyonen handelt? Ich meine das so: Falls Neutrinos Tachyonen sind, sie sich also stets mit v > c bewegen, hätte man das dann nicht schon früher messen müssen? Oder war man früher einfach nie in der Lage Neutrinos so genau zu messen? Wie könnte man das erklären?Wenn die Neutrinos wirklich überlichtschnelle Teilchen sind, dann sind sie ganz klar Tachyonen amc.

Tachyonen sind alle Teilchen, die nur schneller c unterwegs sind (Falls es überhaupt welche gibt).

Ruhemasselose Neutrinos bewegen sich mit c, Ruhemassebehaftete klein wenig unter c (kaum messbar). Warum sollte ein klein wenig über c besser messbar sein?

Neutrinos tanzen dermaßen aus der Reihe, bei denen verwundert mich nichts mehr.

Gruß EMI

EMI
29.09.11, 22:35
Seine Intuition sagte ihm, dass Energie-Impulserhaltung unmöglich verletzt sein könne und so folgerte er, dass ein geisterhaftes unsichtbares Teilchen entkommen sei, das fehlende Energie und Impuls transportiert. Neutrinos entnehmern unserer Materie also Energie, Impuls und auch Drehimpuls und transportieren diese zu einem anderen Ort.Hypothetische Tachyonen tragen Energie und Impuls Hawkwind,

das hatte ich doch gerade gezeigt.

Gruß EMI

MCD
29.09.11, 23:28
Hallo Bauhof,

keine Bange, grundsätzlich bin ich natürlich auch skeptisch und der Meinung, dass zuerst analoge Versuche die überlichtschnellen Neutrinos bestätigen müssten. Aber tritt dies ein, wird man sich m.E. bzgl. der RT etwas überlegen müssen und das scheinst du offenbar zu bestreiten.

Hallo MCD,

so könnte man es vielleicht formulieren, aber das trifft nicht ganz den Kern der Sache. Der Kern der Sache ist, dass an der kausalen Abhängigkeit auch die SRT nicht rütteln kann. Domenico Giulini und Thomas Filk schreiben dazu in Ihren Buch [1] auf Seite 159 folgendes:


Ich denke schon, dass es den Kern trifft, in deinem folgenden Zitat von Domenico Giulini, wird uns die Problematik doch wunderbar vor Augen geführt:

Die physikalische "Geschwindigkeitsbeschränkung" gilt nur für solche Ausbreitungsprozesse, die der Signal- und/oder Energieübertragung dienen können und damit an eine kausale Reihenfolge geknüpft sind.

Neutrinos besitzen nach allem was man heute weiß Ruhemasse (und ich rede nicht von imaginärer Masse gem. hypothetischer Tachyonen-Theorie), wenn auch sehr kleine Masse aber immerhin so groß, dass sie offenbar nachweisbar ist.
Wird ein Neutrino detektiert, wurden doch in diesem Moment gleich beide o.g. Bedingungen (Signal- und Energieübertragung) erfüllt. Und war dieses Neutrino überlichtschnell unterwegs, wurde also die "physikalische Geschwindigkeitsbeschränkung" und damit möglicherweise eine "kausale Reihenfolge" verletzt, oder siehst du das anders?

Gr.
MCD

Marco Polo
30.09.11, 00:40
Hallo EMI,

Nach wie vor gilt für alle Massen und Signale v < c.


für Massen auf jeden Fall. Aber warum für Signale? Wie ist deine Definition für "Signale"?

Grüsse, MP

amc
30.09.11, 00:40
Ruhemassebehaftete klein wenig unter c (kaum messbar).

Um den Punkt geht es mir. Wenn bereits Neutrinos mit Geschwindigkeiten < c gemessen wurden (ist das so?), und man jetzt bei den (scheinbar) überlichtschnellen Neutrinos von Tachyonen spricht, dann kann es doch nur bedeuten, dass manche Neutrinos Tachyonen sind, und manche aber nicht (also dann s.g. Tardyonen sind). Oder es könnte bedeuten, dass Neutrinos zwischen tachyonischen und nichttachyonischen Zustand wechseln können. Aber sicher wäre, falls sich die Messungen bestätigen, es sind nicht alle Neutrinos Tachyonen, und es sind auch nicht alle Neutrinos Nicht-Tachyonen ... Hoffe du verstehst was ich meine ...


Freundlichst,
AMC

Hawkwind
30.09.11, 02:13
Hypothetische Tachyonen tragen Energie und Impuls Hawkwind,

das hatte ich doch gerade gezeigt.

Gruß EMI

Du meinst, wenn Tachyonen Energie und Impuls mit normaler Materie austauschen, dann transportieren sie dennoch kein Signal?

Wenn an einem Ort A bei einem Betazerfall ein Teilchen entsteht, das an einem anderen Ort B detektiert wird, dann ist da ein Signal von A nach B übertragen worden. ==> Kausalitätsverletzung in der SRT!

Man kann das meines Wissens nur umgehen, indem man Tachyonen in ihrer eigenen Welt leben lässt, die gar nicht mit unserer Materie wechselwirkt. Dann wären sie eigentlich unphysikalisch, oder?

Aber es ist meines Wissens möglich, sie RT-konsistent in einer relativistischen Quantenfeldtheori zu "implementieren". Dort treten sie dann als Felder mit komplexwertiger Masse auf, die durch etwas ähnliches wie spontane Symmetriebrechung (so etwas wie Higgs-Mechanismus) eine reelle Masse erhalten (so ähnlich wie die Eichbosonen im SM eine Masse erhalten) und so praktisch gleich wieder aus der Theorie herausfallen ("tachyonische Kondensierung"). Es geht also eigentlich darum, die Theorie so zu gestalten, dass die Tachonen aus der gebrochenen Theorie wieder herausfallen.

Dennoch scheinen ja einige zu glauben, dass es geht (meine Links weiter oben). Diese Papiere lese ich aber erst, wenn das Experiment wirklich bestätigt wird.

Gute Nacht ...

EMI
30.09.11, 08:18
Wenn bereits Neutrinos mit Geschwindigkeiten < c gemessen wurden (ist das so?)...Nicht das ich wüsste, habe von so einer Messung noch nie gehört amc,

man geht gemäß SRT einfach davon aus, dass es so sein muss.


...und man jetzt bei den (scheinbar) überlichtschnellen Neutrinos von Tachyonen spricht, dann kann es doch nur bedeuten, dass manche Neutrinos Tachyonen sind, und manche aber nicht (also dann s.g. Tardyonen sind). Oder es könnte bedeuten, dass Neutrinos zwischen tachyonischen und nichttachyonischen Zustand wechseln können. Aber sicher wäre, falls sich die Messungen bestätigen, es sind nicht alle Neutrinos Tachyonen, und es sind auch nicht alle Neutrinos Nicht-Tachyonen.Für mich haben alle 6 Neutrinos Ruhemasse, dass folgt aus...
Welche? Reell oder imaginär? Jedenfalls nicht unterschiedlich und nicht mal so und mal so, das geht nicht. IMHO.

Tachyonen können nicht mit "normaler" Materie wechelwirken (für Hawkwind) mit ihr auch keine Signale austauschen (es gibt keinen Tachyonenfunk).

Wenn sich wirklich rausstellen sollte, das Neutrinos (dann natürlich alle 6) Tachyonen sind, dann kann es nur einen besonderen Mechanismus geben,
der die Verwandlungen 1. bei der Erzeugung und 2. bei der Detektierung bewerkstelligt. Hawkwind hatte darauf schon hingewiesen.

Über einen solchen "neuen" Mechanismus kann man ja schon mal nachdenken.;)

Ansonsten bleibt es spannend und ich hoffe, dass man irgend wann mal besser weis mit welchem v Neutrinos nun wirklich unterwegs sind.
Mir geht es nicht um v oder c oder V, sondern primär um die absoluten Werte in [m/s], die brauche ich zum Vergleich.

Gruß EMI

Nick Rymer
30.09.11, 08:47
Kausalitätsproblem:
Das ist wie bei der Zeit, in der immer ein Gegenwartspunkt t=0 existiert. Allerdings ist dieser verschmiert und so ist wohl unsere Moeglichkeitsrealitaet nicht ganz scharf.
Der Punkt ist bestenfalls in unserer Mathematik, unseren Vorstellungen von Raum und Zeit verschmiert. In der Wirklichkeit ist das ein vollkommen sicher definierter Punkt in der Gegenwartsebene.
Um bestimmte quantenmechanische Sachverhalte mathematisch korrekt beschreiben zu können, kann man grundsätzlich zwei Lösungsansätze wählen - zum einen, man nimmt an, dass reale physikalische Vorgänge beschrieben werden, oder man wählt abstrakte Größen. Weil man diese abstrakten Größen zur korrekten mathematischen Beschreibung benötigt, kann man dann hinterher aber nicht einfach so tun als hätte dies gar keine Bedeutung?
Eine Abstrakte Größe wäre zB die
Der ganze Hype um die Mini Black Holes beim LHC basierte auf der Grundlage zusaetlicher raeumlicher Dimensionen. Der Sicherheitsbericht rechnet alle moeglichen Varianten dazu durch.
zusätzliche räumliche Dimension.

Aus Sicht des Universums gibt es keine Kausalitätsverletzung für eine Signalübertragung mit v>>c, betrachtet man die Problematik anhand der Gegenwartsebene, die der Begrenzungsraum nun einmal ist, interpretiert man ihn als das, wie er mathematisch definiert wird: 2Pi²R³. Darin ist R nun einmal schon die zusätzliche Dimension. Da es sich um ein kugelförmiges Objekt handelt, das expandiert und kugelgestaltig bleibt, hängt die Feststellung, ob ein Objekt in Zukunft, Gegenwart oder Vergangenheit zu einem anderen Objekt steht, nur von der Größe dieses R’s am betrachteten Ort ab.
Bei v=unendlich wäre die Signalübertragung gerade einmal so, dass es zur gleichen Zeit ankäme, wie es abgesendet worden wäre. Liegt v darunter, kommt das Signal vom Sender aus betrachtet in der Zukunft an. Wo ist da eine Kausalitätsverletzung? Solange das Signal nicht in der Vergangenheit vom Sender aus gesehen ankommt vertauschen Ursache und Wirkung doch nicht ihre Reihenfolge!
Das ist doch math. Hokuspokus, worüber ihr da nachdenkt.

Gruß, Nick

Hawkwind
30.09.11, 13:05
Aus Sicht des Universums gibt es keine Kausalitätsverletzung für eine Signalübertragung mit v>>c, ...

Ich weiss nicht, was das Universum sagt, aber ich weiss, die SRT führt dazu, dass einige inertiale Beobachter Kausalitätsverletzungen feststellen für Signale schneller c. Solche superluminalen Signale verbinden Ereignisse, die einen raumartigen Abstand voneinander haben. "Raumartiger Abstand" bedeutet, dass die zeitliche Reilhenfolge dieser Ereignisse nicht für alle Beobachter dieselbe (aufgrund der Relativität der Gleichzeitigkeit) ist; das ist die erwähnte Kausalitätsverletzung.
Das ist doch nun ein sehr bekanntes Feature der SRT, das wir hier nicht kontrovers zu diskutieren brauchen. Lies es einfach mal nach, z.B. hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A4t_der_Gleichzeitigkeit

Gruß,
Hawkwind

Bauhof
30.09.11, 14:10
Aus Sicht des Universums gibt es keine Kausalitätsverletzung für eine Signalübertragung mit v>>c,..
Hallo Nick Rymer,

so könnte man es auch ausdrücken.
Ich denke, dass diese Formulierung äquivalent ist mit der Formulierung der Autoren Giulini und Filk:

Kausale Abhängigkeit ist eine absolute Relation, an der auch die Relativitätstheorie nicht rütteln kann.
Ich verstehe das so, dass diese kausale Abhängigkeit ein wesentliches Kennzeichen unseres Universums ist. Das heißt, die SRT kann diese Abhängigkeit prinzipiell nicht in Frage stellen.

Das ist doch math. Hokuspokus, worüber ihr da nachdenkt.
Ja, Hokuspokus, aber kein mathematischer Hokuspokus, denn den gibt es nicht. Gegenbeispiel?

M.f.G. Eugen Bauhof

Nick Rymer
30.09.11, 14:48
@Bauhof,
Gegenbeispiel?
Ist das irgendwie lesbar?

ziehe mich dann kurzfristig mal zurück... :o ;)

Gruß, Nick

MCD
30.09.11, 15:33
Hallo Bauhof,



Zitat:
Kausale Abhängigkeit ist eine absolute Relation, an der auch die Relativitätstheorie nicht rütteln kann.

Ich verstehe das so, dass diese kausale Abhängigkeit ein wesentliches Kennzeichen unseres Universums ist. Das heißt, die SRT kann diese Abhängigkeit prinzipiell nicht in Frage stellen.

M.f.G. Eugen Bauhof

Das ist natürlich richtig um nicht zu sagen trivial, den Raum (Universum) und seine Naturgesetze interessiert es prinzipiell nicht, was die Physik an Theorien und Modellen zur Umschreibung der Gesetzmäßigkeiten hervor bringt -und wenn noch so viel gerechnet und fabuliert wird.

Vorausgesetzt sie stellten sich als korrekt heraus, wären es allerdings die aktuellen Beobachtungen und experimentellen Daten, welche an physikalischen Theorien und den darin enthaltenen Rückschlüssen auf Kausalität etc. rütteln...und darum geht es doch hier gerade.

Die Theorien sind deswegen ja nicht völlig falsch, lediglich an den Randbedingungen müssten wohl einige Modifikationen vorgenommen werden oder das Gültigkeitsfeld wäre ggf. einzuschränken -imho.

Gr.
MCD

Bauhof
30.09.11, 17:47
Vorausgesetzt sie stellten sich als korrekt heraus, wären es allerdings die aktuellen Beobachtungen und experimentellen Daten, welche an physikalischen Theorien und den darin enthaltenen Rückschlüssen auf Kausalität etc. rütteln...und darum geht es doch hier gerade.
Hallo MCD,

die aktuellen Beobachtungen und experimentellen Daten können selbstverständlich auch an der absoluten Relation "Kausale Abhängigkeit" rütteln.

Aber diese kausale Abhängigkeit ist doch nicht das Privileg der SRT und auch nicht in den zwei Postulaten der SRT enthalten, aus denen die SRT hergeleitet wird. Es gibt keine einzige physikalische Theorie, die diesem allgemeinen Grundprinzip widerspricht.

Und in der Presse heißt es "Schonfrist für Einstein". In Unkenntnis dessen, dass die kausale Abhängigkeit etwas viel Grundlegenderes ist als die SRT.

M.f.G. Eugen Bauhof

wusel
30.09.11, 23:15
Hallo Bauhof,

ich war lange nicht hier und Du kennst mich vieleicht nicht, aber die Sache mit den Neutrinos hatt mich doch veranlasst dieses Forum wieder einmal zu besuchen.
Ich bin da ganz nah bei Dir

>>Das Postulat enthält aber nicht die Aussage, dass es keine Teilchen gibt, die sich mit v>c bewegen.<<

Richtig, es gibt sogar mathematische Modelle, die Tachionen beschreiben.
(Keine Angst ich bin nicht vom esotherischem Ufer) ohne im Widerspruch zur SRT zu stehen.
Ich hatte schon in den 70 zigern einen Artikel im "Urania"
(DDR Populärwissenschaft) zu diesem Thema gelesen. Tachionen hätten knapp über LG ihre höchste Energie, so wie Barionen knapp unter der LG.
Das Problem: Über LG Teilchen,l würden sich rückwärts in der Zeit bewegen
(auch das gibt die SRT her). D.h auch über LG Neutrinos würden das tun.
Kann man das Nachweisen, ob ein Neutrino älter oder jünger geworden ist :-).
Ich meine die Dinger tun sich so wie so schwer damit sich erforchen zu lassen. Überings, ich hatte meine Info, der über LG Neutrinos aus der BlödZ.
Gibt es Medien, wo man das richtig lesen kann ?

bis denne, wusel

amc
01.10.11, 10:16
Gibt es Medien, wo man das richtig lesen kann ?

Hallo wusel,
hast du mal geguckt? Das Netz ist doch voll damit ...


Gruß,
AMC

ghostwhisperer
02.10.11, 00:23
Könnte diese Messung nicht auf einer Verwechslung Gruppen/Phasen-Geschwindigkeit beruhen?
Soviel ich weiss wurde die Messung durch eine Art Mengen- oder Energie-Signal-Vergleich erzielt. Da wäre es logischer, dass eine Art Gruppengeschwindigkeit vorliegt. Und die kann -durch Veränderung der Signalstruktur- scheinbar auf Überlicht kommen.
Also mich erinnert das Ganze an jene Tunnelexperimente mit Mikrowellen bei denen angeblich Mozart(?) übertragen wurde. Da war es eine Verwechslung von Gruppen- und Phasengeschwindigkeit.

MFG Ghost

EMI
02.10.11, 11:33
Könnte diese Messung nicht auf einer Verwechslung Gruppen/Phasen-Geschwindigkeit beruhen?Natürlich nicht, die Auswertung der Ergebnisse wird doch nicht nur Grundschülern überlassen.