Physik, Licht und Unendlichkeit

  • Neva Kee meine 2 Cents:

    - Diesen Fernwechselwirkung gibt es auch schon in der klassischen Physik. Etwa in der Newtonschen Mechanik lassen sich alle Kräfte über ein Potential formulieren. Bewegt sich ein Lichtjahre entfernter Stern ein wenig, so ändert sich instantan die Gravitionskraft (dieses Sterns) auf unsere Sonne, die ja eigentlich Lichtjahre weit weg ist.

    Streng genommen machen diese Informationsflussbeschränkungen nur Sinn in relativistischen Theorien. Entspricht ein Bild mit den langsamen Elektronen so einer relativistischen Theorie?

    - Funfact: Licht sollte sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Wenn du aber in so moderne Feldtheoriebücher schaust (z.B. Peskin & Schröder) und dann den Feynman Propagator ausrechnest, dann verschwindet der außerhalb des Lichtkegeln nicht. Sollte er aber weil sich sonst Lichtwellenfronten mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten können... Dieser Feynman Propagator ist die Grundlage für ziemlich alle Teilchentheorien. Beschreibt also z.B. Photonen. Ergo sollte es da irgendeinen Mechanismus geben um den Überlicht-Informationsfluss zu unterbinden aber keine Ahnung...

    Hört auf ihn, er weiß wovon er spricht.

  • Neva Kee meine 2 Cents:

    - Diesen Fernwechselwirkung gibt es auch schon in der klassischen Physik. Etwa in der Newtonschen Mechanik lassen sich alle Kräfte über ein Potential formulieren. Bewegt sich ein Lichtjahre entfernter Stern ein wenig, so ändert sich instantan die Gravitionskraft (dieses Sterns) auf unsere Sonne, die ja eigentlich Lichtjahre weit weg ist.

    Das wäre mit neu - auch das Gravitationspotential breitet sich nach der ART mit c aus (und empirisch bestätigt durch die letzte Messung über das Gravitationswellenereignis 2017).

    Das ist definitiv so. Würde der Todesstern bei uns vorbei kurven und mal schnell die Sonne ausknipsen, würden wir noch 8 Minuten lang fröhlich unsere Umlaufbahn fahren, bevor wir dann ins All hinaus geschleudert werden. Auf der Erde würden wir von dieser Diskrepanz natürlich nichts merken, da wir die Sonne auch erst dann verschwinden sehen, wenn die Gravitation aufgehört hat zu wirken. Gravitation und Licht breiten sich genau gleich schnell aus. Eigentlich geht es nicht darum wie schnell sich Licht, Gravitationswellen oder was auch immer, ausbreitet, sondern wie schnell sich die Information über die Ursache/Wirkung ausbreitet. Es ist die Geschwindigkeit mit der sich kausale Auswirkungen ausbreiten und Licht ist einfach eine Signalart, wie auch die Gravitation, die sich dieser Ursache-Wirkung-Geschwindigkeit unterordnen müssen. Deshalb müsste man bei c eher von Signalausbreitungsgeschwindigkeit, als von Lichtgeschwindigkeit sprechen.

  • Neva Kee meine 2 Cents:

    - Diesen Fernwechselwirkung gibt es auch schon in der klassischen Physik. Etwa in der Newtonschen Mechanik lassen sich alle Kräfte über ein Potential formulieren. Bewegt sich ein Lichtjahre entfernter Stern ein wenig, so ändert sich instantan die Gravitionskraft (dieses Sterns) auf unsere Sonne, die ja eigentlich Lichtjahre weit weg ist.

    Das wäre mit neu - auch das Gravitationspotential breitet sich nach der ART mit c aus (und empirisch bestätigt durch die letzte Messung über das Gravitationswellenereignis 2017).

    Völlig richtig: in der ART.

    Meine Aussage oben war rein auf die Newtonsche Mechanik bezogen. "Klassische" Physik sollte in dem Fall ART (und SRT) ausschließen.


    Fankman

    Cooles Beispiel mit dem Todesstern :D

    Ich frage mich ob deine Aussage "Licht- und Gravitationswellen breiten sich genauso schnell aus" in der Praxis auch wirklich so funktioniert. Glaube das ist eine super spannende aber komplizierte Frage, weil in der Kombination von ART und Elektrodynamik das Elektromagnetische Feld bereits eine Auswirkung auf die Raumkrümmung hat (sogar bei völliger Abwesenheit von Materie). Ergo gibt es bereits Rückkopplungseffekt zwischen den Feldern - die könnten im Wettrennen Licht- vs. Gravitationswellen zu ungleichen Effekten führen.

    Einmal editiert, zuletzt von Henry ()

  • Ah ok, dann habe ich dich missverstanden: Der Vergleich hinkt mE nämlich ein bisschen, da der Newton‘schen Mechanik ja teilweise naive Vorstellungen zugrundeliegen.


    Nach der 2017 durchgeführten Messung liegt der Toleranzbereich wohl irgendwo in 10^-7-Bereich, das bietet nicht gerade großen Raum für Unterschiede…


    Viel interessanter finde ich die Frage, ob sich im Planck-Bereich die Stärke von Gravitationsfeldern signifikant erhöht - aber das ist ein anderes Thema (String-Theorie)… 😊

  • Ich mal wieder mit einem neuen Artikel und ein paar Ideen:

    Mysteriöse Radioquelle taucht alle 22 Minuten auf [heise.de]

    Hier wird berichtet, dass man bisher nur Radioquellen kannte, die sich innerhalb von Sekunden oder wenigen Minuten wiederholen und nach Monaten oder wenigen Jahren wieder verlöschen würden, weil ihre Eigendrehung zu langsam würde, um einen solchen Impuls auszulösen. Nun ist man überrascht, dass man nun schon die zweite findet, die einen sehr viel längeren Abstand hat und sehr viel länger (5 Minuten lang) "sendet" und schon seit Jahrzehnten existiert.


    Nun meine Idee:

    Könnte es nicht sein, dass die Zeit an dem beobachteten Ort einfach anders verläuft? Wäre man dort, würde sich die Quelle schnell genug drehen, nur alle paar Sekunden / Minuten einen kurzen Impuls aussenden und nach ein paar Monaten / Jahren wieder verlöschen.

    Da wir aber von hier beobachten, erscheint es, als ob die Zeit bei der Quelle viel langsamer verläuft: sie scheint sich zu langsam zu drehen, um so einen Impuls auszulösen, der Impuls scheint zu lange Pausen zu haben und zu lang zu dauern und die Quelle schein schon viel länger zu existieren, als es erwartet würde.

    Für meine Begriffe würde das zusammen passen. Was meint ihr?


    Überhaupt habe ich den Eindruck, dass bei Beobachtungen im Weltraum, zumindest in den Artikeln, die für uns Nicht-Experten geschrieben werden, die Aspekte der Relativitätstheorie, was z.B. Zeit-Dilatation angeht, erstaunlich wenig Beachtung finden, wenn doch sogar die Uhren auf den GPS-Satelliten um die Erde herum so justiert werden müssen, dass sie ein wenig langsamer laufen, damit sie mit den Uhren unten auf der Erde übereinstimmen, da die Uhren dort oben, die etwas weniger Erdgravitation und höherer Geschwindigkeit ausgesetzt sind, aus unserer Sicht ein wenig schneller gehen, als die Uhren bei uns "unten".

    Alleine auf der Oberfläche anderer Planeten des Sonnensystems oder auf der "Oberfläche" der Sonne dürfte die Zeit ja auch nochmal anders verlaufen, als bei uns. Wenn man auf der Sonne leben könnte / würde, würde man durch die deutlich höhere Gravitation langsamer alt werden, als "gleichzeitig" die Personen auf der Erde (man erlebt natürlich auch weniger, als die Personen auf der Erde, weil für einen selbst die Zeit ja auch langsamer geht).

    Das sind natürlich hier im Sonnensystem nur sehr geringe Abweichungen (bei den Satelliten z.B. von ca. 38 Mikrosekunden pro Tag, was aber immerhin eine Lichtlaufzeit von 11,4km bedeutet) [Quelle: Relativität und GPS-Satelliten [quantenwelt.de] ].


    Da das Weltall aber so groß ist und dort auch extrem große Objekte existieren, würde es doch passen, wenn da einfach ein so großes Objekt kreist, dass die Zeit dort aus unserer Sicht deutlich langsamer verläuft, oder nicht?

    Mögest Du in uninteressanten Zeiten leben...

  • Damit die Zeit merklich langsamer läuft, müsste das Objekt nicht nur 'wesentlich' grösser, sondern in extremen Dimensionen grösser sein. Oder eben nicht grösser, sondern extreme Massen aufweisen. Das ist eine der leidigen Eigenschaften der Relativitäts-Formeln, dass sie erst gegen das Extreme Ende, spürbare Auswirkungen zeigen. So müssen wir uns auch nahe an der Lichtgeschwindigkeit bewegen, um relativistische Effekte selber zu spüren.

    Schwarze Löcher sind so ein Ort, an dem diese Bedingungen spürbare Auswirkungen zeigen.


    Durch die Expansionsrate und der Rotverschiebung weit entfernter Objekte, scheint es tatsächlich so zu sein, dass die Zeit im frühen Universum wesentlich langsamer voran schritt als heute. Wobei das auch wieder relativ zu unserem Inertialsystem gesehen werden muss. Erst kürzlich wurde das anhand früher Quasare erstmals direkt bewiesen und untermauert einmal mehr Einsteins Relativitätstheorie:

    Im frühen Universum scheint die Zeit 5-mal langsamer abzulaufen
    Das frühe Universum merkte nichts von der Zeitlupe. Forscher haben aber eine Möglichkeit gefunden, sie zu beobachten.
    futurezone.at


    Ich finde man sollte das T aus SRT und ART streichen, spätestens aber wenn man die RT und QM vereint hat.

  • Wieder mal ein grossartiges Video von Veritasium. Ich finde Derek sollte dringend der YT-Oskar verliehen werden. Jedes einzelne Video ist eine Perle.


    How One Line in the Oldest Math Text Hinted at Hidden Universes
    Discover strange new universes that turn up at the core of Einstein’s General Relativity. Head to https://brilliant.org/veritasium to start your free 30-day...
    www.youtube.com

    Einmal editiert, zuletzt von Fankman ()