@drecksbängel
drecksbängel schrieb:ich wills gerne wissen... interessiere mich schon seit ewigkeiten dafür.
Ich bin gestern nicht (wie versprochen) dazugekommen. Dann eben heute.
;)@Marina1984Ist für Dich vielleicht auch interessant.
Also es ging um diese Aussage:
Angeblich sollen Zeitreisen dann möglich sein, wenn man es durch das Wurmloch schafft und schneller als die Lichtgeschwindigkeit ist.Zunächst zu den Wurmlöchern:
Bislang basieren Wurmlöcher bestenfalls auf Theorien. Man kann sie zwar recht gut beschreiben, wie genau sie aber entstehen und was dazu nötig ist, ist rein spekulativ. Nebenbei darf man Wurmlöcher nicht mit schwarzen Löchern verwechseln. Das sind zwei paar Schuhe. Bestenfalls könnte ein Wurmloch theoretisch zu einem SL kollabieren, da auch dieses mit Materie "gefüttert" wird. (sofern es existiert)
Mit dieser Theorie (oberes Zitat) meint also eigentlich schwarze Löcher. Könnte man diese nun zum Zwecke einer Zeitreise verwenden? -Ein schlichtes "nein". Da muß ich einige Leute leider enttäuschen, denn das erste was ein schwarzes Loch charakterisiert ist der Schwarzschild-Radius. Man versteht darunter die Grenze, ab der kein Licht und damit auch kein materieller Körper dem Loch mehr entkommen kann.
Nichts was innerhalb dieses Radius ist, kann mehr beobachtet werden, es ist von unserem Universum abgekoppelt - sowohl räumlich als auch zeitlich. Daher nennt man diese Grenze auch Ereignishorizont.
In dem Maße wie man sich dem schwarzen Loch nähert, beschleunigt man durch die Anziehungskraft. Dadurch vergeht die Zeit immer langsamer bis sie am Ereignishorizont still steht - zumindest für einen Beobachter von außen. Er würde nie bemerken, dass ein Raumschiff in das schwarze Loch stürzt, denn dieses findet erst für ihn in "unendlich" ferner Zukunft statt. Für den, der auf das schwarze Loch stürzt sieht die Sache anders aus. Er passiert den Ereignishorizont innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde, würde aber bevor er dies tut alles was außen passiert in immer stärker beschleunigter Zeit wahrnehmen.
Aber Es gibt da noch die Gezeitenkräfte. So wie Ebbe und Flut, die dadurch zustande kommen, das es eine Entfernungsdifferenz zwischen Mondzugewandter und abgewandter Erdseite gibt. Dieser Gezeiteneffekt wirkt auf jeden Körper.
Die Gezeitenkräfte reichen bei stärker Annäherung aus, um jede Zelle zu zerreisen, ja sogar Moleküle. Bevor ein Körper an den Schwarzschildradius kommt wird er in Atome zerlegt. Damit scheiden Schwarze Löcher als Abkürzungen durch Raum und Zeit aus, auch wenn man bei rotierenden schwarzen Löchern durch die Abplattung des Schwarzschildradius eine Zone kennt in der ein Körper sehr stark in der Zeit verlangsamt wird, aber dem schwarzen Loch noch entkommen kann.
Weiterhin bedeuten schwarze Löcher einen Informationsverlust. Jeder Körper der in ein schwarzes Loch fällt trägt Information: Parameter die man braucht um ihn zu beschreiben. Ist er einmal im schwarzen Loch so ist diese Information weg.
Das einzige was dann davon übrig bleibt ist, dass das schwarze Loch etwas größer ist und seine Entropie dadurch etwas größer ist. Mehr aber auch nicht.
Nun zur Überlichtgeschwindigkeit:
Man könnte sie also mittels Wurmlöchern bestenfalls "austricksen", sie aber keinesfalls überschreiten. Die Lichtgeschwindigkeit (ab jetzt verkürze ich sie auf "LG") ist die Transportgeschwindigkeit von elektromagnetischen Feldern. Überlichtgeschwindigkeiten (ÜLG) sind für den Transport von Information nicht möglich. Das liegt zunächst daran, dass nicht alles was man sich vorstellen kann, auch tatsächlich möglich ist.
Ein Beispiel:
Man kann sich folgendes vorstellen:
Man sitzt in einem Zug, während ein anderer Zug mir entgegen kommt. Die Relativgeschwindigkeit der beiden Züge addiert sich. Also wenn beide Züge mit einer Geschw, von 100km/h einander entgegen kommen, dann ist die Relativgeschwindigkeit der beiden Züge 200km/h.
So, jetzt nehmen wir zwei Lichtstrahlen, die einander eingegen kommen. Demnach müsste ihre Relativgeschwindigkeit die doppelte Lichtgeschwindigkeit sein. -Ist aber nicht so! In Experimenten kam heraus - es ist immernoch LG! Es gibt keine Geschw. für Information, die über die LG hinausgeht. Und jetzt aufgepasst: Aus dieser experimentellen Tatsache hat sich die Relativitätstheorie entwickelt! Die Relativitätstheorie beginnt mit dem Axiom, dass die LG in
allen Bezugssystemen konstant ist. Also knapp 300.000km/s. -Das ist die LG im Vakuum. -Damit transportiert "man" Information höchstens!
Jetzt gibt es aber in der Physik Geschwindigkeiten, die mit Information überhaupt nichts zu tun haben. Es gibt also scheinbar (nicht nur scheinbar) "Etwas", dass sich mit ÜLG bewegen kann.
Beispiel: Eine Schere. (bitte nicht lachen, sondern weiterlesen
;) )
Der Punkt, an dem sich die beiden Scherblätter kreuzen, bewegt sich (wenn man die Schere "schließt") am Ende (also an der Spitze) mit ÜLG.
-Ein Verstoß gegen die Relativitätstheorie? -Nein! Die Relativitätstheorie, mit der Forderung, dass die LG konstant ist, ist eine Forderung danach, dass eine physikalische Konstantheit transportiert wird. Z.B. ein elektromagnetisches Feld. Bei der Schere war es allerdings nichts anderes als ein Projektionseffekt. Dabei wird überhaupt nichts transportiert. Das ist im Prinzip reine Projektion.
Ein ähnliches Beispiel:
Wenn man mit einem Laserstrahl den Mond beleuchtet. -Angenommen, man "wedelt" mit einer Art Laserpointer schnell genug hin und her. -Das führt zu einer "scheinbaren" ÜLG. Aber damit ist überhaupt kein physikalischer Prozess verbunden, denn wenn man mit dem Laser (der immernoch eine knappe Sekunde bis zum Mond braucht), beleuchtet man einfach nur andere Punkte auf dem Mond. Das ist kein physikalischer Prozess! Nicht jede Größe, die die Einheit Weg pro Zeit hat, ist eine physikalisch relevante Geschwindigkeit. Das ist überhaupt nicht der Fall.
Jetzt gibt es natürlich im Science Fiction-Bereich und inzwischen auch in einigen Experimenten in der Physik die Vorstellung, man könnte eben doch mit ÜLG Information von einem Punkt zum anderen zu transportieren. Wenn das möglich wäre, dann wäre es euch möglich in die Zukunft zu reisen, weil sich die Information nach der Relativitätstheorie im Allgemeinen mit LG ausbreitet. Wenn es aber gelingen würde, sich mit ÜLG zu bewegen, dann wäre man folglich in der Zukunft. Man freue sich aber nicht zu früh...
Es gibt Messungen, die zeigen dass es in Experimenten tatsächlich zu Überlichtgeschwindigkeiten gekommen
sein soll. Eines dieser Experimente (das gerne zitiert wird) lief im Groben ab wie folgt:
Man hat einen Hohlleiter (nicht eine, eineN
;) ), im Prinzip eine Metallröhre, die ein elektrostatisches Potential hat. Vereinfacht gesagt: einen Hügel. So, über diesen Hügel soll nun etwas rübergebracht werden. An dieser Stelle wieder ein Vergleich: Welle und Deich. Wenn die Welle nicht genügend Kraft hat, kommt sie über den Deich nicht drüber. -So kommt eine elektromagnetische Welle in den Hohlleiter rein, in dem ein Hindernis (wie der Deich) ist. (-also ein elektromagnetisches Potential) Eigentlich kann die Welle nur dann über dieses Potential an die andere Seite des Hohlleiters gelangen, wenn sie genug Energie hat. Nach unseren Standardvorstellungen: wenn sie nicht genug Energie hat, müsste sie eigentlich an der einen Seite bleiben, kommt also nicht drüber. -So weit, so gut.
Bei diesen Experimenten zeigt sich, dass auf der anderen Seite des Potentials (obwohl die Welle nicht genügend Energie hat, um es zu überwinden), doch ein Signal ankommt. Undzwar mit einer Geschwindigkeit, die scheinbar größer ist, als die LG im Vakuum. -Da hat's natürlich sofort gerauscht im Blätterwald: "Überlichtgeschwindigkeit!"
Im Übrigen war es eine Synfonie von Mozart, die man durch den Leiter gejagt hat,
die aber nicht mehr rauskam! Was herauskam, war sowas wie ein "Gekrächtze". Es deutete sich twar noch an, dass es koordiniert war, also etwas mit Musik zu tun haben könnte aber offenbar war viel Information verloren gegangen. -Das heisst su gut wie alle Information. - Ein quantenmechanisches Phänomen. In der Quantenmechanik ist es nämlich möglich, das etwas was in unserem Universum unmöglich ist, dann doch passiert: nämlich das "Durchtunneln". Mit einer ganz gewissen Wahrscheinlichkeit drang die Welle (die an dem Potential ankam und da eigentlich nicht drüberkam) in das Potential ein und ein ganz kleines Bißchen davon ist durchgekommen. -Das nennt man den
Tunneleffekt. -Und dabei tauchen ÜLG in Experimenten auf.
Die große Frege um die es geht ist: was ist da eigentlich transportiert worden? War das Information oder nicht? Dazu Folgendes:
Information wäre es, wenn man eine Schere nimmt und sie mit ÜLG an einen anderen unkt bringt, wobei sie vollständig erhalten bleibt. Dann wäre die Information der Schere (Materie) tatsächlich mit ÜLG transportiert worden.
Wenn sich aber diese Schere auflöst (in Wellen) und ein winzig kleiner Teil dieser Schere als elektromagnetische Information hinten noch ankommt, dann hat es nichts mehr mit Informationsübertragung zu tun, sondern es handelt sich um einen Prozess, der mit dem Tunneleffekt zu tun hat. -Der verbiegt gewissermaßen die elektromagnetische Welle undzwar so stark, dass der größte Teil reflektiert wird. (Wie beim Wasser auch. Wenn die Welle am Deich nicht genügend Kraft hat, dann rollt sie wieder zurück.) -Genau das passiert in diesen Experimenten auch. Nur ein winzig kleiner Teil kann da durchkommen, nur hat der mit der ursprünglicher Information überhaupt nichts mehr zu tun.
Überlicht geschwindigkeit im Sinne einer überlichtschnellen Informationsübertragung gibt es nicht!
Es gab noch eine andere Art von Experimenten, wo einige gleich wieder schrien: "Überlichtgeschindigkeit!"
Da ist folgendes passiert: Man hat eine elektromegnetische Welle (ein Lichtstrahl) durch ein Medium geschickt. Undzwar durch Cäsium (ein Alkalimetall). Cäsium hat eine interessante Eigenschaft: Der Brechungsindex ist kleiner als 1. Also eine Fähigkeit eines Mediums, eine elektromagnetische Welle propagieren zu lassen.
Wenn man von LG spricht, dann meint man die LG im Vakuum. Wenn aber eine Lichtwelle durch ein Material läuft, ändert sich ihre Bewegungsgeschwindigkeit. (Das kann man an einem Holzstab sehen, den man halb ins Wasser hält. -Er sieht dann geknickt aus - obwohl er es nicht ist!) Das nennt sich (ganz subtil
;) ) "Brechung". -Die Bewegung von Licht im Wasser ist also eine andere als in der Luft. Und genau das passiert, wenn eine elektromagnetische Welle durch Cäsium läuft. Im Cäsium ist die LG tatsächlich größer, als im Vakuum. -Und schon dachten einige wieder: "Überlichtgeschwindigkeit!" -Wollte man aber z.B. ein Raumschiff mit dieser Geschindigkeit bewegen, müßte man das gesamte Universum mit Cäsium füllen! (Was übrigens außerordentlich selten ist)
Summa summarum: Die LG ist das Ende der Fahnenstange für Informationsübertragung.
Die Konstanz, also die "Nicht-Überschreitbarkeit" der Lichtgeschwindigkeit (für Information) erklärt
1. Wie Sterne funktionieren. (E=mc² ist ein Resultat dieser Konstanz)
2. Erklärt z.B. die Existenz von Magnetfeldern.
3. Sie erklärt den Zerfall von Teilchen.
Alle Experimente, die man bis heute in der Physik durchgeführt hat sagen: "Keine Informationsübertragung mit einer Geschwindigkeit größer als die Lichtgeschwindigkeit". Punkt.
Irgendeine Geschwindigkeit in diesem Universum
MUSS die "letzte" sein. Gäbe es unendliche Geschwindigkeiten, dann würden wir in einem völlig chaotischen Universum leben. Eine muss absolut sein. In diesem Fall haben wir schon vor über 150 Jahren herausgefunden, welche das ist. Nämlich die Lichtgeschwindigkeit.
22aztek schrieb:Falls Du wissen willst warum genau, auch das kann ich Dir bei Bedarf beantworten. Aber das ist schwere Kost.
