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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

1.644 Beiträge, Schlüsselwörter: Überlichtgeschwindigkeit In Der Physik

Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 00:16
perttivalkonen schrieb:Und dabei trifft Licht pro Zentimeter auf mehrere Wassermoleküle (will gar nicht erst rechnen, auf wie viele)
≈6,68 x 1019


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 00:42
@pluss
Ehrlich gesagt hab ich mit deutlich weniger gerechnet. Pro cm³ befindet sich ungefähr 1/18 Mol Wasser, also rund 3x10^22 Moleküle. Und ich glaube nicht, daß 450 Wassermoleküle nebeneinandergestellt eine "geschlossene Wand" von 1cm² Fläche ergeben.


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 00:43
@pluss
≈6,68 x 1019
Wie kommst Du auf diesen (hohen) Wert?

Ich würde so rechnen:

1 cm³ Wasser besteht aus ca. 3.3*10²² Wassermolekülen.
Das sind dann pro cm in x, y und z-Richtung jeweils ca. 69 Millionen Moleküle.

Also wären m.M.n im Durchschnitt 69 Millionen Wassermoleküle zu durchqueren (?)


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 00:46
Hatte es im Kopf berechnet. Mit Taschenrechner komme ich auf ≈3,34 x 1023 je cm³


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 00:46
@delta.m
Noch weniger, denn die Atome liegen ja nicht aufeinander auf wie ein Stapel Steine. Zwischen zwei Molekülen ist reichlich Vakuum.


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Atraven
ehemaliges Mitglied

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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 01:36
Der mathematische Begriff der Geschwindigkeit kennt kein Attribut "Schein". Es ist so wie es definiert ist, eine Geschwindigkeit, "Scheingeschwindigkeit" ist ein grobes Unwort. Sehe Dir die Gleichung an, die stellt keine Forderungen an das Objekt.
Das bringt hier nix, in der Physik lässt sich der "Schein" ja auch immer herausrechnen. Hier gibts das alles, Scheinbare ÜLG, ÜLG Scheinbar usw. Na ja, egal...

@mathematiker


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Atraven
ehemaliges Mitglied

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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 01:42
1) Auch Objekte können eine Scheingeschwindigkeit vorlegen. Die kann ohnehin auch in den RTen überlichtschnell sein.
Welche?

@perttivalkonen


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Atraven
ehemaliges Mitglied

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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 02:12
@Atraven
Du bist wirklich ein Meister des sachbezogenen Beitragleistens! Was ich bin? Jedenfalls nicht nocheinAtraven: In meinem Beitrag an nocheinPoet habe ich wenigstens versucht, etwas zu verdeutlichen, verständlich zu machen, darzulegen. Aber Du versuchst es nicht einmal, Und zwar nicht einmal nicht, nein, durch die Bank weg nicht. Du wirst es auch in 10.000 Seiten nicht können.
Was möchtest du denn so richtig verdeutlicht haben? Sollen wir uns über den Realitätsgehalt von Teilchen, oder dem Realitätsgehalt von Scheingeschwindigkeiten unterhalten, oder welchem Realitätsgehalt? Leider gibt es das was deiner Vorstellung entspringt nicht, es gibt keine Teilchen und auch keine Scheingeschwindigkeiten, ausser unechten Objekten die keinen interessieren.

@perttivalkonen


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 02:54
perttivalkonen schrieb:Welche?
Erinnerst Du Dich an mein Shoemaker-Levy-10-Beispiel? Oder an die Salamischeiben-Animation von yukterez?
Atraven schrieb:Was möchtest du denn so richtig verdeutlicht haben?
Na schaun wir mal, mit welcher sachlichen Darlegung Du auf mein Shoemaker-Levy-10-Beispiel eingegangen bist. Mit welchen Argumenten, Rechnungen, Fakten odgl. Du es entkräftet hast:
Die Shoemaker Levy Nr. aus der klassischen Abteilung ist so trivial, das bekommt meine Oma noch hin.
Also wenn Du da nicht weißt, was ich verdeutlicht haben möchte...

Anderes als solch ein Wischiwaschi kam von Dir ja nicht als Entgegnung.

Und wird auch nicht kommen. Wie ich sagte. Und wie Du gerade selbst prima vorexerziert hast. Einfach nur mal behauptet, daß es keine Scheingeschwindigkeit gibt. Ohne Aufweis, ohne Verdeutlichung. Einfach nur hingehunzt, in dunningkrugerscher Gewißheit, aber ohne jegliche Unterfütterung.


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yukterez
ehemaliges Mitglied

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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 05:44
pluss schrieb:
die Gleichung ist doch aber bei einer Rotation, die TangMi ja im LHC postuliert, nicht anwendbar. Oder täusche ich mich?
Na freilich ist sie da anwendbar!
pluss schrieb:
Bewegt sich das LHC im Rohr mit 0,5c, beträgt die Geschwindigkeit des Teilchens im LHC aus Sicht des Rohres 0,93 c.
Das ist falsch, du hast in deiner Rechnung nicht zwischen radialen und transversalen Komponenten unterschieden; deine Rechnung gilt nur bei der relativistischen Addition von parallelen Geschwindigkeiten, die hier aber nicht vorliegt.

Im System des LHC bewegt sich das Teilchen mit 0.8 c auf der y- bzw z-Achse, während das Rohr sich mit -0.5 c auf der x-Achse bewegt.

Im System der Röhre bewegt sich der LHC mit 0.5 c auf der x-Achse, und das Teilchen im LHC damit natürlich ebenfalls mit 0.5 c auf der x-Achse. Nach relativistischer Addition erhalte ich im System des Rohrs also eine transversale Geschwindigkeitskomponente von vy = 0.69282 c und damit einen Geschwindigkeitsbetrag von vT = 0.8544 c, und nicht 0.93 c:

lhc-roehre

Proberechnend,

t2ff9fb st12a


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yukterez
ehemaliges Mitglied

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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 07:09
Ich habe schon wieder mal zu spät gemerkt dass ich den Link den ich beifügen wollte vergessen habe. Das hole ich hiermit nach:

Wikipedia: Velocity-addition_formula#General_configuration

Dort wird zwar eine etwas andere Notation verwendet, aber die Ergebnisse sind die selben.

Nachreichend,

t2ff9fb st12a


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 07:28
@perttivalkonen
perttivalkonen schrieb:Zwischen zwei Molekülen ist reichlich Vakuum.
Aber kein feldfreier Raum. Also bei normalem Wasser auf der Erde.
Ich erwähne das nur weil ich den Ausdruck ein Photon wird absorbiert und wieder resorbiert und fliegt dann zwischen zwei Teilchen mit c_0 etwas unglücklich finde. Wenn die zwei Teilchen nicht interagieren, wie das im interstellaren Raum der Fall sein wird stimme ich zu, bei Materialen hier auf der Erde eher nicht, da sich zwischen Atomen oder Molekülen kein feldfreies Vakuum befindet.


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 08:35
@perttivalkonen
@pluss
@delta.m

Das Eigenvolumen von Wasser ist auch schon irgendwas um die 8 ml/mol. So viel Platz ist da nicht dazwischen.

Was aber für die Frage mit wieviel Molekülen das Photon wechselwirkt viel wichtiger ist, ist das transversale Profil des Photons.

Sei z die Ausbreitungsrichtung, dann gibt es für die Strahltaille in x und y Richtung ein Minimum. Dieses ist aber auch nur im Fokus erreichbar und ist proportional zur Wellenlänge, der Brennweite und dem Kehrwert der Strahltaille vor der Linse.

Da es aber nicht um fokussiertes Licht geht muss man selbst wenn man großzügig ist von Strahlradien im oberen µm-Bereich ausgehen

Das heißt das macht dann gegenüber einem cm^2 etwa 1% aus und bei annähernd gleichbleibender Strahltaille ebenso beim Volumen. Dann sind das eher von der Größenordnung her 10^20 Moleküle pro cm^3 mit denen das Photon wechselwirkt.


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 09:13
@Phhu
Hatte gehofft die Entfernungen zu Andromeda z. B. sind vielleicht nicht richtig gemessen worden.
[...]
So wollte ich das auf den Lichtstrahl übertragen an dem die Entfernung zu weit entfernten Galaxien gemessen wird.
Die Entfernung zu Sternen und Galaxien wird zwar in Lichtjahren angegeben, die Messung selbst ist aber unabhängig davon wie schnell das Licht ist. Stichwort Cepheiden.


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 10:10
@mojorisin
Wie wirkt sich dieses Feld auf das Licht aus? Wird das Licht in solch einem Medium auch noch durch andere Effekte als durch die kurzzeitige Umwandlung in Elektronenenergie ausgebremst? Oder bewirkt das Feld ein häufigeres Absorbiertwerden des Lichts, auch von eigentlich "umschifften" Atomen?


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Micha007
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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 10:13
@TTucker
TTucker schrieb:unabhängig davon wie schnell das Licht ist
Ähm, das Licht hat immer die gleiche Geschwindigkeit!
Deshalb wird es in der Astrophysik ja auch zur Streckenmessung verwendet.


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TangMi
ehemaliges Mitglied

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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 10:16
yukterez schrieb:Dort wird zwar eine etwas andere Notation verwendet, aber die Ergebnisse sind die selben.
Dann brauch man die Schraubenlinie da nicht einrechnen? Darum ging es mir ja, da es bei Stillstand des LHC im Rohr nur eine Kreisbewegung ist, - bewegt man ihn aber, dann wird daraus eine Schraubenlinie.

Für den der die Formel nicht kennt, hier ein online tool:
http://www.deepfriedneon.com/tesla_f_calchelix.html

@pluss


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 10:17
Zotteltier schrieb:Das Eigenvolumen von Wasser ist auch schon irgendwas um die 8 ml/mol. So viel Platz ist da nicht dazwischen.
Vergleiche Molekülvolumen mit Molekülabstand. Damit kommste auf den Zwischenraum (auch wenns etwas "klassisch" vorgestellt ist).
Zotteltier schrieb:Was aber für die Frage mit wieviel Molekülen das Photon wechselwirkt viel wichtiger ist, ist das transversale Profil des Photons.
Auch hier bemüh ich mal die "klassische" Bildhaftigkeit: Ein Betrunkener, der eine 10m breite Straße für seinen Schlängelgang benötigt, nimmt an keinem Punkt seines Weges die vollen 10m Breite ein. Mit Ortswahrscheinlichkeit kommste auch nicht auf ein anderes Ergebnis.

Daher sag ich zu
Zotteltier schrieb:Das heißt das macht dann gegenüber einem cm^2 etwa 1% aus
nope.


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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 10:19
Zotteltier schrieb:Das Eigenvolumen von Wasser ist auch schon irgendwas um die 8 ml/mol.
Da liegst du falsch, die molare Masse eines Wassermoleküls beträgt 18,015g (2 mal H mit 1,008g/mol und 1 mal O mit 15,999g/mol). Die Stoffmenge ergibt sich aus der Masse von Wasser (1.000 Milliliter bei 0°C = 999,84g), dividiert durch die molare Masse. Also n = m / M = 999,84g / 18,015g/mol = 55,50mol. Somit hat 8ml 7,999g, und ein Mol H2O folgerichtig ein Volumen von 18,018ml mit 18,015g


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yukterez
ehemaliges Mitglied

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Gibt es physikalische Phänomene mit Überlichtgeschwindigkeit?

13.10.2015 um 10:27
TangMi schrieb:Dann brauch man die Schraubenlinie da nicht einrechnen?
Nein. Nicht bei der Fragestellung. Du kannst den Betrag der transversalen Komponenten auf der y- und z-Achse nach Phythagoras zusammenfassen. Wenn du auch noch wissen willst wann sich das Hadron auf der y- und wann auf der z-Achse bewegt gilt eben {νx, νy Sin[t], νy Cos[t]} für die {x,y,z} Komponenten der Geschwindigkeit, aber es war ja nicht gefragt was die Funktion für eine Schraube ist sondern wie schnell das Hadron im System des Rohrs ist wenn es in diesem eine Schraubenkurve fährt.

So einfach wie möglich,

t2ff9fb st12a


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