Das Seil durchs Universum

aschfahl..sorry

@MrMakaveli

> srt is mir klar

Echt? Toll! Ich hätte da ein paar Fragen...

MEINE FRESSE! Ist das ein Kindergarten hier!

Die, denen das Thema am Arsch vorbei geht sollen sich doch bitte verpissen, ja?

Also wenn wir den Bereich zwischen den Planeten mit gasförmigem Caesium füllen (auch nicht bekloppter als das Seil ;)) können wir da noch was an Geschwindigkeit rausholen. Die Lichtgeschwindigkeit ist da etwa 3 mal so hoch wie im Vakuum.

Aber mich beschleicht ein wenig das Gefühl, dass da wie beim Tunneleffekt die Informationen flöten gehen.

(sorry, peinlich, da muss ich wohl im thread verrutscht sein..)

@MrMakaveli

MrMakaveli schrieb:srt is mir klar,
ich schrieb auch "vermutlich" weil es scheinbar noch nicht überall anerkannt ist mit den gravitationswellen...
zudem denk ich dass es sicher einige strahlen/wellen oder impulse ... was auch immer schneller als licht sein könn(t)en und wer weiss was wir oder andere intelligenzen noch künstlich schaffen könnten, ich würd mich da garnicht so einengen, in so gut wie jedem gebiet der forschung gibt es neue erkenntnisse

Gravitationswellen breiten sich genau wie Photonen immer mit Vakuumlichtgeschwindigkeit aus.
Und es ist nicht möglich das man Signale (Wirkungen/ Informationen) mit >c aussendet, ich hoffe ich muss jetzt nicht noch ausführlich erklären warum.

@OpenEyes:
Nunja, wenn man an die erste Kugel stößt....dann würde sich meiner Meinung nach der Impuls mit c ausbreiten an die nächste Kugel, immer so weiter. Man muss natürlich die mögliche Verformungsarbeit außer Acht lassen, ansonsten würde der Impuls ja von Kugel zu Kugel immer geringer werden. Also wir gehen von elastischen Stößen aus.
Nach dem Impulserhaltungssatz würde dann der Impuls auf alle weiteren Kugeln übertragen werden, bis er schließlich bei der letzten Kugel ankommt, welche dann vor die Glocke fliegt (oder so ähnlich^^). Im Prinzip wie bei Impulskugeln (diese Pendel).
Die Frage ist halt jetzt: Wird es mit c oder mit Schallgeschwindigkeit übertragen?

Hm obwohl....ich denke doch eher mit Schallgeschwindigkeit. Solch eine Impuls"welle" ist ja eher wie eine Longitudinalwelle bei der Luft. Oder?

@Zotteltier:
Also wenn wir den Bereich zwischen den Planeten mit gasförmigem Caesium füllen (auch nicht bekloppter als das Seil ) können wir da noch was an Geschwindigkeit rausholen. Die Lichtgeschwindigkeit ist da etwa 3 mal so hoch wie im Vakuum.

Aber mich beschleicht ein wenig das Gefühl, dass da wie beim Tunneleffekt die Informationen flöten gehen.

Erklär mir bitte mal, wie Licht schneller als im Vakuum sein soll!

@mastermind

mastermind schrieb:Erklär mir bitte mal, wie Licht schneller als im Vakuum sein soll!

Also das ganz tiefgehende "warum" kann ich Dir auch grad noch nicht schlüssig darlegen, aber ich versuch mal ein paar erläuternde Worte dazu zu schreiben.

Ich hol mein ein bißchen aus. Also Du kennst sicher den Effekt, dass ein Strohhalm im Wasserglas unter der Oberfläche abgeknickt aussieht. Diesen Effekt bezeichnet man als Lichtbrechung (das dürfte soweit wohl auch noch bekannt sein). Das ist darauf zurückzuführen, dass sich elektromagnetische Felder, also auch Licht, in verschiedenen Medien mit verschiedenen Geschwindigkeiten ausbreiten.

Hieraus resultiert die Brechzahl die das Verhältnis aus der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c(0) und der Lichtgeschwindigkeit im Medium c(m) darstellt. Normaler ist c(0) größer als c(m). Die meisten Brechzahlen sind daher größer als 1.

Plasmen und leicht polarisierbare Atome können elektromagnetische Felder schneller weiterleiten als das Vakuum. Die Lichtgeschwindigkeit erhöht sich gegenüber der Vakuumlichtgeschwindigkeit. Man erhält eine Brechzahl kleiner 1.

auf Wikipedia: Brechzahl
kann man dazu was nachlesen.

Jetzt kommt das 'Aber':
Ich muss mich nochmal einlesen was das angeht, aber ich meine das entscheidende für Informationsübertragung wäre die sogenannte Gruppengeschwindigkeit. Diese ist zwar in Caesium größer als im Vakuum, aber ein Signal, welches du durch ein Caesiumgas sendest würde irgendwann zu einem Rauschen werden. Die Informationsübertragung ist genausowenig gegeben wie mit Überlichtgeschwindigkeit per Tunneleffekt.

@Zotteltier:
Wikipedia (Englisch)

Also:
Die Lichtgeschwindigkeit bleibt schön dieselbe, nur: Die PHASENgeschwindigkeit des Lichtes ändert sich.
Die Phasengeschwindigkeit = Wellenlänge/Periodendauer.
Die Gruppengeschwindidkeit eines Wellenpaketes ist die Geschwindigkeit, mit der sich eine Änderung der Amplitude der Wellen ausbreitet.
Dies ist meistens die Signalgeschwindigkeit, d.h. Informationsgeschwindigkeit des Lichtes. So habe ich das zumindest verstanden.

Nun ändert sich durch die Brechung die Phasengeschwindigkeit, welche auch größer als c sein kann, da diese nicht die Signalgeschwindigkeit ist.

So ganz verstehe ich das noch nicht, aber das soll halt zeigen, dass es nicht der RT widerspricht.

Photonen selber bewegen sich immer mit Vakuumlichtgeschwindigkeit, damit erfüllen sie die RT, nur die Geschwindigkeit des Lichtes ist demnach Mediumabhängig.

http://www.quantenwelt.de/faq/photonen_bremsen.html (Archiv-Version vom 23.02.2009)

@mastermind
Klingt schon fast richtig

mastermind schrieb:Die Gruppengeschwindidkeit eines Wellenpaketes ist die Geschwindigkeit, mit der sich eine Änderung der Amplitude der Wellen ausbreitet.

Gruppengeschwindigkeit ist nicht die Ausbreitung der Änderung sondern die Ausbreitung des Maximums der Amplitude.

Ich versuch es mal möglichst anschaulich zu erklären, damit auch andere was davon haben.

Man nehme zwei unendliche Sinuswellen mit verschiedener Wellenlänge (und zur Vereinfachung gleicher Amplitude). Bei diesen ist es noch egal welchen Punkt man sich aussucht um die Phasengeschwindigkeit zu erklären. Ich nehme mir aber einen der Schnittpunkte mit der X-Achse, was später noch wichtig ist.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit dieses Schnittpunktes ist gerade die Phasengeschwindigkeit. Im Vakuum ist diese bei allen Wellenlängen gleich.

Lege ich nun zwei Sinuswellen übereinander, so interferieren diese. Durch die unterschiedliche Wellenlänge gibt es Bereiche an denen Wellenberg der einen Welle und Wellental der anderen aufeinandertreffen (destruktive Interferenz), an anderen Stellen treffen jeweils Wellenberg und Wellenberg bzw Wellental und Wellental aufeinander (konstruktive Interferenz). Es entsteht ein Welle deren Amplitude sich ändert von 0 bis 2 (Addition der Amplituden der beiden Sinuswellen). Man kann dazu auch Wellenpakete sagen.
Die Phasengeschwindigkeit ist nun wieder die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Schnittpunktes der Welle mit der X-Achse. Die Gruppengeschwindigkeit ist hingegen die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Maximums.

Ist die Phasengeschwindigkeit der beiden Sinuswellen gleich, wie es im Vakuum der Fall ist, so bewegen sich z.B. auch die Wellenberge bzw. Maxima der beiden Wellen mit gleicher Geschwindigkeit, und somit bewegt sich das Maximum des Wellenpaketes mit der gleichen Geschwindigkeit. Phasen- und Gruppengeschwindigkeit sind gleich.

In Materie kommt es zur Dispersion, das heißt abhängig von der Wellenlänge wird die Phasengeschwindigkeit beeinflußt. Da sich dann die beiden Sinuswellen verschieden schnell bewegen, und sich somit die Bereiche in denen konstruktive und destruktive Interferenz auftritt relativ zur Phasengeschwindigkeit verschieben, ist auch die Gruppengeschwindigkeit nicht mehr gleich der Phasengeschwindigkeit des Wellenpaketes. Normalerweise ist die Phasengeschwindigkeit der größeren Wellenlänge etwas größer, die Gruppengeschwindigkeit nimmt ab. Bei anomaler Dispersion ist aber die kleinere Wellenlänge schneller, und die resultierende Gruppengeschwindigkeit ist schneller als die Phasengeschwindigkeit des Wellenpaketes.

Anschaulich ist das auf
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/13/vlu/spektroskopie/theorie/dispersion.vlu/Page/vsc/de/ch/13/pc/spektroskopie/theorie/dispersion/disp6.vscml.html
sehr schön dargestellt.

Die unendliche Sinuswelle ist aber nur eine idealisierte Vorstellung, quasi das mathematische Ergebnis der Aufspaltung eines Wellenpaketes. In der Natur haben wir es aber auch nur mit Wellenpaketen zu tun, die man zwar wie in einem Prisma relativ weit aufspalten kann, aber bis zum mathematischen Konstrukt der unendlichen Sinuswelle/Elementarwelle kommt man aber nicht.
http://www.quantenwelt.de/licht/photonen/ (Archiv-Version vom 07.03.2009)
Man muss also eigentlich das Wellenpaket als Überlagerung von Teilpaketen betrachten. Unterscheiden sich die Phasengeschwindigkeiten der Teilpakete, wie bei der anomalen Dispersion, so wird zwar die Gruppengeschwindigkeit schneller als Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, aber je größer die Gruppengeschwindigkeit, desto schneller entfernen sich die Teilpakete voneinander und das große Wellenpaket "zerfließt".

So und nu hab ich nen Knoten im Hirn ;)

@neutrino1

Klingt so als würde sich Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit bewegen ..

@transkont21

Nein, das tut nur masseloses.

Ich meinte es KLINGT so

Zotteltier schrieb:So und nu hab ich nen Knoten im Hirn

Mein Hirn hat die Koffer gepackt.

zwischen zwei Planeten? eher fail
Raum = Nichts = Vakuum
im Vakuum ist Schall nicht ausbreitungsfähig
oda lieg ich falsch?

Pumpkins schrieb:Raum = Nichts = Vakuum

das stimmt nicht

Pumpkins schrieb:im Vakuum ist Schall nicht ausbreitungsfähig

das ist richtig

Nichts stimmt ja nicht ganz =) Es is zwa WAS da, aber sogut wie Nichts :P

"leerer Raum" is auch net leer

wegen dem idealen seil noch mal

emodul schrieb auf der ersten seite:

emodul schrieb am 06.03.2009:Beim "idealen" Seil ist die Kraftübertragung natürlich augenblicklich. Allerdings ist das ideale Seil halt nur ein nützliches Gedankenkonstrukt und existiert in der Wirklichkeit nicht.

Auf die Relativitätstheorie kann man das "ideale" Seil also ganz einfach gar nicht anwenden.

selbst wenn die glocke "augenblicklich" läuten würde... wie würde man das denn auf dem ersten planeten merken? man bräuchte ja noch die "information" das sie läutet, welche ja wieder nur per c gesendet werden kann