Ist Überlichtgeschwindigkeit nicht unmöglich?

...komplette Frage anzeigen

6 Antworten

Ob die Lichtgeschwindigkeit die Grenze ist, werden wir noch für lange Zeit nicht sicher wissen. Es gibt Theorien und Untersuchungen, die sogar nahelegen, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht mal eine Konstante ist.

Eine klassische Geschwindigkeitsberechnung, teilt die Strecke durch die Zeit. Mit einer Faltung des Raumes kannst du eine beliebe Strecke in sehr kurzer Zeit zurücklegen, woraus sich mit der anschließenden Geschwindigkeitsberechnung eine Geschwindigkeit weit über der Lichtgeschwindigkeit ergeben würde. Real hätte das Objekt aber überhaupt keine Strecke zurück gelegt, obwohl es sich Milliarden Lichtjahre vom Ausgangspunkt entfernt befindet.

Funktionieren tut das ganze über Gravitation. Praktisch sind wir noch nicht in der Lage genug Energie zu erzeugen, um den Raum Falten zu können, theoretisch ist es aber schon seit Einstein existent.

Das ganze hat übrigens nichts mit Wurmlöchern zutun, diese Falten nicht den Raum sondern durchtunneln ihn im "Subraum".

Wenn du etwas Englisch kannst, empfehle ich dir die Serie "Through the Wormhole", die sich mit der Realisierbarkeit von im SciFi benutzten Technologien beschäftigt.

Wo du dich auf Cern beziehst, in der Quantenmechanik (Physik der Teilchen) gilt Einstein nicht, siehe Tunneleffekt.

Auch hier hast du einen ähnlichen Vorgang wie beim Raumfalten, man schickt ein Teilchen durch einen "Tunnel", dessen Länge man kennt und das Teilchen verläßt diesen zu einem Zeitpunkt, den es, nach klassischer Geschwindigkeitsberechnung, nur mit Überlichtgeschwindigkeit erreichen kann.

Und danke fürs Sternchen :)

0
@SvenUtimer

Der heilige Gral der heutigen Physik ist eine Theorie die Einsteins Relativitätstheorie mit der Quantenmechanik vereint. Diese sollte nach den feuchten Träumen einiger Physiker alles aber auch wirklich alles berechenbar machen, sprich auch was du morgen anziehst ;)

0
@SvenUtimer

in der Quantenmechanik (Physik der Teilchen) gilt Einstein nicht, siehe Tunneleffekt.

Das ist so nicht richtig, sorry. Einsteins SRT verbietet Überlichtgeschwindigkeit für Signale, die Informationen tragen können (und massebehaftete Körper). Es gibt aber sehr wohl mit der SRT verträgliche Überlichtgeschwindigkeiten. Bekanntestes Beispiel ist der Laserpointer, mit dem man auf dem Mond herumleuchtet. Auf die große Entfernung würden kleine Auslenkungen hier zu überlichtschnellem Wandern des Punktes auf der Mondoberfläche führen. - Kein Verstoß gegen die SRT!

Ebenso beim Tunneleffekt. Erstens muss man bei Wellenpaketen zwischen Phasen- und Gruppengeschwindigkeit unterscheiden. Zweitens ist die Frage, was von einem Wellenpaket noch auf der anderen Seite ankommt. Auch hier ist keine Informationsübertragung öglich, die SRT also nicht verletzt.

Hier erklärt es Prof. Harald Lesch:

http://www.br.de/fernsehen/br-alpha/sendungen/alpha-centauri/alpha-centauri-ueberlichtgeschwindigkeit-harald-lesch100.html

Also: Die SRT gilt sehr wohl, sie wird einfach nur nicht verletzt.

0

Das Problem ist, dass eine Beschleunigung auf Lichtgeschwindigkeit für alles was eine Ruhemasse besitzt, eine unendlich große Energie benötigen würde. Daher ist es nicht möglich entsprechend herkömmlicher Möglichkeiten auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Photonen haben keine Ruhemasse, durchaus aber ein Massenäquivalent, welches aus ihrer Frequenz/Wellenlänge und somit ihrer Energie resultiert. Diese bewegen sich aufgrund ihrer nicht vorhandenen Ruhemasse mit Lichtgeschwindigkeit, aber auch diese sind nicht schneller.

Die Beeinflussung der Raumzeit ist kein Ausweg in dieser Hinsicht, um die "Barriere" der Lichtgeschwindigkeit zu umgehen, sondern, sofern dies (vergleichbar mit der Warpblase nach Alcubierre - ich hoffe, ich habe den Namen richtig geschrieben) der Raum wird in Flugrichtung vorübergehend verkürzt und die Zeit entsprechend gedehnt, wodurch das entsprechende Raumschiff sich eigentlich gar nicht durch einen zusätzlichen Antrieb bewegen muss, sondern auf einer Art von Welle in der Raumzeitkrümmung surft. So ganz habe ich diese Theorie allerdings nie begriffen. Es wird also sinnvoller sein, danach zu googeln, als mich nach entsprechenden Details zu fragen.

Mit dem etwas kruden Beschreibungen versucht die Seite die Alcubierre-Metrik zu beschreiben. Die Lichtgeschwindigkeit bleibt die höchste Geschwindigkeit auch beim Alcubierre-Feld!

Beispiel: Stell Dir eine Ameise vor, die - sagen wir mal - 1 cm / s als Höchstgeschwindigkeit laufen kann. Dann setze die Ameise auf ein Gummiband.Immer wenn die Ameise einen Schritt macht kannst Du das Gummiband etwas vor der Ameise zusammenraffen und nach der Ameise auseinanderziehen. Die Ameise läuft weiterhin nur 1 cm /s aber hinter der Ameise liegt dann viel mehr Gummiband als wenn die Ameise auf einem gleichmäßig gespannten Gummiband laufen würde. Das Gummiband ist natürlich der "Welttaum" der Ameise in 2D.

Alcubierre hat herausgefunden wie das Gummiband für eine hypothetische "Warp-Technologie" aussehen müsste, wenn die Allgemeine Relativitätstheorie richtig ist - nicht aber wie man so was erzeugen kann.

Hallo slolu, du stellst eine interessante Frage, die mir inzwischen schon öfters begegnet ist. Vorweg: Lichtgeschwindigkeit ist die Höchstgeschwindigkeit, wenn es um Informationstransport geht. Nimmt man z.B. eine unendlich lange Schere und "klappt" diese zu, wandert die Schnittstelle der beiden Klingen sehr schnell nach oben, beschleunigt sogar. Bei einer unendlich langen Schere würde dies zu unendlicher Geschwindigkeit sorgen. Es wird jedoch keine mechanisch/thermodynamische Information dadurch Übertragen, da es sich um einen fiktiven Punkt handelt Zur Frage: - in der Theorie: An und für sich gibt es solche Spielereien mit der Raumzeit. Durch eine Raumkrümmung würde sich so etwas vorstellen lassen, ja. - in der Praxis: Diese Sache wird genau dann interessant, wenn es den Menschen gelänge, den Raum zu krümmen. Dies wäre mit Masse möglich, denn Masse krümmt den Raum. Allerdings bräuchte man SEHR VIEL Masse! Und das bedeutet SEHR VIEL mechanischen Aufwand.

Ich persönlich halte es für eine interessante theoretische Spielerei, die Wissenschaftler und Science-Fiction-Begeisterte beflügelt tüfteln lässt.

Viele Grüße!

unseriousPS: Wenn man sich die Überbevölkerung und die ungleiche Güterverteilung auf der Erde ansieht, merkt man deutlich, dass Raum und Zeit VOR ALLEM hier alles andere als konstant ist.

Nach der Relativitätstheorie von Einstein kann sich nichts, was eine Masse hat, schneller bewegen als das Licht.

Was Du mit dem Umgehen dieser Schranke durch die Krümmung des Raumes beschreibst, nennt sich in der theoretischen Physik ein "Wurmloch".

Wie so oft gibt es zu diesem Thema einen wunderbaren Artikel, der das Konzept dazu auch bildlich veranschaulicht:

http://de.wikipedia.org/wiki/Wurmloch

Allerdings: die Lichtgeschwindigkeit wird auch hierbei niemals überschritten!

Nach momentanen Begebenheiten ist die Lichtgeschwindigkeit das maximum, aber theoretisch ist mehr möglich. Theoretisch fand auch die Ausbreitung kurz nach dem Urkn all mit Überlichtgeschwindigkeit statt

Was möchtest Du wissen?