ueberlichtgeschwindigkeit
Winkelmann
welche moeglichkeiten gibt es ueberlichtgeschwindigkeit (schneller als
licht im vakuum) zu "sehen" oder nachzuweisen?
wie kann man das erklaeren oder verstehen?
wieso lassen sich damit keine informationen weitergeben?
carlo
Ralf Berger
winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
koennte man informationen mit ueberlicht weitergeben so waere es aufgrund
des Relativitaetsprinzips moeglich Nachrichten in die Vergangenheit zu senden.
Das wiederrum wuerde das Kausalitaetsprinzip verletzen (man koennte sich
selbst ja eine Botschaft schicken mit der Aufforderung keine Botschaft
abzuschicken, wenn man dann brav ist ...)
Also: Relativitaetstheorie + Kausalitaetsprinzip +
Informationsweitergabe > c = Wiederspruch.
Ein gutes einfuehrendes Buch zur Relativitaetstheorie gibt es von
K. Urbantke und R. Sexl: Raum Zeit Relativitaet
(wenn meine Erinnerung nicht truegt)
wenn man in der Schule die Vektorrechnung ueberwunden hat sollte
dieses Buch lesbar sein, (in grossen Teilen geht's sogar ohne Mathematik)
man braucht allerdings etwas Phantasie :-)
--
_______________________________________________________
Ralf Berger | email: go...@acds16.physik.rwth-aachen.de
Heyo Rust
Ralf Berger (go...@axp05.physik.rwth-aachen.de) wrote:
: koennte man informationen mit ueberlicht weitergeben so waere es aufgrund
: des Relativitaetsprinzips moeglich Nachrichten in die Vergangenheit zu senden.
[...]
Das habe ich zwar schon oeffter gelesen, aber immer noch nicht verstanden.
(Ich kenne auch nur die Behauptung, keine Erklaerung)
Wenn also bitte mal jemand erklaeren koennte _wie_ eine ueberlichtschnelle
Nachricht in die Vergangenheit gelangt. Danke.
bye,
heyo
--
(GEEK CODE v2.1) GCS/AT d-- H++>+++ s:-- !g p? !au !a w+ v-- C++(++++) N++
UL>++++ W--$ po--- t+(-) jx R+ G+ tv-- b++ e* u- h+() f+ r(-) n+(----) y+
Ralf Mueller
On 10 Oct 96 17:53:45 GMT, Ralf Berger <go...@axp05.physik.rwth-aachen.de> wrote:
>koennte man informationen mit ueberlicht weitergeben so waere es aufgrund
>des Relativitaetsprinzips moeglich Nachrichten in die Vergangenheit zu senden.
>selbst ja eine Botschaft schicken mit der Aufforderung keine Botschaft
>abzuschicken, wenn man dann brav ist ...)
>
>Also: Relativitaetstheorie + Kausalitaetsprinzip +
> Informationsweitergabe > c = Wiederspruch.
Nur mal so als Frage des relativit"atstheoretischen Totallaien:
Inwiefern w"urde das Auftauchen einer an Punkt A erzeugten Information, an
Punkt B, ohne eine Zeitdifferenz zwischen diesen beiden Ereignissen, die
Kausalit"at verletzen bzw. sogar ein Senden von Information in die
Vergangenheit darstellen ? Nach meinem Verst"andnis w"urde doch,
wenn an Punkt B jemand sofort auf die Information reagiert und eine
Antwort schickt, diese Antwort immernoch nach dem Initialereignis
eintreffen oder sehe ich das falsch ?
>Ein gutes einfuehrendes Buch zur Relativitaetstheorie gibt es von
>K. Urbantke und R. Sexl: Raum Zeit Relativitaet
>(wenn meine Erinnerung nicht truegt)
Mal schaun ob ich das auftreiben kann ...
Danke und Bye
Ralf
--
_______________________________________________________________
/ McBorgs -- Over one Billion assimilated /
Ralf Müller e-mail: ra...@bj-ig.de
Ralf Berger
ra...@bj-ig.de (Ralf Mueller) writes:
>On 10 Oct 96 17:53:45 GMT, Ralf Berger <go...@axp05.physik.rwth-aachen.de> wrote:
>>koennte man informationen mit ueberlicht weitergeben so waere es aufgrund
>>des Relativitaetsprinzips moeglich Nachrichten in die Vergangenheit zu senden.
>>Das wiederrum wuerde das Kausalitaetsprinzip verletzen (man koennte sich
>>selbst ja eine Botschaft schicken mit der Aufforderung keine Botschaft
>>abzuschicken, wenn man dann brav ist ...)
>>
>>Also: Relativitaetstheorie + Kausalitaetsprinzip +
>> Informationsweitergabe > c = Wiederspruch.
>Nur mal so als Frage des relativit"atstheoretischen Totallaien:
>Inwiefern w"urde das Auftauchen einer an Punkt A erzeugten Information, an
>Punkt B, ohne eine Zeitdifferenz zwischen diesen beiden Ereignissen, die
>Kausalit"at verletzen bzw. sogar ein Senden von Information in die
>Vergangenheit darstellen ? Nach meinem Verst"andnis w"urde doch,
>wenn an Punkt B jemand sofort auf die Information reagiert und eine
>Antwort schickt, diese Antwort immernoch nach dem Initialereignis
>eintreffen oder sehe ich das falsch ?
Das Problem dabei ist die Definition der Gleichzeitigkeit, hat man zwei
Ereignisse (1,2) an getrennten Raum/Zeitpunkten (d.h. die Ereignisse sollen
nicht zur selben Zeit am selben Ort stattfinden) gibt es grundsaetzlich drei
Moeglichkeiten:
(1:Ereignis 1, 2:Ereignis 2, c:Lichtgeschwindigkeit, v:Geschwindigkeit)
Ein Weg soll hier raeumlich _und_ zeitlich festgelegt sein!
a) es gibt einen Weg 1->2 oder 2->1 auf dem man sich mit v<c bewegt
b) von 1->2 (oder umgekehrt) existieren nur Wege mit v >= c
(man kann also gerade ein Lichtsignal von 1 nach 2 senden)
c) es gibt keine Wege von 1->2 (oder umgekehrt) mit v<=c
daraus entstehen zwei Arten von 'Abstaenden', zeitartig wie unter a)
oder raumartig wie unter c) getrennt vom sog. Lichtkegel b).
In den Faellen a) und b) kann ich immer feststellen in welcher zeitlichen
Reihenfolge die Ereignisse passieren: kann man von 1 nach 2 ein Signal
mit v <= c schicken fand Ereignis 1 vor Ereignis 2 statt.
sind die Ereignise raumartig getrennt wird es schon schwieriger, man
kann aber eine Art 'Radarmessung' machen:
t
^ |\
| | \
| | \
| 1 2
| | /
| | /
| |/
| a b
+------->x
der Beobachter der am Ort von Ereignis 1 (Ort a) schickt ein Lichtsignal zu
Ereignis 2, wenn das Signal am Ort von 2 (Ort b) eintrifft findet dort
Ereignis 2 statt und ein Lichtsignal wird zurueckgeschickt nach a.
weil die Lichtgeschwindigkeit ja nun konstant ist, also hin und zurueck-
laufendes Licht gleich lange braucht, kann man sagen, dass 1 und 2 gleich-
zeitig stattfinden wenn Ereignis 1 zeitlich genau zwischen aussenden
des ersten und Empfangen des zweiten Lichtstrahles an Ort a stattfindet.
Das ist alles ganz schoen und klappt wunderbar, solange sich keiner bewegt!
stellen wir uns nun einen zweiten Beobachter c vor, der gerade bei a
vorbeifliegt wenn dort Ereignis 1 stattfindet und zwar mit konstanter
Geschwindigkeit. Er soll von a nach b fliegen, wuerde sich also im
Diagramm oben von links unten nach rechts oben durch 1 'fliegen'.
(Ist etwas schwierig in ASCII, also selber malen) aber nicht so schnell
(kleinerer Winkel zur t(=Zeit)-achse) wie das Lichtsignal.
Er sitzt also in einem 'Inertialsystem' und das Relativitaetsprinzip
sagt nun, dass seine Physik dieselbe ist wie die eines ruhenden Beobachters
(z.B. bei a), er kann also nicht feststellen, dass er sich bewegt wenn
er nicht gerade aus dem Fenster guckt (also nur bewegung relativ zu etwas
anderem) und fuer ihn sieht es so aus, als ob der Beobachter bei a auf
ihn zufliegt.
Der Clou ist nun, das das von ihm ausgesandte Licht sich auch fuer die
ruhenden Beobachter mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
dieser Beobachter soll nun auch eine Radarmessung machen. Dazu muss er
aber sein Lichtsignal frueher aussenden (weil er ja noch weiter weg ist)
und bekommt auch das Echo frueher zurueck. Er hat genau das gleiche
Experiment gemacht wie der bei a) ruhende Beobachter, auch in seinem
bewegten System ist das Licht auf dem Hinweg und auf dem Rueckweg gleich
schnell! Fuer ihn sieht es aber so aus als ob 1 nach 2 stattfinden wuerde
(es hat laenger vom aussenden des Signals bis 1 gedauert als von 1 bis
zum Empfangen des Echos).
Gleichermassen wird ein in Gegenrichtung fliegender Beobachter feststellen,
dass 2 nach 1 stattfand.
Grundsaetzlich lassen sich fuer raumartig getrennte Ereignisse immer
Bezugssysteme finden in denen 1 vor 2, 1 nach 2 oder beide gleichzeitig
stattfinden.
denken wir uns nun eine gleichzeitige Signaluebergabe:
der ruhende Beobachter bei 1 schickt sein signal an einen ruhenden
Beobachter bei 2. Der gibt das Signal weiter an einen Beobachter der
sich mit gleicher Geschwindigkeit wie c an 2 vorbeibewegt, also in dessen
Inertialsystem sitzt. Da beide zum gleichen Zeitpunkt am selben Ort sind
geht das ohne Zeitverzoegerung. Nun ist, nach dem Relativitaetsprinzip,
die Physik im bewegten Inertialsystem dieselbe, also auch dort soll es
eine gleichzeitige Signaluebergabe geben mit der das Signal an Beobachter
c weitergegeben wird. Er erhaelt das Signal also gleichzeitig (aus seiner
Sicht) mit Ereignis 2. Da fuer ihn aber 2 vor 1 stattfand erhaelt er das
Signal _bevor_ er an Ereignis 1 vorbeifliegt.
Florian Hars
Décade III, Primidi de Vendémiaire de l'Année 205 de la Révolution
winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
> welche moeglichkeiten gibt es ueberlichtgeschwindigkeit (schneller als
> licht im vakuum) zu "sehen" oder nachzuweisen?
Keine.
> wie kann man das erklaeren oder verstehen?
Gar nicht.
> wieso lassen sich damit keine informationen weitergeben?
Eben deshalb.
Tschüss, Florian.
--
``Im Usenet ist nämlich die Verwendung der ISO-Kürzel als Namen für
Länder-Hierarchien üblich. Die weltweite deutschsprachige Hierarchie
de.* zu nennen ist damit eine böse und arrogante Okkupierung des
Namensraums.'' - Hauke Möller in de.talk.bizarre
Holger Korn
Hallo Ralf du meintest am 10.10.96 um 17:53 an All
g> koennte man informationen mit ueberlicht weitergeben so waere es
aufgrund
g> des Relativitaetsprinzips moeglich Nachrichten in die Vergangenheit zu
g> senden. Das wiederrum wuerde das Kausalitaetsprinzip verletzen (man
koennte
wieso in die vergangenheit?
es ist zwar messbar, dass die zeit bei hohen geschwindigkeiten (sogar in
einem flugzeug) langsamer verstreicht, aber der ablauf hebt sich dann doch
nicht auf und dreht sich um ??
bzw. wenn ja, warum?
/| | _ |\ _, _ ,_
|--| / \_|/ / | |/ / |
cu | |)\_/ |_/\/|/|_/ |/
(|
Winkelmann
ich stellte vor ein paar tagen die Frage:
>welche moeglichkeiten gibt es ueberlichtgeschwindigkeit (schneller als
>licht im vakuum) zu "sehen" oder nachzuweisen?
und bekam zur antwort, dass es so etwas nicht gibt, da war mein weltbild
wieder ins normale gerueckt, aber ein paar tage vorher hatte ich
folgendes gelesen und mich gewundert:
#>Ja, die Phasengeschwindigkeit des Lichtes ist vom Medium abhängig. Der
#>Brechungsindex gibt das Verhältnis der Geschwindigkeiten an. Es gibt
#>übrigens auch Medien, in denen die Phasengeschwindigkeit größer als im
#>Vakuum ist. Die Relativitätstheorie ist trotzdem nicht verletzt, weil
#>man mit dieser Geschwindigkeit werde Information noch Energie
#>transportieren kann.
#>(Auch ein Beispiel für Überlichtgeschwindigkeit: Man nehme einen guten
#>Laser, richte ihn auf den Mond und bewege ihn ein bißchen hin und
#>her. Der Auftreffpunkt des Lasers auf dem Mond bewegt sich mit
#>Überlichtgeschwindigkeit, wenn man den Laser auf der Erde schnell
#>genug bewegt, überhaupt kein Problem. Nur: Information kann man damit
#>auch nicht mit Überlichtgeschwindigkeit transportieren.)
#>
#>Tschüß,
#> Michael
stimmen denn diese aussagen?
carlo
Rita Fernsler
In article <53ragm$g...@rzsun02.rrz.uni-hamburg.de> winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
>From: winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann)
>Subject: Re: ueberlichtgeschwindigkeit
>Date: 13 Oct 1996 17:56:38 GMT
>stimmen denn diese aussagen?
das mit der phasengeschwindigkeit stimmt. stell dir eine gruppe wanderer vor,
die einen weg langlaufen. mit der zeit wird sich die gruppe auseinanderziehen,
weil ein paar schneller, ein paar langsamer gehen. so aehnlich ist das mit dem
licht - teile davon bewegen sich im medium schneller, andere langsamer. das
ist mit phasengeschwindigkeit gemeint, und sie kann tatsaechlich schneller als
c sein. aber die geschwindigkeit, mit der sich das ganze wellenpaket (also die
ganze gruppe) bewegt, ist immer kleiner gleich c.
das mit dem laser habe ich noch nicht ausprobiert... ;-)
gruss
rita
--------------------------------------------------------------------------
Why not go mad now and save sanity for later?
fern...@qe.physik.uni-jena.de
http://www.physik.uni-jena.de/~rita/showoff.html
Horst Schauer
Hi Ralf Berger (go...@axp05.physik.rwth-aachen.de),
in article <gotan.845053305@axp05> (11 Oct 96),
subject: "Re: ueberlichtgeschwindigkeit"
you wrote:
> er aber sein Lichtsignal frueher aussenden (weil er ja noch weiter
> weg ist) und bekommt auch das Echo frueher zurueck. Er hat genau das
> gleiche Experiment gemacht wie der bei a) ruhende Beobachter, auch in
> seinem bewegten System ist das Licht auf dem Hinweg und auf dem
> Rueckweg gleich schnell! Fuer ihn sieht es aber so aus als ob 1 nach
> 2 stattfinden wuerde (es hat laenger vom aussenden des Signals bis 1
> gedauert als von 1 bis zum Empfangen des Echos).
> Gleichermassen wird ein in Gegenrichtung fliegender Beobachter
> feststellen, dass 2 nach 1 stattfand.
>
> Grundsaetzlich lassen sich fuer raumartig getrennte Ereignisse immer
> Bezugssysteme finden in denen 1 vor 2, 1 nach 2 oder beide
> gleichzeitig stattfinden.
>
Dies betriff aber alles doch nur die Wahrnehmung eines Beobachters, die
mehr oder weniger von dem Ablauf des real stattfindenden Ereignisses
abweicht, da er sich in einem anderen Bezugssystem befindet als das
Ereignis, das er beobachtet. Das reale Ereignis wird dadurch nicht
veraendert; und eine blosse Beobachtung kann doch schliesslich kein
Paradoxon verursachen.
Ich fuerchte, ich hab' wieder mal nix verstanden :-)
Viele GRuesse... Horst
-- LOVE IS NEVER HATE -- Ho...@himalaya.tng.oche.de -- PEACE IS NEVER WAR --
public key on request
Knut Kristan Weber
Winkelmann wrote:
>
> welche moeglichkeiten gibt es ueberlichtgeschwindigkeit (schneller als
> licht im vakuum) zu "sehen" oder nachzuweisen?
> wie kann man das erklaeren oder verstehen?
> wieso lassen sich damit keine informationen weitergeben?
> carlo
Ueberlichtgeschwindigkeit (aber in Materie, also keine
Uebergrenzgeschwindigkeit) kannst Du in jedem Abklingbecken eines KKW
sehen, die sog. Cherenkov-Strahlung, in Wasser blau.
--
Mit freundlichen Gruessen // with kind regards
Knut Kristan Weber, chemist
University Heidelberg, dept. Physical Chemistry, INF 500, D-69120
Heidelberg
priv.: Angelweg 28, D-69121 Heidelberg, Germany
phone: +49 6221 4108-08 (FAX: ...-13)
--
ftp://129.206.44.60/ (Windows NT resources)
[marvin.pci.uni-heidelberg.de]
Michael Staats
winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
[ Überlichtgeschwindigkeit ]
>und bekam zur antwort, dass es so etwas nicht gibt, da war mein weltbild
>wieder ins normale gerueckt, aber ein paar tage vorher hatte ich
>folgendes gelesen und mich gewundert:
>#>Ja, die Phasengeschwindigkeit des Lichtes ist vom Medium abhängig. Der
>#>Brechungsindex gibt das Verhältnis der Geschwindigkeiten an. Es gibt
>#>übrigens auch Medien, in denen die Phasengeschwindigkeit größer als im
>#>Vakuum ist. Die Relativitätstheorie ist trotzdem nicht verletzt, weil
>#>man mit dieser Geschwindigkeit werde Information noch Energie
>#>transportieren kann.
>#>(Auch ein Beispiel für Überlichtgeschwindigkeit: Man nehme einen guten
>#>Laser, richte ihn auf den Mond und bewege ihn ein bißchen hin und
>#>her. Der Auftreffpunkt des Lasers auf dem Mond bewegt sich mit
>#>Überlichtgeschwindigkeit, wenn man den Laser auf der Erde schnell
>#>genug bewegt, überhaupt kein Problem. Nur: Information kann man damit
>#>auch nicht mit Überlichtgeschwindigkeit transportieren.)
>#>
>#>Tschüß,
>#> Michael
>stimmen denn diese aussagen?
Natürlich stimmen diese Aussagen :-) (Na gut, sind von mir, zählt
deshalb vielleicht nicht so viel).
Aber das mit der Phasengeschwindigkeit kannst Du z. B. in vielen
Pysikbüchern nachlesen. Information kann man mit der
Phasengeschwindigkeit nicht übertragen, da Information sich mit der
Gruppengeschwindigkeit ausbreitet. Das liegt daran, daß, um
Information zu übertragen, der Lichtstrahl (bzw. die
elektromagnetische Welle) moduliert werden muß, damit hast Du nicht
mehr eine Welle mit genau einer Frequenz sondern eine Überlagerung von
mehreren Frequenzen. Dann müßte man jetzt losrechnen und sich
anschauen, wie sich dieses Wellenpaket ausbreitet, kann ich aber nicht
auswendig. Raus kommt jedenfalls, daß dort nicht die
Phasengeschwindigkeit relevant ist, sondern eben die
Gruppengeschwindigkeit, und die ist immer kleiner als die
Vakuumlichtgeschwindigkeit.
Das mit dem Laser ist sozusagen ein Trick: In Wirklichkeit bewegt sich
ja nichts (also Materie oder Energie) mit Überlichtgeschwindigkeit,
sondern nur der Auftreffpunkt auf dem Mond. Das ist ein rein
geometrisches Problem. Wenn Du auf dem Mond stündest, würdest Du zwar
den Punkt sehen, und messen, daß er sich mit Überlichtgeschwindigkeit
bewegt, aber was hättest Du davon? Auch hier müßte man wieder
irgendwas modulieren, um Information übertragen zu können, und das
geht eben nur mit Unterlichtgeschwindigkeit.
Solche "virtuellen" Überlichtgeschwindigkeiten kann man sich noch an
anderen geometrischen Beispielen überlegen.
Tschüß,
Michael
--
Michael Staats, Theoretical Physics, Uni-GH Duisburg
email: mic...@thp.Uni-Duisburg.DE
<a href="http://WWW.thp.Uni-Duisburg.DE/">Click</a> me!
<a href="http://WWW.thp.Uni-Duisburg.DE/cuaix/cuaix.html">A c.u.aix archive</a>
Andreas Kabel
Michael Staats (mic...@hal6000.thp.Uni-Duisburg.DE) wrote:
: winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
: [ Überlichtgeschwindigkeit ]
: Aber das mit der Phasengeschwindigkeit kannst Du z. B. in vielen
: Pysikbüchern nachlesen. Information kann man mit der
: Phasengeschwindigkeit nicht übertragen, da Information sich mit der
: Gruppengeschwindigkeit ausbreitet.
Das ist auch nicht ganz richtig. Die interessante Groesse fuer die
Informationsausbreitung ist die Wellenfrontgeschwindigkeit, also die
Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Unstetigkeit.
: [...]
: Tschüß,
: Michael
: --
Gruss,
Andreas
--
---------------------------------------------------------------------------
Andreas Kabel Andrea...@urz.uni-heidelberg.de
Bahnhofstr. 9-13 Tel.: 06221/181552 (Privat)
D-69115 Heidelberg Tel.: 06221/569435 (Institut)
---------------------------------------------------------------------------
Ralf Mueller
On 11 Oct 96 17:01:45 GMT, Ralf Berger <go...@axp05.physik.rwth-aachen.de> wrote:
>>>Also: Relativitaetstheorie + Kausalitaetsprinzip +
>>> Informationsweitergabe > c = Wiederspruch.
>
>>Nur mal so als Frage des relativit"atstheoretischen Totallaien:
>>Inwiefern w"urde das Auftauchen einer an Punkt A erzeugten Information, an
>>Punkt B, ohne eine Zeitdifferenz zwischen diesen beiden Ereignissen, die
>>Kausalit"at verletzen bzw. sogar ein Senden von Information in die
>>Vergangenheit darstellen ? Nach meinem Verst"andnis w"urde doch,
>>wenn an Punkt B jemand sofort auf die Information reagiert und eine
>>Antwort schickt, diese Antwort immernoch nach dem Initialereignis
>>eintreffen oder sehe ich das falsch ?
>
>kann aber eine Art 'Radarmessung' machen:
Das mit der Radarmessung versteh ich noch ...
>Das ist alles ganz schoen und klappt wunderbar, solange sich keiner bewegt!
>
>stellen wir uns nun einen zweiten Beobachter c vor, der gerade bei a
>vorbeifliegt wenn dort Ereignis 1 stattfindet und zwar mit konstanter
>Geschwindigkeit.
>
>Er sitzt also in einem 'Inertialsystem' und das Relativitaetsprinzip
>sagt nun, dass seine Physik dieselbe ist wie die eines ruhenden Beobachters
>(z.B. bei a), er kann also nicht feststellen, dass er sich bewegt wenn
>er nicht gerade aus dem Fenster guckt (also nur bewegung relativ zu etwas
>anderem) und fuer ihn sieht es so aus, als ob der Beobachter bei a auf
>ihn zufliegt.
Eben - er kann zwar nicht feststellen wer sich bewegt - aber das sich er
sich relativ zu seinem Ziel bewegt sollte er schon mitbekommen.
>dieser Beobachter soll nun auch eine Radarmessung machen. Dazu muss er
>aber sein Lichtsignal frueher aussenden (weil er ja noch weiter weg ist)
>und bekommt auch das Echo frueher zurueck.
Soweit kein Problem.
>Er hat genau das gleiche
>Experiment gemacht wie der bei a) ruhende Beobachter, auch in seinem
>bewegten System ist das Licht auf dem Hinweg und auf dem Rueckweg gleich
>schnell!
Und hier hab ich jetzt n Problem: Er hat nicht ganz das gleiche Experiment
gemacht. Im Gegensatz zu a) hat er n"amlich w"ahrend der Lichtlaufzeit die
Entfernung zu b) verk"urzt - was er auch problemlos feststellen kann und
in die Rechnung mit einbeziehen mu"s. F"ur den bewegten Beobachter findet
das zweite Ereignis nicht mehr genau in der Mitte zwischen Absenden und
Empfangen des Lichtstrahls sondern etwas in Richtung Empfangen verschoben,
also sp"ater und damit, wenn ich das jetzt richtig "uberschlagen habe,
gleichzeitig mit dem ersten Ereignis statt.
>Fuer ihn sieht es aber so aus als ob 1 nach 2 stattfinden wuerde
>(es hat laenger vom aussenden des Signals bis 1 gedauert als von 1 bis
>zum Empfangen des Echos).
>Gleichermassen wird ein in Gegenrichtung fliegender Beobachter feststellen,
>dass 2 nach 1 stattfand.
Das kann ich im Moment nicht nachvollziehen.
In meinen Augen ist es bei der besagten Beweisf"uhrung auch irrelevant ob das
Licht hier f"ur alle Beobachter gleich schnell l"auft. Die einzig wichtige
Randbedingung in diesem Fall scheint mir das es jeweils eine konstante
Geschwindigkeit besitzt - Betrachter a), b) und c) k"onnten also durchaus
mit unterschiedlich schnellen "Ubertragungsmedien arbeiten ohne die Ergebnisse
des Experiments zu beeinflussen.
Unter diesem Gesichtspunkt sehe ich eigentlich nicht die Stelle an der man
das Experiment nicht auch sagen wir mit Schall als "Ubertragungsmedium
durchf"uhren k"onnte und nebenbei bewei"st das die Benutzung von Licht
das Kausalit"atsprinzip verletzen w"urde ...
Also nochmal f"ur die etwas langsameren unter uns (so wie mich) - warum
w"urde der bewegte Beobachter die Ereignisse als nicht gleichzeitig
messen ? Ich vermute hier gibt es irgendein Problem mit meinem eher
nichtrelativistischen Bewegungsverst"andnis ... aber ich seh es
einfach nicht :-(
Danke Ralf
Ralf Mueller
On Mon, 14 Oct 1996 16:38:18 +0200, Joerg Neulist <neu...@student.uni-kl.de> wrote:
>Ralf Mueller wrote:
>
>> Also nochmal f"ur die etwas langsameren unter uns (so wie mich) -
>> warum w"urde der bewegte Beobachter die Ereignisse als nicht
>> gleichzeitig messen ? Ich vermute hier gibt es irgendein Problem mit
>> meinem eher nichtrelativistischen Bewegungsverst"andnis ... aber ich
>> seh es einfach nicht :-(
>
>verkuerzt, aber er kann _nicht_ feststellen, wer sich nun relativ zum
>Lichtmedium wie bewegt - das ist auch ganz klar, weil es das Lichtmedium
>nicht gibt. Das ist die Grundlage des Effekts.
>Wenn er naemlich davon ausgeht, dass B auf ihn zukommt, dann wird dieser
>trotzdem in der Mitte der Laufzeit den Strahl reflektieren. Ein anderer
>Beobachter im gleichen Bewegungszustand wie B wird aber den Eindruck
>haben, dass dies Laufzeiten des Lichtstrahls _nicht_ gleich lang sind -
>auf diese Art kann man Beispiele konstruieren, die ein
>Gleichzeitigkeitsaxiom verletzen wuerden.
Na Moment - der Hinweg ist doch, unabh"angig davon ob A oder B sich bewegen,
l"anger als der R"uckweg - also schickt B den Strahl nicht in der Mitte
der Laufzeit zur"uck sondern deutlich danach !
... hab immernoch nich das Problem erkannt ... schade ...
Joerg Neulist
Ralf Mueller wrote:
> Na Moment - der Hinweg ist doch, unabh"angig davon ob A oder B sich
> bewegen, l"anger als der R"uckweg - also schickt B den Strahl nicht in
> der Mitte der Laufzeit zur"uck sondern deutlich danach !
Ne, eben nicht! Wenn man das im System von A betrachtet, dann wird der
Strahl ausgeschickt und B bewegt sich auf die Wellenfront zu. Dann wird
der Strahl reflektiert und der Rueckweg hat selbstverstaendlich immer
noch die gleiche Laenge (da sich A relativ zu sich selbst nicht bewegt
hat :-) ). Oder?
Joerg
--
"Love is the Dance of Eternity"
Dream Theater: "Metropolis Part I"
http://www.student.uni-kl.de/~neulist
Michael Staats
aka...@aixterm7.urz.uni-heidelberg.de (Andreas Kabel) writes:
>Michael Staats (mic...@hal6000.thp.Uni-Duisburg.DE) wrote:
>: winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
>: [ Überlichtgeschwindigkeit ]
>: Aber das mit der Phasengeschwindigkeit kannst Du z. B. in vielen
>: Pysikbüchern nachlesen. Information kann man mit der
>: Phasengeschwindigkeit nicht übertragen, da Information sich mit der
>: Gruppengeschwindigkeit ausbreitet.
>Das ist auch nicht ganz richtig. Die interessante Groesse fuer die
>Informationsausbreitung ist die Wellenfrontgeschwindigkeit, also die
>Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Unstetigkeit.
Hm, das ist genau das, was ich unter "Gruppengeschwindigkeit"
verstehe. Siehe z. B. "Classical Electrodynamics" (J. D. Jackson), 2nd
Edition, Sect. 7.8 (Plane Electromagnetic Waves and Wave Propagation),
Seite 301.
"The next question is the behaviour of a pulse or finite wave train in
time.
[ ... ]
This shows that, apart from an overall phase vector, the pulse travels
along undistorted in shape with a velocity, called the group
velocity: v_s = d\omega/dk"
Also ist die Gruppengeschwindigkeit die Ausbreitungsgeschwindigkeit
eines Pulses.
Andererseits steht in dem von mir oben ausgelassenen Teil auch
"The general case of a highly dispersive medium or a very sharp pulse
[ ... ] is difficult to treat. But the propagation of a pulse which
is not too broad in its wave-number spectrum [ ... ] can be handled in
the following approximate way."
Die Herleitung von v_s gilt also nur für diesen Fall. Das
beeinträchtigt IMHO aber nur die Formel für v_a, nicht die Bedeutung
des Wortes Gruppengeschwindigkeit.
Mal was etwas anderes zum Theme: Ich habe gerade eben in einem
Habilitationsvortrag gelernt, daß die Gruppengeschwindigkeit größer
als die Phasengeschwindigkeit werden kann, nämlich bei Kapillarwellen
auf einer Waseroberfläche (an der Luft). Witzig.
FRI...@ganymede.domino.de
der allseits bekannte winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de
schrieb am 10.10.96 zum thema ueberlichtgeschwindigkeit :
> welche moeglichkeiten gibt es ueberlichtgeschwindigkeit (schneller als
> licht im vakuum) zu "sehen" oder nachzuweisen?
> wie kann man das erklaeren oder verstehen?
> wieso lassen sich damit keine informationen weitergeben?
> carlo
ich hab in einem buch gelesen (muss ich nochmal inne UB gehen), dass ein
lichtstrahl beim uebergang in ein dichteres medium seine geschwindigkeit
verlangsamt. is klar, so funktioniert ja die brechung.
nun nimmt das licht nicht von einem zum naechsten moment eine langsamere
geschwindigkeit ein, sondern "bremst" eine kurze strecke. in dieser
bremsphase ist es schneller, als die fuer dieses medium herrschende
Lichtgeschwindigkeit. dabei bildet sich aehnlich wie beim ueberschallknall
eine schockwelle, die man sichtbar machen kann. diese hat nen ganz
bestimmren namen, aber wie gesagt ich muss nochmal nachsehen.
--
>>> FRITZE <<< e-mail: fri...@ganymede.domino.de
Joerg Neulist
Ralf Mueller wrote:
> Also nochmal f"ur die etwas langsameren unter uns (so wie mich) -
> warum w"urde der bewegte Beobachter die Ereignisse als nicht
> gleichzeitig messen ? Ich vermute hier gibt es irgendein Problem mit
> meinem eher nichtrelativistischen Bewegungsverst"andnis ... aber ich
> seh es einfach nicht :-(
Der Beobachter A kann sehr wohl feststellen, dass sich die Entfernung
verkuerzt, aber er kann _nicht_ feststellen, wer sich nun relativ zum
Lichtmedium wie bewegt - das ist auch ganz klar, weil es das Lichtmedium
nicht gibt. Das ist die Grundlage des Effekts.
Wenn er naemlich davon ausgeht, dass B auf ihn zukommt, dann wird dieser
trotzdem in der Mitte der Laufzeit den Strahl reflektieren. Ein anderer
Beobachter im gleichen Bewegungszustand wie B wird aber den Eindruck
haben, dass dies Laufzeiten des Lichtstrahls _nicht_ gleich lang sind -
auf diese Art kann man Beispiele konstruieren, die ein
Gleichzeitigkeitsaxiom verletzen wuerden.
Joerg
Ralf Müller
On Mon, 14 Oct 1996 21:30:25 +0200, Joerg Neulist <neu...@student.uni-kl.de> wrote:
>Ralf Mueller wrote:
>> Na Moment - der Hinweg ist doch, unabh"angig davon ob A oder B sich
>> bewegen, l"anger als der R"uckweg - also schickt B den Strahl nicht in
>> der Mitte der Laufzeit zur"uck sondern deutlich danach !
>
>Ne, eben nicht! Wenn man das im System von A betrachtet, dann wird der
>Strahl ausgeschickt und B bewegt sich auf die Wellenfront zu. Dann wird
>der Strahl reflektiert und der Rueckweg hat selbstverstaendlich immer
>noch die gleiche Laenge (da sich A relativ zu sich selbst nicht bewegt
>hat :-) ). Oder?
Mh - jetzt wo du's sagst ...
Ach ihr seid alle gemein - jetzt bin ich verwirrt ... ;-)
Aber ich glaub ich habs gefressen ... ich glaub "ubrigens auch, da"s ich
Relativit"atstheorie doof finde ... und Realit"at finde ich auch doof ...
Nochmal danke an alle, die mitgeholfen haben mich vollst"andig zu verwirren.
Tsch"u"s Ralf
PS: ... ganz tief in mir w"urde ich aber "Uberlichtgeschwindigkeit trotzdem
cool finden - und wenn es nicht anders geht, dann eben auch unter Abschaffung
des Kausalit"atsprinzips ... "atsch. :-)
Aber ihr Physiker la"st einem auch nich die geringste Freude ... nichmal
das Beamen erfindet ihr ...
--
_______________________________________________________________
/ /
McBorgs -- Over one Billion assimilated
Ralf Müller e-mail: ra...@bj-ig.de
Uwe Lauth
On Thu, 10 Oct 1996, Heyo Rust wrote:
> Wenn also bitte mal jemand erklaeren koennte _wie_ eine ueberlichtschnelle
> Nachricht in die Vergangenheit gelangt. Danke.
Zwei Ereignisse (damit sind Punkte der Raumzeit gemeint, ein Ereignis ist
ein Augenblick an einem Ort) seien raeumlich um dx und zeitlich um dt
voneinander getrennt.
In einem anderen Bezugssystem, das sich mit v bewegt, gilt bekanntlich
dt' = gamma {dt - (v/c^2)dx} = gamma {1 - (v/c)[(dx/dt)/c]} dt
Die beiden Ereignisse seien Aussenden und Einfang eines
ueberlichtschnellen Teilchens. Dann ist dx/dt die Geschwindigkeit u,
mit der dieses Teilchen sich bewegte:
dt' = gamma {1-(v/c)(u/c)} dt
Ist u in ausreichendem Mass groesser als c,
dann wird (u/c)(v/c)>1 und dt' negativ.
Das bedeutet, dass im gestrichenen Koordinatensystem
das Teilchen eingefangen wurde, _bevor_ es ausgesandt wurde.
Gruss
Uwe
Michael Staats
ra...@bj-ig.de (Ralf Müller) writes:
>PS: ... ganz tief in mir w"urde ich aber "Uberlichtgeschwindigkeit trotzdem
>cool finden - und wenn es nicht anders geht, dann eben auch unter Abschaffung
>des Kausalit"atsprinzips ... "atsch. :-)
Siehe: "Einmal Rupert und zurück", Douglas Adams ("Mostly Harmless"
auf Englisch) :-)
>Aber ihr Physiker la"st einem auch nich die geringste Freude ... nichmal
>das Beamen erfindet ihr ...
Ja wirklich, hundsgemein ist das :-)
Aber Beamen würde nicht mal mit (Unter-)Lichtgeschwindigkeit
funktionieren. Einerseits ist es wegen der Quantenmechanik gar nicht
möglich, den Zustand eines Atoms (z. B.) exakt zu messen und zu
reproduzieren, und wer weiß, wie sich ein nicht exakt reproduzierter
Mensch fühlen würde? Wahrscheinlich gar nicht.
Andererseits wäre, selbst wenn man es könnte, die Informationsmenge,
die man übertragen müßte, um etwa einen Menschen wieder
zusammenzubauen, derartig groß, daß es praktisch undurchführbar
ist. Sorry, leider keine Quellenangaben für das, ich hab's irgendwo
mal nachgerechnet gesehen, weiß leider nicht mehr, wo.
Joerg Neulist
Hallo Ralf!
Ralf Müller wrote:
> PS: ... ganz tief in mir w"urde ich aber "Uberlichtgeschwindigkeit
> trotzdem cool finden - und wenn es nicht anders geht, dann eben auch
> unter Abschaffung des Kausalit"atsprinzips ... "atsch. :-)
> Aber ihr Physiker la"st einem auch nich die geringste Freude ...
> nichmal das Beamen erfindet ihr ...
Hihi!
Und wenn ich Dir jetzt sage, dass ich nicht mal Physiker bin? Ich
studiere Technomathematik im 4. Semester und habe bis jetzt nur
Experimentalphysik 1&2 gehoert...
Aber die Relativitaetstheorie hat mich schon immer faszaniert (und ich
verstehe sie immer noch nicht :-( )
Tschaui,
Ralf Mueller
On 15 Oct 1996 09:28:32 GMT, Michael Staats <mic...@hal6000.thp.Uni-Duisburg.DE> wrote:
>ra...@bj-ig.de (Ralf Müller) writes:
>
>
>>PS: ... ganz tief in mir w"urde ich aber "Uberlichtgeschwindigkeit trotzdem
>>cool finden - und wenn es nicht anders geht, dann eben auch unter Abschaffung
>>des Kausalit"atsprinzips ... "atsch. :-)
>
>auf Englisch) :-)
>>Aber ihr Physiker la"st einem auch nich die geringste Freude ... nichmal
>>das Beamen erfindet ihr ...
>
>Ja wirklich, hundsgemein ist das :-)
>
>Aber Beamen würde nicht mal mit (Unter-)Lichtgeschwindigkeit
>funktionieren. [ ... ]
Hab ich's nich gesagt ... ?!
Lucky Locke
On 15 Oct 1996 09:28:32 GMT Michael Staats wrote in de.sci.physik :
: Aber Beamen würde nicht mal mit (Unter-)Lichtgeschwindigkeit
: funktionieren. Einerseits ist es wegen der Quantenmechanik gar nicht
: möglich, den Zustand eines Atoms (z. B.) exakt zu messen und zu
: reproduzieren, und wer weiß, wie sich ein nicht exakt reproduzierter
: Mensch fühlen würde? Wahrscheinlich gar nicht.
Man muss ja gar nicht jedes Atom incl. Zustand genau reproduzieren. In
meinem Koerper gibt es staendig Fluktuationen, die keinerlei Auswirkung
auf Identitaet und Wohlbefinden haben. Damit leugne ich nicht, dass es
andererseits Zustaende gibt, die sehr wohl wichtig fuer die (quasi-)
identische Reproduktion waeren.
: Andererseits wäre, selbst wenn man es könnte, die Informationsmenge,
: die man übertragen müßte, um etwa einen Menschen wieder
: zusammenzubauen, derartig groß, daß es praktisch undurchführbar
: ist. Sorry, leider keine Quellenangaben für das, ich hab's irgendwo
: mal nachgerechnet gesehen, weiß leider nicht mehr, wo.
Aber das muss man ja nicht unbedingt als prinzipielle Beschraenkung
ansehen. Erst einmal muss man die wichtige von der unwichtigen Information
trennen, dann die wichtige Information optimal packen und ein entsprechend
breitbandiges Versendungssystem entwickeln.
Klingt zwar nicht nach einer Aufgabe, die in den naechsten 20 Jahren
geloest werden wuerde, aber prinzipiell sollte es nicht unmoeglich sein ...
CU,
_ __ ___ _ __ ___ \\|||//
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| |
Ralf Berger
ra...@bj-ig.de (Ralf Mueller) writes:
>Soweit kein Problem.
Es geht hier um das Ereignis, also z.B. einen Lichtblitz der zu einem
bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort ausgeloest wurde. Dabei ist
unwichtig fuer die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes von diesem
'Blitz' ob sich das aussendende Objekt (nehmen wir mal eine Taschenlampe)
bewegt. Nehmen wir also zwei Taschenlampen, eine die bei b) ruht (in
'unserem' Bezugssystem) und eine die im System von dem bewegten Beobachter
ruht. Beide Taschenlampen sollen genau zur gleichen Zeit und (so gut wie
moeglich) am selben Ort aufblitzen und dies soll Ereignis 2 sein.
So komme ich zu einem Ereignis ohne gleichzeitig ein Bezugssystem zu
definieren in dem dieses Ereignis 'ruht' und das deshalb ausgezeichnet ist.
Da beide Blitze am selben Ort zur selben Zeit auftreten finden sie wirklich
in jedem Bezugssystem gleichzeitig statt, deshalb fasse ich das als ein
Ereignis zusammen. Wichtig ist nun, dass sich das Licht beider Lampen
mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet (ungleich der Geschwindigkeit von
zwei Pistolenkugeln aus zueinander bewegten Pistolen) und dass man in jedem
Bezugssystem dieselbe (Vakuum-) Lichtgeschwindigkeit feststellt (d.h. das
Licht bewegt sich bezueglich zu dem System in allen Richtungen mit der
gleichen konstanten Geschwindikkeit, ungleich Schall, da dort das System
in dem die Luft ruht ausgezeichnet ist).
>messen ? Ich vermute hier gibt es irgendein Problem mit meinem eher
>nichtrelativistischen Bewegungsverst"andnis ... aber ich seh es
>einfach nicht :-(
Vielleicht ist es auch ein Problem mit meinen begrenzten Kuensten etwas
zu erklaeren :-) wie gesagt, ein gutes Buch oder noch besser jemand der's
verstanden hat und den man direkt mit Fragen loechern kann (und der
moeglichst noch Papier und Bleistift zur Hand hat) hilft da weiter.
Tatsaechlich steht einem das 'nichtrelativistische Bewegungsverstaendnis
im Weg, weil es so schoen in unserer Erfahrungswelt (mit Geschwindigkeiten
viel kleiner als c) bestaetigt wird.
Also noch ein Beispiel aus dem 'relativistischen Zoo':
'Einsteins Zuege'
man stelle sich zwei Zuege vor, die mit hoher Geschwindigkeit aneinander
vorbeifahren:
Zug A 1OOOOOOOOO*OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO*OOOOOOOOO4
(Pfeile Fahrtrichtung, * Lichtblitz, 1-4 Beobachter)
wenn die Zuege genau nebeneinander sind (also die Mitte beider Zuege auf
gleicher Hoehe) soll in der Mitte jedes Zuges ein Lichtblitz ausgeloest
werden.
das Licht beider Blitze breitet sich gleichschnell aus.
Nun sehen wir wie ein Beobachter aus Zug A das ganze wahrnimmt:
das Ende des anderen Zuges (B) bewegt sich auf den Blitz zu und
Beobachter 4 sieht das Licht zuerst.
| |
Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
| |
(| =Ausbreitungsfront des Lichtblitzes + Zugmitte))
Als naechstes werden 1 und 2 in Zug A den Lichtblitz gleichzeitig wahrnemen,
da der Blitz ja in der Zugmitte ausgeloest wurde und das Licht sich
(im Bezugssystem von Zug A) in allen Richtungen gleichschnell ausbreitet.
| |
Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
| |
als letzter sieht der Beobachter beim vorderen Zugende von B, also 3 den
Lichtblitz, da er ja von der Quelle wegfaehrt:
| |
Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
| |
Jemand aus Zug A beurteilt also das Eintreffen des Lichtblitzes bei den
Beobachtern so:
erst bei 4, dann bei 1 und 2 gleichzeitig und dann bei 3.
fuer ihn sieht als Beobachter 4 den Blitz vor Beobachter 3, waehrend 1 und
2 den Blitz gleichzeitig sehen.
weil das Experiment so schoen symmetrisch ist kann man fuer einen Beobachter
aus Zug B eine analoge Reihenfolge aufstellen:
(Auch fuer ihn bewegt sich das Licht in _seinem_ System mit c in allen
Richtungen.)
Zug A 1OOOOOOOOO*OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO*OOOOOOOOO4
| |
Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
| |
| |
Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
| |
| |
Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
| |
Fuer ihn sehen den Blitz zuerst 1, dann 3 und 4 gleichzeitig und dann 2,
d.h. das Eintreffen des Blitzes bei 3 und 4 ist fuer ihn gleichzeitig,
waehrend 1 den Blitz vor 2 sieht.
Daran sieht man, dass die Definition von Gleichzeitigkeit vom Beobachter
abhaengt, denn da das Licht von der Zugmitte (z.B. von Zug B) in beide
Richtungen gleichschnell laeuft wird ein Beobachter aus diesem Zug sagen,
dass 3 und 4 (die ja beide gleichweit von der Zugmitte entfernt sind)
das Licht gleichzeitig sehen, waehrend der Beobachter aus Zug A das Licht
erst bei 4 und dann bei 3 eintreffen sieht.
Ralf.
Ralf Mueller
On 15 Oct 96 14:13:39 GMT, Ralf Berger <go...@axp05.physik.rwth-aachen.de> wrote:
> [ ... ] wirklich sch"one Erkl"arung gel"oscht
Ok - so versteh ich's auch ...
Ich geb zu, da"s man hier auch "kleinere" Kausalit"atsprobleme provozieren
k"onnte, wenn man eine "Instant"-Kommunikation mit einbauen w"urde. Ok ...
Aber noch 'ne andere Frage: Man hat doch soweit ich wei"s nachgewiesen, da"s
in schnell bewegten Systemen tats"achlich eine Zeitdehnung stattfindet
(Soweit ich wei"s war da 'ne Atomuhr in einem Flugzeug und eine station"are
Atomuhr im Spiel ... wei"s ich nicht genau - ist von meiner Seite eine
ungesicherte Erkenntnis). Ein Kollege von mir hat nun die nicht ganz
unbegr"undete Frage gestellt, wie es m"oglich ist, da"s diese Uhren eine
Laufzeitdifferenz aufwiesen, wenn es doch nach Relativit"atstheorie egal ist,
wer sich bewegt - solange die Bewegung nur nicht beschleunigt ist.
Sowohl Flugzeug, als auch die "station"are" Erde sind als Inertialsysteme nicht
perfekt und die Tatsache, da"s die "Uhren verglichen werden konnten legt
auch nahe das mindestens eine davon mehrfach einer Beschleunigung ausgesetzt
war. Aber die Laufzeitdifferenz konnte ja nun nachgewiesen werden.
Bleibt die Frage warum. Je nachdem ob ich im Flugzeug mitgeflogen bin
oder mich neben die Uhr auf der Erde gestellt habe, sollte ich doch
nun andere Erwartungen bez"uglich "welche Uhr geht nach" haben. Wenn ich
im Flugzeug war, sollte die Uhr auf der Erde nachgehen, wenn ich auf der
Erde geblieben bin, sollte die im Flugzeug langsamer gegangen sein.
Wird das Problem jetzt per Mehrheitsentscheidung gel"ost, geht du Uhr nur
bei Beschleunigung langsamer (und nicht bei konstanter Bewegung) oder
lasse ich mich demn"achst einliefern ? Ich geb zu ich wei"s was passiert -
ich werde mir demn"achst so ein Buch zulegen, aber man wird ja mal fragen
d"urfen.
Christian Ade
Was Du hier nachgewiesen hast, ist die 'Weltsicht' des ausgesandten
Teilchens. Für dieses überlichtschnelle Teilchen wird das
'Aussendeereignis' zum 'Empfangsereignis' und umgekehrt.
Im 'Weltbild' der beiden Bezugssysteme, in welchem das Teilchen
von einem zum anderen geschickt wird, wird außer der Feststellung
der Überlichtgeschwindigkeit des Teilchens nichts besonderes auftreten,
geschweige denn das Teilchen in die Vergangenheit geschickt (natürlich
vorausgesetzt, die beiden Bezugssysteme bewegen sich nicht mit
Überlichtgeschwindigkeit relativ zueinander).
Gruss,
C.A.
Christian Ade
Ralf Berger wrote:
>
> winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
>
> >welche moeglichkeiten gibt es ueberlichtgeschwindigkeit (schneller als
> >licht im vakuum) zu "sehen" oder nachzuweisen?
> >wie kann man das erklaeren oder verstehen?
> >wieso lassen sich damit keine informationen weitergeben?
> >carlo
>
> Das wiederrum wuerde das Kausalitaetsprinzip verletzen (man koennte sich
> selbst ja eine Botschaft schicken mit der Aufforderung keine Botschaft
> abzuschicken, wenn man dann brav ist ...)
>
> Informationsweitergabe > c = Wiederspruch.
Ich halte dies für eine Fehlinterpretation des Relativitätsprinzips,
auch wenn ich mich damit gegen die gesamte Physikwelt stellen sollte.
Denn läßt A eine Nachricht mit einer Geschwindigkeit B zukommen,
so ist es unwichtig, wie groß diese ist, sobald beide Bezugssysteme
A und B relativ zueinander sich in ruhe befinden, bzw. wenn sie sich
bewegen sollten, dies nicht mit Überlichtgeschwindigkeit relativ
zueinander geschieht.
Es kommt nur auf die Geschwindigkeit der Bezugssysteme A und B
relativ zueinander an, und keineswegs auf die Geschwindigkeit
der gesendeten Nachricht.
Die 'Umkehr der Zeit' ist nur ein aus dem Bezugsystem, welches das
gesendete Teilchen darstellt, beobachtetes Phänomen.
C.A.
Ralf Berger
Ho...@himalaya.tng.oche.de (Horst Schauer) writes:
>Hi Ralf Berger (go...@axp05.physik.rwth-aachen.de),
>in article <gotan.845053305@axp05> (11 Oct 96),
>subject: "Re: ueberlichtgeschwindigkeit"
>you wrote:
>> er aber sein Lichtsignal frueher aussenden (weil er ja noch weiter
>> weg ist) und bekommt auch das Echo frueher zurueck. Er hat genau das
>> gleiche Experiment gemacht wie der bei a) ruhende Beobachter, auch in
>> seinem bewegten System ist das Licht auf dem Hinweg und auf dem
>> Rueckweg gleich schnell! Fuer ihn sieht es aber so aus als ob 1 nach
>> 2 stattfinden wuerde (es hat laenger vom aussenden des Signals bis 1
>> gedauert als von 1 bis zum Empfangen des Echos).
>> Gleichermassen wird ein in Gegenrichtung fliegender Beobachter
>> feststellen, dass 2 nach 1 stattfand.
>>
>Dies betriff aber alles doch nur die Wahrnehmung eines Beobachters, die
>mehr oder weniger von dem Ablauf des real stattfindenden Ereignisses
>abweicht, da er sich in einem anderen Bezugssystem befindet als das
>Ereignis, das er beobachtet. Das reale Ereignis wird dadurch nicht
>veraendert; und eine blosse Beobachtung kann doch schliesslich kein
>Paradoxon verursachen.
>Ich fuerchte, ich hab' wieder mal nix verstanden :-)
Drum ja Relativitaetstheorie, weil Bewegung nur relativ zu etwas Anderem
gemessen werden kann. Das Wichtige ist, dass alle Beobachter 'gleichberechtigt'
sind, dass z.B. in jedem Bezugssystem dieselbe Vakuumlichtgeschwindigkeit
(relativ zu diesem Bezugssystem) gemessen wird (in allen Richtungen).
Daher gibt es 'den runhenden Beobachter', der als einziger eine objektive
Aussage (z.B. ueber Gleichzeitigkeit von Ereignissen) macht, nicht.
Ein gutes Gegenbeispiel ist z.B. die Schallgeschwindigkeit, hier ist das
Ausbreitungsmedium fuer den Schall die Luft und der Schall breitet sich
relativ zur Luft mit einer festen Geschwindigkeit aus. D.h. fuer einen
ruhenden Beobachter (also unbewegt zur Luft) breitet sich der Schall
in allen Richtungen gleichschnell aus, waehrend ein bezueglich der Luft
bewegter Beobachter in verschiedenen Richtungen verschiedene Schall-
geschwindigkeiten messen wird.
Aufgrund einer solchen Analogie suchte man auch nach dem 'Aether' in dem
sich Licht fortbewegt (Michelson Morley -Experiment) und stellte fest,
dass man bezueglich diesem Medium zu ruhen schien. Da die Erde rotiert,
sich um die Sonne bewegt usw. d.h. die Bewegung der Erde sich innerhalb
eines Jahres stark aendert, kann es nicht sein, dass sie gleichzeitig
bezueglich des Mediums ruht.
Dieser Wiederspruch wurde durch Einsteins Relativitaetstheorie aufgeloest,
die davon ausgeht, dass sich das Licht in jedem 'Inertialsystem' (unbe-
schleunigten Bezugssystem) gleichschnell ausbreitet. Daraus ergeben sich
sofort schwerwiegende Konsequenzen fuer das Verhalten von Zeit und Raum
wenn diese aus verschiedenen Bezugssystemen betrachtet werden (wie sich
mathematisch zeigen laesst).
Andreas Kabel
In article <53tm57$c...@h20-hrze.uni-duisburg.de>,
mic...@hal6000.thp.Uni-Duisburg.DE (Michael Staats) writes:
> aka...@aixterm7.urz.uni-heidelberg.de (Andreas Kabel) writes:
>
>>Michael Staats (mic...@hal6000.thp.Uni-Duisburg.DE) wrote:
>>: winke...@erzicip.erzwiss.uni-hamburg.de (Winkelmann) writes:
>
>>: [ Überlichtgeschwindigkeit ]
>
>>: Aber das mit der Phasengeschwindigkeit kannst Du z. B. in vielen
>>: Pysikbüchern nachlesen. Information kann man mit der
>>: Phasengeschwindigkeit nicht übertragen, da Information sich mit der
>>: Gruppengeschwindigkeit ausbreitet.
>
>>Das ist auch nicht ganz richtig. Die interessante Groesse fuer die
>>Informationsausbreitung ist die Wellenfrontgeschwindigkeit, also die
>>Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Unstetigkeit.
>
> Hm, das ist genau das, was ich unter "Gruppengeschwindigkeit"
> verstehe. Siehe z. B. "Classical Electrodynamics" (J. D. Jackson), 2nd
> Edition, Sect. 7.8 (Plane Electromagnetic Waves and Wave Propagation),
> Seite 301.
>
Ja, wir scheinen ein semantisches Problem zu haben. Für mich war
Gruppengeschwindigkeit jedenfalls immer definiert als d\omega/dk. Ich meine
mich auch zu erinnern (harte Röntgenstrahlung in Metallen?), daß die so
definierte Gruppengeschwindigkeit auch mal größer als c werden kann.
Auf Übungszetteln jedenfalls pflegt man immer Gauß-Wellenpakete zu betrachten
und die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Maximums zu betrachten -- für
freundliche Dispersionen gibt das dann wirklich d\omega/dk -- und zu versichern,
die so definierte Geschwindigkeit sei die richtige.
Mein Punkt war einfach, daß man bei solchen Herleitungen immer stetige Pulse
betrachtet, was einem nicht viel weiterhilft, wenn man wirklich wissen will,
wie schnell man Information übermitteln kann: bei einer stetigen Funktion weiß
man eben immer schon bleibig lange vorher, daß gleich ein Puls vorbeikommt.
> [...]
>
> Tschüß,
> Michael
> --
> Michael Staats, Theoretical Physics, Uni-GH Duisburg
> email: mic...@thp.Uni-Duisburg.DE
> <a href="http://WWW.thp.Uni-Duisburg.DE/">Click</a> me!
> <a href="http://WWW.thp.Uni-Duisburg.DE/cuaix/cuaix.html">A c.u.aix archive</a>
Gruß,
Andreas
Andreas Kabel Andrea...@urz.uni-heidelberg.de
Bahnhofstr. 9-13 Phone: +49 6221 181552 (home)
D-69115 Heidelberg, Germany +49 6221 549435 (office)
Send e-mail with "Subject: send pgp" for PGP public key
Andreas Keese
> Bezugsmail: Holger.Korn an , Samstag, der 12.10.96 <
Hallo, Holger
> es ist zwar messbar, dass die zeit bei hohen geschwindigkeiten (sogar in
> einem flugzeug) langsamer verstreicht, aber der ablauf hebt sich dann doch
:)
Gut, dass das noch nicht so den Zugang in das Allgemeinwissen gefunden hat
- sonst wuerden alle nur noch in Wolkenkratzern ganz oben auf dem Mount
Everest wohnen wollen, um laenger zu leben.
Tschuess,
Andreas
Peter Brueckner
On 15 Oct 1996 16:21:47 GMT, Ralf Mueller <ra...@bj-ig.de> wrote:
>
>Aber noch 'ne andere Frage: Man hat doch soweit ich wei"s nachgewiesen, da"s
>in schnell bewegten Systemen tats"achlich eine Zeitdehnung stattfindet
>(Soweit ich wei"s war da 'ne Atomuhr in einem Flugzeug und eine station"are
>Atomuhr im Spiel ... wei"s ich nicht genau - ist von meiner Seite eine
>ungesicherte Erkenntnis). Ein Kollege von mir hat nun die nicht ganz
>unbegr"undete Frage gestellt, wie es m"oglich ist, da"s diese Uhren eine
>Laufzeitdifferenz aufwiesen, wenn es doch nach Relativit"atstheorie egal ist,
>wer sich bewegt - solange die Bewegung nur nicht beschleunigt ist.
>Sowohl Flugzeug, als auch die "station"are" Erde sind als Inertialsysteme nicht
>perfekt und die Tatsache, da"s die "Uhren verglichen werden konnten legt
>auch nahe das mindestens eine davon mehrfach einer Beschleunigung ausgesetzt
>war. Aber die Laufzeitdifferenz konnte ja nun nachgewiesen werden.
>Bleibt die Frage warum. Je nachdem ob ich im Flugzeug mitgeflogen bin
>oder mich neben die Uhr auf der Erde gestellt habe, sollte ich doch
>nun andere Erwartungen bez"uglich "welche Uhr geht nach" haben. Wenn ich
>im Flugzeug war, sollte die Uhr auf der Erde nachgehen, wenn ich auf der
>Erde geblieben bin, sollte die im Flugzeug langsamer gegangen sein.
>Wird das Problem jetzt per Mehrheitsentscheidung gel"ost, geht du Uhr nur
>bei Beschleunigung langsamer (und nicht bei konstanter Bewegung) oder
>lasse ich mich demn"achst einliefern ? Ich geb zu ich wei"s was passiert -
>ich werde mir demn"achst so ein Buch zulegen, aber man wird ja mal fragen
>d"urfen.
>
>Danke Ralf
Interessiert mich auch schon immer, wobei der Gag ist, da"s dieses Beispiel
immer als Beweis der SRT angef"uhrt wird gleichzeitig dieses Paradoxon aber
immer mit dem Hinweis auf beschleunigte Systeme (ART) niedergeredet wird.
Peter
--
Peter Brueckner, Brueckner&Jarosch Ing.-GmbH Erfurt, Germany 99084 Erfurt
Andreasstr. 37, TEL +49=361-64318.11, FAX .12, EMail pe...@bj-ig.de,-42-
Joerg Neulist
Christian Ade wrote:
>
> Ralf Berger wrote:
> > koennte man informationen mit ueberlicht weitergeben so waere es
> > aufgrund des Relativitaetsprinzips moeglich Nachrichten in die
> > Vergangenheit zu senden. Das wiederrum wuerde das
> > Kausalitaetsprinzip verletzen (man koennte sich selbst ja eine
> > Botschaft schicken mit der Aufforderung keine Botschaft
> > abzuschicken, wenn man dann brav ist ...)
>
> auch wenn ich mich damit gegen die gesamte Physikwelt stellen sollte.
> Denn läßt A eine Nachricht mit einer Geschwindigkeit B zukommen,
> so ist es unwichtig, wie groß diese ist, sobald beide Bezugssysteme
> A und B relativ zueinander sich in ruhe befinden, bzw. wenn sie sich
> bewegen sollten, dies nicht mit Überlichtgeschwindigkeit relativ
> zueinander geschieht.
Aussage) der Relativitaetstheorie - Geschwindigkeit ist ja immer
relativ, weil es kein absolutes Bezugssystem gibt. Bewegen sich A und B
beide von C aus gesehen mit 3/4c aufeinander zu, dann sehen A und B
trotzdem ihre Geschwindigkeit als irgendwas <c (hab keinen Bock, das
jetzt auszurechnen).
> Es kommt nur auf die Geschwindigkeit der Bezugssysteme A und B
> relativ zueinander an, und keineswegs auf die Geschwindigkeit
> der gesendeten Nachricht.
Noe!
> Die 'Umkehr der Zeit' ist nur ein aus dem Bezugsystem, welches das
> gesendete Teilchen darstellt, beobachtetes Phänomen.
Auch noe!
Der Punkt ist, wenn sich zwei Bezugssysteme gegeneinander bewegen,
nehmen beide die Realitaet unterschiedlich wahr (Zeitdilatation,
Laengenkontraktion), daher kommt der Effekt.
Uwe Lauth
On 15 Oct 1996, Ralf Mueller wrote:
[lest das Originalposting]
Die spezielle Relativitaetstheorie (ich lass also mal die Finger von der
Gravitation) gilt keineswegs nur fuer gleichfoermige Bewegungen.
Selbst wenn beide Uhren auf krummen Bahnen durch die Welt eiern
(genau das tun sie in deinem Beispiel) gibt die Theorie eine
eindeutige Antwort. Dazu begeben wir uns in irgendein Inertialsystem,
also nicht ins Eigensystem einer der Uhren.
Wenn eine Uhr eine infinitesimale Strecke dx in der Zeit dt
zuruecklegt, dann altert sie um
__________________
dtau = \| (dt)^2 - (dx/c)^2
dtau ist eine Invariante, das heisst sie hat in jedem Inertialsystem
denselben Wert. Darum ist tau eindeutig.
Integriere dtau fuer beide Uhren auf.
Die Uhrzeit, die jede Uhr anzeigt, ist tau.
Gruss
Uwe
Florian Hars
Décade III, Quintidi de Vendémiaire de l'Année 205 de la Révolution
Christian Ade <Mad...@studbox.uni-stuttgart.de> writes:
>
> Ich halte dies für eine Fehlinterpretation des Relativitätsprinzips,
> auch wenn ich mich damit gegen die gesamte Physikwelt stellen sollte.
[...]
> Es kommt nur auf die Geschwindigkeit der Bezugssysteme A und B
> relativ zueinander an, und keineswegs auf die Geschwindigkeit
> der gesendeten Nachricht.
Nein, die Geschwindigkeit der Bezugssysteme ist relativ egal, es kommt
nur auf die Geschwindigkeit der Nachricht an.
Betrachte zwei relativ zueinander bewegte Inertialsysteme S1 und S2
sowie zwei Orte A und B, die im System S1 beide ruhen sollen.
Zu einem Zeitpunkt t1 soll jetzt eine Nachricht von A nach B geschickt
werden, die bei B zum Zeitpunkt t2 ankommt. Die beiden Ereignisse
sollen mit (A,t1) und (B,t2) bezeichnet werden.
Wenn die Nachricht schneller als mit c übermittelt wird, ist die naive
Annahmen, dass (B,t2) gleichzeitig oder später als (A,t1) sein muss.
Nehmen wir um das Argument zu vereinfachen an, dass es keine
Grenzgeschwindigkeit gibt und die Nachricht praktisch instantan
übermittelt werden kann, so dass (A,t1) und (B, t2) gleichzeitig (in
S1) sind. Dann kann man S2 immer so wählen, dass in S2 (B,t2) vor
(A,t1) liegt. Da aber in beiden Systemen die gleichen Gesetze gelten,
kann man auch in S2 Nachrichten praktisch instantan übermitteln, zum
Beispiel nach A.
Dann ist folgendes Szenario möglich: Ich schiche, als im System S1
ruhend, eine Nachricht von A nach B, die in B von einem Beobachter,
der im System S2 ruht, aufgefangen und sofort nach A zurückgeschickt
wird.
Dann habe ich folgende Ereignisse:
(A,t1) Nachricht in A abgeschickt
(B,t2) Nachricht in B angekommen und gleich wieder abgeschickt
- gleichzeitig mit (A,t1) in S1, aber früher als (A,t1) in S2
(A,t3) Nachricht in A zurückgekommen
- gleichzeitig mit (B,t2) in S2, also früher als (A,t1) in S2
Also liegt (A,t3) in der Vergangenheit von (A,t1) (da
Lorentztransformationen Lichtkegel auf lichtkegel abbilden).
> Die 'Umkehr der Zeit' ist nur ein aus dem Bezugsystem, welches das
> gesendete Teilchen darstellt, beobachtetes Phänomen.
Die Umkehr der Zeit tritt in allen Bezugssystemen außer dem des
gesendeten Teilchens auf.
Tschüss, Florian.
--
``Im Usenet ist nämlich die Verwendung der ISO-Kürzel als Namen für
Länder-Hierarchien üblich. Die weltweite deutschsprachige Hierarchie
de.* zu nennen ist damit eine böse und arrogante Okkupierung des
Namensraums.'' - Hauke Möller in de.talk.bizarre
Alex Schuster
michael (Michael Staats) meinte zum Thema
_"Re: ueberlichtgeschwindigkeit"_ folgendes :
> >Aber ihr Physiker la"st einem auch nich die geringste Freude ...
> >nichmal das Beamen erfindet ihr ...
>
> Ja wirklich, hundsgemein ist das :-)
Sowas wurde mir auch schon vorgeworfen :)
> Aber Beamen würde nicht mal mit (Unter-)Lichtgeschwindigkeit
> funktionieren. Einerseits ist es wegen der Quantenmechanik gar nicht
> möglich, den Zustand eines Atoms (z. B.) exakt zu messen und zu
> reproduzieren, und wer weiß, wie sich ein nicht exakt reproduzierter
> Mensch fühlen würde? Wahrscheinlich gar nicht.
Messen und reproduzieren ist nicht moeglich, aber wie waere es mit
einfachem Reproduzieren? Ich meine, wenn man wirklich beamt, also das
Original nicht dupliziert, sondern dabei zerstört, sollte das gehen. Ich
meine, der Penrose haette das im 'Computerdenken' so geschrieben (kann ich
mal nachsehen).
> Andererseits wäre, selbst wenn man es könnte, die Informationsmenge,
> die man übertragen müßte, um etwa einen Menschen wieder
> zusammenzubauen, derartig groß, daß es praktisch undurchführbar
> ist. Sorry, leider keine Quellenangaben für das, ich hab's irgendwo
> mal nachgerechnet gesehen, weiß leider nicht mehr, wo.
Ja, ich kenne dazu auch eine Rechnug, weiss auch nicht mehr wo. Jedenfalls
war's eine _grosse_ Zahl, also eine der Art, bei der man Exponenten in
Exponentialschreibweise schreibt.
Aber da kam auch schon der Einwand, dass man die vielleicht nicht
vollstaendig braucht. Allerdings glaube ich nicht, dass ich mich gerne
beamen lassen wuerde. Bin ich noch wirklich derselbe, wenn ich irgendwo
Atom für Atom wieder zusammengebaut werde, auch wenn irgendwelche
Quantenzustaende meines Hirns leicht anders sind? Vielleicht sind die da
ganz gut wichtig. Nee, ohne mich.
Ueberhaupt sind diese Gedankenspiele ganz lustig. Was, wenn man doch obige
Methode nimmt, und eine Kopie erstellt. Was passiert mit dem Original?
'Der Beam-Vorgang ist erfolgreich gelaufen, Sie wurden gerade zum Mars
transferiert. Wir müssen jetzt nur noch dieses nun ueberfluessige Original
von Ihnen terminieren. Vielen Dank fuer Ihre Kooperation.'
Alex
Christian Ade
Joerg Neulist wrote:
>
> Christian Ade wrote:
[...]
> > Ich halte dies für eine Fehlinterpretation des Relativitätsprinzips,
> > auch wenn ich mich damit gegen die gesamte Physikwelt stellen sollte.
> > so ist es unwichtig, wie groß diese ist, sobald beide Bezugssysteme
> > A und B relativ zueinander sich in ruhe befinden, bzw. wenn sie sich
> > bewegen sollten, dies nicht mit Überlichtgeschwindigkeit relativ
> > zueinander geschieht.
> Das _KOENNEN_ sie gar nicht, das ist ja gerade die Aussage (ok,ok, EINE
> Aussage) der Relativitaetstheorie -
Sorry, was können sie nicht?
Solltest Du die Bewegung mit Überlichtgeschwindigkeit meinen,
so sehe ich keinen Anhaltspunkt für ein Widerspruch.
Ich bestreite, daß es überlichtschnelle Teilchen oder was auch immer,
daß sich mit Geschwindigkeit schneller als das Licht bewegt
geben mag, es geht hier bloß um eine theoretische Untersuchung
eines fiktiven überlichtschnelles Teilchens.
> Geschwindigkeit ist ja immer
> relativ, weil es kein absolutes Bezugssystem gibt.
Na was Du nicht sagst :)
> Bewegen sich A und B
> beide von C aus gesehen mit 3/4c aufeinander zu, dann sehen A und B
> trotzdem ihre Geschwindigkeit als irgendwas <c (hab keinen Bock, das
> jetzt auszurechnen).
A und B bewegen sich nicht aufeinander zu. Wie kommst Du darauf???
A ist zB der Sender, und B der Empfänger. Nur C bewegt sich (mit
Überlichtgeschw.) rel. zu A und B).
Von C aus beobachtet bewegen sich A und B in derselben Richtung.
Was Du meinst ist das relativistische Additionstheorem der
Geschwindigkeit,
das herzlich wenig mit unserem Thema zu tun hat. Du brauchst es mir
nicht auszurechnen, ich habe es mir bereits mehrmals selbst hergeleitet.
> > Es kommt nur auf die Geschwindigkeit der Bezugssysteme A und B
> > relativ zueinander an, und keineswegs auf die Geschwindigkeit
> > der gesendeten Nachricht.
> Noe!
Beweise!
> > Die 'Umkehr der Zeit' ist nur ein aus dem Bezugsystem, welches das
> > gesendete Teilchen darstellt, beobachtetes Phänomen.
> Auch noe!
> Der Punkt ist, wenn sich zwei Bezugssysteme gegeneinander bewegen,
> nehmen beide die Realitaet unterschiedlich wahr (Zeitdilatation,
> Laengenkontraktion), daher kommt der Effekt.
>
> Joerg
Und nicht zu vergessen: die relativität der Gleichzeitigkeit...
Entschuldige, aber das ist alter Kaffee.
C.A.
Horst Schauer
Hi Ralf Berger (go...@axp05.physik.rwth-aachen.de),
in article <gotan.845386030@axp05> (15 Oct 96),
subject: "Re: ueberlichtgeschwindigkeit"
you wrote:
> (Michelson Morley -Experiment) und stellte
> fest, dass man bezueglich diesem Medium zu ruhen schien.
>
> Dieser Wiederspruch wurde durch Einsteins Relativitaetstheorie
> aufgeloest, die davon ausgeht, dass sich das Licht in jedem
> 'Inertialsystem' (unbe- schleunigten Bezugssystem) gleichschnell
> ausbreitet. Daraus ergeben sich sofort schwerwiegende Konsequenzen
> fuer das Verhalten von Zeit und Raum wenn diese aus verschiedenen
> Bezugssystemen betrachtet werden (wie sich mathematisch zeigen
> laesst).
>
Koenntest Du ie Aufloesung dieses Widerspruches und die Konsequenzen
vielleicht auch so anschaulich schildern wie in Deinem Beispiel mit den
Zuegen?
Ich habe bei den mathemathischen Formeln immer Schwierigkeiten, den
REalitaetsbezug zu sehen.
Viele GRuesse... Horst
-- LOVE IS NEVER HATE -- Ho...@himalaya.tng.oche.de -- PEACE IS NEVER WAR --
public key on request
Horst Schauer
Hi Ralf Berger (go...@axp05.physik.rwth-aachen.de),
Zuerst mal Danke fuer Deine ausfuehrliche Darstellung.
in article <gotan.845388819@axp05> (15 Oct 96),
subject: "Re: ueberlichtgeschwindigkeit"
you wrote:
> Wichtig ist nun, dass sich das Licht
> beider Lampen mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet (ungleich der
> Geschwindigkeit von zwei Pistolenkugeln aus zueinander bewegten
> Pistolen)
Das hiesse:
Zwei Lichtquellen, A bewegt, B ruhend zum Beobachter verhalten sich so:
A*
B*
A |
B |
A |
B |
A |
B |
> Zug A 1OOOOOOOOO*OOOOOOOOO2>
> Zug B <3OOOOOOOOO*OOOOOOOOO4
>
> (Pfeile Fahrtrichtung, * Lichtblitz, 1-4 Beobachter)
>
WEnn ich jetzt die Beobachter durch einen Beobachter C in Relation setze,
der am Ort der Lichtblitze verweilt und beobachtet, wann das Licht bei den
Beobachter 1-4 eintrifft, dann sieht dieser doch,
C
| | wie 1 und 4 beide
A 1000000000+0000000002> Blitze
B <3000000000+0000000004 zu gleicher Zeit
| | sehen,
| | 2 und 3 beide
A 1000000000+0000000002> Blitze
B <3000000000+0000000004 spaeter
| | gleichzeitig sehen
| |
A 1000000000+0000000002>
B 3000000000+0000000004
| |
so ergibt sich doch die tatsaechliche Realitaet.
Was ich nicht begreife, ist:
Wieso sieht in Deinem Beispiel ein Beobachter in einem der Zuege *nicht*
die relative Geschwindigkeit des anderen Zugs zur Ausbreitungsfront der
Lichtblitze?
Licht wie Zuege legen doch in einer bestimmten Zeit jeweils eine reale
Strecke zurueck; unabhaengig von den Beobachtern.
> Jemand aus Zug A beurteilt also das Eintreffen des Lichtblitzes bei
> den Beobachtern so:
>
> Zug A 1OOOOOOOOO*OOOOOOOOO2>
> Zug B <3OOOOOOOOO*OOOOOOOOO4
>
> | |
> Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
> Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
> | |
>
> | |
> Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
> Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
> | |
>
> | |
> Zug A 1OOOOOOOOO+OOOOOOOOO2>
> Zug B <3OOOOOOOOO+OOOOOOOOO4
> | |
>
> Fuer ihn sehen den Blitz zuerst 1, dann 3 und 4 gleichzeitig und dann
> 2,
>
> d.h. das Eintreffen des Blitzes bei 3 und 4 ist fuer ihn
> gleichzeitig, waehrend 1 den Blitz vor 2 sieht.
>
> Daran sieht man, dass die Definition von Gleichzeitigkeit vom
> Beobachter abhaengt, denn da das Licht von der Zugmitte (z.B. von Zug
> B) in beide Richtungen gleichschnell laeuft wird ein Beobachter aus
> diesem Zug sagen, dass 3 und 4 (die ja beide gleichweit von der
> Zugmitte entfernt sind) das Licht gleichzeitig sehen, waehrend der
> Beobachter aus Zug A das Licht erst bei 4 und dann bei 3 eintreffen
> sieht.
>
Da alle Beobachter in meinem Beispiel die gleiche Lichtgeschwindigkeit
messen, muessten sie verschiedene Geschwindigkeiten der Zuege messen, die
aber in Bezug auf Beobachter C schon festgesetzt sind.
Nehmen wir an, dass 1-4 wissen, wie schnell sie jeweils sind, ergibt sich
fuer den anderen Zug jedoch die gleiche Geschwindigkeit. Messen die
Zuginsassen jedoch gleiche Geschwindigkeiten, so muesste sich die Strecke
veraendert haben; was aber auch nicht sichtbar ist.
Das Zusammentreffen der Wellenfronten mit den Zuginsassen sind jedoch
Ereignisse, die definitiv *einmal* zu jeweils *einem* bestimmten
Zeitpunkt, der mit *einer* bestimmten Objektanordnung im Raum verknuepft
ist. Weder Zuege, noch Beobachter, noch die Wellenfronten koennen zu einer
Zeit an verschiedenen Orten sein oder mehrere Geschwindigkeiten aufweisen.
Mir ist es ein Raetsel, wie die unterschiedlichen Zeitpunkte ein und
desselben Ereignisses zustandekommen, ja sogar ihre Gleichzeitigkeit
verlieren. Eigentlich muesste bei einem der Zuginsassen eine relative
Ueberlichtgeschwindigkeit auftreten.
Wie wuerde er dann die Wellenfront wahrnehmen? Sie wuerde doch fuer ihn
verschwinden; er koennte sie nicht mehr wahrnehmen.
Vielleicht kann mir das ja doch jemand an diesem Beispiel erklaeren; an
sich finde ich es sehr anschaulich.
Viele gRuesse... Horst
Stephan Siano
In <32652C...@studbox.uni-stuttgart.de>, Christian Ade <Mad...@studbox.uni-stuttgart.de> writes:
>Joerg Neulist wrote:
>> Christian Ade wrote:
[...]
>> > Ich halte dies für eine Fehlinterpretation des Relativitätsprinzips,
>> > auch wenn ich mich damit gegen die gesamte Physikwelt stellen sollte.
>> > Denn läßt A eine Nachricht mit einer Geschwindigkeit B zukommen,
>> > so ist es unwichtig, wie groß diese ist, sobald beide Bezugssysteme
>> > A und B relativ zueinander sich in ruhe befinden, bzw. wenn sie sich
>> > bewegen sollten, dies nicht mit Überlichtgeschwindigkeit relativ
>> > zueinander geschieht.
>> Das _KOENNEN_ sie gar nicht, das ist ja gerade die Aussage (ok,ok, EINE
>> Aussage) der Relativitaetstheorie -
>Sorry, was können sie nicht?
>Solltest Du die Bewegung mit Überlichtgeschwindigkeit meinen,
>so sehe ich keinen Anhaltspunkt für ein Widerspruch.
>Ich bestreite, daß es überlichtschnelle Teilchen oder was auch immer,
>daß sich mit Geschwindigkeit schneller als das Licht bewegt
>geben mag, es geht hier bloß um eine theoretische Untersuchung
>eines fiktiven überlichtschnelles Teilchens.
OK. Dann rechnen wir das mal nach...
Nehmen wir mal an, man koennte ein Signal mit der Geschwindigkeit 2c
uebermitteln. Im folgenden setze ich c=1 (d.h. Laengen und Zeiten
werden in der gleichen Einheit angegeben, Geschwindigkeiten sind
dimensionslose Bruchteile von c) und g=1/\sqrt{1-v^2} als Abkuerzung.
Nun schicken wir ein Signal vom Ort 0 und zum Zeitpunkt 0 ab.
Dieses Signal zum Zeitpunkt t1 am Ort x1 werde von einem Raumschiff
empfangen, dass sich auf den Sender zubewegt (mit v).
t1 = 0.5 x1
Aus der Sicht des Raumschiffes gilt (Lorentztransformation)
t1' = g t1 - v g x1 = 0.5 g x1 - v g x1 = g (0.5 - v) x1
x1' = g x1 - v g t1 = g x1 - 0.5 v g x1 = g (1 - 0.5v) x1
Nun schickt das Raumschiff das Signal wieder zurueck
(ebenfalls mit 2c). Dieses Signal soll zum Zeitpunkt t2
am Ort 0 wieder ankommen.
Zuerst muessen wir mal ausrechnen, wie dieser Punkt (t2,0)
im System des Raumschiffs aussieht.
t2' = g t2
x2' = -g v t2
Nun schickt also das Raumschiff das Signal zum Zeitpunkt t1' mit
2c von x1' nach x2'. Da kommt es dann zum Zeitpunkt
t2' = t1' + 0.5 |x2'-x1'| an.
da x1'>x2'
=> t2' = t1' + 0.5 (-x2' + x1')
=> g t2 = g (0.5 - v) x1 + 0.5 g v t2 + 0.5 g (1-0.5v) x1
=> (1 - v) t2 = (1 - 1.25 v) x1
=> t2 = (1 - 1.25 v)/(1 -v) x1
fuer v > 0.8 ist t2 also negativ, das heisst die Antwort kommt,
bevor die nachricht abgeschickt wurde.
(Die urspruengliche Version (habe eine CANCEL-message
hinterhergeschickt) enthielt noch zwei Fehler.)
Viele Gruesse,
Stephan
(ste...@embata.muk.uni-hannover.de)
Christian Ade
Florian Hars wrote:
>
> Décade III, Quintidi de Vendémiaire de l'Année 205 de la Révolution
>
> Christian Ade <Mad...@studbox.uni-stuttgart.de> writes:
>
> >
> > auch wenn ich mich damit gegen die gesamte Physikwelt stellen sollte.
> > Es kommt nur auf die Geschwindigkeit der Bezugssysteme A und B
> > relativ zueinander an, und keineswegs auf die Geschwindigkeit
> > der gesendeten Nachricht.
>
> nur auf die Geschwindigkeit der Nachricht an.
Sowohl meine wie auch Deine Behauptung ist falsch, falls man das
'Verfahren' anwendet, daß von Dir folgend beschrieben wird:
> Betrachte zwei relativ zueinander bewegte Inertialsysteme S1 und S2
> sowie zwei Orte A und B, die im System S1 beide ruhen sollen.
> Zu einem Zeitpunkt t1 soll jetzt eine Nachricht von A nach B geschickt
> werden, die bei B zum Zeitpunkt t2 ankommt. Die beiden Ereignisse
> sollen mit (A,t1) und (B,t2) bezeichnet werden.
>
> Wenn die Nachricht schneller als mit c übermittelt wird, ist die naive
> Annahmen, dass (B,t2) gleichzeitig oder später als (A,t1) sein muss.
> Nehmen wir um das Argument zu vereinfachen an, dass es keine
> Grenzgeschwindigkeit gibt und die Nachricht praktisch instantan
> übermittelt werden kann, so dass (A,t1) und (B, t2) gleichzeitig (in
> S1) sind. Dann kann man S2 immer so wählen, dass in S2 (B,t2) vor
> (A,t1) liegt.
S2 so wählen bedeutet konkret:
Erstens muß S2 eine gewisse Geschwindigkeit relativ zu S1 haben,
wobei bei einer instantanen Übermittlung es genügt, wenn dessen Betrag
>0 ist.
Zweitens müssen beide Inertialsysteme sich voneinander wegbewegen,
soll heißen: S2 muß sich in der Richtung bewegen, in welcher
das Signal gesendet wird.
Die Geschwindigkeit der Bezugssysteme ist also nicht egal,
ebenso wie auch die Geschwindigkeit der gesendeten Nachricht,
da diese >c sein muss.
Es ist noch darauf zu achten, daß die Signalübertragung zuerst instantan
von A nach B in S1 und anschließend instantan im Inertialsystem S2
erfolgen muß.
> Da aber in beiden Systemen die gleichen Gesetze gelten,
> kann man auch in S2 Nachrichten praktisch instantan übermitteln, zum
> Beispiel nach A.
>
> Dann ist folgendes Szenario möglich: Ich schiche, als im System S1
> ruhend, eine Nachricht von A nach B, die in B von einem Beobachter,
> der im System S2 ruht, aufgefangen und sofort nach A zurückgeschickt
> wird.
>
> Dann habe ich folgende Ereignisse:
> (A,t1) Nachricht in A abgeschickt
> (B,t2) Nachricht in B angekommen und gleich wieder abgeschickt
> - gleichzeitig mit (A,t1) in S1, aber früher als (A,t1) in S2
> (A,t3) Nachricht in A zurückgekommen
> - gleichzeitig mit (B,t2) in S2, also früher als (A,t1) in S2
Damit ist es aber noch nicht getan, denn S2 hat damit keine
Nachricht in die Vergangenheit aus der Sicht des eigenen
Inertialsystems,
also S2, geschickt, sondern ausschließlich aus der Sicht von S1.
Die Nachricht wird in (A,t1) abgeschickt und in (B,t2) empfangen.
Das ist die Sicht aus S1.
Da für S2 (B,t2) vor (A,t1) liegt, ist B der Sender, und A der
Empfänger. Aus der Sicht von S2 also: Von (B,t2) aus zu (A,t1) hin.
Wenn wir noch Schritt 3 dazunehmen (von (B,t2) nach (A,t3)),
dann sieht das aus der Sicht von S2 folgendermaßen aus:
Von (B,t2) aus nach - (A,t1)
sowie - (A,t3)
Aus S2 sieht man, wie von B aus zwei Nachrichten nach A gesendet werden.
Die erste Nachricht erfolgt über eine endliche Geschwindigkeit >c.
Um genau zu sein, ist der Betrag der Geschw.: c^2/v ... wobei v
die Driftgeschw. der beiden Inertialsysteme S1 und S2 voneinander ist.
Die zweite Nachricht kommt im Zeitpunkt t3 in A an.
Da wir t2 = t3 (in S2) festgelegt haben, ist diese Übermittlung
Instantan.
Die tatsächliche Nachrichtenübertragung in die Vergangenheit
erfolgt erst über Schritt 3, jedoch ausschließlich aus der Sicht von S1.
Denn wird das Signal in S2 zum Zeitpunkt in (B,t2) instantan
nach (A,t3) übermittelt, also t2 = t3 aus der Sicht von S2,
und liegt Ereignis (A,t3) aus der Sicht von S1 noch vor (B,t2),
so wird in S1 beobachtet, wie sich das Signal von (A,t3) aus nach
(B,t2) hin bewegt..(A,t3) findet also vor (B,t2) statt,
(B,t2) jedoch gleich mit (A,t1).
Schlußendlich liegt (A,t1) nach (A,t3), so daß die in (A,t1) gesendete
Nachricht in (A,t3) ankommt, was früher als (A,t1) ist.
Dies wird aber _ausschließlich_ in S1 beobachtet!
In S1 sieht das folgendermaßen aus:
Man sieht ein Signal von A ausgehend mit einer Geschwindigkeit >c
in Richtung B. In dem Moment, wenn das Signal in B ankommt,
wird das Signal erst instantan von A aus nach B geschickt.
Das Signal verschwindet ebenso 'merkwürdig' ins Nichts, wie das
erste sich bemerkbar gemacht hat, welches sich zuerst von A nach B
bewegt hat.
> Also liegt (A,t3) in der Vergangenheit von (A,t1) (da
> Lorentztransformationen Lichtkegel auf lichtkegel abbilden).
Stimmt, aber ausschließlich aus S1 beobachtet.
Diese Erwähnung ist wichtig.
> > Die 'Umkehr der Zeit' ist nur ein aus dem Bezugsystem, welches das
> > gesendete Teilchen darstellt, beobachtetes Phänomen.
>
> Die Umkehr der Zeit tritt in allen Bezugssystemen außer dem des
> gesendeten Teilchens auf.
> Tschüss, Florian.
[...]
Die Umkehr der Zeit findet in S1 und S2 statt, wobei das Signal
nur in S1 in die Vergangenheit geschickt wird...so paradox das
auf den ersten Blick klingen mag.
Wie das ganze aus dem Inertialsystem des Signals aussieht,
wage ich nicht mehr zu behaupten, da sich eine Sicht aus einem
solchen Inertialsystem nicht definieren läßt, weil damit die
relativistischen Gesetze verletzt werden.
FAZIT: Muß mich eines besseren belehren lassen.
Durch ein einfaches Senden eines überlichtschnellen Teilchens
von einem Punkt A an einem anderen B läßt sich eine Nachrichten
nicht in die Vergangenheit schicken, jedoch läßt sich dies
mittels des hier behandelten Verfahrens durchaus realisieren.
Natürlich angenommen, es gäbe überlichtschnelle Signale,
was aber nicht der Fall ist und dies somit eine interessante
Gedankenspielerei bleibt.
Gruss,
C.A.
Wolfgang Koehler
>Aber noch 'ne andere Frage: Man hat doch soweit ich wei"s nachgewiesen, da"s
>in schnell bewegten Systemen tats"achlich eine Zeitdehnung stattfindet
>(Soweit ich wei"s war da 'ne Atomuhr in einem Flugzeug und eine station"are
>Atomuhr im Spiel ... wei"s ich nicht genau - ist von meiner Seite eine
>ungesicherte Erkenntnis). Ein Kollege von mir hat nun die nicht ganz
>unbegr"undete Frage gestellt, wie es m"oglich ist, da"s diese Uhren eine
>Laufzeitdifferenz aufwiesen, wenn es doch nach Relativit"atstheorie egal ist,
>wer sich bewegt - solange die Bewegung nur nicht beschleunigt ist.
>Sowohl Flugzeug, als auch die "station"are" Erde sind als Inertialsysteme nicht
>perfekt und die Tatsache, da"s die "Uhren verglichen werden konnten legt
>auch nahe das mindestens eine davon mehrfach einer Beschleunigung ausgesetzt
>war. Aber die Laufzeitdifferenz konnte ja nun nachgewiesen werden.
>Bleibt die Frage warum. Je nachdem ob ich im Flugzeug mitgeflogen bin
>oder mich neben die Uhr auf der Erde gestellt habe, sollte ich doch
>nun andere Erwartungen bez"uglich "welche Uhr geht nach" haben.
[snip]
Hallo Ralf,
Du hattest schon richtig vermutet.
Die beiden Systeme "Flugzeug" und "Erde" sind eben nicht gleich, da das
eine beschleunigt wird (Start /Landung) das andere nicht (in Naeherung).
Sollte das Flugzeug nur die Erde umrunden, etwa wie ein Satellit, ist sogar
eine staendige Beschleunigung (durch die Erdanziehungskraft -> Kreisbahn)
anzusetzen. Eine Kreisbahn ist *keine* gleichfoermige Bewegung im Sinne
der Relativitaetstheorie !
-------------------------------------------------------------------------
... always look on the bright side of life ... (Monty Python)
-------------------------------------------------------------------------
Wolfgang Koehler wo...@first.gmd.de
GMD-FIRST an der TU Berlin German National Research Centre
Tel. priv. (0331) 863238 for Computer Science
Uwe Seling
Soviel ich wei=DF, geschieht die Lichtbrechung durch den =DCbergang des =
Lichtes durch Material unterschiedlicher Dichte.
d.H. beim =DCbergang von Wasser an Luft (2 unterschiedlich Dichte =
Materialien) bricht sich das Licht. Nicht wegen der Lichtgeschwindigkeit.
Bei meinem Tauchkurs wurde mir die gleiche Story der Lichtgeschwindigkeit =
erz=E4hlt.
Wer wei=DF mehr Dar=FCber ????
Gru=DF Uwe
Christian Ade
Stephan Siano wrote:
[...]
> Nun schicken wir ein Signal vom Ort 0 und zum Zeitpunkt 0 ab.
> Dieses Signal zum Zeitpunkt t1 am Ort x1 werde von einem Raumschiff
> empfangen, dass sich auf den Sender zubewegt (mit v).
> t1 = 0.5 x1
>
> Aus der Sicht des Raumschiffes gilt (Lorentztransformation)
> t1' = g t1 - v g x1 = 0.5 g x1 - v g x1 = g (0.5 - v) x1
> x1' = g x1 - v g t1 = g x1 - 0.5 v g x1 = g (1 - 0.5v) x1
[...]
> => t2 = (1 - 1.25 v)/(1 -v) x1
>
> fuer v > 0.8 ist t2 also negativ, das heisst die Antwort kommt,
> bevor die nachricht abgeschickt wurde.
>
> (Die urspruengliche Version (habe eine CANCEL-message
> hinterhergeschickt) enthielt noch zwei Fehler.)
>
> Viele Gruesse,
>
> Stephan
> (ste...@embata.muk.uni-hannover.de)
Hallo Stephan,
Eine Nachricht in die Vergangenheit läßt sich nur schicken,
wenn sich die beiden Bezugssysteme in entgegengesetzten Richtungen
bewegen, und nicht wie Du schreibst, aufeinander zu.
BS2 muß sich vom Sender wegbewegen.
Du hast in deiner Berechnung die falsche Richtung der
Lorenztransformation genommen.
Bei zwei sich aufeinander zubewegenden BSen sieht die Soße dann
so aus:
t1 = 0.5 x1
Aus der Sicht des Raumschiffes gilt (Lorentztransformation)
t1' = g t1 + v g x1 = 0.5 g x1 + v g x1 = g (0.5 + v) x1
x1' = g x1 + v g t1 = g x1 + 0.5 v g x1 = g (1 + 0.5v) x1
Nun schickt das Raumschiff das Signal wieder zurueck
(ebenfalls mit 2c). Dieses Signal soll zum Zeitpunkt t2
am Ort 0 wieder ankommen.
Zuerst muessen wir mal ausrechnen, wie dieser Punkt (t2,0)
im System des Raumschiffs aussieht.
t2' = g t2
x2' = -g v t2
Nun schickt also das Raumschiff das Signal zum Zeitpunkt t1' mit
2c von x1' nach x2'. Da kommt es dann zum Zeitpunkt
t2' = t1' + 0.5 |x2'-x1'| an.
da x1'>x2'
=> t2' = t1' + 0.5 (-x2' + x1')
=> g t2 = g (0.5 + v) x1 + 0.5 g v t2 + 0.5 g (1+0.5v) x1
=> (1 - 0.5v) t2 = (1 + 1.25 v) x1
=> t2 = (1 + 1.25 v)/(1 - 0.5v) x1
erst für v > 2.0, also die doppelte Lichtgeschw. ist t2 negativ.
Gruss auch,
C.A.
PS: Wie kann man CANCEL-messages hinterherschicken???
Stephan Siano
In <326A28...@studbox.uni-stuttgart.de>, Christian Ade <Mad...@studbox.uni-stuttgart.de> writes:
>Stephan Siano wrote:
[...]
>> Nun schicken wir ein Signal vom Ort 0 und zum Zeitpunkt 0 ab.
>> Dieses Signal zum Zeitpunkt t1 am Ort x1 werde von einem Raumschiff
>> empfangen, dass sich auf den Sender zubewegt (mit v).
>> t1 = 0.5 x1
[...]
>Eine Nachricht in die Vergangenheit läßt sich nur schicken,
>wenn sich die beiden Bezugssysteme in entgegengesetzten Richtungen
>bewegen, und nicht wie Du schreibst, aufeinander zu.
>BS2 muß sich vom Sender wegbewegen.
Stimmt natuerlich. Wenn die Geschwindigkeit und der Ort das gleiche
Vorzeichen haben, bewegen sich die beiden Koerper natuerlich
voneinander weg. (Ansonsten sollte meine Rechnung aber stimmen,
es ging ja eigentlich auch nur darum, dass man mit ueberlichtschnellem
Informationstransfer Daten in die Vergangenheit schicken kann.).
>PS: Wie kann man CANCEL-messages hinterherschicken???
Mein Newsreader hat dafuer eine Option (Cancel your post...).
Prinzipiell funktioniert das wohl so, dass Newsserver Postings
loeschen, wenn ein neues Posting in einem bestimmten Format vom
selben Benutzer hinterherkommt.
Viele Gruesse,
Stephan
(ste...@embata.muk.uni-hannover.de)
Uwe Lauth
Hab' noch was vergessen...
> Wenn eine Uhr eine infinitesimale Strecke dx in der Zeit dt
> zuruecklegt, dann altert sie um
> __________________
> dtau = \| (dt)^2 - (dx/c)^2
momentane (!) Geschwindigkeit der Uhr im bewussten Inertialsystem.
._________ t2 .____________
dtau = \|1-(v/c)^2 dt, tau = Integral \|1-(v(t)/c)^2 dt
t1
Fuer eine Kreisbewegung um einen im Inertialsystem ruhenden
Mittelpunkt is v konstant, und tau = Wurzel(1-(v/c)^2) t.
Zu Wolfgang Koehlers Anmerkung: waehrend einem infinitesimal
kurzen Zeitabschnitt *ist* die Bewegung gleichfoermig.
Bei der Gelegenheit moechte ich alle Interessierten auf die
relativ neue Newsgroup sci.physics.relativity hinweisen.
Gruss
Uwe
Florian Hars
Décade III, Decadi de Vendémiaire de l'Année 205 de la Révolution
Christian Ade <Mad...@studbox.uni-stuttgart.de> writes:
> Sowohl meine wie auch Deine Behauptung ist falsch, falls man das
> 'Verfahren' anwendet, daß von Dir folgend beschrieben wird:
>
[...]
>
> S2 so wählen bedeutet konkret:
> Erstens muß S2 eine gewisse Geschwindigkeit relativ zu S1 haben,
> wobei bei einer instantanen Übermittlung es genügt, wenn dessen Betrag
> >0 ist.
Man kann aber für jedes Paar S1/S2, die sich relativ zueinander
bewegen und jede Nachrichtengeschwindigkeit >c ein (beliebig viele)
(A,t1), (B,t2), (A,t3) finden, so dass eine Signalübertragung (A,t1)
-> (B,t2) -> (A,t3) mit (A,t3) in der Vergangenheit von (A,t1) möglich
ist.
Sobald irgendeine Nachrichtengeschwindigkeit >c möglich ist, ist damit
die Kausalität verletzt. Das war der Punkt.
> Es ist noch darauf zu achten, daß die Signalübertragung zuerst instantan
> von A nach B in S1 und anschließend instantan im Inertialsystem S2
> erfolgen muß.
Das ist nicht notwendig, macht nur die Argumentation einfacher (man
kommt bei gleicher Relativgeschwindigkeit weiter in die
Vergangenheit).
[...]
> Die Nachricht wird in (A,t1) abgeschickt und in (B,t2) empfangen.
> Das ist die Sicht aus S1.
> Da für S2 (B,t2) vor (A,t1) liegt, ist B der Sender, und A der
> Empfänger. Aus der Sicht von S2 also: Von (B,t2) aus zu (A,t1) hin.
Nein, eigentlich nicht, das ist ein Wahrnehmungsfehler. In (B,t2) wird
ja nichts abgeschickt, sondern nur empfangen. Allerdings sieht die in
S1 instantane Nachrichtenübermittlung in S2 so aus, als ob das Signal
aus der Zukunft kommt, was genau so aussieht, als wenn sich ein Signal
von (B,t2) nach (A,t1) vorwärts in der Zeit bewegt, falls man nur das
Signal selbst, nicht jedoch den Unterschied zwischen Senden und
Empfangen (Ursache und Wirkung) betrachtet. (Diese Symmetrie ist
übrigens der Grund dafür, dass man ein Antiteilchen als ein sich
rückwärts in der Zeit bewegendes Teilchen beschreiben kann.) Das liegt
aber in der kausal geprägten Wahrnehmung des Beobachters begründet.
> Wenn wir noch Schritt 3 dazunehmen (von (B,t2) nach (A,t3)),
> dann sieht das aus der Sicht von S2 folgendermaßen aus:
> Von (B,t2) aus nach - (A,t1)
> sowie - (A,t3)
> Aus S2 sieht man, wie von B aus zwei Nachrichten nach A gesendet werden.
So sieht es für einen kausal geprägten Beobachter in S2
aus. Allerdings war (wir wollen ja gerade ein Kausalitätsparadoxon
erzeugen) nach Voraussetzung die (lokale) Ursache in (A,t1) und die
Wirkung in (B,t2).
Durch die (in S2 instantane) Übertragung von (B,t2) nach (A,t3)
gelangt eine Nachricht von (A,t1) über eine (Subraum-) Relaistation in
die Vergangenheit von (A,t1).
> Die tatsächliche Nachrichtenübertragung in die Vergangenheit
> erfolgt erst über Schritt 3, jedoch ausschließlich aus der Sicht von S1.
Nein, sie ist schon im zweiten Schritt erfolgt.
> Denn wird das Signal in S2 zum Zeitpunkt in (B,t2) instantan
> nach (A,t3) übermittelt, also t2 = t3 aus der Sicht von S2,
> und liegt Ereignis (A,t3) aus der Sicht von S1 noch vor (B,t2),
> so wird in S1 beobachtet, wie sich das Signal von (A,t3) aus nach
> (B,t2) hin bewegt..(A,t3) findet also vor (B,t2) statt,
> (B,t2) jedoch gleich mit (A,t1).
Ne ne! Entweder du argumentierst in beiden Fällen mit der scheinbaren
(kausalen) Signalrichtung (in diesem Fall könntest du sagen, dass zwei
unabhängige Nachrichten von A ausgehen, die beide in (B,t2) ankommen)
und vernachlässigst den Unterschied zwischen Ursache und Wirkung, oder
du nimmst in beiden Fällen die Ursache-Wirkung Kette der jeweiligen
(lokalen) Ereignisse ernst.
> Schlußendlich liegt (A,t1) nach (A,t3), so daß die in (A,t1) gesendete
> Nachricht in (A,t3) ankommt, was früher als (A,t1) ist.
> Dies wird aber _ausschließlich_ in S1 beobachtet!
Nein, das ist vom Inertialsystem unabhängig.
> > Also liegt (A,t3) in der Vergangenheit von (A,t1) (da
> > Lorentztransformationen Lichtkegel auf lichtkegel abbilden).
>
> Stimmt, aber ausschließlich aus S1 beobachtet.
> Diese Erwähnung ist wichtig.
Ein Ereignis, das in einem Inertialsystem in der Vergangenheit eines
anderen Ereignisses liegt, liegt in allen Inertialsystemen in der
Vergangenheit dieses Ereignisses, da Lorentztransformationen
Lichtkegel auf Lichtkegel abbilden.
Das zu berücksichtigen ist wichtig.
> Die Umkehr der Zeit findet in S1 und S2 statt, wobei das Signal
> nur in S1 in die Vergangenheit geschickt wird...so paradox das
> auf den ersten Blick klingen mag.
Nochmal: (A,t3) liegt in der Vergangenheit von (A,t1). Vergangenheit
ist (im Gegensatz zu gleichzeitig oder früher/später von raumartig
getrennten Ereignissen) eine relativistische Invariante.
> Wie das ganze aus dem Inertialsystem des Signals aussieht,
> wage ich nicht mehr zu behaupten, da sich eine Sicht aus einem
> solchen Inertialsystem nicht definieren läßt, weil damit die
> relativistischen Gesetze verletzt werden.
Schon durch die Existenz eines Teilchens/Signals mit einer
Geschwindigkeit >c werden die relativistischen Gesetze verletzt.
>
> FAZIT: Muß mich eines besseren belehren lassen.
> Durch ein einfaches Senden eines überlichtschnellen Teilchens
> von einem Punkt A an einem anderen B läßt sich eine Nachrichten
> nicht in die Vergangenheit schicken, jedoch läßt sich dies
Natürlich nicht. Vergangenheit sind ja gerade alle Punkte, von denen
aus man mit maximal Lichtgeschwindigkeit zu einem Punkt kommen kann
:-).
> mittels des hier behandelten Verfahrens durchaus realisieren.
> Natürlich angenommen, es gäbe überlichtschnelle Signale,
> was aber nicht der Fall ist und dies somit eine interessante
> Gedankenspielerei bleibt.
Es ist schon mehr: Es ist ein formaler Beweis, dass maximal zwei der
folgenden drei Aussagen gleichzeitig richtig sein können:
1. Die Relativitätstheorie gilt.
2. Es gibt überlichtschnelle Signale.
3. Das Kausalitätsprinzip gilt.
Im allgemeinen wird man 2 verwerfen. 1 ist sehr viel besser empirisch
belegt, und ohne 3 kann man die Wissenschaft einpacken und es gibt
keine Forschungsgelder mehr, und das will keiner.
qed.
(Streng ist der Beweis nur für
2'. Es gibt instantane Signalübertragung.
Die Verallgemeinerung erfordert aber nur etwas Mathematik.)
Ralf Berger
Ho...@himalaya.tng.oche.de (Horst Schauer) writes:
>Hi Ralf Berger (go...@axp05.physik.rwth-aachen.de),
>Zuerst mal Danke fuer Deine ausfuehrliche Darstellung.
>in article <gotan.845388819@axp05> (15 Oct 96),
>subject: "Re: ueberlichtgeschwindigkeit"
>you wrote:
>> Wichtig ist nun, dass sich das Licht
>> beider Lampen mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet (ungleich der
>> Geschwindigkeit von zwei Pistolenkugeln aus zueinander bewegten
>> Pistolen)
>Das hiesse:
> Zwei Lichtquellen, A bewegt, B ruhend zum Beobachter verhalten sich so:
> A*
> B*
> A |
> B |
> A |
> B |
> A |
> B |
Hey, sehr gelungen, ich haette das nicht besser hingekriegt!
nun bleiben wir mal im Bezugssystem von B sitzen und messen die
Geschwindigkeit zwischen A und der sich ausbreitenden Wellenfront:
A bewegt sich mit v, die Wellenfront mit c, also beobachtet B, dass
sich die Wellenfront mit c'=c-v von A fortbewegt.
(Umgekehrt, sitzen wir bei A im Zug wissen wir dass sich das Licht mit
c ausbreitet, fuer die Geschwindigkeit des Lichtblitzes relativ zu
B finden wir dann c''=c+v.)
Nun ist aber (z.B. mit dem Michelson-Morley-Experiment) beobachtet worden,
dass sich das Licht in jedem Bezugssystem mit Lichtgeschwindigkeit
ausbreitet. Das bedeutet, wenn ich in einem Zug das Licht anschalte und der
Schaffner steht im naechsten Abteil, also sagen wir in einer Entfernung s
so wird er nach der Zeit t=s/c das Licht der Lampe sehen _egal_ mit welcher
Geschwindigkeit und in welche Richtung der Zug faehrt! Es gibt keinen
_wirklich ruhenden_ Beobachter. Das Problem ist nun, wie man die
verschiedenen Geschwindigkeiten c', beobachtet von B als Geschwindigkeit
des Lichtes bezueglich A und c, der von A beobachteten Lichtgeschwindigkeit,
unter einen Hut bringt. Das geht offensichtlich nur dann, wenn B, um die
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Lichtblitz und A zu bestimmen die von
A beobachtet wird zunaechst umrechnen muss.
Betrachtet man wie eine konstante Geschindigkeit gemessen wird:
v=(x2-x1)/(t2-t1) also zurueckgelegter Weg durch vergangene Zeit zwischen
zwei Orts+Zeitmessungen. Wenn ich die Koordinaten des einen Systems
in die des anderen umrechne muss ich eine geeignete Transformation anwenden,
um von den Koordinaten des einen Systems zu denen des anderen Systemes zu
kommen (seien die von A beobachteten Koordinaten ungestrichen, also x1,t1
etc und die von B gestrichen, also x1', t1' etc.) durch unsere alltaegliche
Erfahrung (die fuer kleine Geschwindigkeiten immer 'fast' richtig ist)
ergibt sich dabei folgendes Bild:
1.) in allen Systemen vergeht die Zeit gleichschnell (t2-t1=t2'-t1')
2.) wenn man etwas in Bewegung versetzt wird es dadurch nicht laenger
oder kuerzer (x1-x2=x1'-x2')
die Transformationen die man so erhaelt (unter Hinzunahme von Rotationen)
heissen Galileitransformationen. Das groesste Problem mit der Relativitaets-
theorie ist, dass sie diesem Bild der Wirklichkeit, das wir durch unsere
Erfahrung bei kleinen Geschwindigkeiten bestaetigt finden, widerspricht.
Erst bei hohen Geschwindigkeiten v nahe c machen sich relativistische
Effekte (ueblicherweise) bemerkbar.
wenden wir naemlich Regeln (1) und (2) auf obige Messungen der
Lichtgeschwindigkeiten relativ zu A an kommen wir auf:
c=(x2-x1)/(t2-t1)=(x2'-x1')/(t2'-t1')=c'=c-v
also wuerde A eine andere Lichtgeschwindigkeit messen als B.
(ausserdem wuerde A eine Richtungsabhaengigkeit der Lichtgeschwindigkeit
feststellen und es gaebe ein spezielles Bezugssystem, z.B. das von B
das dadurch ausgezeichnet ist, dass es das einzige ist in dem sich das
Licht in alle Richtungen gleichschnell ausbreitet)
Das wiederspricht aber unserer Messung (Michelson Morley) laut der das
Licht sich in allen Systemen gleichschnell ausbreitet.
Das bedeutet schon mal man muss eine neue Art von Koordinatentransformation
finden so dass z.B. bei der obigen Umrechnung von c' in A's System c heraus-
kommt.
Bei dieser neuen Art von Transformation muss wenigstens eines von (1) oder
(2) falsch sein, tatsaechlich findet man sogar (1) und (2) falsch.
Allein aus der Forderung, dass
a) Licht sich in jedem Inertialsystem (unbeschleunigten Bezugssystem)
gleichschnell (mit Geschwindigkeit c) gradlinig ausdehnt und
b) alle Laengen bei einer Hin- und Ruecktransformation erhalten bleiben
sollen
(b hat mehr formalen Charakter, nur um Mathematiker ruhigzustellen)
erhaelt man so die Lorentztransformationen (da die in anderen Postings
dieses Threads schon vorgestellt wurden lasse ich das hier, da ich
i ) dieses Posting moeglichst anschaulich und damit mathefrei halten will
ii) die Formeln weder im Kopf noch zur Hand habe und sie mir jetzt auch
nicht (womoeglich falsch) aus den Fingern saugen will ;-) )
Das wichtige und neue an den Lorentztransformationen ist, dass sich bei der
Berechnung der Orts-Zeitkoordinate (x,t) in System A aus (x',t') in System
B die Orts- und Zeitkoordinaten 'vermischen', das heisst ich kann z.B.
nicht t aus t' bestimmen ohne auch x' zu kennen.
[interessante Randbemerkung: die Lorentztransformationen existierten schon
vor Einstein, damals suchte man eine konsistente Transformation unter
der die Maxwell-Gleichungen ihre Gueltigkeit behalten. Da die Maxwell-
gleichungen auch die Ausbreitung des Lichtes beschreiben und implizit
die Lichtgeschwindigkeit enthalten ist es nicht verwunderlich dass sie
das liefern was wir brauchen.]
Daraus ergibt sich unter anderem, dass Gleichzeitigkeit (t1=t2) bei
verschiedenen Orten (x1 != x2) immer von der Wahl des Beobachters abhaengt,
da in der Transformation des Zeitunterschiedes (t2'-t1') ausser dem
Zeitunterschied im anderen System (t2-t1=0) auch der Ortsunterschied (x2-x1)
eine Rolle spielt.
>> Zug A 1OOOOOOOOO*OOOOOOOOO2>
>> Zug B <3OOOOOOOOO*OOOOOOOOO4
>>
>> (Pfeile Fahrtrichtung, * Lichtblitz, 1-4 Beobachter)
>>
>WEnn ich jetzt die Beobachter durch einen Beobachter C in Relation setze,
>der am Ort der Lichtblitze verweilt und beobachtet, wann das Licht bei den
>Beobachter 1-4 eintrifft, dann sieht dieser doch,
> C
> | | wie 1 und 4 beide
>A 1000000000+0000000002> Blitze
>B <3000000000+0000000004 zu gleicher Zeit
> | | sehen,
> | | 2 und 3 beide
>A 1000000000+0000000002> Blitze
>B <3000000000+0000000004 spaeter
> | | gleichzeitig sehen
> | |
>A 1000000000+0000000002>
>B 3000000000+0000000004
> | |
>so ergibt sich doch die tatsaechliche Realitaet.
Auch dies ist nur eine moegliche Beobachtung der Realitaet, aber auch
Beobachter C hat die Wahrheit nicht fuer sich allein gepachtet ;-)
es liessen sich auch noch Beobachter aus Zuegen vorstellen die schneller
fahren als A (oder B) die noch eine andere Reihenfolge der Ereignisse
beobachten.
>Was ich nicht begreife, ist:
>Wieso sieht in Deinem Beispiel ein Beobachter in einem der Zuege *nicht*
>die relative Geschwindigkeit des anderen Zugs zur Ausbreitungsfront der
>Lichtblitze?
>Licht wie Zuege legen doch in einer bestimmten Zeit jeweils eine reale
>Strecke zurueck; unabhaengig von den Beobachtern.
>>
>Da alle Beobachter in meinem Beispiel die gleiche Lichtgeschwindigkeit
>messen, muessten sie verschiedene Geschwindigkeiten der Zuege messen, die
>aber in Bezug auf Beobachter C schon festgesetzt sind.
>Nehmen wir an, dass 1-4 wissen, wie schnell sie jeweils sind, ergibt sich
>fuer den anderen Zug jedoch die gleiche Geschwindigkeit. Messen die
>Zuginsassen jedoch gleiche Geschwindigkeiten, so muesste sich die Strecke
>veraendert haben; was aber auch nicht sichtbar ist.
>Das Zusammentreffen der Wellenfronten mit den Zuginsassen sind jedoch
>Ereignisse, die definitiv *einmal* zu jeweils *einem* bestimmten
>Zeitpunkt, der mit *einer* bestimmten Objektanordnung im Raum verknuepft
>ist. Weder Zuege, noch Beobachter, noch die Wellenfronten koennen zu einer
>Zeit an verschiedenen Orten sein oder mehrere Geschwindigkeiten aufweisen.
>Mir ist es ein Raetsel, wie die unterschiedlichen Zeitpunkte ein und
>desselben Ereignisses zustandekommen, ja sogar ihre Gleichzeitigkeit
>verlieren. Eigentlich muesste bei einem der Zuginsassen eine relative
>Ueberlichtgeschwindigkeit auftreten.
>Wie wuerde er dann die Wellenfront wahrnehmen? Sie wuerde doch fuer ihn
>verschwinden; er koennte sie nicht mehr wahrnehmen.
Wie oben bereits erklaert und wie Du auch schon richtig erkannt hast
muessen sich Laengen (und Zeiten) verzerren und die 'einfachen'
Transformationsgesetze (Galilei) gelten nicht mehr.
Dabei geht leider (um es mal salopp zu sagen) auch die feste Objektanordnung
im Raum 'floeten', weil man mit 'fester Objektanordnung im Raum) ja meint,
die Koordinaten zu einem festen Zeitpunkt (t0) also alles, was zu t0
gleichzeitig stattfindet. Weil aber in der Lorentztransformation die
Zeit in Abheangigkeit vom Ort transformiert t(t',x') aendert sich die
Gleichzeitigkeit (und damit die Objektanordnung, weil sich die Dinge ja
weiterbewegt/noch nicht soweit bewegt haben).
Auch fuer Geschwindigkeiten lassen sich so Transformationsregeln ableiten,
im wesentlichen das Additionstheorem fuer Geschwindigkeiten. Nehmen wir
an wir wollen zwei Geschwindigkeiten 'addieren'
v1'=v [+] v1
und meinen damit: die Geschwindigkeit v1' die B sieht, wenn man die
Geschwindigkeit v1, die Beobachter A sieht transformiert und sich A mit v
relativ zu B bewegt.
In der Galileitransformation erhalten wir eine simple Addition:
v1' = v [+] v1 = v + v1
Man sieht, dass man so fuer v, v1 <c durchaus ein v1' > c erhalten koennte.
fuer das richtige Additionstheorem sehen wir, dass dies nicht mehr aus einer
einfachen Addition zustandekommt, ausserdem finden wir ein paar Regeln:
1) ist v1, v < c so muss auch v [+] v1 = v1' < c sein.
(man kann nicht ueber c hinaus beschleunigen)
2) ist v1 = c so ist auch v [+] v1 = v1' = c
(die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Systemen gleich)
3) fuer v, v1 << c ( '<<' heisst sehr viel kleiner) muss v [+] v1 ungefaehr
gleich v + v1 gelten (nichtrelativisteischer Grenzfall)
Ich moechte hier wirklich keinen Mathematischen Aufbau der SRT hinschreiben
daher beschraenkt sich das was ich hier angefuehrt habe auf Widerspruche
der Speziellen Relativitaetstheorie (die man im wesentlichen auf zwei Annahmen
aufbauen kann: 1) Licht breitet sich in allen 'Inertialsystemen' mit gleicher
Geschwindigkeit c geradlinig aus und 2) die in Inertialsystemen beobachtbare
Physik ist gleich, also unabhaengig von seiner Geschwindigkeit relativ zu
anderen Systemen) zur nichtrelativistischen Physik und daraus resultierenden
Vorstellungen (z.B. Gleichzeitigkeit).
Wem das nicht reicht, der sollte sich wirklich ein gutes Buch suchen
(mir hat wie gesagt damals 'Raum, Zeit, Relativitaet' von K. Urbantke und
Roman Sexl gut gefallen, sowas gibts ja auch mal in einer guten Buecherei,
und als Taschenbuch ist es auch nicht sooo unerschwinglich) und etwas
Mathematik nicht scheuen.
MfG
Christian Ade
Florian Hars wrote:
>
> Décade III, Decadi de Vendémiaire de l'Année 205 de la Révolution
>
> Christian Ade <Mad...@studbox.uni-stuttgart.de> writes:
> > Sowohl meine wie auch Deine Behauptung ist falsch, falls man das
> > 'Verfahren' anwendet, daß von Dir folgend beschrieben wird:
> >
> [...]
> >
> > S2 so wählen bedeutet konkret:
> > Erstens muß S2 eine gewisse Geschwindigkeit relativ zu S1 haben,
> > wobei bei einer instantanen Übermittlung es genügt, wenn dessen Betrag
> > >0 ist.
>
> Man kann aber für jedes Paar S1/S2, die sich relativ zueinander
> bewegen und jede Nachrichtengeschwindigkeit >c ein (beliebig viele)
> (A,t1), (B,t2), (A,t3) finden, so dass eine Signalübertragung (A,t1)
> -> (B,t2) -> (A,t3) mit (A,t3) in der Vergangenheit von (A,t1) möglich
> ist.
Bewegen sich zwei Inertialsysteme aufeinander zu, so wird das Signal
in keinem der beiden Inertialsysteme in die 'Vergangenheit' geschickt.
Beide Inertialsysteme _müssen_ sich voneinander weg bewegen.
Denn für die Signalübertragung in die 'Vergangenheit ist die
relativität der Gleichzeitigkeit verantwortlich,
und nicht die Längenkontraktion oder die Zeitdilatation.
Das Signal geht vereinfacht dargestellt von A nach B nach A zurück,
wobei in S2 von S1 aus beobachtet A _vor_ B liegt, wegen der Relativität
der Glztk.
Würden beide Inertialsysteme voneinander wegdriften, so läge in
S2 von S1 aus beobachtet B _nach_ A.
Würde also das Signal nach B geschickt und in S2 instantan nach A,
und A von S1 aus beobachtet später liegend als B, so würde das Signal
in die 'Zukunft' und keineswegs in die Vergangenheit geschickt.
Es ist also wichtig, in welche Richtung relativ zueinander sich beide
Inertialsysteme bewegen, da die relative Glztk. von ihr abhängt.
Das Signal bewegt sich aber immer nur in einem einzigen Inertialsystem
rückwärts in der Zeit, in dem anderen (nur) mit einer instantanen
Geschwindigkeit.
Erst wenn aus S1 das Signal instantan wieder zurückgeschickt wird zu
(B,t4), wird das Signal auch in die Vergangenheit von S2 geschickt.
Um das Signal immer weiter in die Vergangenheit zu schicken,
muß das Signal wie beim Ping-Pong hin und her gesendet werden.
> Sobald irgendeine Nachrichtengeschwindigkeit >c möglich ist, ist damit
> die Kausalität verletzt. Das war der Punkt.
Das ist richtig.
>
> > Es ist noch darauf zu achten, daß die Signalübertragung zuerst instantan
> > von A nach B in S1 und anschließend instantan im Inertialsystem S2
> > erfolgen muß.
>
> Das ist nicht notwendig, macht nur die Argumentation einfacher (man
> kommt bei gleicher Relativgeschwindigkeit weiter in die
> Vergangenheit).
Das ist sehr wohl notwendig, denn wenn das Signal instantan zB. von B
nach A
geschickt wird, so ist es wichtig, in welchem Inertialsystem das Signal
eine instantane Geschwindigkeit besitzt.
Wird die Signalübertragungsgeschw. in S1 als eine instantane beobachtet,
so sind die Beobachtungen in S2 nicht äquivalent mit denen in S1.
Während sich das Signal in einem Inertialsystem instantan fortbewegt,
bewegt es sich in dem anderen rückwärts in der Zeit (dies aber nur,
wenn sich beide Inertialsysteme voneinander wegbewegen.)
> [...]
>
> > Die Nachricht wird in (A,t1) abgeschickt und in (B,t2) empfangen.
> > Das ist die Sicht aus S1.
> > Da für S2 (B,t2) vor (A,t1) liegt, ist B der Sender, und A der
> > Empfänger. Aus der Sicht von S2 also: Von (B,t2) aus zu (A,t1) hin.
>
> Nein, eigentlich nicht, das ist ein Wahrnehmungsfehler. In (B,t2) wird
> ja nichts abgeschickt, sondern nur empfangen. Allerdings sieht die in
> S1 instantane Nachrichtenübermittlung in S2 so aus, als ob das Signal
> aus der Zukunft kommt, was genau so aussieht, als wenn sich ein Signal
> von (B,t2) nach (A,t1) vorwärts in der Zeit bewegt, falls man nur das
> Signal selbst, nicht jedoch den Unterschied zwischen Senden und
> Empfangen (Ursache und Wirkung) betrachtet. (Diese Symmetrie ist
> übrigens der Grund dafür, dass man ein Antiteilchen als ein sich
> rückwärts in der Zeit bewegendes Teilchen beschreiben kann.) Das liegt
> aber in der kausal geprägten Wahrnehmung des Beobachters begründet.
Ich weiß sehr wohl, daß der Sender derselbe ist und der Empfänger
ebenfalls.
Es wird nur beobachtet, daß sich das Signal von B nach A bewegt,
aus B (habe B nun als Sender neu Definiert, weil daraus das Signal
kommt)
zu A hin (habe A nun als Empfänger neu Definiert, weil sich das Signal
dorthin bewegt).
Für den Beobachter in S2 ist zuerst kein direkter Anhaltspunkt
erkennbar, das Signal als ein sich rückwärts in die Zeit bewegendes zu
erkennen, für ihn bewegt sich ganz einfach ein Signal von B nach A.
Für ihn ist (rein aus der Beobachtung) B der Sender und A der Empfänger.
Warum sollte er sagen, daß Signal bewege sich in die Vergangenheit
und damit rückwärts, also von A nach B eigentlich? Für ihn ist ganz
einfach
B die Ursache und A die Wirkung, entgegengesetzt zu den Beobachtungen
aus S1.
Jedoch sagte ich: _zuerst_ ist für ihn kein Anhaltspunkt erkennbar.
Wenn er aber darauf achtet, wie das Signal entstanden ist,
so wird er sehr wohl merkwürdiges beobachten (siehe letztes Posting
bzw. unmittelbar folgend)
>
> > Wenn wir noch Schritt 3 dazunehmen (von (B,t2) nach (A,t3)),
> > dann sieht das aus der Sicht von S2 folgendermaßen aus:
> > Von (B,t2) aus nach - (A,t1)
> > sowie - (A,t3)
> > Aus S2 sieht man, wie von B aus zwei Nachrichten nach A gesendet werden.
>
> So sieht es für einen kausal geprägten Beobachter in S2
> aus. Allerdings war (wir wollen ja gerade ein Kausalitätsparadoxon
> erzeugen) nach Voraussetzung die (lokale) Ursache in (A,t1) und die
> Wirkung in (B,t2).
Ursache und Wirkung relativieren sich mit dem Standpunkt der
Beobachtung!
> Durch die (in S2 instantane) Übertragung von (B,t2) nach (A,t3)
> gelangt eine Nachricht von (A,t1) über eine (Subraum-) Relaistation in
> die Vergangenheit von (A,t1).
Ist das jetzt ernst gemeint???
Wenn ein Teilchen in die Vergangenheit geschickt wird,
dann geschieht das nicht wie in Sci-Fi Filmen, wie in Star Trek.
Das wird dann so dargestellt, daß ein Raumschiff aus der Zukunft
flugs ganz urplötzlich aus dem Nichts in die Vergangenheit auftaucht.
Das ist nicht der Fall.
Ein Teilchen daß in die Vergangenheit geschickt wird, ist ununterbrochen
im Zeitfluß vorhanden. Es verschwindet nicht und taucht irgendwann auf.
Was beobachtet wird ist eine Umkehr der Kausalität.
Ursache wird zu Wirkung und umgekehrt, dh. zB daß sich die
Bewegungsrichtung eines solchen Teilchens umkehrt.
Du kannst Dir das auch Graphisch verdeutlichen, dann fällt das Begreifen
leichter.
> > Die tatsächliche Nachrichtenübertragung in die Vergangenheit
> > erfolgt erst über Schritt 3, jedoch ausschließlich aus der Sicht von S1.
>
> Nein, sie ist schon im zweiten Schritt erfolgt.
Da habe ich Unsinn geschwätzt.
Die Umkehr findet natürlich schon beim Senden von A nach B statt,
also bereits beim ersten Schritt, aber nur in S2 beobachtet.
> > Denn wird das Signal in S2 zum Zeitpunkt in (B,t2) instantan
> > nach (A,t3) übermittelt, also t2 = t3 aus der Sicht von S2,
> > und liegt Ereignis (A,t3) aus der Sicht von S1 noch vor (B,t2),
> > so wird in S1 beobachtet, wie sich das Signal von (A,t3) aus nach
> > (B,t2) hin bewegt..(A,t3) findet also vor (B,t2) statt,
> > (B,t2) jedoch gleich mit (A,t1).
>
> Ne ne! Entweder du argumentierst in beiden Fällen mit der scheinbaren
> (kausalen) Signalrichtung (in diesem Fall könntest du sagen, dass zwei
> unabhängige Nachrichten von A ausgehen, die beide in (B,t2) ankommen)
> und vernachlässigst den Unterschied zwischen Ursache und Wirkung, oder
> du nimmst in beiden Fällen die Ursache-Wirkung Kette der jeweiligen
> (lokalen) Ereignisse ernst.
Ursache und Wirkung werden hier zu etwas nichtabsolutem.
Etwas was für S1 Ursache ist, kann aus S2 als Wirkung wahrgenommen
werden.
In S2 liegen (B,t2) und (A,t3) zur gleichen Zeit (t2=t3), da die
Übermittlung
_in S1_ konstantan erfolgt.
In S1 ist (B,t2) später als (A,t3) also t2>t3, wegen der relativen
Gleichzeitigkeit.
Was sich in S2 instantan von B nach A bewegt, bewegt sich in S1 mit
einer
endlichen Geschwindigkeit <c von A nach B.
Ursache und Wirkung der gesendeten Nachricht wird also von beiden
Inertialsysteme entgegengesetzt beobachtet.
> > Schlußendlich liegt (A,t1) nach (A,t3), so daß die in (A,t1) gesendete
> > Nachricht in (A,t3) ankommt, was früher als (A,t1) ist.
> > Dies wird aber _ausschließlich_ in S1 beobachtet!
>
> Nein, das ist vom Inertialsystem unabhängig.
Das ist vom Inertialsystem abhängig. Jedoch liegt nach 2 durchläufen,
also von A nach B und wieder nach A, (A,t3) vor (A,t2) für beide
Inertialsysteme.
> > > Also liegt (A,t3) in der Vergangenheit von (A,t1) (da
> > > Lorentztransformationen Lichtkegel auf lichtkegel abbilden).
> >
> > Stimmt, aber ausschließlich aus S1 beobachtet.
> > Diese Erwähnung ist wichtig.
>
> Ein Ereignis, das in einem Inertialsystem in der Vergangenheit eines
> anderen Ereignisses liegt, liegt in allen Inertialsystemen in der
> Vergangenheit dieses Ereignisses, da Lorentztransformationen
> Lichtkegel auf Lichtkegel abbilden.
> Das zu berücksichtigen ist wichtig.
Das ist Falsch. Dein Fehler liegt in einem unzureichenden Verständnis
der Relativität der Gleichzeitigkeit.
Auch wenn deine Argumentation auch noch so Logisch klingt:
S1: A(t1) --> B(t2) ... t1=t2 ... da instantan
Aus S2 beobachtet aber: B(t2) --> A(t1) ... da hier t2>t1
S2: B(t2) --> A(t3) ... t2=t3 ... da instantan
Aus S1 beobachtet aber: A(t3) --> B(t2) ... da hier t3>t2
Das, was für S2 die Zeit t3 am Ort A in S2 ist, ist für S1 eine Zeit vor
t2.
Wieso?
Weil: In einem relativ zu seinem Bezugssystem bewegtes Inertialsystem
eine Uhr
an dessen Spitze gegenüber einer Uhr an dessen Ende nachgeht.
D.h. aus S1 beobachtete Uhren an der Spitze (B) und am Ende (A)
des
Inertialsystems S2=> S1 beobachtet: (B,t2) < (A,t2)
t2 ist also vom Ort (in S2 von S1 aus beobachtet) _verschieden_.
Wenn aber ein Signal instantan _in S2_ von B nach A geschickt
wird,
so ist t3 = t2 aus der Sicht von S2, für S1 aber liegt t3 VOR t2.
Das Signal wird also quasi in die Vergangenheit geschickt.
Püühaaa! Phust!
> > Die Umkehr der Zeit findet in S1 und S2 statt, wobei das Signal
> > nur in S1 in die Vergangenheit geschickt wird...so paradox das
> > auf den ersten Blick klingen mag.
>
> Nochmal: (A,t3) liegt in der Vergangenheit von (A,t1). Vergangenheit
> ist (im Gegensatz zu gleichzeitig oder früher/später von raumartig
> getrennten Ereignissen) eine relativistische Invariante.
Da hast Du recht. Meine Aussage war falsch. (A,t3) liegt für alle
Inertialsysteme vor (A,t1).
Das ist deshalb so, weil es sich um den zweiten Schritt handelt,
dh. das Signal wurde einmal hin und einmal zurück geschickt.
Jedoch wird bei jedem einzelnen Schritt das Signal nur in jeweils einem
Inertialsystem in die Vergangenheit geschickt.
Wenn für ein Inertialsystem ein Ereignis vor dem anderen kommt,
so gilt das nicht uneingeschränkt für alle anderen Inertialsysteme.
> > Wie das ganze aus dem Inertialsystem des Signals aussieht,
> > wage ich nicht mehr zu behaupten, da sich eine Sicht aus einem
> > solchen Inertialsystem nicht definieren läßt, weil damit die
> > relativistischen Gesetze verletzt werden.
>
> Schon durch die Existenz eines Teilchens/Signals mit einer
> Geschwindigkeit >c werden die relativistischen Gesetze verletzt.
Eben. Es gibt daher auch kein 'Model' dafür, wie das Ganze aus
der Sicht eines solchen Teilchens aussehen würde.
>
> >
> > FAZIT: Muß mich eines besseren belehren lassen.
> > Durch ein einfaches Senden eines überlichtschnellen Teilchens
> > von einem Punkt A an einem anderen B läßt sich eine Nachrichten
> > nicht in die Vergangenheit schicken, jedoch läßt sich dies
>
> Natürlich nicht. Vergangenheit sind ja gerade alle Punkte, von denen
> aus man mit maximal Lichtgeschwindigkeit zu einem Punkt kommen kann
> :-).
Hmmm. Grübel. Das habe nicht so ganz verstanden...
>
> > mittels des hier behandelten Verfahrens durchaus realisieren.
> > Natürlich angenommen, es gäbe überlichtschnelle Signale,
> > was aber nicht der Fall ist und dies somit eine interessante
> > Gedankenspielerei bleibt.
>
> Es ist schon mehr: Es ist ein formaler Beweis, dass maximal zwei der
> folgenden drei Aussagen gleichzeitig richtig sein können:
>
> 1. Die Relativitätstheorie gilt.
> 2. Es gibt überlichtschnelle Signale.
> 3. Das Kausalitätsprinzip gilt.
>
> Im allgemeinen wird man 2 verwerfen. 1 ist sehr viel besser empirisch
> belegt, und ohne 3 kann man die Wissenschaft einpacken und es gibt
> keine Forschungsgelder mehr, und das will keiner.
> qed.
>
> (Streng ist der Beweis nur für
> 2'. Es gibt instantane Signalübertragung.
> Die Verallgemeinerung erfordert aber nur etwas Mathematik.)
>
> Tschüss, Florian.
Tschau,
Chris
Florian Hars
Décade I, Duodi de Brumaire de l'Année 205 de la Révolution
Christian Ade <Mad...@studbox.uni-stuttgart.de> writes:
> Florian Hars wrote:
> > Man kann aber für jedes Paar S1/S2, die sich relativ zueinander
> > bewegen und jede Nachrichtengeschwindigkeit >c ein (beliebig viele)
> > (A,t1), (B,t2), (A,t3) finden, so dass eine Signalübertragung (A,t1)
> > -> (B,t2) -> (A,t3) mit (A,t3) in der Vergangenheit von (A,t1) möglich
> > ist.
>
> Bewegen sich zwei Inertialsysteme aufeinander zu, so wird das Signal
> in keinem der beiden Inertialsysteme in die 'Vergangenheit' geschickt.
> Beide Inertialsysteme _müssen_ sich voneinander weg bewegen.
Inertialsysteme können sich nicht "aufeinander zu" oder "voneinander
weg", sondern nur relativ zueinander bewegen.
Du verwechselst hier Inertialsysteme mit Punkten, die in
Inertialsystemen ruhen. Die kann man aber immer so wählen, dass sie
sich voneinander entfernen und in den jewiligen IS ruhen.
> Denn für die Signalübertragung in die 'Vergangenheit ist die
> relativität der Gleichzeitigkeit verantwortlich,
> und nicht die Längenkontraktion oder die Zeitdilatation.
Sag ich doch.
> Das Signal bewegt sich aber immer nur in einem einzigen Inertialsystem
> rückwärts in der Zeit, in dem anderen (nur) mit einer instantanen
> Geschwindigkeit.
Ja, aber eines der beiden Signale bewegt sich jeweils Rückwärts:
in S1 in S2
von (A,t1) nach (B,t2) instantan rückwärts
von (B,t2) nach (A,t3) rückwärts instantan
> > Sobald irgendeine Nachrichtengeschwindigkeit >c möglich ist, ist damit
> > die Kausalität verletzt. Das war der Punkt.
>
> Das ist richtig.
Eben.
> [Notwendigkeit der instantanen Übertragung]
>
> Das ist sehr wohl notwendig, denn wenn das Signal instantan zB. von B
> nach A
> geschickt wird, so ist es wichtig, in welchem Inertialsystem das Signal
> eine instantane Geschwindigkeit besitzt.
Es ist aber nicht wichtig, dass die Übertragung instantan ist, so
lange sie größer als c ist. Instantane Übertragung vergrößert nur die
Auswahl an für gegebenes (A,t1) möglichen Werte von (B,t2) und (A,t3),
um ein Paradoxon zu erzeugen.
> Wird die Signalübertragungsgeschw. in S1 als eine instantane beobachtet,
> so sind die Beobachtungen in S2 nicht äquivalent mit denen in S1.
> Während sich das Signal in einem Inertialsystem instantan fortbewegt,
> bewegt es sich in dem anderen rückwärts in der Zeit (dies aber nur,
> wenn sich beide Inertialsysteme voneinander wegbewegen.)
[...]
> Ich weiß sehr wohl, daß der Sender derselbe ist und der Empfänger
> ebenfalls.
> Es wird nur beobachtet, daß sich das Signal von B nach A bewegt,
> aus B (habe B nun als Sender neu Definiert, weil daraus das Signal
> kommt)
> zu A hin (habe A nun als Empfänger neu Definiert, weil sich das Signal
> dorthin bewegt).
[...]
> Ursache und Wirkung relativieren sich mit dem Standpunkt der
> Beobachtung!
Nein nein nein. A sendet und B empfängt. Dass die zeitliche
Reihenfolge anders ist, ist gerade das Argument. Wenn du bei einer
Argumentation, die ein Zeitumkehrparadoxon betrifft, willkürlich die
zeitliche Richtung eines Effektes umdefinierst, begehtst du einen
logischen Fehler.
Ich benutze bestimmte Geräte, die eindeutig Sender oder Empfänger
sind. In A sitzt jemand, der in t1 auf einen Knopf drückt "jetzt
senden", in B sitzt jemand, der in t2 eine Lampe aufleuchten sieht
"jetzt ist ein Signal angekommen!" und daraufhin sofort auf einen
Knopf drücke "jetzt senden". Daraufhin geht in A zum Zeitpunkt t3 ein
Licht an "Das Signal ist zurück".
> Du kannst Dir das auch Graphisch verdeutlichen, dann fällt das Begreifen
> leichter.
Gleichfalls.
> Ursache und Wirkung werden hier zu etwas nichtabsolutem.
> Etwas was für S1 Ursache ist, kann aus S2 als Wirkung wahrgenommen
> werden.
Sie sind aber per Versuchsaufbau eindeutig unterschieden. Punkt.
> In S2 liegen (B,t2) und (A,t3) zur gleichen Zeit (t2=t3), da die
> Übermittlung
> _in S1_ konstantan erfolgt.
S2
> In S1 ist (B,t2) später als (A,t3) also t2>t3, wegen der relativen
> Gleichzeitigkeit.
> Was sich in S2 instantan von B nach A bewegt, bewegt sich in S1 mit
> einer
> endlichen Geschwindigkeit <c von A nach B.
>
> Ursache und Wirkung der gesendeten Nachricht wird also von beiden
> Inertialsysteme entgegengesetzt beobachtet.
Abgesehen davon, dass durch den Versuchsaufbau ausgeschlossen ist,
dass die Ursache in (A,t3) und die Wirkung... ich wiederhole mich.
>
> > > Schlußendlich liegt (A,t1) nach (A,t3), so daß die in (A,t1) gesendete
> > > Nachricht in (A,t3) ankommt, was früher als (A,t1) ist.
> > > Dies wird aber _ausschließlich_ in S1 beobachtet!
> >
> > Nein, das ist vom Inertialsystem unabhängig.
>
> Das ist vom Inertialsystem abhängig.
Aber auch dann ist die Kausalität verletzt. Auserdem ist es nicht
davon abhängig. (s.u)
[...]
> > Ein Ereignis, das in einem Inertialsystem in der Vergangenheit eines
> > anderen Ereignisses liegt, liegt in allen Inertialsystemen in der
> > Vergangenheit dieses Ereignisses, da Lorentztransformationen
> > Lichtkegel auf Lichtkegel abbilden.
> > Das zu berücksichtigen ist wichtig.
>
> Das ist Falsch. Dein Fehler liegt in einem unzureichenden Verständnis
> der Relativität der Gleichzeitigkeit.
Das ist richtig. Dein Fehler liegt in einem mangelnden Verständnis
des Unterschiedes zwischen raumartig getrennt und bezüglich eines
Inertialsystemes früher/später einerseits und zeitartig getrennt und
in der Vergangenheit/Zukunft andererseits.
> Auch wenn deine Argumentation auch noch so Logisch klingt:
>
> S1: A(t1) --> B(t2) ... t1=t2 ... da instantan
> Aus S2 beobachtet aber: B(t2) --> A(t1) ... da hier t2>t1
>
> S2: B(t2) --> A(t3) ... t2=t3 ... da instantan
besser t2' =t3'
> Aus S1 beobachtet aber: A(t3) --> B(t2) ... da hier t3>t2
Du vergisst schon wieder den prinzipiellen Unterschied zwischen Sender
und Empfänger. Außerdem vergleiche ich nie t1 und t2 bzw t2 und t3,
(das wäre sinnlos, da (A,t1) und (B,t2) bezw (B,t2) und (A,t3)
raumartig zueinander liegen, und somit früher/später keine allgemeine
Bedeutung hat) sondern immer die zeitartig getrennten Ereignisse
(A,t1) und (A,t3). Und das zweite ist in allen Inertialsystemen in der
Vergangenheit des ersten.
> Da hast Du recht. Meine Aussage war falsch. (A,t3) liegt für alle
> Inertialsysteme vor (A,t1).
> Das ist deshalb so, weil es sich um den zweiten Schritt handelt,
> dh. das Signal wurde einmal hin und einmal zurück geschickt.
> Jedoch wird bei jedem einzelnen Schritt das Signal nur in jeweils einem
> Inertialsystem in die Vergangenheit geschickt.
> Wenn für ein Inertialsystem ein Ereignis vor dem anderen kommt,
> so gilt das nicht uneingeschränkt für alle anderen Inertialsysteme.
Richtig.
> > Natürlich nicht. Vergangenheit sind ja gerade alle Punkte, von denen
> > aus man mit maximal Lichtgeschwindigkeit zu einem Punkt kommen kann
> > :-).
>
> Hmmm. Grübel. Das habe nicht so ganz verstanden...
Das ist die relativistische Definition von Vergangenheit. Wenn ich ein
Ereignis (x,t) habe, zerfällt die Raumzeit relativ zu diesem Ereignis
in drei Bereiche:
1. den Bereich, von dem aus eine Wirkung in (x,t) möglich ist, das heißt
alle Raumzeitpunkte, von denen eine Nachricht nach (x,t) gekommen
sein könnte. Da die maximale Signalgeschwindigkeit c ist, sind das
alle Punkte, von denen aus man (x,t) mit maximal
Lichtgeschwindigkeit erreicht haben könnte.
Dieser Bereich heißt aus naheliegenden Gründen "Vergangenheit".
2. der Bereich, der von dem Ereignis (x,t) beeinflusst werden kann,
also gerade die Raumzeitpunkte, zu denen eine Nachricht mit maximal
c von (x,t) aus gelangen kann.
Dies ist die "Zukunft".
Die Punkte in diesen beiden Bereichen heißen "zeitartig" zu (x,t), da
in allen Inertialsystemen eindeutig klar ist, ob ein Punkt (x1, t1)
zeitlich früher oder später als (x,t) ist.
3. Der Bereich, von dem keine Nachricht nach (x,t) gelangen kann und
der auch keinerlei Nachrichten von (x,t) erhalten kann, also alle
anderen Punkte.
Dies ist das "Anderswo".
Die Punkte im Bereich 3 nennt man "raumartig" zu (x,t). Ob ein Punkt
im Anderswo früher oder später als (x,t) ist, hängt vom Inertialsystem
des Beobachters ab, und jeder Punkt des Anderswo ist in irgendeinem
Inertialsystem gleichzeitig mit (x,t), weshalb man das Anderswo auch
die "Gegenwart" von (x,t) nennt.
Diese Struktur ist eindeutig: Jede Lorentztransformation bildet 1 auf
1 ab, 2 auf 2 und 3 auf 3. Pathologische Raumzeiten ausgenommen.
Wolfgang Koehler
In article <Pine.OSF.3.95.96102...@osf1.mpae.gwdg.de> la...@osf1.mpae.gwdg.de (Uwe Lauth) writes:
[snip]
....
Nur wie? Man ziehe dt aus der Wurzel heraus, v=dx/dt ist die
momentane (!) Geschwindigkeit der Uhr im bewussten Inertialsystem.
._________ t2 .____________
dtau = \|1-(v/c)^2 dt, tau = Integral \|1-(v(t)/c)^2 dt
t1
Fuer eine Kreisbewegung um einen im Inertialsystem ruhenden
Mittelpunkt is v konstant, und tau = Wurzel(1-(v/c)^2) t.
Zu Wolfgang Koehlers Anmerkung: waehrend einem infinitesimal
kurzen Zeitabschnitt *ist* die Bewegung gleichfoermig.
Bei der Gelegenheit moechte ich alle Interessierten auf die
relativ neue Newsgroup sci.physics.relativity hinweisen.
Gruss
Uwe
Habe leider nicht alle postings lesen koennen :-{
Jede Bewegung ist infinitesimal gleichfoermig (dh im Grenzuebergang dtau -> 0),
aber damit ist leider
gar nichts gesagt. Genauso, wie jedes beliebige infinitesimale Raum-Zeit-
Volumenelement der allg. Relativitaetstheorie sich durch ein Minkowski-KS
annaehern laesst. Trotzdem kann der Raum global sogar geschlossen sein.
Was beim Uhrenvergleich zaehlt, ist die *integrale* Zeit ueber die Bewegungs
kurve. Dazu muss man ueber ein endliches Stueck integrieren.
wolf
Christian Ade
Florian Hars wrote:
> Inertialsysteme können sich nicht "aufeinander zu" oder "voneinander
> weg", sondern nur relativ zueinander bewegen.
>
> Du verwechselst hier Inertialsysteme mit Punkten, die in
> Inertialsystemen ruhen. Die kann man aber immer so wählen, dass sie
> sich voneinander entfernen und in den jewiligen IS ruhen.
Entschuldige, aber was um Gottes Willen verstehst Du unter
Inertialsysteme?
Inertialsysteme die sich aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegen
_sind_
relativ zueinander bewegte Inertialsysteme.
Du kannst Inertialsysteme (nicht Punkte) wählen, in denen jeder Punkt,
welcher zu diesen Inertialsystem ruht, eine relative Bewegung zu
jedem zu einem anderen Inertialsystem ruhenden Punkt besitzt,
so, daß diese sich zB. voneinander wegbewegen.
> > Denn für die Signalübertragung in die 'Vergangenheit ist die
> > relativität der Gleichzeitigkeit verantwortlich,
> > und nicht die Längenkontraktion oder die Zeitdilatation.
>
> Sag ich doch.
>
> > Das Signal bewegt sich aber immer nur in einem einzigen Inertialsystem
> > rückwärts in der Zeit, in dem anderen (nur) mit einer instantanen
> > Geschwindigkeit.
>
> Ja, aber eines der beiden Signale bewegt sich jeweils Rückwärts:
> in S1 in S2
> von (A,t1) nach (B,t2) instantan rückwärts
> von (B,t2) nach (A,t3) rückwärts instantan
Sag ich doch.
> > [Notwendigkeit der instantanen Übertragung]
Ich kann leider mein letztes Posting nicht lesen, da es gelöscht wurde,
aber wo soll ich das behauptet haben?
Wenn ich das tat, so muß ich das in irgendeinem Zusammenhang als
notwendig bezeichnet haben, aber nicht grundlegend für den
Versuchtaufbau
selbst.
> >
> > Das ist sehr wohl notwendig, denn wenn das Signal instantan zB. von B
> > nach A
> > geschickt wird, so ist es wichtig, in welchem Inertialsystem das Signal
> > eine instantane Geschwindigkeit besitzt.
>
> Es ist aber nicht wichtig, dass die Übertragung instantan ist, so
> lange sie größer als c ist. Instantane Übertragung vergrößert nur die
> Auswahl an für gegebenes (A,t1) möglichen Werte von (B,t2) und (A,t3),
> um ein Paradoxon zu erzeugen.
Natürlich. Wir sind jedoch von einer instantanen Übertragung
ausgegangen,
daher habe ich nur diesen Fall behandelt.
[...]
> > Ursache und Wirkung relativieren sich mit dem Standpunkt der
> > Beobachtung!
>
> Nein nein nein. A sendet und B empfängt. Dass die zeitliche
> Reihenfolge anders ist, ist gerade das Argument. Wenn du bei einer
> Argumentation, die ein Zeitumkehrparadoxon betrifft, willkürlich die
> zeitliche Richtung eines Effektes umdefinierst, begehtst du einen
> logischen Fehler.
>
> Ich benutze bestimmte Geräte, die eindeutig Sender oder Empfänger
> sind. In A sitzt jemand, der in t1 auf einen Knopf drückt "jetzt
> senden", in B sitzt jemand, der in t2 eine Lampe aufleuchten sieht
> "jetzt ist ein Signal angekommen!" und daraufhin sofort auf einen
> Knopf drücke "jetzt senden". Daraufhin geht in A zum Zeitpunkt t3 ein
> Licht an "Das Signal ist zurück".
Das ist eben das interessante daran! Daß nämlich die Ursache zur Wirkung
wird,
und die Wirkung zur Ursache. Das ist keinesfalls willkürlich so gewählt,
sondern eine notwendige und richtige Interpretation des Sachverhaltse.
> > Du kannst Dir das auch Graphisch verdeutlichen, dann fällt das Begreifen
> > leichter.
>
> Gleichfalls.
Kein Problem.
> > Ursache und Wirkung werden hier zu etwas nichtabsolutem.
> > Etwas was für S1 Ursache ist, kann aus S2 als Wirkung wahrgenommen
> > werden.
>
> Sie sind aber per Versuchsaufbau eindeutig unterschieden. Punkt.
Der Versuchsaufbau legt Ursache und Wirkung dogmatisch fest,
die Auswirkungen des Versuches zeigen aber einen vermeindliche
Widerspruch.
Nun kann man entweder an den so festgelegten Fersuchsaufbau festhalten
und sagen, die Ursache kam nach der Wirkung, oder sich eingestehen,
daß die Wirkung zur Ursache wurde und umgekehrt.
Einen Punkt sollte man nicht machen, bevor man überlegt hat.
[...] >
> > Ursache und Wirkung der gesendeten Nachricht wird also von beiden
> > Inertialsysteme entgegengesetzt beobachtet.
>
> Abgesehen davon, dass durch den Versuchsaufbau ausgeschlossen ist,
> dass die Ursache in (A,t3) und die Wirkung... ich wiederhole mich.
Jo...
[...]
> > > Nein, das ist vom Inertialsystem unabhängig.
> >
> > Das ist vom Inertialsystem abhängig.
>
> Aber auch dann ist die Kausalität verletzt. Auserdem ist es nicht
> davon abhängig. (s.u)
Sicher ist das davon abhängig. Du hast es oben selbst eingestanden.
Nur in jeweils einem IS bewegt sich das Signal rückwerts.
[...]
> > Das ist Falsch. Dein Fehler liegt in einem unzureichenden Verständnis
> > der Relativität der Gleichzeitigkeit.
>
> Das ist richtig. Dein Fehler liegt in einem mangelnden Verständnis
> des Unterschiedes zwischen raumartig getrennt und bezüglich eines
> Inertialsystemes früher/später einerseits und zeitartig getrennt und
> in der Vergangenheit/Zukunft andererseits.
Na wenn Du meinst :)
>
> > Auch wenn deine Argumentation auch noch so Logisch klingt:
> >
> > S1: A(t1) --> B(t2) ... t1=t2 ... da instantan
> > Aus S2 beobachtet aber: B(t2) --> A(t1) ... da hier t2>t1
> >
> > S2: B(t2) --> A(t3) ... t2=t3 ... da instantan
> besser t2' =t3'
> > Aus S1 beobachtet aber: A(t3) --> B(t2) ... da hier t3>t2
>
> Du vergisst schon wieder den prinzipiellen Unterschied zwischen Sender
> und Empfänger. Außerdem vergleiche ich nie t1 und t2 bzw t2 und t3,
> (das wäre sinnlos, da (A,t1) und (B,t2) bezw (B,t2) und (A,t3)
> raumartig zueinander liegen, und somit früher/später keine allgemeine
> Bedeutung hat) sondern immer die zeitartig getrennten Ereignisse
> (A,t1) und (A,t3). Und das zweite ist in allen Inertialsystemen in der
> Vergangenheit des ersten.
Es gibt keinen prinzipellen Unbterschied mehr zw. Sender und Empfänger.
Ich habe das nicht vergessen, sondern begriffen. Du anscheinend nicht.
Du hast meine Erklärung nicht verstanden. Der Vergleich t1=t2 zB
bezieht sich nur auf IS2 (im ersten Fall)
Deine Einwände ist damit Inhaltslos.
> > > Natürlich nicht. Vergangenheit sind ja gerade alle Punkte, von denen
> > > aus man mit maximal Lichtgeschwindigkeit zu einem Punkt kommen kann
> > > :-).
> >
> > Hmmm. Grübel. Das habe nicht so ganz verstanden...
>
> Das ist die relativistische Definition von Vergangenheit. Wenn ich ein
> Ereignis (x,t) habe, zerfällt die Raumzeit relativ zu diesem Ereignis
> in drei Bereiche:
...usw.
Ja, ist mir wohlbekannt.
> Tschüss, Florian.
Tschau,
C.A.
Was ich nicht leiden kann, ist, daß man kein Posting abschicken kann,
wenn mehr alter Text vorhanden ist, als neuer. Nicht immer ist das
Verschwendung, manchmal hat es seinen Sinn. Einige wichtige Passagen
möchte ich einfach nicht löschen, daher schreibe ich hier diesen
beschissenen Text nieder....
sdfhseruofhousevioäseruov
sevheriohvuoerhsuovie
sdiovhaeruohgvuoerhuivh
drvheruovhuioaerfgerufv
wehfvuierfvzuwezgfzifv
Michael T.
Hi allens,
jetzt mal losgeloest von aller (mir unangenehmen) hoeherdimensinalen Mathematik,
irgendwie verstehe ich nicht ganz, wieso das reflektierte Signal
frueher beim ehemaligen Absender ankommen soll als das Ursprungssignal,
aber ich bin ja auch nur ein dummer E-Techniker...
Mein Beispiel:
0) A(t0) -------------- ---------------- B(t0)
A und B bewegen sich mit einer Geschwingigkeit 1/2c aufeinander zu,
zum Zeitpunkt t0 befinden sie sich an den gezeichneten Koordinaten.
Nun sendet A ein Signal S0 bei t0 an B, das sich mit der
Ausbreitungsgeschwindigkeit 2c fortbewegt.
(Also keine Instant-Kommunikation!)
Angenommen, die Strecke A(t0) -> B(t0) betraegt 5 Lichtsekunden,
so wuerde das Signal S0 zum Zeitpunkt t1 bei B an der
Position B(t1) nach 2s antreffen, da sich B waehrend der
Signallaufzeit um 1 Lichtsekunde auf das ankommende Signal zu bewegt
hat. Die Entfernung A(t1) -> B(t1) betraegt nun also 3 Lichtsekunden.
0) A(t0) -------------- ---------------- B(t0)
1) A(t1) --------- ----------- B(t1)
2) A(t2) ------ -------- B(t2)
Sendet nun B zum Zeitpunkt t1 sofort ein Reply S1 ebenfalls mit 2c, so trifft
das Signal nun nach ca. 1,2s (Kopfrechnen) bei A zum Zeitpunkt t2 ein.
Ergo ergibt sich fuer A eine Gesamtlaufzeit von ca. 3,2s bis zum Erhalt der
Antwort von B auf sein originales Signal.
Wo bleibt da die Vergangenheit???
Gruss,
Michael "wann ist der Warp-Drive fertig?" T.
/*****************************************************************************/
Dipl.-Ing. Michael Tschersich E-Mail: TS...@BERTELSMANN.DE
Bertelsmann Zentrale Informationsverarbeitung GmbH, Dep. ZIA-NMF,
Developement of Patent Recherche Workstation Software (WIN'x & OS/half)
Michael T.
Florian Hars wrote:
>
> Décade I, Decadi de Brumaire de l'Année 205 de la Révolution> Du hast dein Beispiel gerade so konstruiert, dass bei diesem
> speziellen Signalaustausch die Kausalität nicht zerstört wird. Das
> geht natürlich auch und ist sogar notwendig immer so, wenn Sender und
> Empfänger sich aufeinander zubewegen.
>
> Außerdem ist dein Beispiel auch noch extrem unübersichtlich gewählt, da
> du noch ein drittes System einführst, in dem sich der Beobachter
> aufhält.
>
Das ist auch 'ne Antwort, nur: Wo ist die Loesung???
Gruss,
Michael T.
Christian Ade
Hallo Michael,
Michael T. wrote:
>
> Hi allens,
>
> jetzt mal losgeloest von aller (mir unangenehmen) hoeherdimensinalen Mathematik,
> irgendwie verstehe ich nicht ganz, wieso das reflektierte Signal
> frueher beim ehemaligen Absender ankommen soll als das Ursprungssignal,
> aber ich bin ja auch nur ein dummer E-Techniker...
Macht nix, ich bin auch bloß ein dummer Informatiker im ersten Semester
:)
Zu allererst sollte klar sein, daß ein Signal nicht wirklich in die
Vergangenheit
geschickt werden kann, nicht nur weil es keine relative Bewegung von
Körpern
mit Überlichtgeschwindigkeit gibt, sondern auch, weil dieses
Gedenkenexperiment
selbst schon Paradoxien aufwirft.
Wenn man aber strikt davon ausgeht, daß es überlichtschnelle Signale
gibt,
und alle Gesetzmäßigkeiten, die das verbieten übergeht, so ergibt sich
tatsächlich die Möglichkeit einer Signalübertragung 'in die
Vergangenheit'.
>
> Mein Beispiel:
>
> 0) A(t0) -------------- ---------------- B(t0)
>
> A und B bewegen sich mit einer Geschwingigkeit 1/2c aufeinander zu,
> zum Zeitpunkt t0 befinden sie sich an den gezeichneten Koordinaten.
> Nun sendet A ein Signal S0 bei t0 an B, das sich mit der
> Ausbreitungsgeschwindigkeit 2c fortbewegt.
> (Also keine Instant-Kommunikation!)
Du sprichst von sich aufeinander zu bewegenden Inertialsystemen,
also Sender und Empfänger bewegen sich aufeinander zu.
In diesem Fall wird das Signal nicht in die Vergangenheit
'geschickt'.
Beide Inertialsysteme _müssen_ sich voneinander wegbewegen!
Das ist Bedingung.
> Angenommen, die Strecke A(t0) -> B(t0) betraegt 5 Lichtsekunden,
> so wuerde das Signal S0 zum Zeitpunkt t1 bei B an der
> Position B(t1) nach 2s antreffen, da sich B waehrend der
> Signallaufzeit um 1 Lichtsekunde auf das ankommende Signal zu bewegt
> hat. Die Entfernung A(t1) -> B(t1) betraegt nun also 3 Lichtsekunden.
>
> 0) A(t0) -------------- ---------------- B(t0)
> 1) A(t1) --------- ----------- B(t1)
> 2) A(t2) ------ -------- B(t2)
>
> Sendet nun B zum Zeitpunkt t1 sofort ein Reply S1 ebenfalls mit 2c, so trifft
> das Signal nun nach ca. 1,2s (Kopfrechnen) bei A zum Zeitpunkt t2 ein.
>
> Ergo ergibt sich fuer A eine Gesamtlaufzeit von ca. 3,2s bis zum Erhalt der
> Antwort von B auf sein originales Signal.
>
> Wo bleibt da die Vergangenheit???
>
Ich versuche mal, das Prinzip ohne irgendwelche Gleichungen darzulegen.
Wenn sich ein Inertialsystem relativ zu Deinem eigenen Inertialsystem
mit
einer Geschwindigkeit>0 bewegt, so beobachtest Du bestimmte
Eigenschaften
des anderen Inertialsystems (und er dasselbe an Deinem Inertialsystem)
Diese sind aber bei geringer Geschwindigkeit, bezogen auf die
Lichtgeschwindigkeit, so gering, daß Du sie kaum bemerken kannst.
Erst bei Geschwindigkeiten, die der Lichtgeschwindigkeit nahekommen,
werden diese Effekte (für das menschliche Auge) sichtbar.
(1) Zum einen die Längenkontraktion, also eine Verkürzung des sich
vorbeibewegenden Inertialsystems in der Länge seiner Bewegungsrichtung.
Ein Stab, der in Ruhe 1 Meter mißt, erscheint Dir in Bewegungsrichtung
verkürzt, dh. er erscheint Dir nicht nur so, er ist tatsächlich
verkürzt.
(2) Die Zeitdilatation, also ein von Dir beobachtetes langsamergehen der
Uhren an 'Bord' des zu Dir bewegten Inertialsystems.
(3) Die relative Gleichzeitigkeit, dh. wenn Du zB. jeweils eine Uhr
am Heck (am hinteren Ende) und eine am Bug (an dessen Spitze) eines
Raumschiffes anbringst, und beide Uhren für einen Beobachter im
Raumschiff
gleichzeitig laufen, so beobachtest Du aus einem äußeren Inertialsystem,
zu dem sich das Raumschiff relativ mit einer gewissen Geschwindigkeit>0
bewegt, daß die Heckuhr gegenüber der Buguhr vorgeht. Ebenso ist das,
was für Dich gleichzeitig verläuft, für ihn nicht gleichzeitig.
Das ist die relativität der Gleichzeitigkeit.
Stell Dir vor, das Raumschiff bewegt sich von Dir weg.
Die Heckuhr geht gegenüber der Buguhr vor, dh. aus Deiner
Perspektive befindet sich die vorgehende Uhr (u1) näher zu Dir,
die nachgehende Buguhr (u2) weiter weg.
Article Unavailable
Florian Hars
Décade II, Sextidi de Brumaire de l'Année 205 de la Révolution
"Michael T." <ts...@bertelsmann.de> writes:
> Florian Hars wrote:
> > "Michael T." <ts...@bertelsmann.de> writes:
> > > Wo bleibt da die Vergangenheit???
> > Du hast dein Beispiel gerade so konstruiert, dass bei diesem
> > speziellen Signalaustausch die Kausalität nicht zerstört wird.
>
> Das ist auch 'ne Antwort, nur: Wo ist die Loesung???
Da du dein Beispiel so gewählt hast, dass es kein Problem gibt,
brauchst du keine Lösung.
Stephan Siano
In <3281B4...@iris.rz.uni-konstanz.de>, Josef Drexler <jdre...@iris.rz.uni-konstanz.de> writes:
>Christian Ade wrote:
[...]
>> Du sprichst von sich aufeinander zu bewegenden Inertialsystemen,
>> In diesem Fall wird das Signal nicht in die Vergangenheit
>> 'geschickt'.
>> Das ist Bedingung.
[...]
>Wie kann man denn unterscheiden, ob sich zwei Inertialsysteme
>aufeinander zubewegen oder sich entfernen?
Gar nicht (mit Deiner Betrachtung hast Du voellig recht).
Christian meint, dass sich der Sender und der Emfaenger
vonenander wegbewegen muessen (dass sind Punkte die im
jeweiligen Inertialsystem ruhen!)
[...]
Viele Gruesse,
Stephan
(ste...@embata.muk.uni-hannover.de)
Josef Drexler
Christian Ade wrote:
> =
[Schnapp]
> =
> Du sprichst von sich aufeinander zu bewegenden Inertialsystemen,
> also Sender und Empf=E4nger bewegen sich aufeinander zu.
> In diesem Fall wird das Signal nicht in die Vergangenheit
> 'geschickt'.
> Beide Inertialsysteme _m=FCssen_ sich voneinander wegbewegen!
> Das ist Bedingung.
> =
[Schnapp]
Wie kann man denn unterscheiden, ob sich zwei Inertialsysteme
aufeinander zubewegen oder sich entfernen?
Es gibt doch immer Punkte im ersten System, die sich von manchen Punkten
im zweiten System entfernen und auf andere Punkte zubewegen:
x =
System 1: --->--->--->--->--->--->--->--->
System 2: <---<---<---<---<---<---<---<---
y z
(die Pfeile sollen die Bewegungsrichtung verdeutlichen)
Danach wird die Entfernung xy groesser, waehrend xz kleiner wird.
Wodurch unterscheiden sich also Inertialsysteme, die sich aufeinander
zubewegen von solchen, die sich voneinander entfernen???
Vielleicht kann mir jemand diese Frage beantworten.
Im voraus Danke,
Josef Drexler
Christian Ade
Josef Drexler wrote:
[...]
> Wie kann man denn unterscheiden, ob sich zwei Inertialsysteme
> aufeinander zubewegen oder sich entfernen?
> Es gibt doch immer Punkte im ersten System, die sich von manchen Punkten
> im zweiten System entfernen und auf andere Punkte zubewegen:
>
> x
> System 1: --->--->--->--->--->--->--->--->
> System 2: <---<---<---<---<---<---<---<---
> y z
>
> (die Pfeile sollen die Bewegungsrichtung verdeutlichen)
> Danach wird die Entfernung xy groesser, waehrend xz kleiner wird.
>
> Wodurch unterscheiden sich also Inertialsysteme, die sich aufeinander
> zubewegen von solchen, die sich voneinander entfernen???
>
> Vielleicht kann mir jemand diese Frage beantworten.
> Im voraus Danke,
> Josef Drexler
Hallo,
Du hast natürlich recht... ein Fehler von mir...
Ich nehme das mit den Inertialsystemen zurück,
es bezieht sich natürlich auf Objekte innerhalb
von Inertialsystemen, welche so gewählt sind,
daß sie sich voneinander wegbewegen.
Gruss,
C.A.
Michael T.
Florian Hars wrote:
>
> Décade II, Sextidi de Brumaire de l'Année 205 de la Révolution
>
> "Michael T." <ts...@bertelsmann.de> writes:
> > Florian Hars wrote:
> > > "Michael T." <ts...@bertelsmann.de> writes:
> > > > Wo bleibt da die Vergangenheit???
> > > Du hast dein Beispiel gerade so konstruiert, dass bei diesem
> > > speziellen Signalaustausch die Kausalität nicht zerstört wird.
> >
> > Das ist auch 'ne Antwort, nur: Wo ist die Loesung???
>
> Da du dein Beispiel so gewählt hast, dass es kein Problem gibt,
> brauchst du keine Lösung.
>
Hurrayy...
also gibt es doch UELG!!!
Lasse ich mir sofort patentieren! Echt! :-))
Gruss,
Michael T.
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Dipl.-Ing. Michael Tschersich E-Mail: TS...@BERTELSMANN.DE
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