Kann die Lichtgeschwindigkeit übertroffen werden?
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Lichtgeschwindigkeit kann nur von dingen ohne Ruhemasse überhaupt erreicht werden, namentlich Licht. Den Energieaufwand sonst steigt exponentiel an, um auch nur 1g Masse auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen braucht es also unendlich energie. Überlichtgeschwindigkeit Wäre dann Unendlich + 1.
Es gibt die möglichkeit den Raum um einen Körper hinweg zu bewegen und so scheinbar höhere geschwindigkeiten zu ereichen.... bekannt aus z.b. Startrek.... der Warpantrieb. Letzteres ist aber keine reine TV Erfindung und es gibt große fortschritte seit einigen Jahren (auch wenn diese nur Grundlagenforschung sind)
Ich glaube er meint damit den Alcubiere Warp Antrieb, welcher eher hypothetischer Natur ist.
Die Quantenverschränkung ist zB schneller als Lichtgeschwindigkeit.
Genau so wie sich ein Lichtpunkt zB mit Überlichtgeschwindigkeit entlang einer Oberfläche bewegen kann.
Natürlich ist das alles nicht einfach so auf Materie übertragbar.
- Theoretische Physik: reduzierung des energieaufwandes für eine Warpblase von 'der gesamten energie des sichtbaren Universums' (Allcubier 1994) auf das Equivalent von 100 Jupiter Massen für ein Objekt mit 1km Kantenlänge. (dr. Eric lenz, 2021). Dazu zeitgleich einen anderen Ansatz eines Forscherteams das den Aufwand auch massiv reduziert hat, aber nicht ganz so stark wie Lenz. In seinem Paper gibt Lenz auch den Ausblick dass in der Zukunft eine erneute Reduktion in der größenordnung möglich, das entspräche dann dem output eines heutigen AKWs.
- erzeugte reale Microwarpblase in 2022
Hihi... ;--)))) ein konkreter Link zu einem seriösen Bericht würde mir sehr helfen.
zum warpantrieb hab ich in einem anderen zweig geantwortet.
Das Thema Quantenverschränkung ist das was ich an anderer stelle geschrieben habe dass wir nicht in Raum und Zeit, sonder in Raumzeit denken müssen... und eben "relativ". Wenn die Zeit nur halb so schnell vergeht bewegt man sich aus der position des beschleunigten Körpers doppelt so schnell. Licht hat damit doppelte Lichtgeschwindigkeit weil die Zeit nur halb so schnell vergeht, das Licht aber immer noch gleich schnell ist und damit 300K mehr km in einer Sekunde schaft als in der "normalzeit".
Es ist schwer so zu denken weil wir geschult sind Raum und Zeit getrennt zu betrachten, raum / zeit oder m/s aber sowohl im relativistischen (99,9x% Lichtgeschwindigkeit) oder auf der Quantenebene (0,00x% Masse) Zeit aber eine andere Bedeutung hat. In beiden extremen hat Zeit eine andere Bedeutung womit unsere Messung in unserer Raumzeit dort nicht anwendbar ist. Ich hoffe das war verständlich :)
hier das Paper:
https://arxiv.org/pdf/2201.00652
Hier die etwas leichtere Version der Uni
https://www.uni-goettingen.de/en/3240.html?id=6192
die einfache Chip Version :))
https://www.chip.de/news/Star-Trek-Fans-aufgepasst-Warp-Antrieb-naeher-als-gedacht_185127073.html
Ein bischen weniger geChippted:
https://www.spektrum.de/news/energie-die-physik-des-warp-antriebs/1866733
Oder mit etwas mehr tiefgang
https://thedebrief.org/theoretical-lentz-drive-could-make-star-trek-warp-technology-a-reality/
Ich hoffe das war verständlich :)
Nö, in keinster Weise, alles Spekulation, Wunschdenken. Ich bin sehr für interessante, neue Gedankengänge, aber nicht so zusammengewürfelt.
Wenn die Zeit nur halb so schnell vergeht bewegt man sich aus der position des beschleunigten Körpers doppelt so schnell. Licht hat damit doppelte Lichtgeschwindigkeit weil die Zeit nur halb so schnell vergeht
Das ist schlicht falsch. Du berücksichtigst nicht das Konzept der jeweiligen Eigenzeiten: Bewegen sich zwei Körper relativ zueinander, scheint die Zeit des jeweils anderen Körpers langsamer oder schneller zu vergehen als die des jeweils eigenen Körpers. Genau das sagt die AR.
darum die "überlichtgeschwindigkeit". Fliege ich mit 260.000km/s von der Sonne zur Erde brauche ich genau 4 Minuten aus meiner Betrachtung, wenn die Uhr nicht mitfliegt sondern ich eine syncronisierte uhr am Start-/Zielpunkt zum messen benutze. Ich hätte also die Erkenntnis ich war 600.000km/s schnell.
Aus Deinem ersten Link Danke dafür):
would require vast amounts of hypothetical particles and states of matter that have “exotic” physical properties such as negative energy density. This type of matter either cannot currently be found or cannot be manufactured in viable quantities.
Das erklärt sich doch von selbst: Mathematisch-theoretisch möglich, mehr aber auch nicht Ob, wie das realisierbar ist, ist keineswegs sicher, es gibt viele Beispiele, die sich mathematisch ergeben, aber deswegen noch lange nicht real sind.
Darum stand da theoretische Physik. Viele Dinge sind in der Grundlageforschung theoretisch, darum heißt es Grundlagenforschung. Ein Weltraumlift ist theoretisch ganz einfach möglich, und man kann auch ganz genau sagen was für Materialien man dafür braucht. Nur entwickeln können wir diese heute noch nicht. Aber die Größenreduktion zwischen Alcubierre und Lenz ist gigantisch und hat das ganze vom theoretisch unmöglichen auf ein theoretisch vermutlich möglich gehoben.
Auch falsch! Du berücksichtigst erneut das Eigenzeitkonzept nicht! Es gibt keine "objektive" Messung zw. zwei sich gegeneinander bewegenden Körpern! Außenstehende wie Du als Reisender würden exakt die gleiche Lichtgeschwindigkeit messen! Was sich ändert ist die jeweilige Wellenlänge, Frequenz des Lichtes (rot-, blauverschiebung), nicht die Geschwindigkeit!
Weltraumaufzüge sind eine ganz andere Kategorie! Nicht vergleichbar mit den Ergebnissen, Schlussfolgerungen der AR.
Wenn ich mit der Geschwindigkeit von der Sonne zur Erde fliege bin ich nach 4 Minuten meiner Zeit da, weiß aber dass die Strecke 8 Lichtminuten lang ist. Im prinzip ist das das Zwillingsparadoxon. Mit Raum oder Zeit zu messen funktioniert im relativistischen Bereich nicht mehr, die Formel Weg / Zeit kann dort einfach wg. Zeitdiletation bzw. Längenkontraktion nicht angewendet werden.
Ich gebe auf... Du kannst nie und nimmer unter welchen Umständen auch immer mit 600000km/s fliegen! Hier kann ich nur sagen, beschäftige Dich genauer mit der AR, mir ist das jetzt zu aufwendig, dies hier zu machen.
Die Strecke ist nicht einfach 8 Lichtminuten lang, sondern das Licht von der Sonne braucht 8 Minuten, das ist ein Unterschied! Wenn Du Dich selber mit 590000km/s bewegst, und einen Lichtstrahl aussendest, ist er für Dich und einem außen stehenden Beobachter gleichermaßen 300000km/s schnell. Für Dich ist das Licht sagen wir blau. Der Außenstehende nimmt aufgrund der Rot- oder Blauverschiebung Dein Licht aber mit viel niedrigerer oder höherer Frequenz, also vermutlich im Radiowellenbereich oder Röntgenbereich wahr.
nein, man kann nicht mit 600.000km/s fliegen, denn s hat eine andere Bedeutung weil die Zeit im Ruhesystem anders vergeht wie im beschleunigten. Wenn an Bord nur 4 Minuten vergehen für die 1AE Entfernung dann wären das aus diesem System aus gesehen 600.000km/s Geschwindigkeit, aus dem ruhenden System eben die bekannte Lichtgeschwindigkeit. 299.792.458km/s ist die schnellste Geschwindigkeit in unserem Bezugssystem. Zeitangaben von beschleunigten Bezugssystemen kann man eben nicht 1:1 übernehmen.
Du kannst es auch anders rum sehen, durch die Längenkontraktion beträgt die Entfernung von der Erde zur Sonne nur 0,5AE. Oder durch die Zeitdilatiation beträgt die Reisezeit 4min.
durch die Längenkontraktion beträgt die Entfernung von der Erde zur Sonne nur 0,5AE
Nochmal falsch... ich gebe's jetzt endgültig auf... ;-)
Klingt für mich nach der sogenannten Propper Velocity und die wird tatsächlich unendlich.
Wenn du dich mit Lichtgeschwindigkeit von der Erde zur Sonne bewegst vergehen im Bezugssystem der Erde 8 Minuten. In deinem Bezugssystem vergeht hingegen keine Zeit. Im Bezugssystem der Sonne bist du sofort da.
Für die Propervelocity gilt w=v*gamma
v übersteigt zwar die Lichtgeschwindigkeit nicht aber gamma wird unendlich dadurch wird eben die proper velocity unendlich.
Wohlgemerkt ist die Proper Velocity eine andere Definition der Geschwindigkeit die eben nicht der klassischen Definition entspricht.
Da der Wiki Artikel dazu:
puh. Evt. glaubst du ja GPT o4-mini-high.....
Wie lange ist die Strecke 1AE für den bewegten Körper bei einer Geschwindigkeit von 90% Lichtgeschwindigkeit
Anschaulich also misst der bewegte Beobachter statt 1 AE nur noch etwa 0,436 AE (das sind rund 65 Mio. km).
und wie viel Zeit vergeht für ihn?
Antwort: Für den bewegten Beobachter vergehen beim Durchqueren von 1 AE mit 0,9 c etwa 242 Sekunden (etwa 4,0 Minuten)
oder ergo... aus seinem Blickwinkel hat er die strecke wenn er die Länge aus der "Normalzeit" nimmt und die Zeit aus seiner Flugzeit genau die hälfte
danke :). Aber ich merke es immer wieder dass es den meisten Leuten schwer fällt relativistisch zu denken. Wobei ich es eigentlich gar nicht so schwer finde wenn man sich einmal vom klassischen Raum/Zeit denken gelöst hat
Naja es kommt eben auf die Definition von Geschwindigkeit an denn die klassische kann nicht schneller als c werden, das stimmt.
Wenn du die Ruheentfernung durch die Eigenzeit im bewegten System teilst ist das eben eine andere Definition von Geschwindigkeit.
generell machen unsere formeln wenn man verschiedene bezugssysteme verwendet keinen sinn, aber man muss damit rechnen. Schönes beispiel ist auch das GPS System das ohne relativistische Korrektur auch komplett falsch laufen würde. Der Lorenzfaktor muss berücksichtigt werden und dann wird es in unserer Vorstellung oft verrückt weil Zeit für uns linear abläuft. Tatsächlich ist es aber eben nicht so.
Ja es ist eben eine andere Definition, keine hat mehr Sinn als die andere.
man darf sie eben vor allem nicht vermischen, sonst gibt es eine scheinbare "Überlichtgeschwindigkeit". Darum ja immer in Anführungszeichen. Aber evt. habe ich mich wirklich schlecht ausgedrückt.
Da steht aber nirgends, dass 600000km/s erreicht werden, darum geht es doch. "Dank" Längenkontraktion aus Sicht des Reisenden bleiben es in jedem Fall 300000km/s!
Eines habt ihr ja die ganze Zeit auch nicht berücksichtigt: Thema Rot-, Blauverschiebung. Als fast lichtschnell Reisende kann man weder Erde noch Sonne "sehen", deren Lichtwellenlängen sind riesengroß mit vielleicht einigen Hz Frequenz. Zudem hat die nötige Beschleunigung und Abbremsung auch noch Konsequenzen. Das fehlt bei den theoretischen Berechnungen von Kelec völlig.
was hat die Spektrumverschiebung mit der Geschwindigkeit zu tun? vorne wäre es schwarz, hinten weiß (bei theoretischer voller lichtgeschwindigkeit). Also kein Startrek Sterne fliegen vorbei Szenario :)
Und ja, beschleunigung & abbremsung wurde da einfach mal rausgelassen zur vereinfachung. Wir starten & bremsen instant.... scheiß auf die Trägheit :).
was hat die Spektrumverschiebung mit der Geschwindigkeit zu tun?
Ganz einfach: Man kann so u. A. gar keine Entfernungen messen! Messungen gelingen nur, wenn die Wellenlänge kleiner ist als das zu messende Objekt. Ist sie größer, "verschwinden" Sonne und Erde.
Für den fast lichtschnell zur Erde Reisenden verschieben sich die Lichter der Sonne massiv nach Rot, der Erde massiv nach blau, das kann man doch nicht bestreiten.
Ich will auch nur die Anwendung der Berechnungen dergestalt in Frage stellen, dass sie schlicht Notwendiges einfach weg lässt. Ist keinesfalls persönlich gemeint.
sie verschwinden nicht, sie werden verzerrt. Bei 100% lichtgeschwindigkeit unendlich, darum ist ein photon auch instant durchs universum geflogen. Hier gibt es keine Zeit, also auch nichts was man messen könnte. Die Zeit ist 0 oder unendlich, je nach Sichtweise. Und bei 50% sind 8 minuten halt 4 minuten, oder streckenmäßig sind 1AE eben 0,5AE.
Aus dem Spektrum-Link:
Eine Blase in Raum und Zeit
Und so machen sich fantasiebegabte Physiker seit Langem Gedanken über den ultimativen Antrieb. Über eine Blase in Raum und Zeit, in der ein Raumschiff von Sonne zu Sonne flitzen könnte, so wie die Enterprise. Es ist Forschung an der Grenze der Wissenschaft: nicht zwangsläufig falsch, aber gewürzt mit einer großen Prise Optimismus.
Da ist doch ganz klar der Wunsch der Vater der "Blasentheorie". Ich empfinde das "Lichtgeschwindigkeitsgefängnis" aus als äußerst fies, bin der Meinung, dass sich das nur durch ein völlig anderes Verständnis von Raum und Zeit aufbrechen lässt. An "Blasenwunder" glaube ich nicht, ehrlich gesagt, zu trivial... Aber natürlich ist das nur meine bescheidene Meinung. ;-)
Ein Photon hat weder Augen noch Zeit noch sonstwas ist einfach ein Nichts (was man vielleicht wörtlich nehmen sollte zu Gunsten einer anderen Sichtweise...) Die 50% sind reine Rechnerei, während des Fluges aber gar nicht messbar, allein weil zum Messen eine konkrete Oberfläche da sein muss. Die man aber nicht mehr wie üblich "sehen" kann aufgrund Rot-, Blauverschiebung.
Die Uhren des Reisenden gehen aus seiner Sicht immer gleich, klar, und wegen der Längenkontraktionen ändern sich die Entfernungen, auch ok. Aber aus keiner Sicht, weder von außen noch von innen werden jemals 300000km/s überschritten. Das ist doch das "Sonderbare" an der AR.
es ist eine mögliche Zukunftstechnologie. Die ersten Flugversuche gab es weit über 100 Jahre vor den Gebrüder Wright (natürlich alle erfolglos), nur 60 jahre später waren wir auf dem Mond, aber noch heute gibt es keine fliegenden Autos (ok, paar prototypen, aber anders wie damals gedacht).
Beim Warpantrieb sind wir auf dem Stand dass eine potentielle Hürde aus dem Weg geräumt wurde, wie wir so eine Warpblase von innen Steuern könnten wurde theoretisch noch nicht gelößt, wie wir das Technisch umsetzen soweiso schonmal gar nicht. Aber wir sind nicht mehr bei 0, haben da die ersten kleinen Schritte gemacht. Wir werden es sicher nciht mehr erleben.
Also zw. dem Problem der ersten Flugversuche und der Warp-Blasen-Problematik sind für mich doch irgendwie Welten, "Universen" dazwischen... dürften ganz andere Kategorien sein. Bedenke nur Thema Gravitation bzw. Gravi-Wellen, deren Wirkung lässt sich nach derzeitiger Kenntnis durch absolut gar nichts blockieren - das sollte die Blase schaffen? Würde dann ein derart beschleunigtes Objekt in der Blase nicht gigantische Gravi.-Wellen versenden, auch aus der Blase heraus? All diese Dinge kann man m. E. nicht einfach "wegdenken".
Ich habe ja gar nichts gegen Warp-Blasen, halte sie aber für nicht zu Ende gedacht mit unseren bisherigen Kenntnissen, auch rein theoretischer Natur.
Nicht wirklich. Der Raumfahrer ist geflogen und hat aus seiner Uhr 4 Minuten stehen. Er weiß dass die Strecke 1AE ist von dem Punkt von dem er jetzt kuckt (nicht beschleunigt). Daher der Trugschluss dass er 1AE in 4 minuten geflogen was was eben jene 600.000km/s bedeuten würde. Effektiv ist er allerdings nur 0.5AE geflogen mit 300.000km/s. So war es gemeint. Sobald man Werte mischt klappt das ganze nicht mehr und es kommen scheinbare Werte raus.
Daher der Trugschluss dass er 1AE in 4 minuten geflogen was was eben jene 600.000km/s bedeuten würde. Effektiv ist er allerdings nur 0.5AE geflogen mit 300.000km/s. So war es gemeint.
Ok, so klingt das m. E. schon viel plausibler. ;-) Halt alles sehr relativ! ;--))
ja, sie würden Gravitationswellen erzeugen. Ein SETI Ansatz ist ja z.B. nach solchen Grvitationswellen von Warpantreiben zu schauen
https://www.scinexx.de/news/physik/wie-saehe-eine-warp-signatur-aus/
Bzgl erzeugen schau dir den Casimir-Effekt an. Darum ging es auch bei der Micro Warpblase
bei der Relativitätstheorie kann man relativ schnell aneinander vorbei reden :).
Allerdings würde man für die Bildung einer Warp-Blase exotische Materie mit negativer Masse und Energie benötigen – etwas, das bisher nicht gefunden wurde.
Das ist genau was ich meine: Theoretisch-mathematisch denkbar, aber nicht realisierbar.
Mal ein ganz "dummes" Beispiel: 2 Äpfel minus ein Apfel macht ein Apfel - also realistisch. Aber 2 Äpfel minus 3 Äpfel macht minus ein Apfel! Völlig unrealistisch, es sei denn man trifft Zusatzvereinbarungen: Schulden. Ich wäre gespannt, wie das mit negativer Masse, Energie aussähe... ;-)
Wer immer mit nahezu Lichtgeschwindigkeit reist ohne Unterlass, wird das Universum anders sehen, anders vermessen als wir relativ Ruhende, denke ich.
Klar, die Erde dreht sich um die Sonne, weil es einfacher zu berechnen ist als bei der Annahme, dass die Erde Mittelpunkt wäre, was mathematisch allemal auch möglich wäre.
Ein Photon ist Zeit- und Raumlos, könnte das Universum überhaupt nicht vermessen, prinzipiell - oder?
Ja natürlich hängt ein Maß vom Bezugssystem ab, das hast du ja auch bei der Längenkontraktion und ist auch der Grund warum die Proper Velocity unendlich wird.
Natürlich ist für ein Photon jede beliebige Strecke 0 und es vergeht keine Zeit, das ist ja auch genau Kern der Aussage, das Photon erreicht jeden Punkt in 0 Eigenzeit.
Nein, eben nicht mehr. Sowohl bei letzten seinem Ansatz als auch bei dem us Team wird keine exotische Materie mehr benötigt
Habe ich noch nicht gefunden, in welchem der Links?
Zudem: Würde eine solche Blase die "Insassen" vor der enormen Beschleunigung schützen?
Blasen haben "Häute", welche "Haut" hätten Warp-Blasen eigentlich, was "separiert" die "Insassen"?
Deshalb haben Clough und ihre Kollegen nun untersucht, was mit der Raumzeit beim Kollaps einer Warp-Blase passiert. „Es gibt unseres Wissens nach keine Zustandsgleichung, nach der die Warp-Blase dauerhaft stabil sein kann“, erklären die Physiker. Nach einiger Zeit, spätestens aber beim stärkeren Beschleunigen oder Abbremsen müsste die Verformung der Raumzeit demnach kollabieren.
Steht in dem scinexx-Link.
In dem paper das zuerst verlinkt war. In einer Warpblase gibt es keine Trägheit weil der Körper selbst gar nicht beschleunigt. Das ist es ja gerade, der Raum drum rum wird bewegt
Ok, was immer dann mit den Dingen passiert um die Blase herum... Und könnte man überhaupt aus der Blase heraus sehen, navigieren?
dinge um eine Warpblase drum rum werden um den ereignisshorizont der blase herum geleitet, und das kann auch mit über 300.000km/s passieren. Diesen Ausweg aus dem Lichtgeschwindigkeit hat auch Einstein schon postuliert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb
Der Warp Antrieb in Startrek basiert im wesentlichen auf diesen realen überlegungen (die haben ja alle möglichen state of the art forschungen zur damaligen Zeit mit aufgenommen und ziemlich viel in wissenschaftsberater ausgegeben)
Man stelle sich vor wie schnell man von der Erde auf dem Mond waere.
Bisher geht das noch nicht ...
Zurzeit kann man die Frage mit einem klaren Nein beantworten. Es geht nur in Science Fiction Filmen. Aber vielleicht ist es in Zukunft mal möglich, dass es auch wirklich geht. Doch die Zukunft ist ungewiss. Deswegen habe ich jetzt die Option "Keine Ahnung" ausgewählt.
Wenn ein Raumschiff eines Tages schneller fliegt, dann klar.
Sind ja nur 300.000km/s
Hallo AmericanBeast!
Interessantes Thema.
Würde man z.B. eine Warp-Blase erzeugen,
wäre man um ein Vielfaches schneller als Lichtgeschwindigkeit.
Wie schaut es mit der Quantenverschränkung aus?
Dort sind Veränderungen "sofort" möglich. Vom einen Ende bis zum anderen Ende des Universums und Änderung erfolgen simultan/sofort. Auch dies ist schneller als Lichtgeschwindigkeit.
Bewegt man sich in der Quantenwelt, scheinen viele Dinge absurd und unfassbar zu sein.
Es wird ja geforscht. Kann schon sein, dass es irgendwann Dinge gibt, die schneller als das Licht sind und man diese auch nutzen kann.
Na die Fortschritte zeige mir mal.