Superluminarität

[physicus]

Hallo zusammen,

ein recht guter Abriss dazu findet sich auf Wikipedia, wer es noch nicht wusste:

https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9C...eschwindigkeit

Überlichtschnelle Kommunikation bzw. Bewegung ist für mich das spannendste Thema der heutigen Physik überhaupt - würde es uns doch die Möglichkeit geben, den Kosmos effizient zu erforschen, ganz zu schweigen vom Kontakt zu ausserirdischen Zivilisationen.

Das Problem ist nur: wie kriegen wir das hin, bzw. wie sähe der - oder ein möglicher - Weg dahin aus.

[Geku]

Zitat von physicus

ein recht guter Abriss dazu findet sich auf Wikipedia, wer es noch nicht wusste:

https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9C...eschwindigkeit

Ein sehr umfangreiches Dokument, aber es kann weder Energie noch Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen werden. Materie schafft es nicht einmal Lichtgeschwindigkeit zu erreichen.

Ausserirdischen Zivilisationen müssen langsamer leben um vernünftig über großer Distanzen kommunizieren zu können.
Die Kommunikation Erde-Mond funktioniert noch in einer vernüpftigen Zeitspanne. Aber mit einer Marsstation ist keine Echtzeitkommunikation mehr möglich.

[physicus]

Zitat von Geku

Materie schafft es nicht einmal Lichtgeschwindigkeit zu erreichen.

Zumindest nicht, wenn wir sie in herkömmlicher Art und Weise zu beschleunigen versuchen.

Das ist vielfach experimentell bestätigt, kann also als gesichert gelten (Teilchenbeschleuniger usw.).

Deswegen eben die Frage: wie könnte man vielleicht die hindernden Effekte umgehen...

[physicus]

Es gäbe drei grundsätzliche Herangehensweisen, wie man das Ziel angehen könnte:

1) die heute vorhandenen technischen Mittel dahingehend untersuchen
2) die heute vorhandenen Theorien geistig weiterzuentwickeln und dann nach neuen Technologien forschen, die diese theoretischen Weiterentwicklungen möglich machen könnten
3) seine Phantasie bemühen, wie es sonst vielleicht noch gehen könnte.

Aber all diese Dinge wurden schon intensiv betrieben, ich bin da bei weitem nicht der Erste der darüber nachdenkt, und ich werde auch nicht der Letzte sein. Auf jeden Fall: kommt von mir nichts zum Thema, das wohl schon irgendjemand gedacht oder formuliert haben wird.

Siehe z.B.
https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb
oder
https://de.wikipedia.org/wiki/Breakt...hysics_Project

Nochmal zu den Grundlagen...

Materie setzt einer Ortsveränderung Widerstand entgegen = Masseträgheit.

Könnte man die Masseträgheit eleminieren, dann würde eine Taschenlampe als Antriebsquelle genügen, um enorme Geschwindigkeiten zu erreichen.

Problem 1: auch mit einem solchen "Photonenantrieb" wird man die LG nicht überschreiten können, wie sollte man auch. Photonen sind ja selbst "nur" lichtschnell.

Problem 2: man könnte mit hoher Geschwindigkeit mit interstellarem Staub und/oder Materie kollidieren, was auch nicht so doll wäre

Problem 3: die Aufhebung der Masseträgheit liegt genauso völlig ausserhalb unserer technischen Möglichkeiten, wie eine Abschirmung der Gravitation oder eine https://de.wikipedia.org/wiki/Antigravitation.

Ganz generell sieht es schon düster aus mit der "Superluminarität".

Wenn es irgendeinen Weg gäbe, dann würde ich den schon gerne finden. Bloss, mir gehen Phantasie und Kreativität langsam aus...

[Bernhard]

Zitat von physicus

Ganz generell sieht es schon düster aus mit der "Superluminarität".

So ist es.

Siehe dazu auch: Why Going Faster-Than-Light Leads to Time Paradoxes (CoolWorlds, 03.04.2022, englisch)

Wobei im Clip auch nur mit der Minkowski-Raumzeit argumentiert wird. Diese Voraussetzung ist beim Warp-Antrieb lokal nicht gegeben.

[HeWhoKnowsNotNothing]

Ein paar Gedanken dazu:

Ein etwas schräger Vergleich aber während des Urknalls gab es eine wie auch immer geartete überlichtschnelle Ausdehnung:

"... Die Inflation wird zeitlich in der GUT-Ära angesiedelt. Während der Inflation dehnte sich das Universum innerhalb von 10-35 bis 10-32 Sekunden um einen Faktor zwischen 1030 und 1050 aus. Diese überlichtschnelle Ausdehnung des Universums steht nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie, da diese nur eine überlichtschnelle Bewegung im Raum verbietet, nicht jedoch eine überlichtschnelle Ausdehnung des Raumes selbst. ..." Urknall

Im bekannten Normalraum kann die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden aber trotzdem gibt es Berichte von Überlichtgeschwindigkeit, bzw. überlichtschnelle Effekte in der Quantenmechanik:

"... An der Universität Köln wurde unter der Leitung von Günter Nimtz der quantenmechanische Effekt des superluminaren Tunnelns von Mikrowellen-Photonen, dem der Tunneleffekt zu Grunde liegt, zuerst nachgewiesen. ..." Überlichtgeschwindigkeit

"... Ein anderes Phänomen, das auf den ersten Blick das Auftreten von Überlichtgeschwindigkeit nahelegt, ist der EPR-Effekt: Hat man zwei verschränkte Teilchen an verschiedenen Orten, so sagt die Quantenmechanik voraus, dass einerseits vor der Messung der Zustand jedes einzelnen der Teilchen unbestimmt ist (der Wert der Messgröße also nicht feststeht), andererseits nach Messung des einen Teilchens auch sofort der Zustand des anderen Teilchens festgelegt ist. Diese von Einstein als „spukhafte Fernwirkung“ zurückgewiesene Eigenschaft der Quantenmechanik ist experimentell bestätigt. ..." Überlichtgeschwindigkeit

Damit gibt es anerkannte Hinweise darauf, dass Überlichtgeschwindigkeit möglich sein könnte. Nun ist das Leben kein Wunschkonzert aber angesichts der Größe des Universums sollte Überlichtgeschwindigkeit möglich sein, denn sonst wäre die Besiedlung des Weltalls schon etwas erschwert.

Michelson-Morley-Experiment hin oder her - ich halte einen (von mir sogenannten) Grundteilchenäther für möglich: Gibt es vielleicht doch einen physikalischen Äther? Das Universum ist demnach dicht an dicht mit weitgehend stationären Schöpfungsgrundteilchen angefüllt. Diese Schöpfungsgrundteilchen haben vielleicht einen Durchmesser von ca. 10^-27 m aber haben in ihrem Inneren eine komplexe fraktale Struktur. Alle uns bekannten Phänomene (Materie, Energie) sind nichts als substanzlose Schwingungen (Schwingungsmuster) dieser Grundteilchen, welche diese Schwingungsmuster weiterleiten und mittels ihrer inneren Feinstruktur verändern können, ein bisschen so ähnlich wie ein Computer. Die innere Feinstruktur der Schöpfungsgrundteilchen definiert, erzeugt und bewirkt die Naturgesetze.

Mehr noch: diese Schöpfungsgrundteilchen haben vermutlich mehrere (z.B. mindestens 7, vermutlich 21 oder mehr) Zustandsräume, wobei diese Zustandsräume eher abstrakt zu sehen sind, denn sie sind vermutlich über das gesamte Schöpfungsgrundteilchen verteilt und alle Zustandsräume überlagen sich in einem Schöpfungsgrundteilchen. Das kann so sein, dass der Normalraum mit Lichtgeschwindigkeit die größten Strukturen hat und höhere Zustandsräume fraktal kleinere Strukturen haben und somit höhere Frequenzen und auch Überlichtgeschwindigkeit ermöglichen. Siehe auch
Kraftfelder und Gravitation in anderen Zustandsräumen
Masse und Energie - Resonanzräume sind der Schlüssel

Der nächste Zustandsraum über dem Normalraum ist der Hyperraum, in dem vermutlich bereits vielfache Überlichtgeschwindigkeit möglich ist und zwar auch für überlichtschnelle Kommunikation und überlichtschnelle Reisen in Raumschiffen. Dazu muss man vielleicht nur die Schwingungsmuster (z.B. ein Gegenstand) im Normalraum auf eine höhere Frequenzebene transformieren und dann springt er quasi automatisch in einen höheren Zustandsraum, z.B. den Hyperraum. Siehe auch Warum kann die Lichtgeschwindigkeit im Normalraum nicht überschritten werden?

Mit dem Konzept der Zustandsräume kann man unter Nutzung von nur 3 Dimensionen große höhere Sphären/Dimensionen aufspannen und diese haben eine perfekte Überdeckung in jedem Punkt, nämlich den Schöpfungsgrundteilchen. Man beachte dabei, dass die Grundteilchen reale Objekte im (mysteriösen) Raum und nicht der Raum sind.

Das ist noch unbewiesen aber allemal eine sehr gute Grundteilchen-Muster-These - so gut, dass es einfach so sein muss.

Ja aber was ist mit der Relativitätstheorie? Nun, die ist womöglich nicht der Weisheit letzter Schluß. Sorry, ich habe nicht Physik studiert, vielleicht ist das hier etwas naiv aber vielleicht können Physiker sich das mal anschauen:
Logische Falsifikation eines maßgeblichen Teils der Relativitätstheorie
Noch eine logische Falsifikation eines maßgeblichen Teils der Relativitätstheorie

Überlichtgeschwindigkeit erzeugt übrigens keine Zeitparadoxa, weil nur die Gegenwart real existiert. Dass nur die Gegenwart real existiert ist logisch, denn es ist unvorstellbar, wie unzählige Universen in Vergangenheit und ggf. auch Zukunft real existieren könnten, so wie Perlen einer Perlenkette, bloß mit einem Abstand von der Planck-Zeit, also z.B. ca. 10^43 Universen pro Sekunde. Es gibt keinerlei Beweis oder plausible Theorie, dass Vergangenheit oder Zukunft real existieren könnten. Zeit ist nur ein theoretisches Konstrukt zur Ordnung von Ereignissen und zur Berechnung. Siehe auch www.quanten.de/forum/showthread.php5?p=95995#post95995.

Wie könnte dann eigentlich eine einsteinsche Raumzeit real existieren? Ein anderes Problemchen der einsteinschen Raumzeit ist, dass es keinen Nachweis einer großen 4. Raumdimension gibt. Die Raumzeit ist womöglich nur eine unbelegte These, siehe auch
Der Raum. Nicht gekrümmt er ist. Klar sehen du es musst.
Der Raum. Nicht gekrümmt er ist. Klar erkennen du es musst.

Ich hoffe, dass sich Fans der Relativitätstheorie nicht an meinen laienhaften Überlegungen stören - vielleicht gibt es da ja auch überzeugendere Gegenarguemnete als "die Relativitätstheorie stimmt".

Ich wünsche mir, dass Deutschland einen führenden Beitrag bei der Grundlagenphysik und vielleicht eine physikalischen Revolution spielt aber dazu braucht es auch ein bisschen Aufgeschlossenheit und Mut zu neuen Thesen. Sorry, ich kann zu meinen Gedanken leider keine mathematischen Gleichungssysteme liefern - vielleicht sind da andere fähiger/begabter. (alles imho)

[sirius]

Zitat von HeWhoKnowsNotNothing

…
Nun ist das Leben kein Wunschkonzert aber angesichts der Größe des Universums sollte Überlichtgeschwindigkeit möglich sein, denn sonst wäre die Besiedlung des Weltalls schon etwas erschwert.
…

Panspermie könnte in dem Zusammenhang interessant sein

https://de.wikipedia.org/wiki/Panspermie

[Bernhard]

Zitat von HeWhoKnowsNotNothing

Ja aber was ist mit der Relativitätstheorie? Nun, die ist womöglich nicht der Weisheit letzter Schluß. Sorry, ich habe nicht Physik studiert, vielleicht ist das hier etwas naiv aber vielleicht können Physiker sich das mal anschauen:

Pauschale Kritik muss ebenso wie nicht weiter begründete Spekulationen über die Zukunft der Physik im Grunde nicht weiter betrachtet werden, weil wir hier kein Forum für Märchen betreiben.

Ein anderes Problemchen der einsteinschen Raumzeit ist, dass es keinen Nachweis einer großen 4. Raumdimension gibt.

"Aha"

vielleicht gibt es da ja auch überzeugendere Gegenarguemnete als "die Relativitätstheorie stimmt".

Es gibt x Experimente, welche die RT inklusive des Konstrukts einer vierdimensionalen Raumzeit bestätigen. Man kann das allerdings nicht in ein oder zwei Zeilen packen. Es gibt dazu dicke Lehrbücher, die das detailliert erklären.

Ich wünsche mir, dass Deutschland einen führenden Beitrag bei der Grundlagenphysik .... spielt

Das muss nicht erst gewünscht werden. Es passiert jeden Tag auf's Neue.

[physicus]

Zitat von Bernhard

Es gibt x Experimente, welche die RT inklusive des Konstrukts einer vierdimensionalen Raumzeit bestätigen.

Und x wichtige Experimente erster Ordnung, die einige "seltsame" (bis absurde, meine Meinung) Vorhersagen der RT sofort falsifizieren könnten, können wir technisch leider nicht durchführen, weil wir makroskopische Materie nicht relativistisch schnell beschleunigen können (z.B. Lorentzkontraktion). Und solange wird es auch Menschen geben, die die RT vollumfänglich glauben (ich gehöre nicht dazu).

Das spielt aber im Kontext dieses Fadens keine Rolle. Ich glaube nicht etwa der RT, sondern nur gesicherten experimentellen Erkenntnissen, die wir heute haben. Wenn sich diese mit der RT decken oder nicht, kümmert mich nicht besonders.

Aber ich will hier keinen Streit lostreten!

[Bernhard]

Zitat von physicus

Und x wichtige Experimente erster Ordnung, die einige "seltsame" (bis absurde, meine Meinung) Vorhersagen der RT sofort falsifizieren könnten, können wir technisch leider nicht durchführen, weil wir makroskopische Materie nicht relativistisch schnell beschleunigen können (z.B. Lorentzkontraktion).

Solange man an Physik interessiert ist, macht man normalerweise Experimente, um die betrachteten Aussagen zu überprüfen. Alles andere hat mit Physik dann wohl eher wenig zu tun und sollte dann mMn auch nicht als Physik bezeichnet werden.