Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

@perttivalkonen

Und das mit der Scheingeschwindigkeit hab ich mir nicht ausgedacht, das ist ne wissenschaftliche Definition. Ne anerkannte, akzeptierte, verwendete. Daß Scheingeschwindigkeiten überlichtschnell sein können, ja weit schneller als 12xc, gegen unendlich, das sind wissenschaftliche Erklärungen, und zwar keine randständigen. Wenn Dir das nicht paßt, mußte Dir halt die Ohren zuhalten und laut Lalala singen. Vielleicht ist die Welt dann wieder in Ordnung.

Oder Du schaust nur noch genauer hin und bemerkst, daß diese Überlichtschnelligkeit gar keine echte Bewegung ist. Was das "Schein" in "Scheingeschwindigkeit" verständlich werden ließe und Dir bei Akzeptanz ruhige Nächte bescheren könnte. Verletzt wird nämlich gar nichts mit überlichtschneller bis unendlicher Scheingeschwindigkeit.

Und nein, überlichtschnelle Scheingeschwindigkeiten wie bei TomA.Hawks rotierendem Spiegel lassen sich mitnichten quantenmechanisch als lokale Störung erklären.

Kannst Du mal die wissenschaftliche Definition zur Scheingeschwindigkeit verlinken? Und das ein Lichtpunkt kein Objekt ist? Es ist kein materielles Objekt, aber ein Objekt. Auch ein Schatten ist ein Objekt. Wie ein Lichtpunkt kann auch ein Schatten sich mit v > c über ein Oberfläche bewegen, die Geschwindigkeit des Schattens wie des Lichtpunktes kann real v > c sein und das ist eine echte Geschwindigkeit und keine Scheingeschwindigkeit. Geschwindigkeit ist als Abstandsänderung durch Zeit definiert, mehr nicht. Somit kann ein Laser eben auch mit einer Geschwindigkeit v > c eine Stahlplatte durchschneiden, der Schnittpunkt bewegt sich nicht scheinbar mit v > c durch das Material sondern mit einer ganz normalen echten Geschwindigkeit.

nocheinPoet schrieb:Somit kann ein Laser eben auch mit einer Geschwindigkeit v > c eine Stahlplatte durchschneiden

Nein, kann er nicht. Die Energie einer Handvoll Photonen reicht dafür hinten und vorn nicht.

@Peter0167

Und hier kommt er auch schon: Jemand geht in ein Schuhgeschäft, und kauft ein Paar Schuhe. Er sagt dem Verkäufer, er solle ihm einen Schuh nach Hause schicken, und den anderen ans andere Ende der Welt (wo immer das auch sein mag). Ein paar Tage später bekommt er dann das Paket, weiß aber nicht, welcher Schuh in seinem Paket, bzw. im anderen liegt. In dem Moment, in dem er jedoch nachschaut, weiß er zeitgleich, welcher Schuh im anderen Paket ist.

Die Information darüber ist aber nicht vom einen Ende der Welt zum anderen übertragen worden, sondern ist in der Eigenschaft des Schuhpaars begründet, dass es aus einem linken und einem rechten Schuh besteht. Diese Eigenschaft bestand auch schon, bevor die einzelnen Schuhe verschickt wurden.

Ich bin der Meinung, bei der Quantenverschränkung verhält es sich ähnlich. Die Eigenschaften werden beim Vorgang des Verschränkens festgelegt, und ändern sich auch nicht, egal wie weit die Quanten voneinander entfernt werden. Eine Informationsübertragung findet also nicht statt.

Nein, ist bewiesen das die beiden Zustände vor der Messung noch wirklich unbestimmt sind. Es ist also nicht so, dass in jeder Kiste schon klar ein linker oder rechter Schuh drin ist und es nur nicht bekannt, welche in welcher Kiste ist. Vor der Messung sind in beiden Kisten unbestimmte Zustände. Dazu hilft das Verstehen hier:

Wikipedia: Bellsche Ungleichung

http://www.faz.net/aktuell/wissen/physik-chemie/experimentelle-metaphysik-mit-der-bellschen-ungleichung-13293155.html?printPagedArticle=true#pageIndex_2

http://www.spektrum.de/news/kontroverse-korrelationen/1302714

http://homepage.univie.ac.at/franz.embacher/Quantentheorie/EPR/

Ist schon richtig Physik, versteht nicht jeder so allgemein, wenn Du das so nicht verstehst sag Bescheid, gibt da auch was konkret dazu das leichter zu verstehen ist für Laien.

@pluss

pluss schrieb:Nein, kann er nicht. Die Energie einer Handvoll Photonen reicht dafür hinten und vorn nicht.

Klar geht das, der Laser muss eben nur stark genug sein, gibt da aber kein Limit das dieses theoretisch verhindert. Kann ja auch ein x-Ray Laser sein. Es ist auch ein Gedankenexperiment, wenn es heißt, man stelle sich einen Zug vor der mit 0.5 c unterwegs ist kannst Du auch damit kommen, dass es keinen solchen Zug gibt und keine Räder sich so schnell drehen könnten. Ist doch albern nun so zu argumentieren. Und wenn Dich das mit dem Schneiden stört, nimm eben einen Schatten. Ein Schatten kann ganz sicher mit v > c über eine Oberfläche bewegt werden. Und das ist dann ein echtes physikalisches Phänomen mit Überlichtgeschwindigkeit, Sensoren auf der Fläche können die über lichtschnelle Bewegung des Schattens durch die Helligkeit messen.

@Z.

Z. schrieb:Vergesst einfach die Gruppengeschwindigkeit > c diese ist keine Geschwindigkeit, ...

Klar heißt nur Geschwindigkeit ist aber in Wirklichkeit ein Kühlschrank. :D

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Bei der Hawking-Strahlung handelt es sich ja nur um den Teil des ehemals virtuellen Teilchen/Antiteilchen-Paares, der mit der positiven Energie dem Schwarzen Loch entkommen ist, jedoch nie wirklich "drin" gewesen ist. Damit wird aus einem ehemals virtuellen Teilchen ein reales Teilchen. Bei großen Schwarzen Löchern sind es eher Photonen, die entstehen können, bei den kleineren können auch Elektronen, Positronen, und evtl. auch noch Zeugs mit höherer Energie entstehen. Sind Photonen nun Teilchen? Das Standardmodell sagt ja, die QM sagt jein .... aber wechselwirken können sie, so es sie denn wirklich gibt. Klingt für mich alles ziemlich verwirrend :D

Nein das ist nur die Erklärung für Laien, gibt Einige die sich darüber aber ärgern, Hawking hat nie von virtuellen Teilchen und Antiteilchenpaaren geschrieben von denen eines den Horizont überschreitet und das andere dann real in dem Raum bleibt. Es ist sehr viel komplizierter was Hawking da geschrieben und gerechnet hat, schwer zu verstehen ohne Physikstudium. Wenn es Dich interessiert suche ich Dir dazu aber mal was raus, gibt dazu Diskussionen in Physikforen, der User "Ich" hat das mal recht gut erklärt.

nocheinPoet schrieb:Kannst Du mal die wissenschaftliche Definition zur Scheingeschwindigkeit verlinken?

Jau, hier: http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/scheingeschwindigkeit/14155

nocheinPoet schrieb:Und das ein Lichtpunkt kein Objekt ist?

Tut mir leid, aber: nein, tu ich nicht. Wenn Du reihenförmig Bälle an die Wand wirfst, und Fotos von den Aufprallmomenten schießt, dann siehst Du auf den nacheinander abgespielten Bildern zwar einen Ball an der Wand entlangfliegen, aber daß das kein "ein Ball" ist, das weißt Du, und dafür such ich Dir keine wissenschaftliche Definition raus.

nocheinPoet schrieb:Es ist kein materielles Objekt, aber ein Objekt.

Es sind viele Objekte, nicht nur eines. Du kannst statt des Lichts auch ne Salami nehmen. Die schneidest Du in dünne Scheiben, legst sie wieder zusammen, steckst sie in eine Kanone mit passendem Lauf, die auf einer rotierenden Plattform steht. und beschießt damit eine runde Wand um diese Kanone. Und jetzt sag mir, die so produzierte Reihe von Salamischeiben an der Wand besteht aus ein und der selben Salamischeibe. Mit der Taschenlampe gemacht dasselbe: Sind immer andere Photonen, die da beim "Entlangwandern des Lichtpunktes" auf die Wand klatschen.

Ich verstehe echt nicht, was daran so schwer ist zu verstehen.

nocheinPoet schrieb:Auch ein Schatten ist ein Objekt.

Schatten ist die Abwesenheit von Licht (quasi), also das Fehlen von etwas. Daß Schatten etwas sei, ist ungefähr so richtig, wie aus "nichts" ein "Das Nichts" zu machen und es für existent zu halten.

nocheinPoet schrieb:Geschwindigkeit ist als Abstandsänderung durch Zeit definiert, mehr nicht.

Übersieh bitte nicht "änderung" dabei. Wenn ich zwei Steine ins Wasser werfe und die fallen leicht zeit- und raumverändert ins Wasser, dann gibt es da ebenfalls einen Abstand und eine Zeit, aus der ich eine Geschwindigkeit (Abstand durch Zeit) berechnen kann, nur ist es keine Geschwindigkeit, weil da kein X vorhanden ist, das einen Abstand überwindet. Ein X und ein Y, das sind zwei Objekte, nicht eines. Zwischen zwei gleichgearteten Eventen dieser beiden Objekte vermittelt keine Geschwindigkeit. Höchstens eine Scheingeschwindigkeit, wenn beide aus dem selben Ursprungsevent erfolgen.

nocheinPoet schrieb: Klar geht das, der Laser muss eben nur stark genug sein, gibt da aber kein Limit das dieses theoretisch verhindert.

Leider muss ich dir wiedersprechen. Die Lichtgeschwindigkeit selbst setzt diese Grenze.
Natürlich ließe sich die Schnittgeschwindigkeit mit einem entsprechend starken Laser erhöhen, aber nicht annähernd auf c, geschweige denn darüber. Warum das so ist, kannst du sogar haptisch erfahren. Fahre mal mit der Handfläche über eine Kerzenflamme. Je schnelle du die Hand bewegst, umso weniger wärme wird auf einen Punkt deiner Hand übertragen.

Zwar bewegt sich der Laserpunkt auf der zu schneidenden Platte augenscheinlich schneller als c, kann aber nicht mehr genügend Energie auf einen Punkt der Platte übertragen.

Schneller als das Licht ist der Gedanke.

@Xiraxis

Ähm ... nein! Aufgrund der Komplexität sogar weitaus langsamer.

pluss schrieb:Leider muss ich dir wiedersprechen. Die Lichtgeschwindigkeit selbst setzt diese Grenze.
Natürlich ließe sich die Schnittgeschwindigkeit mit einem entsprechend starken Laser erhöhen, aber nicht annähernd auf c, geschweige denn darüber.

Bin ja nicht drauf eingegangen, als nocheinPoet mir das schrieb, war da etwas überfordert, weil ich davon noch nie was gehört hab. Aber jetzt hab ich ein bisserl den Eindruck/Verdacht, daß hier der Tunneleffekt etwas mißinterpretiert wurde. Teilchen wie Photonen können eine Barriere zwar durchtunneln, und das sogar überlichtschnell, aber da bleibt dann kein "Tunnel" über, den das Laserphoton durch die Barriere "geschnitten" hätte.

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Jau, hier: http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/scheingeschwindigkeit/14155

Das reicht nicht, SdW fand auch das Buch von "Vom Urknall zum Durchknall" ganz toll, ich halte mich da mehr an Martin Bäker: http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2011/12/04/scheren-laser-und-quasare-wie-man-uberlichtgeschwindigkeit-beobachtet/

perttivalkonen schrieb:Tut mir leid, aber: nein, tu ich nicht. Wenn Du reihenförmig Bälle an die Wand wirfst, und Fotos von den Aufprallmomenten schießt, dann siehst Du auf den nacheinander abgespielten Bildern zwar einen Ball an der Wand entlangfliegen, aber daß das kein "ein Ball" ist, das weißt Du, und dafür such ich Dir keine wissenschaftliche Definition raus.

Muss Dir nicht leid tun, Deine Bälle sind als Quantenobjekte auch nicht klar, kannst es immer mehr vergrößern, das wird auch immer schwammiger. Es ist nicht definiert, dass ein Objekt immer nur "ein Ball" sein muss. Und Du musst da auch nichts heraussuchen, die Sache ist ja ganz klar.

perttivalkonen schrieb:Es sind viele Objekte, nicht nur eines. Du kannst statt des Lichts auch ne Salami nehmen. Die schneidest Du in dünne Scheiben, legst sie wieder zusammen, steckst sie in eine Kanone mit passendem Lauf, die auf einer rotierenden Plattform steht. und beschießt damit eine runde Wand um diese Kanone. Und jetzt sag mir, die so produzierte Reihe von Salamischeiben an der Wand besteht aus ein und der selben Salamischeibe. Mit der Taschenlampe gemacht dasselbe: Sind immer andere Photonen, die da beim "Entlangwandern des Lichtpunktes" auf die Wand klatschen.

Quatsch, ein Objekt kann auch aus vielen anderen Objekten bestehen, es gibt da eben nicht die Definition, die Du hier implizit vorgibst. Dein Ball ist auch nicht ein einzelnes Objekt. In der Physik gibt es viele Arten von Objekten, und dazu gehört eben auch ein Schatten. Dann ist Geschwindigkeit eben Abstandsänderung durch Zeit, und wenn sich sich ein Schatten über eine Oberfläche bewegt, dann hat dieser eine echte Geschwindigkeit und keine scheinbare Geschwindigkeit.

perttivalkonen schrieb:Ich verstehe echt nicht, was daran so schwer ist zu verstehen.

Ärger Dich nicht, bist nicht ja nicht alleine mit Deinem Unverständnis und es ist auch nicht das Einzige das Du nicht verstehst.

perttivalkonen schrieb:Schatten ist die Abwesenheit von Licht (quasi), also das Fehlen von etwas. Daß Schatten etwas sei, ist ungefähr so richtig, wie aus "nichts" ein "Das Nichts" zu machen und es für existent zu halten.

Dennoch ist ein Schatten ein Objekt. Kannst Du faseln wie Du willst.

perttivalkonen schrieb:Übersieh bitte nicht "änderung" dabei. Wenn ich zwei Steine ins Wasser werfe und die fallen leicht zeit- und raumverändert ins Wasser, dann gibt es da ebenfalls einen Abstand und eine Zeit, aus der ich eine Geschwindigkeit (Abstand durch Zeit) berechnen kann, nur ist es keine Geschwindigkeit, weil da kein X vorhanden ist, das einen Abstand überwindet. Ein X und ein Y, das sind zwei Objekte, nicht eines. Zwischen zwei gleichgearteten Eventen dieser beiden Objekte vermittelt keine Geschwindigkeit. Höchstens eine Scheingeschwindigkeit, wenn beide aus dem selben Ursprungsevent erfolgen.

Kannst das ja mal Martin erklären. :D

@pluss

pluss schrieb:Leider muss ich dir wiedersprechen. Die Lichtgeschwindigkeit selbst setzt diese Grenze.
Natürlich ließe sich die Schnittgeschwindigkeit mit einem entsprechend starken Laser erhöhen, aber nicht annähernd auf c, geschweige denn darüber. Warum das so ist, kannst du sogar haptisch erfahren. Fahre mal mit der Handfläche über eine Kerzenflamme. Je schnelle du die Hand bewegst, umso weniger wärme wird auf einen Punkt deiner Hand übertragen.

Zwar bewegt sich der Laserpunkt auf der zu schneidenden Platte augenscheinlich schneller als c, kann aber nicht mehr genügend Energie auf einen Punkt der Platte übertragen.

Widersprechen wäre besser und kannst Du gerne ändert aber nichts an den Tatsachen. Wir haben das im anderen Thread auch echt endlich durchgekaut, kannst Dich gerne mit @perttivalkonen und @Z. zusammentun und es eben so sehen.

Ich kann aber gerne noch mal den Physiker des Vertrauens direkt fragen, er arbeitet in DESY und weiß da sicher Bescheid.

@pluss | @perttivalkonen

Sehen wir mal was da bei rüber kommt: Überlichtgeschwindigkeit und was ist ein Objekt?

nocheinPoet schrieb:Das reicht nicht, SdW fand auch das Buch von "Vom Urknall zum Durchknall" ganz toll, ich halte mich da mehr an Martin Bäker

Ähm, ich lese da:

Ist ja eigentlich auch klar – der “Lichtfleck” ist ja kein echtes physikalisches Objekt – er besteht ja immer aus anderen Photonen.

Klingt irgendwie nach meiner Erklärung.

Zur Zeit hab ich zu viele "solcher" Diskussionen am laufen gehabt (nicht nur in diesem Thread), daher warte ich mit dem Beenden diesmal nicht so lange.

Tschüß!

@perttivalkonen

Und da steht aber auch nichts von, dass der Lichtfleck nur eine scheinbare Überlichtgeschwindigkeit hat, oder?

Eben. Geschwindigkeit ist nicht so definiert, dass es nur "echte physikalische Objekte" eine solche haben können und alles andere nur scheinbar eine Geschwindigkeit, oder?

Eben. Er schreibt ganz klar:

Der Lichtfleck auf dem Papier saust über die Papieroberfläche – wenn ihr eure Hand in weniger als einer Sekunde dreht, dann saust er in weniger als einer Sekunde über das Papier, also mit Überlichtgeschwindigkeit:
Hier könnt ihr jetzt Überlichtgeschwindigkeit “sehen”: Ihr seht ja, wie der Lichtfleck in weniger als einer halben Sekunde über das Papier rast (es dauert natürlich, bis das Licht wieder zu euch zurückkommt), und auch jemand, der auf dem Papier sitzt könnte den Lichtfleck mit Überlichtgeschwindigkeit an sich vorbeirasen sehen.

Und:

Mit dieser Idee könnt ihr übrigens – zumindest im Prinzip – eine Versuchsanordnung bauen, die zeigt, dass der Lichtpunkt sich tatsächlich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt (wenn euch das Hingucken nicht gut genug ist).

...

Fazit: Überlichtgeschwindigkeit kann man tatsächlich messen, und das alles im Einklang mit der SRT.

Ganz deutlich steht da: dass der Lichtpunkt sich tatsächlich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt und eben nichts von nur "scheinbar" bewegt. Ich vertrau da mehr auf einen Physiker als auf Dich, aber ich warte noch was die Physiker bei mir im Forum dazu sagen werden, sind da einige, wird nur eben ein paar Tage dauern. Die kennen sich auch untereinander, Bäker ist da kein Unbekannter. Sehen wir mal was kommt.

EINE SCHEINGESCHWINDIGKEIT IST KEINE GESCHWINDIGKEIT!!! Und trotzdem heißt sie so.

Verdammt noch mal!

@nocheinPoet, entweder hast du noch nie mit einem Schneidlaser zu tun gehabt, oder den Vorgang nicht aufmerksam beobachtet.

Wenn der Laser ansetzt, verbleibt er für eine gewisse Zeit (in Abhängigkeit vom Material und dessen dicke) auf einem Punkt. Schlichtweg deshalb, weil der Wärmefluss im Material relativ langsam (im Vergleich zu c) vonstatten geht. Um den eigentlichen Punkt bilden sich Wärmezonen die, je weiter sie vom Laserpunkt entfernt sind, weniger warm sind. Nur aufgrund dieser Wärmezonen ist es überhaupt möglich Material mit dem Laser zu schneiden. Je wärmer das Material, umso schneller kann die Schnittgeschwindigkeit ausfallen. Daraus folgt, die Schnittgeschwindigkeit kann auch theoretisch nicht schneller sein, als der Wärmefluss im Material selbst (Fouriersches Gesetz).

nocheinPoet schrieb:Ich kann aber gerne noch mal den Physiker des Vertrauens direkt fragen, er arbeitet in DESY und weiß da sicher Bescheid.

Ja mach mal. Grundsetzlich lässt sich aber sagen, das Rotations geschwindingkeit wie hier. Die hand Rotiert ja selbst auch um seine eigene achse, nicht einfach dazu rechen kann.

nocheinPoet schrieb:Der Lichtfleck auf dem Papier saust über die Papieroberfläche – wenn ihr eure Hand in weniger als einer Sekunde dreht, dann saust er in weniger als einer Sekunde über das Papier,

"Es gibt eine einfache Methode, etwas mit Überlichtgeschwindigkeit zu bewegen. Stellen Sie sich abends in die Landschaft und warten, bis der Mond gerade aufgeht. Nun drehen Sie sich einmal um sich selbst. Das sollte in 2 Sekunden passiert sein. Damit würde der rund 385 000 [km] entfernte Mond mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,2 Millionen [km/s] um Ihren Kopf kreisen, das ist mehr als 4fache Lichtgeschwindigkeit!

Was ist hier faul? Natürlich rotiert der Mond nicht um unseren Kopf. Wir können nicht unsere (Rotations-) Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit des Mondes vergleichen, da wir uns an verschiedenen Orten befinden. Der Mond ist in einer anderen Umgebung, einem anderen Bezugssystem, und da bewegt er sich nicht mit mehrfacher Lichtgeschwindigkeit."