Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

[bishop]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Vergiss nicht, dass Materie im Wesentlichen aus nichts besteht^^
Der Durchmesser von Atomen ist im Schnitt ein Angström, das sind ein zehntel Nanometer. Elektronen haben quasi keine Ausdehnung nach unseren Vorstellungen und Kerndurchmesser bewegen sich in der Größenordnung von Femtometern, das ist Faktor Hunderttausend kleiner als der Atomdurchmesser. Da ist also jede Menge Luft für Kompression

Und die Erde hat ja eine sehr geringe Dichte im Schnitt (im Vergleich z.B zu den schwereren Elementen), man muss die Vorstellung gar nicht so sehr bemühen um die Erde um ein Paar Größenordnungen zu komprimieren.

 

[BTMsPlay]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

sag nur Photonen verschränken
graviton
und unser universum hat 8 dimensionen (Ameise auf dem draht Problem)
also nix neues im Westen!!!

 

[quantenslipstream]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Da die Schwarzschildmetrik eine kugelsymmetrische Lösung der Feldgleichungen ist kann ich das Ganze auf drei Dimensionen runterkochen ohne viel Information zu verlieren indem ich einfach einen ebenen Schnitt betrachte. Und da sieht man den Gravitationstrichter sehr schön :>

Du kommt mit unverständlicher Mathematik an, wenn man über Vorstellungen redet?
Kannst du dir 1000€ vorstellen?
Denke schon, ich jedenfalls kann das problemlos.
Wie sieht es mit den Schulden des Bundes aus, kannst du dir 1,6 Billionen Euro vorstellen?
Schätze mal nicht..... das kann niemand.

Verstehst du, was ich damit ausdrücken will?

Das kapier ich jetzt nicht ganz:
Man kann die Distanz zwischen Ereignisshorizont und Schwarzem Loch zurücklegen, sogar in akzeptablen Zeit, selbst dann, wenn man mit weniger als c unterwegs ist.
Aber Licht, dass schneller ist, braucht für die Gegenrichtung unendlich lang und kommt nicht raus?

Wenn man genauer ist und sich auf die Relativität verklässt, dann verschwindet sogar niemals ein Teil im schwarzen Loch.
Denn die Zeit dehnt sich ja immer weiter, je näher man dem Ereignishorizont kommt. Ist wie beim Erreichen des absoluten Nullpunktes, man erreicht ihn nie, man kommt nur sehr nahe heran.
So betrachtet erreicht niemals ein Teil den Ereihnishorizont, da die Zeit immer langsamer abläuft, immer langsamer, je näher das Teil dem Ereignishorizont kommt.
Es geht ihm schlicht die Zeit aus.

Das ist alles über den Schwarzschildradius bestimmt.

Ist die Ausdehnung einer Masse kleiner als sein Schwarzschildradius, so gilt dieses als schwarzes Loch. (Die Erde müsste auf eine Größe von 9mm schrumpfen, dann wäre sie auch ein Schwarzes Loch) Mit zunehmender Masse wächst der Schwarzschildradius so dass sich Schwarze Löcher von aussen gesehen immer weiter aufblähen je mehr Masse sie verschlingen.

Woher hast du denn die völlig alberen und falsche Formulierung her?

Als Schwarzschildradius wird der Punkt bezeichnet, bei dem die Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Das Beispiel mit der Erde und dessen Größe als schwarzes Loch basiert auf Erkenntnisse der klassischen Physik und kann bei Objekten wie einem schwarzen Loch nicht angewand werden.
Es ist ein netter Gag, mehr nicht, aber physikalisch nicht haltbar.

Sowas kenn ich...
Fasse zusammen: z.B. schwarze Löcher sind nach aktuellem Stand der Technik Extremfälle einiger Funktionen und es ist demnach nicht unbedingt überraschend, wenn es noch keine logische Erklärung für den Übergang zu von anderen Formeln beschriebenen Bereichen gibt, richtig?

Ein schwarzes Loch ist eine theoretische Überlegung der Relativitätstheorie. Was innerhalb, bzw. hinter dem Ereignishorizont passiert, kann man nur mittels theoretischer Mathematik und theoretischer Physik erfassen.
Einen realen Blick werden wir nicht darauf werfen können.

Ach ja, die Schwarzschildmetrik gilt nur für schwarze Löcher, die weder eine Rotation noch eine elektrische Ladung besitzen.
Aber man kennt ja das Keine-Haare-Theorem.
Hawking ist übrigends davon wieder abgewichen.

ich verstehe nicht ganz wie man materie so komprimieren kann um mal das beispiel mit der erde auf zu greifen. 9mm... wie kann man sich das vostellen?

Ein Atom ist ungefähr 100.000 (je nach Element auch weniger) Mal größer als der Atomkern, auf dem sich aber 99,99% der Materie eines Atoms konzentrieren.
Eine Grenze der Komprimierung kommt vom Pauli-Prinzip.
Einfach gesagt heißt es, dass zwei Fermionen, die den gleichen Raum beanspruchen, nicht die gleichen Quantenzahlen haben können.
Also die Elektronen können wegen des Ausschließungsprinzip nicht mit den Protonen reagieren, die dritte Kernkraft ist zu stark.

Die Sonne wird in dieser Form weiter existieren, sobald der "Treibstoff" aufgebraucht und sie ein weißer Zwerg geworden ist.

Ein Neutronenstern stellt die nächste Stufe der Komprimierung dar. Die Gravitation ist so groß, dass das Pauli-Prinzip versagt und die Elektronen mit dern Protonen reagieren und zu Neutronen verschmelzen.
In diesem Fall ist auch die zweite Kernkraft nicht mehr stark genug.
Ein Neutronenstern hat im Prinzip die gleiche Dichte wie ein Atomkern, nimmt aber natürlich mehr Volumen ein. Die Sonne wäre als Neutronenstern ungefähr 12km groß.

Bei einem schwarzen Loch versagt auch die stärkste alles Kräfte im Universum und die Neutronen werden weiter komprimiert, zu eines Substanz, die unsere Vorstellungskraft übersteigt.
Selbst Quarks sind dann nicht mehr zu ermitteln und Gluonen nicht fassbar.
Da man aber bisher die klassische Physik annimmt, mit der möglichen Größe eines Proton, nimmt man an, dass ein solches Gebild dann eben eine solche Größe haben müsste, was aber eben nicht stimmt, da die bekannten physikalischen Gesetz dort nicht mehr anwendbar sind, wie wir sie kennen.

Nach der Quantentheorie kann ein schwarzes Loch nicht größer sein als eine Planck Länge, egal welche Masse es hat, denn wenn es größer wäre, müsste es mit der umgebenen Materie reagieren.
Die Planck Länge stellt die Grenze für die Quantenpyhsik dar. Alles, was länger ist, unterliegt der Quantenphysik.

 

[bishop]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Wenn man genauer ist und sich auf die Relativität verklässt, dann verschwindet sogar niemals ein Teil im schwarzen Loch.
Denn die Zeit dehnt sich ja immer weiter, je näher man dem Ereignishorizont kommt. Ist wie beim Erreichen des absoluten Nullpunktes, man erreicht ihn nie, man kommt nur sehr nahe heran.
So betrachtet erreicht niemals ein Teil den Ereihnishorizont, da die Zeit immer langsamer abläuft, immer langsamer, je näher das Teil dem Ereignishorizont kommt.
Es geht ihm schlicht die Zeit aus.

mit meiner umständlichen Mathematik kann ich ausrechnen, dass ein Objekt in endlicher Zeit das Zentrum eines Schwarzen Lochs erreicht...

und ja, für die Vorstellung genügt zum Beispiel ein solches Bild, wenn man im Kopf behält, dass in Wirklichkeit jeder Punkt quasi eine Kugel ist, aber dadurch gewinnt man wie gesagt keine neue Information.

und keine Sorge für geladene Schwarze Löcher mit Drehimpuls gibt es die Kerr-Newman-Metrik, daraus ergeben sich etwas kompliziertere Bewegungsgleichungen, das Prinzip bleibt das Selbe.

Woher hast du denn die völlig alberen und falsche Formulierung her?

Die Schwarzschildmetrik wird hergeleitet ohne solche Überlegungen wie die Fluchtgeschwindigkeit, diese ergibt sich dann erst daraus. Das Charakteristische am Schwarzen Loch ist, dass es klein genug ist, dass die innere Schwarzschildmetrik zutage tritt, dadurch muss es kleiner sein als der Schwarzschildradius. Ich wiederhole nochmal, bringt man ein beliebiges Objekt auf einen Durchmesser, der kleiner ist als sein Schwarzschildradius, so hat man ein Schwarzes Loch, bei der Erde müsste man die Masse auf ca 9mm Durchmesser bringen.

Es fällt mir schwer an dieser Stelle Parallelen zwischen Lesern von Populärwissenschaftlicher Literatur und der Floskel "Wer keine Ahnung hat..." zu unterdrücken. Aber ich bin ja ein netter

 

[steinschock]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Nach Erkenntnissen von Populärwissenschaftlicher Literatur hört ihr euch ja beide nicht an.

Sind Quasare nicht aktive Schwarze Löcher wo man den "Jet" sieht oder verwechsele ich da was.
Demnach muss dann ja Materie reagieren und somit auch "rein fallen".
Ansonsten müsste ja jedes Schwarze Loch von einem Materie Ring am Ereignishorizont umgeben sein ?

Wie ist Eure Einschätzung über neue Erkenntnisse falls Cern mal läuft, besonders bezüglich der Dunklen Materie/Energie.
Ohne wissen woraus 80% des Universums besteht wird man wohl nie zum ende kommen,
wobei ja auch das "nur" errechnet ist.

Bei mir handelt es sich sicher um "Vermutungen" aus Populärwissenschaftlicher Literatur ect.

 

[bishop]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

zu Quasaren und Jets helfen die entsprechenden Wikiartikel weiter, es ist im wesentlichen wie du gesagt hast, wobei Jets nur durch geladene Schwarze Löcher entstehen können, aber man kann davon ausgehen, dass quasi jedes Schwarze Loch sowohl geladen ist, als auch rotiert, das ergibt sich direkt dadurch, dass ein Schwarzes Loch auch geladene und rotierende Objekte verschlingt, die Drehimpuls/Ladungserhaltung aber noch immer gilt.

Zu dem Cern bin ich eigentlich schon glücklich, wenn das Higgs endlich zweifelsfrei festgestellt wird. Ansonsten sehe ich das Problem der Dunklen Materie/Energie eher im Bereich der Theorie denn des Experiments.
(habe btw erst heute von nem Prof erfahren, dass im LHC seit heute wieder Protonen durch den gesamten Beschleuniger eingeschossen sind, weiss nicht obs da schon news dazu gibt^^)

Kurz gesagt muss es ja nicht sein, dass irgendwelche nicht wechselwirkende Materie für die beobachteten Effekte verantwortlich ist, sondern es sind durchaus auch andere Theorien denkbar. Zum Beispiel gibt es seit längerem die MOND Theorie (Modifizierte Newtonsche Dynamik), die ein modifiziertes Gravitationsgesetz bei kosmischen Abständen vorschlägt.

 

[steinschock]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?



MOND werd ich mir mal anschauen.

Ich bin bis jetzt davon ausgegangen das nur Masse Effekte wie Lichtbiegung/Raumkrümmung
und Gravitationslinsen erklärt.

 

[bishop]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Die dunkle Materie wurde ja deswegen postuliert weil die beobachtete und abgeschätzte Masse von Galaxien nicht ausreicht um diese auch wirklich als stabile Gebilde zusammenzuhalten, weil sich eine Galaxie ja meistens dreht und die daraus ergebenden Fliehkräfte gerade am Rand größer sind als die gravitative Anziehung zum galaktischen Zentrum hin.

Eine Erklärung dazu ist, dass es einfach "dunkle" Materie gibt, die zur Gesamtmasse der Galaxie beiträgt ohne, dass wir sie beobachten können.

MOND wiederum sagt, dass in wirklichkeit Newtons Gravitationsgesetz auf sehr große Entfernungen nicht mehr GM/r ist. Würde sich MOND bestätigen, dann könnte man diese Änderungen relativ einfach in die Einsteinschen Feldgleichungen, die die allgemeine Relativität beschreiben einbauen.
Denn die Feldgleichungen sind so beschaffen, dass sie für "schwache Metriken" gerade die Newtonsche Gravitation wiedergeben.

Insgesamt würde wenn sich MOND bewahrheiten sollte Masse noch immer die Raumzeit krümmen. Nur auf etwas andere Weise.

Aber ich will hier nicht den Eindruck erwecken MOND wäre die Erklärung für das Problem der Dunklen Materie, es gibt viele andere Ansätze und eigentlich sind alle gleichgut.

 

[quantenslipstream]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

und keine Sorge für geladene Schwarze Löcher mit Drehimpuls gibt es die Kerr-Newman-Metrik, daraus ergeben sich etwas kompliziertere Bewegungsgleichungen, das Prinzip bleibt das Selbe.

Jop, kenne ich natürlich, keine Sorge, aber wie gesagt, ist leider alles nur graue Theorie und derzeit nicht wirklich nachvollziehbar.
Genauso die Einstein-Rose-Brücken.
Wir kommen nun mal nicht hinter einen Ereignishorizont um das nachprüfen zu können und ich vertraue mehr der Quantentheorie als der klassischen Physik, zu der auch Einsteins Theorien gehören.
Und die Quantenphysik kann man gerade im Bereich der schwarzen Löcher nicht vernachlässigen.

Es fällt mir schwer an dieser Stelle Parallelen zwischen Lesern von Populärwissenschaftlicher Literatur und der Floskel "Wer keine Ahnung hat..." zu unterdrücken. Aber ich bin ja ein netter

Wie soll man das denn nun verstehen?

MOND wiederum sagt, dass in wirklichkeit Newtons Gravitationsgesetz auf sehr große Entfernungen nicht mehr GM/r ist. Würde sich MOND bestätigen, dann könnte man diese Änderungen relativ einfach in die Einsteinschen Feldgleichungen, die die allgemeine Relativität beschreiben einbauen.
Denn die Feldgleichungen sind so beschaffen, dass sie für "schwache Metriken" gerade die Newtonsche Gravitation wiedergeben.

Insgesamt würde wenn sich MOND bewahrheiten sollte Masse noch immer die Raumzeit krümmen. Nur auf etwas andere Weise.

Aber ich will hier nicht den Eindruck erwecken MOND wäre die Erklärung für das Problem der Dunklen Materie, es gibt viele andere Ansätze und eigentlich sind alle gleichgut.

Öhm, ich weiß ja nicht, wie weit den Bildungsstand in Sachen Mond Theorie ist, aber gewisse Überlegungen haben inzwischen gezeigt, dass selbst diese Theorie nicht gänzlich ohne dunkle Materie auskommt.
Dunkle Materie bleibt irgendwie immer an einem hängen, schon doof.

Ich persönlich werde jedenfalls die Neutrinos als Teil der dunklen Materie nicht unterschätzen.
Mal sehen, was am LHC los sein wird, wenn ich im Dezember den einen oder anderen Tag da verbringen werde.

 

[steinschock]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Machs halt nicht kaputt und bring ein Graviton mit.

 

[axel25]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Mit die Schweiz ein weißer Fleck auf der Landkarte ist, dann weis ich, wieso
und bring mir ein paar gravitonen und anti-teiclchen mit.
Kann mir nochmal einer die Sache mit den Neutrinos erklären. Ich habe das nicht verstanden und musste das Buch zurückgeben

 

[quantenslipstream]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Kann mir nochmal einer die Sache mit den Neutrinos erklären. Ich habe das nicht verstanden und musste das Buch zurückgeben

Was willst du denn wissen?

Ich warte ja immer noch darauf, dass einer endlich mal die superschweren Neutrinos findet, dann ist das Problem mit der dunklen Materie gelöst.

 

[bishop]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Kurzum:

Neutrinos sind sehr leichte Elementarteilchen, man geht von einer Masse von unter 15eV aus, zum Vergleich ist ein Elektron 511 kiloeV und ein Proton fast ein GeV schwer. Das Neutrino ist stabil, wechselwirkt aber kaum mit anderer Materie, in der Sonne werden abermilliarden Neutrinos produziert und die meisten, die auf die Erde auftreffen gehen auch ungehindert durch den ganzen Planeten durch.

die schweren Neutrinos, die oben erwähnt wurden werden wohl die Neutralinos aus der Theorie der Supersymmetrie sein, aber das ist noch immer eine Theorie, die zwar von vielen favorisiert wird, aber noch keine direkte Belege ihrer Gültigkeit geliefert hat.

Auf den ersten Blick betrachtet sind Neutrinos oder wegen mir auch die Neutralinos ein guter Kandidat für einen bedeutenden Anteil der Dunklen Materie dadurch, dass sie kaum mit Materie wechselwirken, wir wissen also schlicht nicht wieviele Neutrinos es im Universum gibt und was die zusammen alle wiegen.

 

[axel25]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Danke.
Ein GeV entspricht also etwa ein U?

 

[bishop]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

das habe ich tatsächlich noch nicht realisiert, aber du hast natürlich recht.

Elektronenvolt sind eigentlich eine Energieeinheit, eine Masse wird dadurch mit Einsteins E=mc²

Ich höre grad Teilchenphysik, da haben Energie, Impuls und Masse die selbe Einheit. Es ist zunächst verwirrend aber irgendwann gibt man einfach auf^^

 

[Doney]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

Zeit is doch relativ? Also vom Betrachter abhängig... Ich meine ich hatte die Formel erst in Physik, aber wie war denn das?

Wenn sich jetzt 2 Photonen in entgegengestzte richtungen bewegen...

Skizze: Photon 1 (v=-c) <------------ Strahlungsquelle ----------> Photon 2 (v=c)

... ist dann die Geschwindigkeitsdifferenz 2c, also 2 Lichtgeschwindigkeiten?

 

[quantenslipstream]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

... ist dann die Geschwindigkeitsdifferenz 2c, also 2 Lichtgeschwindigkeiten?

Nö, und ich weiß auch nicht genau, wieso das deiner Meinung so sein sollte.

 

[Doney]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

tja weil nach relativität es so abläuft:

ich fahre mit meinem auto 100km/h und du kommst mir mit 80km/h entgegen... relativ gesehen... nehme ich es von meinem betrachtungspunkt aus so war, dass ich in ruhe bin und du mit 180km/h auf mich zufährst...

die abhängigkeit vom betrachter halt (grundlage physik klasse 11 relativität)
also müsste doch für P1 z.b. wenn P2 auf es zu kommt, die scheinbare geschwindigkeit von P2 2c betragen...nach klassischer Ansicht... Aber da gabs garantiert nochn Haken und den will ich wissen...

 

[NCphalon]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

ja, geschwindigkeuten addieren sich einfach net über lichtgeschwindigkeit hinaus Hat Einstein gesagt un deshalb stimmt das auch

 

[quantenslipstream]

AW: Überlichtgeschwindigkeit doch möglich?

tja weil nach relativität es so abläuft:

ich fahre mit meinem auto 100km/h und du kommst mir mit 80km/h entgegen... relativ gesehen... nehme ich es von meinem betrachtungspunkt aus so war, dass ich in ruhe bin und du mit 180km/h auf mich zufährst...

Da rechnest du Geschwindigkeiten zusammen, das kann man auch machen, wenn du im Zug sitzt und dieser Zug mit 250 Sachen an einem Typen vorbei fährt, dann fährst du, aus seiner Sicht betrachtet, auch mit 250 Sachen, obwohl du nur rumhockst.
Aber bei c geht das eben nicht mehr, da diese Geschwindigkeit eine Konstante ist, sie kann nicht überrschritten werden, deshalb ist das Licht von einem Zug immer noch c schnell und nicht c plus Zug.

die abhängigkeit vom betrachter halt (grundlage physik klasse 11 relativität)

Boah, ey, was bringen die euch denn in der Schule bei.
Sag den Lehrer das nächste Mal, dass er lieber die Klappe halten sollte, als Dinge lehren zu wollen, wovon er selbst nicht die geringste Ahnung hat.

also müsste doch für P1 z.b. wenn P2 auf es zu kommt, die scheinbare geschwindigkeit von P2 2c betragen...nach klassischer Ansicht... Aber da gabs garantiert nochn Haken und den will ich wissen...

Der Haken ist, du kannst c nicht addieren und auch nichts dazu addieren.
Das Licht entfernt sich beider Maßen mit c vom Beobachter, untereinander auch mit c und ein Beobachter sieht auch nur c sonst nichts.