Warum ist Datenübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit nicht möglich?

10 Antworten

Hallo CiaoKakao4,

dass eine Datenübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit unmöglich ist, liegt an der Geometrie der Raumzeit bzw. an der Relativität der Gleichzeitigkeit räumlich getrennter Ereignisse.

Die Absendung der Daten muss unabhängig von der Wahl des Bezugssystems zeitlich vor dem Empfang desselben Signals liegen. Dazu müssen beide Ereignisse zeitartig oder wenigstens lichtartig getrennt sein.

Der Begriff "zeitartig getrennt" verallgemeinert den Begriff der "Gleichortigkeit" in dem Sinne, dass ein Koordinatensystem physikalisch möglich ist, in dem sie im Zeitabstand Δτ, der Eigenzeit am selben Ort stattfinden.

Wäre überlichtschnelle Datenübertragung möglich, so wären Absendung und Empfang raumartig getrennte Ereignisse.

Dieser Begriff verallgemeinert den Begriff der Gleichzeitigkeit in dem Sinne, dass ein Koordinatensystem physikalisch möglich ist, in dem beide Ereignisse im räumlichen Abstand Δς, dem "Gleichzeitigkeitsabstand", zur selben Zeit stattfinden.

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Abb. 1: raumartig getrennte Ereignisse, z.B. eine vorher abgesprochene LaOla (grün) finden je nach Bezugssystem mit unterschiedlicher zeitlicher Reihenfolge statt.

Derartige Ereignisse haben allerdings keine koordinatenunabhängige zeitliche Reihenfolge. Es gäbe auch Koordinatensysteme, in denen der Empfang zeitlich vor der Absendung läge, man hätte die Daten also in die Vergangenheit übertragen. Selbst das wäre nicht so wild, wenn sich nicht theoretisch auf diesem Wege ein sog. Antitelefon bauen können, das Daten in die eigene Vergangenheit schicken könnte.

Das ermöglicht Situationen, die in sich widersprüchlich sind: Angenommen, A und B verabreden sich, dass A genau dann eine Nachricht in die Vergangenheit zu B schickt, wenn er zu einem bestimmten Zeitpunkt von B keine Nachricht erhalten hat. B schickt aber nur dann eine, wenn er eine Nachricht von A bekommen hat. Die Kommunikation findet also statt, wenn sie nicht stattfindet und umgekehrt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
 - (Licht, Astrophysik, Quantenphysik)

Es ist ein grundlegendes physikalisches Prinzip, dass keine Wirkung schneller als das Licht sein kann.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterstudium Physik

Um schneller als das Licht zu sein, müssen die Elektronen (??) kleiner als das Licht sein. Nicht ist jedoch kleiner als das Licht.

DerRoll  26.09.2022, 13:38

Hä? Elektronen sind punktförmig und seit wann ist Licht "klein"?

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BONEz851  26.09.2022, 13:39

damit ein Objekt schneller als Licht sein kann, darf es kein Gewicht haben. und Daten haben nun mal Gewicht auch wenn es sehr Wenig ist

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willi55  26.09.2022, 13:39

Das ist leider ein Missverständnis.

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segler1968  26.09.2022, 13:47

Drahtlose Datenübertragung hat nichts mit Elektronen zu tun. Elektronen sind genauso punktförmig wie Photonen.

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Antwort: Es ist nicht möglich, Daten schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen, da die Lichtgeschwindigkeit eine absolute Grenze ist, die nicht überschritten werden kann.

Erläuterung: Es ist nicht möglich, Daten schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen, da die Lichtgeschwindigkeit eine absolute Grenze ist, die nicht überschritten werden kann. Das bedeutet, egal wie fortschrittlich die Technologie wird, es wird niemals möglich sein, Daten schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen. Denn die Lichtgeschwindigkeit ist eine absolute Grenze, die nicht überschritten werden kann.

Ausführliche Erklärung:

Das Problem besagt, dass wir herausfinden sollen, warum es nicht möglich ist, Daten schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen.

Die angegebenen Informationen sind:

- Datentransfer

- Lichtgeschwindigkeit

Bevor wir die obige Frage beantworten, lassen Sie uns in die Theorie hinter der gegebenen Frage eintauchen und uns bis zur gegebenen Frage vorarbeiten.

- Was ist Datenübertragung?

Datenübertragung ist der Vorgang des Kopierens von Daten von einem Ort zum anderen.

Erläuterung: Bei der Datenübertragung werden Daten von einem Ort an einen anderen kopiert.

- Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit?

Die Lichtgeschwindigkeit ist die schnellste Geschwindigkeit, mit der sich alle Energie, Materie und Informationen im Universum bewegen können.

Beschreibung: Die Lichtgeschwindigkeit ist die schnellste Geschwindigkeit, mit der sich alle Energie, Materie und Informationen im Universum fortbewegen können. Denn die Lichtgeschwindigkeit ist die maximale Geschwindigkeit, bei der die Kausalität, der Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung, aufrechterhalten werden kann. Mit anderen Worten, die Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeitsbegrenzung des Universums, und nichts kann schneller reisen als sie.

- Welcher Zusammenhang besteht zwischen Datenübertragung und Lichtgeschwindigkeit?

Datenübertragung ist der Vorgang des Kopierens von Daten von einem Ort zum anderen. Die Lichtgeschwindigkeit ist die schnellste Geschwindigkeit, mit der sich alle Energie, Materie und Informationen im Universum bewegen können.

Erläuterung: Bei der Datenübertragung werden Daten von einem Ort an einen anderen kopiert. Die Lichtgeschwindigkeit ist die schnellste Geschwindigkeit, mit der sich alle Energie, Materie und Informationen im Universum bewegen können. Denn die Lichtgeschwindigkeit ist die maximale Geschwindigkeit, bei der die Kausalität, der Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung, aufrechterhalten werden kann. Mit anderen Worten, die Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeitsbegrenzung des Universums, und nichts kann schneller reisen als sie.

- Warum ist es nicht möglich, Daten schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen?

Denn die Lichtgeschwindigkeit ist eine absolute Grenze, die nicht überschritten werden kann.

Erläuterung: Das liegt daran, dass die Lichtgeschwindigkeit eine absolute Grenze ist, die nicht überschritten werden kann. Das bedeutet, egal wie fortschrittlich die Technologie wird, es wird niemals möglich sein, Daten schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen. Denn die Lichtgeschwindigkeit ist eine absolute Grenze, die nicht überschritten werden kann.

Die sogenannte Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Realität sich ausbreitet. Nichts was Ruhemasse (und damit kinetische Energie) hat kann diese Geschwindigkeit erreichen, und nur weil Photonen keine Ruhemasse haben, haben sie diese Geschwindigkeit, daher der Name, und keine Information kann diese Geschwindigkeit überholen.

Der Name kommt auch daher, dass man früher glaubte, das Licht brauche ein Medium, in dem sich elektromagnetische Wellen ausbreiten (so wie Schallwellen in Luft), den sog. Äther. Die Frage, woran dieser Äther räumlich festgemacht sei, führte zum Michelson-Morley Experiment, bei dem eigentlich erwartet wurde, dass mit der Geschwindigkeit der Erde durch den Äther unterschiedliche Geschwindigkeiten des Lichts in unterschiedliche Richtungen gemessen würden. Überraschung: kein Unterschied, also kein Äther (es sei denn er würde zufällig ausgerechnet an der Erde festgemacht sein). Daraus geht nicht nur hervor, dass es keinen Äther gibt, sondern dass diese Geschwindigkeit eine in allen Inertialsystemen gleiche Naturkonstante und damit nicht überholbar ist, denn wenn man versucht den Strahl einer Taschenlampe mit dem Auto zu überholen, ist er relativ zum Auto genauso schnell wie relativ zur Taschenlampe.

Erst hier setzt die spezielle Relativitätstheorie an, die mit recht einfacher Mathematik (Lorentz-Transformationen) darlegt, was das für Auswirkungen auf Zeiten und Längen (und auch die kinetische Energie*) in bewegten Systemen hat.