Obergrenze der Kraft?

Die RT ist sowieso wahrscheinlich nicht 100% richtig da es ja nicht die Weltformel ist und sie sich nicht mit QM in einklang bringen lässt also muss irgendetwas entweder an der QM falsch sein oder was ich mehr glaube an der RT da diese noch nicht so gut durchleuchtet und bewiesen wurde. Ob jedoch rauskommt das v doch größer als c sein kann bezweifle ich. Ein anderer Ansatz sind diese " Tricks" wie warp usw.
Und was hat es mit Teilchen im verschränkten Zustand auf sich, diese Verschränkung passiert offenbar mit höheren Geschwindigkeiten als die Lichtgeschwindigkeit (Wikipedia: Quantenverschränkung) Ach ja und wenn ein Inhaltlicher Fehler drin sein sollte, ich bin kein Physiker sorry im Vorraus
@Heizenberch

@mathematiker
Wenn du dich mit v -> c an einem Planeten vorbei bewegst, auf den ein Komet senkrecht zu deiner Bewegungsrichtung auf den Planeten knallt, so bewegt sich der Komet extrem Langsam für dich, da die Zeitdilatation auftritt, aber die Längenkontraktion nur in Bewegungsrichtung auftritt. Da der Krater des Einschlages aber genau so groß wird, die bei normaler Geschwindigkeit, muss die Kinetische Energie gleich sein. Das geht aber nur, wenn die Masse zugenommen hat. Wie löst man diesen Widerspruch auf, wenn es keine effektive Massenzunahme gibt?

@towerverre

ja die QM ist schon ein rätsel für sich, mir fällt da spontan die unschärferelation oder das experiment mit dem doppelspalt und den photonen.

@Heizenberch

Heizenberch schrieb:Wie löst man diesen Widerspruch auf, wenn es keine effektive Massenzunahme gibt?

na wenn ich mich recht erinnere hat ein beschleunigter körper mehr masse als ein nichtbeschleunigter, was darauf folgt ist eben ein einschlag größerer energie als wenn der komet oder asteroit nur auf einen planet fallen würde.

SUPERVISOR1982 schrieb:das habe ich von dem Prof. Michio Kaku, der mal in so nem scifi special ne theorie gemacht hat, in dem man schwere massen auf knopfdruck erzeugt, wodurch es möglich ist den raum zu krümmen um von a nach b zu gelangen.

Das ist was ganz anderes. Wenn du den Raum an sich krümmst, verletzt du die Geschwindigkeitsgrenze nicht. Deine echte Geschwindigkeit ist immernoch kleiner c.

towerverre schrieb:Die RT ist sowieso wahrscheinlich nicht 100% richtig

Das ist keine Theorie. Da sie aber funktioniert, kann sie nicht zu 100% falsch sein. Könnte man massebehaftete Teilchen auf c beschleunigen müsste die RT komplett falsch sein.

towerverre schrieb:Und was hat es mit Teilchen im verschränkten Zustand auf sich, diese Verschränkung passiert offenbar mit höheren Geschwindigkeiten als die Lichtgeschwindigkeit

Es wird keine Information mit v > c übertragen. c ist die Obergrenze für Informationen.

@SUPERVISOR1982
Ja. Das ist aber wieder der Lösungsansatz mit der rel. Massezunahme.

@Heizenberch
"Im Juli 2009 haben Forscher der Universitäten in Auckland (Neuseeland), Griffith Universität in Queensland (Australien) und Doha (Katar) eine Methode vorgeschlagen, wie man einen Lichtstrahl oder ein komplettes Quantenfeld, inklusive den Fluktuationen über die Zeit hinweg, teleportieren kann. Diese „starke“ Teleportation (inklusive der Fluktuationen) wird als eine Voraussetzung für einige Quanteninformationsanwendungen angesehen und könnte zur Teleportation von Quantenbildern führen.[5]"

Wikipedia: Quantenteleportation

@Heizenberch

Heizenberch schrieb:Ja. Das ist aber wieder der Lösungsansatz mit der rel. Massezunahme.

achso, jetzt sehe ich den denkfehler, danke. schwer von begriff heute :)

Heizenberch schrieb:Das ist was ganz anderes. Wenn du den Raum an sich krümmst, verletzt du die Geschwindigkeitsgrenze nicht. Deine echte Geschwindigkeit ist immernoch kleiner c.

ja das stimmt.

@Heizenberch


Du rechnest mit der relativistischen Energie, nicht mit der relativistischen Masse. Wenn Du eine Lorentztransformation durchführst, erhälst Du in beiden Fällen ein identisches Ergebnis für die Energie des Kometen.
Vielleicht stelle ich mal beispielhaft so eine Lorentztransformation hier rein, dabei muss allerdings die Gravitationswirkung des Planeten auf den Kometen vernachlässigt werden.

@towerverre
Die praktische Bedeutung der Quantenteleportation liegt nicht etwa darin, dass man Informationen oder gar Gegenstände damit überlichtschnell transportieren könnte.

@mathematiker
Ja, Okay, hast Recht. Ändert aber jetzt nichts an dem Fakt, dass die Energie, die man benötigt, um ein Teilchen zu beschleunigen gegen unendlich geht, wenn man c erreichen will. Es sei denn, das Teilchen ist masselos.

PS: Die rel. Masse braucht man ja auch nur, wenn man die Newtonschen Formeln beibehalten möchte. Ist einfacher für Laien damit zu Rechnen, statt die Lorentztransformationen durchzukauen.

@Heizenberch
Gut vielen Dank für die Antwort :)

@Heizenberch

Stimmt, masselose Teilchen bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit.

Heizenberch schrieb:PS: Die rel. Masse braucht man ja auch nur, wenn man die Newtonschen Formeln beibehalten möchte. Ist einfacher für Laien damit zu Rechnen, statt die Lorentztransformationen durchzukauen.

Ich ziehe grundsätzlich die "richtige" Erklärung gegenüber der "einfachen", dafür aber nur "halbwahren", eigentlich falschen, Erklärung vor.

@mathematiker
Rel. Masse ist ja auch nur ein Hilfskonstrukt. Man versteht die Masse ja auch noch nicht (zB warum träge = schwere Masse ist).

@knollengewächs
@Chris_XD

knollengewächs schrieb: Also man kann ja einen Geggenstand nicht mit LG in einer beschleunigten Bewegung Mit beschleunigter LG-Bewegung beschleunigen

Beschleunigung muss nicht unbedingt Geschwindigkeitszunahme bedeuten. Bzw. ich möchte es mal richtig sagen:

Eine Kraft die auf einen Körper wirkt bewirkt im alltäglichen eine Geschwindigkeitszunahme. Das ist aber nur solange richtig solange man weit weg von der Lichtgeschwindigkeit ist.

Allgemeiner kann man sgen eine Kraft die auf ein Objekt wirkt ändert dessen Impuls. Der Impuls ist das Produkt aus Masse ⋅ Geschwindigkeit --> p = m⋅v Der Impuls kann jedoch immer größer werden, dafür gibt es keine Begrenzung. Das heißt bei Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit nimmt die Geschwindigkeit immer weniger zu aber der Impuls steigt immer weiter. Schaut man auf die Formel sieht man das wenn p immer weiter zunimmt aber v nicht, muss m zunehmen. Das ist aber nur bedingt richtig. Es ist der relativistische Faktor der da rein spielt:



Der letzte Bruch wird immer der Masse zugeordnet wodurch man von der "Massenzunahme" spricht.

Jetzt zur KRaft: Ein Kraft ist definiert als die Zunahme des Impulses mit der Zeit. Etwas mathematischer:


Jetzt haben wir oben gesehen das der Impuls immer zunehmen kann das aber nicht unbedingt bedeutet dass die Geschwindigkeit zunimmt sondern eben die "Masse" oder wesentlich präziser gesagt der Impuls.

Eine extrem hohe Kraft würde daher eben bewirken dass ein Teilchen in exterm kurzer Zeit einen extrem hohen Impuls bekommt und das ist auch zeitlich nicht begrenzt den man kann ein Partikel unendlich nahe an die Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.

Daher gibt es auch rein theoretisch keine Begrenzung der maximalen Kraft. Selbst eine fast "unendliche" hohe Kraft würde nur bewirken das zwar der Impuls extrem schnell extrem hoch wird aber nicht die LG überschritten wird.

Von der theoretischen Seite her müsste meiner Meinung nach eine Maximalkraft im unendlichen liegen bzw. es gibt keine Begrenzungen. Schaut man sich mal Rechteckpotentiale an. Die Ortsableitung eines Potentials gibt die Kraft auf ein Probeteilchen an und bei abschnittsweisen definierten Funktionen ist die Ableitung an einem Sprung unendlich.

DAs kann aber @mathematiker vielleicht besser beurteilen.

@mojorisin

Im Physikunterricht mußte ich die beschleunigte Geschwindigkeitzzunahme ausrechnen, Das ist ja was anderes als eine gleichbleibende Beschleunigung,

Ist schon spät, ich muß in's Bettle.

mathematiker schrieb:Stimmt, masselose Teilchen bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit.

Gilt immer auch für theoretisch masselose Gravitonen? Falls ja trifft dies auch analog zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation zu?

@mathematiker

boostinvariant schrieb:Gilt immer auch für theoretisch masselose Gravitonen?

Fangfrage: Wenn Gravitonen sich mit c bewegen, wie kommen sie dann aus einem schwarzen Loch raus? :)

@Heizenberch

Die relative Massenzunahme ist ein möglicher Formalismus, um mit den Effekten der RT umzugehen. Man erhält ihn, wenn man die Newtonschen Gesetze (F = dp/dt) in der RT behalten möchte. Denn um das zu erreichen muss man eben die Änderung des Impulses abhängig vom Impuls selber machen, bzw. wenn man das auf die "lineare Form" F=ma bringen will, kommt man eben auf eine Abhängigkeit der Masse von der Geschwindigkeit, wenn die Beschleunigung "naiv" definiert ist.

Das ist natürlich ein legitimer Weg und beeinflusst das Ergebnis der Rechnungen nicht, aber ich kann schon verstehen, warum manche Leute ihn nicht sehr elegant finden. Schließlich drückt man Effekte der RT mit einem Formalismus aus, der v < c voraussetzt. Da beißt sich die Katze quasi in den Schwanz :)

HYPATIA schrieb:Man erhält ihn, wenn man die Newtonschen Gesetze (F = dp/dt) in der RT behalten möchte.

Genau. Das meinte ich ja auch. Physikalische Größen sind ja nur Konzepte zum Beschreiben.

HYPATIA schrieb:wenn die Beschleunigung "naiv" definiert ist.

In diesem Forum muss man naiv vorgehen. Bevor Lorentztransformationen zur allgemeinen Grundlage gehört, wird es wohl den Nobelpreis für einen Freie-Energie-Generator geben.

HYPATIA schrieb:aber ich kann schon verstehen, warum manche Leute ihn nicht sehr elegant finden.

In einem Wissenschaftsforum würde ich euch da zustimmen.

@Heizenberch
Oh, tut mir Leid, das hast du ja eh schon alles gesagt, vielleicht sollte ich mal genauer lesen :engel:

@boostinvariant

boostinvariant schrieb:Gilt immer auch für theoretisch masselose Gravitonen? Falls ja trifft dies auch analog zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation zu?

Änderungen im G Feld breiten sich mit c aus. Über die Eigenschaften von Gravitonen kann ich Dir nichts sagen, Quantenfeldtheorie ist nicht meine Domäne.

@mathematiker
@HYPATIA
Breiten sich Anregungen in den Feldern (E- und G-Feld) nicht mit der Ausbeitungsgeschwindigkeit des Feldes aus? Eigentlich bewegt sich ja jedes Teilchen mit c - es ist ja die Welchselwirkung mit dem Higgsfeld, welches durch Überlagerungen v < c erzeugt (wenn ich da was nicht vollkommen falsch verstanden habe).

@Heizenberch
Felder sind ja immer da, nur nicht immer ungleich Null. Es macht physikalisch nicht viel Sinn von "zwei elektrischen Feldern" zu reden, höchstens von zwei Anregungen in einem Feld. Und die breiten sich mit c aus, ja.
Was in der Quantenmechanik bloß ein bisschen anders abläuft ist eben die "Bewegung" der Anregungen. Virtuelle Teilchen können sich ja z.B. auch rückwärts durch die Zeit bewegen (so kommen Gravitonen aus einem Schwerefeld eines Schwarzen Lochs raus).

Das mit dem Higgs-Mechanismus ist richtig, wobei wir da ja aber wieder bei dem von dir bereits angesprochenen Thema Schwere und Träge Masse landen. Der Higgs-Mechanismus erklärt die träge Masse, die schwere Masse der RT wird weiterhin postuliert (bzw. als Effekt von Energie verstanden)

HYPATIA schrieb:Felder sind ja immer da, nur nicht immer ungleich Null. Es macht physikalisch nicht viel Sinn von "zwei elektrischen Feldern" zu reden, höchstens von zwei Anregungen in einem Feld. Und die breiten sich mit c aus, ja.

Okay, danke. Sowas wollte ich ausdrücken.

Vielen Dank @all die auf meine Frage geantwortet haben ! :)
Durch F=dp/dt isses mir jetzt klar warum die Kraft nicht "endlich" ist :-)
Danke nochmal !