Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

@yukterez

yukterez schrieb:Dividieren wirst du ja wohl selber können.

Du hast also nicht das Vertrauen in meine Qualifikation verloren, sehr gut. Mal ganz ernsthaft (womit ich nicht sagen will, das Du hier nicht ernsthaft bist), Du siehst da in keiner Weise ein mathematische Definition? Konkret, Du willst sagen die Schnittgeschwindigkeit in meinem Beispiel ist keine Geschwindigkeit oder nur physikalisch keine?

@yukterez

yukterez schrieb:Wenn es nicht jedesmal extra erwähnt wird wird es wohl als bereits bekannt vorausgesetzt.

Nein ich denke so einfach kann man es sich nicht machen. Ich würde sagen der Oberbegriff ist Schnelligkeit, was bedeuted eine Änderung irgendeiner Variable (T, x, y, z, mol etc.) über die Zeit. Bezieht man sich damit auf die Änderung von Ortskoordinaten über die Zeit redet man über Geschwindigkeit, was nichts anderes ist als die "Schnelligkeit einer Bewegung relativ zu einem Bezugssystem".

Es gibt hier erst einmal keine Begrenzungsangaben oder Angaben über das Objekt. Im Rahmen der SRT/ART gibt es nun generell die Einschränkung das die maximale Geschwindigkeit mit der "Information" übertragen werden kann kleiner als die Lichtgeschwindigkeit ist, das hat aber mit der Definition der Geschwindigkeit nichts zu tun. Geschwindigkeit ist immer noch eine "Bewegung relativ zu einem Bezugssystem".

Nehmen wir nun das Beispiel Gruppengeschwindigkeit ist das nur eine zusätzliche Beschreibung das es sich um eine "Gruppen"geschwindigkeit handelt. Mathematisch geht es immer noch um eine Geschwindigkeit d.h. "Schnelligkeit einer Bewegung relativ zu einem Bezugssystem".

yukterez schrieb:Auch im Englischen muss man zwischen velocity, celerity, rapidity usw. unterscheiden.

Und in jeder weiteren Sprache gibt es noch mehr Definitonen und Unterscheidungen. Die Mathematik hingegen ist da eindeutig. Und hier ist die Geschwindigkeit im allgemeinen die Änderunge der Strecke über die Zeit. Nicht mehr und Nicht weniger.

Allgemein würde ich aber sagen: Die SRT/ART macht Einschränkungen zur maximalen Geschwindigkeit von Information bzw. Objekten. Sie definiert aber nicht was eine Geschwindigkeit ist. Geschwindigkeit und eine mathematische Defintion davon gab es auch schon bei MAxwell und Newton.

Da ich auf alle diese Argumente bereits eingegangen bin könnte ich mich nur mehr wiederholen oder aus den Links die ich gepostet habe weiter vorlesen, aber das werde ich nicht tun. Es gibt Wichtigeres als Anderen zu beweisen dass sie sich irren wenn diese es nicht wahr haben wollen.

Der Meinung dass zu diesem Zeitpunkt bereits alles klar sein müsste,

nocheinPoet schrieb:Findest Du nun zum Thema zurück, oder willst Du weiter ins Persönliche trollen? Hast Du sachlich was zu der Aussage von @yukterez zu sagen? Selbstverständlich kann eine Platte mit 300.000 km Breite in 0.5 s durchschnitten werden, es ist nur eine Frage nach der Stärke des Lasers. Dein theoretischer Einwand ist dazu eben falsch.

Willst du mit einem Laser Material schneiden, musst du das Material zum Schmelzen bringen, und das Schmelzgut muss abtransportiert werden. Für den Abtransport der Materie bleibt dir nur der Strahlungsdruck und die Schwerkraft (wenn dein Gedankenexperiment z.B. auf der Erde stattfindet. Erst wenn das Schmelzgut abtransportiert ist, liegt eine Trennung vor. Die Schnittgeschwindigkeit kann folglich nicht schneller sein als der Abtransport der Schmelze (=Materie). Nur wenn du die Materie mit >c abtransportierst, kann die Schnittgeschwindigkeit >c sein. Kann Materie auf >c beschleunigt werden?

Selbst wenn der Laser genug Energie hat um das Material zu Sublimieren, muss das Gas abtransportiert werden. Auch Gas ist Materie, und kann nicht mit einer Geschwindigkeit von c, geschweige denn darüber, abtransportiert werden.

Wie also @nocheinPoet, soll dein Laser Material mit Überlichtgeschwindigkeit schneiden können?

@pluss

pluss schrieb:Erst wenn das Schmelzgut abtransportiert ist, liegt eine Trennung vor. Die Schnittgeschwindigkeit kann folglich nicht schneller sein als der Abtransport der Schmelze (=Materie). Nur wenn du die Materie mit >c abtransportierst, kann die Schnittgeschwindigkeit >c sein.

Das ist, mit Verlaub, Quatsch.
Das Schmelzgut muss abtransportiert sein bevor es wieder erstarrt. Wo, bis da hin, der Laserstrahl hin zeigt ist doch egal.

D.h. du musst nur genügend Energie zuführen damit dein Material lange genug heiß bleibt bis es unten rausgetropft ist.

@yukterez
Das Laserbeispiel ist doch voll daneben.
Man kann an dieser Art Beispiel alzu leicht sehen, das das Blatt Papier niemals mit v > c durchschnitten werden würde, wenn man die Lichtlaufzeiten vom Laser zum Anfang und Ende des 300.000 Km ausgedehnten Blattes berücksichtigt...

Im günstigsten Falle befindet sich der Laser nur wenige Meter über dem Blatt..
Würden wir diesen in noch grösserer Entfernung platzieren wären die Lichtlaufzeiten vom Laser zu Anfang und Ende des Blattes noch länger.

Also platzieren wir den Laser utopischer Weis einfach mal 5 m überm Zentrum des Blattes.
So... nun schwenkt der Laser mit einer utopischen v in 0.5 s vom Anfang bis zum Ende des Blattes.
Was passiert ist extrem einfach darzustellen.....

Der Laser strahlt seine Photonen zum Anfang des Blattes.
Da er sich in der Mitte der Projektionsfläche befindet, brauchen die abgestrahlten Photonen
≈ 0.5 s bis diese den Blattanfang erreicht haben.

Nun schwenkt der Laser in der Hälfte dieser Zeit ( 0.25 s ) bis er die Mitte des Blattes erreicht hat, bis dahin sind bereits min. ≈ 0.5 Sek vergangen, bis die erste Hälfte des Blattes komplett durchtrennt wurde, da die Photonen erst nach 0.50000001666 s am Startpunkt des Blattes angelangen.

Da der Laser bis er den korrekten Abstrahlwinkel bis zum Ende der 2ten Hälfte des Blattes vollführt hat,
min ≈ 0.5 s braucht, werden die zusätzlichen Photonen erst nach 0.5s ( die erste Hälfte ist fast durchtrennt) zum Ende des Blattes auf den Weg gebracht.

Da die Photonen wiederum 0.50000001666 s brauchen das nun anvisierte Ende zu erreichen, ergibt sich eine Lichtlaufzeit für den gesamten Vorgang von mindestens 1,00000003332 s.
Sprich v < c.

Wo liegt mein Fehler?

NG z.

Ps.

yukterez schrieb:Der Meinung dass zu diesem Zeitpunkt bereits alles klar sein müsste,

:D

@yukterez
Korrektur...

Z. schrieb:bis dahin sind bereits min. ≈ 0.5 Sek vergangen, bis die erste Hälfte des Blattes komplett durchtrennt wurde

bis dahin werden noch min. ≈ 0.25 Sek vergehen, bis die erste Hälfte des Blattes komplett durchtrennt wurde..
srry
NG

nocheinPoet schrieb:Gibt eine Schnittgeschwindigkeit, scheint keine Scheingeschwindigkeit zu sein.

Was soll es denn sonst sein? Wird etwa etwas von A nach B bewegt? Der Effekt des Schneidens tritt nur nacheinander auf, und dessen Geschwindigkeit wird Schneidgeschwindigkeit genannt. Ist aber keine Objektgeschwindigkeit. Nichts wird überlichtschnell bewegt. Kein "Etwas" pflanzt sich da von A nach B fort.

Als Scheingeschwindigkeit kann diese Schnittgeschwindigkeit problemlos überlichtschnell erfolgen. Jedes durchschnittene Stück Materie wird von unterlichtschnell bewegten Werkmitteln geschnitten. Daß es anderen durchschnittenen Materiestücken weiter abwärts fast zeitgleich ebenso ergeht, wurde nicht von hier aus ausgelöst. Keine Fortbewegung von Materie, Energie, Information von A nach B. Keine Geschwindigkeit, nur "X-Geschwindigkeit".

TTucker schrieb:D.h. du musst nur genügend Energie zuführen damit dein Material lange genug heiß bleibt bis es unten rausgetropft ist.

Kannst es auch abtropfen statt Abtransport nennen. Und, wie schnell sind deine Tropfen?

@mojorisin

In der englischen Wiki steht dazu:

Velocity is defined as the rate of change of position with respect to time, which may also be referred to as the instantaneous velocity to emphasize the distinction from the average velocity

Hioer steht nichts von Körpern.

Naja. Was ist denn bitte das Subjekt des "change of position"? Wenn zwei Phänomene zeitversetzt nebeneinander auftreten, dann "change"t da nichts. Das Subjekt des "change", das mit sich nach dem "change" noch identisch ist, das wurde in der englischen Wikipedia nur nicht ausdrücklich dazugeschrieben. Versteht sich eigentlich von alleine, daß zur "Ortsveränderung" auch ein Objekt gehört, das seinen Ort verändert. Gestern stand hier ein Baum, morgen da, da hat sich die Landschaft verändert, aber nichts seinen ort verändert, außer, es ist der selbe Baum.

Daß sowas noch erklärt werden muß...

Eigentlich haste es ja selber drauf.

mojorisin schrieb:Daher würde ich sagen generell beschreibt Geschwindigkeit ein Änderung von etwas mit der Zeit.

Mußt nur noch das "etwas" verstehen (und "Orts-" vor "Änderung" setzen; außer Du meinst auch die Geschwindigkeit der Farbveränderung, der Größenzunahme, des Alterns usw).

@perttivalkonen

Wie wirkt sich dieses Feld auf das Licht aus? Wird das Licht in solch einem Medium auch noch durch andere Effekte als durch die kurzzeitige Umwandlung in Elektronenenergie ausgebremst? Oder bewirkt das Feld ein häufigeres Absorbiertwerden des Lichts, auch von eigentlich "umschifften" Atomen?

Ich denke schon ja. Ich denke man kann die gesamte Optik und die Brechzahlen, und darauf spielt das an, nicht nur in Absorption und Desorption von Photonen und Elektronen erklären. Beispielsweise sei hier auf die Abhängigkeit der Resonanzfrequnz eines Elektrons abhängig von seiner effektiven Masse und damit des umgebenden elektrischen Potentials in dem sich das Elektron befindet hingewiesen.
Anderes Beispiel ist reine Absorption spätere Desorption z.B. bei Fluroeszenz (energieärmere Photonen) und Phosporeszenz (Nachleuchten). Beides Richtungsunabhängig.

Anderes Beispiel: Streuung und Brechung usw, etc pp.

Noch ine Beispiel die Inbteraktion von Photonen und Magnetischen Felder:
Wikipedia: Magnetooptik

Zotteltier schrieb:Ich hoffe Du willst damit nicht andeuten, der Brechungsindex wäre eine Konsequenz eines Random-Walk des Photons durch die Materie.

Natürlich nicht, sonst wäre das Photon ja überlichtschnell. Is mir auch nach dem Abschicken aufgefallen, daß das "zuviel des Bildes" war und ne falsche Vorstellung erweckt. Mir gehts dennoch darum, daß das Photon dennoch nicht alle Atome auf breiter Strecke mitnimmt, nur weil die transversale Wellenausbreitung unterschiedlich groß ausfällt. Macht der Betrunkene auch nicht, selbst wenn er mal gerade läuft auf seiner 10m breiten Sicherheitsbahn.

mojorisin schrieb:Ich denke schon ja.

Wenn Du es denkst, bitte, kein Problem. Klingt gleich ganz anders. Mein bisheriges Wissen ist, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht im Medium eben durch die Absorbtion und zeitversetzte Wiederemittierung mittels der Elektronen geringer ausfällt. Und Deines wies scheint auch.

mojorisin schrieb:Beispielsweise sei hier auf die Abhängigkeit der Resonanzfrequnz eines Elektrons abhängig von seiner effektiven Masse und damit des umgebenden elektrischen Potentials in dem sich das Elektron befindet hingewiesen.
Anderes Beispiel ist reine Absorption spätere Desorption z.B. bei Fluroeszenz (energieärmere Photonen) und Phosporeszenz (Nachleuchten). Beides Richtungsunabhängig.

Und ich rede schlicht von den Mittelwerten eines "normalen Mediums", wie sie für die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in Medien in diversen Tabellen zu finden sind. Ich rede nicht von 900.000km Wassersäule, deren Elektronen allesamt auf einem höheren als dem normal zu erwartenden Energielevel befinden. Ehrlich gesagt schert es mich nicht mal wirklich, was noch alles Licht im Medium "ausbremst", mir ging es nur darum aufzuzeigen, wie lausig gering dieser Ausbremsungseffekt durch intergalaktische Materie ausfällt. Und das wird durch Deinen Einwurf nicht wirklich beeinflußt.

@yukterez
@pluss
@perttivalkonen
Ich denke mal, @nocheinPoet meint das mit der Platte in etwa so: Spoiler




Die Platte ist 300'000 km x 300'000 km groß
Geht die Lampe (unten rechts) an, so braucht das Licht ja ca. eine Sekunde, um an das linke Ende zu gelangen. @nocheinPoet geht jetzt aber hin und streicht mit einem Laser in weniger als einer Sekunde über die Platte.
Ebenso könnte auch ein Astronaut in der ISS mit einem Laserpointer auf Oslo leuchten und im nächsten Moment richtet er ihn auf Johannisburg.

Ich denke mal, @nocheinPoet geht es einzig darum, welche (rechnerische) Geschwindigkeit der Lichtpunkt sich auf der Oberfläche ergibt.

Wie immer, sehr schöne Grafik @Micha007

So habe ich @nocheinPoet auch verstanden. Der Knackpunkt ist, der Lichtpunkt kann zwar mit einer (Schein) Geschwindigkeit > c über die Platte wandern, aber diese eben nicht schneiden.

@pluss
Es geht hier doch nicht ums schneiden. Das dies physikalisch nicht möglich ist, darüber brauchen wir hier wohl nicht zu debattieren.
Nein, es geht einzig darum, welche geschwindigkeit der Lichtpunkt auf der Oberfläche der Platte, oder der Erdoberfläche, hätte.

Micha007 schrieb:Es geht hier doch nicht ums schneiden. Das dies physikalisch nicht möglich ist, darüber brauchen wir hier wohl nicht zu debattieren.

Davon sollte man eigentlich ausgehen können. Ist aber leider anders:

nocheinPoet schrieb:Klar kann er. Es kann auch die ganze Strecke zwischen zwei Punkten bestrahlt werden und somit überall gleichzeitig geschnitten werden.

Micha007 schrieb:Ich denke mal, @nocheinPoet geht es einzig darum, welche (rechnerische) Geschwindigkeit der Lichtpunkt sich auf der Oberfläche ergibt.

Und die verweigert ihm ja auch niemand, soweit ich das sehen kann. Klar kann mit so ner "Megaschere" ein Blatt Papier oder was auch immer in kürzerer Zeit über eine bestimmte Länge hinweg durchgeschnitten werden, als Licht dafür braucht, diese Strecke entlangzufliegen. Überlichtschnell quasi. Wurde von Anfang an so gesagt. Nur bewegt sich da nichts am Schnittpunkt entlang. Es handelt sich um eine Scheingeschwindigkeit. Denn an jedem Punkt auf dieser Strecke durchschneiden andere Klingenstücke ein anderes Papierstück. Weder die Klingenmaterie noch die Papiermaterie wandert von A nach B.

Du kannst auch ne Murmel mit hyperglitschiger Oberfläche nehmen und der zudrückenden Schere zwischen die Klingen legen. Diese Kugel wird durch die beiden zusammendrückenden klingen immer weiter nach vorne getrieben. Das ist ne echte Bewegung. So lange die beiden Klingen nicht parallel zueinander stehen, und solange wir den Reibungsfaktor der Kugel gegen Null annehmen, rollt diese Kugel immer weiter am Schnittpunkt entlang, knapp vor diesem. - Aber bei c ist dann Schulz! Da hilft aller Glitsch nicht, die Kugel wird kurz vor Erreichen von c einfach durchgeschnitten.

pluss schrieb:Der Knackpunkt ist, der Lichtpunkt kann zwar mit einer (Schein) Geschwindigkeit > c über die Platte wandern, aber diese eben nicht schneiden.

Nachdem hier niemand eine Mindestdicke der Platte und eine Maximalleistung des Lasers angegeben hat spricht nichts dagegen dass die Platte geschnitten wird.

Das Problem nicht sehend,

man kann ausrechnen wie lang ein zylinder/stange/stab sein muss, wenn der sich mit einer beliebigen rotationsgeschwindigkeit um seine längsachse dreht um an seinen enden +c zu erreichen.

buddel