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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

912 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Licht, Physik, Lichtgeschwindigkeit ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

20.11.2011 um 16:43
@darkExistence
High my Friend...

Imo= in my humble opinion = meiner "bescheidenen" Meinung nach...
nicht "bescheuerten" ;) Früher auch imho.

Nu such ich mal nach den LK relativ.-Protonen... interessant die Kontraktion ne...
Wikipedia: Lorentzkontraktion#Realit.C3.A4t der L.C3.A4ngenkontraktion
So wird das Wort "real" einerseits für Dinge benutzt, die man ohne nennenswerte Störeinflüsse messen kann. Und folglich wäre "scheinbar" die Bezeichnung für optische oder durch Messfehler entstandene Täuschungen oder Verzerrungen, wie eine Fata Morgana oder Verzerrungen auf einer Photographie. In diesem Zusammenhang ist die Längenkontraktion natürlich "real" und nicht "scheinbar", da sie gemäß SRT durch gleichzeitige Messung der Endpositionen durch vor Ort befindliche, fehlerfreie Messinstrumente prinzipiell nachweisbar ist.

b) Jedoch wird das Wort "real" auch im Sinne von "absolut" (für alle Beobachter verbindlich), und "scheinbar" im Sinne von "relativ" aufgefasst. Dies steht im Zusammenhang mit dem Relativitätsprinzip, wonach von zwei relativ zueinander bewegten Beobachtern jeder von sich behaupten kann, in einem Inertialsystem zu ruhen, und dass folglich der jeweils andere bewegt ist. Da nun in der SRT die Länge eines Objekts abhängig von der Geschwindigkeit ist, wären nach dieser Terminologie sowohl die Bewegung als auch die Längenkontraktion nicht "real", sondern "scheinbar".[12]
Doch steht diese "Scheinbarkeit" der Längenkontraktion (gemäß b) keineswegs im Widerspruch zu der Tatsache, dass die Kontraktion durch vor Ort befindliche Instrumente in einem Inertialsystem "real" (gemäß a) gemessen werden kann.
http://www.phenix.bnl.gov/phenix/WWW/publish/frawley/new_grad_students_2006.pdf (Archiv-Version vom 07.05.2013)
Not to scale! Lorentz contraction factor is really 200 in center of mass!
http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_l06.html#lk
Die Lorentz-Kontraktion wurde auch experimentell nachgewiesen. So werden in Teilchenbeschleunigern im Ruhesystem kugelförmig erscheinende schwere Ionen, die aus vielen Nukleonen bestehen, in Bewegungsrichtung gestaucht (siehe Abbildung oben rechts: Gegenüberstellung von mitbewegten und statischen Beobachtersystemen). Die lorentz-kontrahierten, schweren Ionen haben deshalb im Laborsystem eine abgeflachte Gestalt und ähneln eher einem Pfannkuchen als einer Kugel. Es ist sehr beeindruckend, dass Einstein diesen Sachverhalt bereits in seinem Wunderjahr 1905 im legendären Papier Zur Elektrodynamik bewegter Körper berechnete!
(Zusatz...für Herrn Lichtgeschwindigkeit...Aha ;) warum wohl bereits als Bsp. erwähnt!?

Lorentz-contr-Nucl

Sieht also erstmal so aus, mein geehrter Darki, das am Realitätsanspruch der LK doch was dran ist!? "Imo, erstmal unabhängig von dem Messergebnis bzgl der Cern-Neutrinos." :)

Bis später. Herzlich Z.


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

20.11.2011 um 20:31
@Z.
Zitat von Z.Z. schrieb:Mich interessiert der von Massen/Energie/Materie ausgelöste Oszillationsvorgang der Neutrinos vor Ort, wie gesagt. Neutrino wird temporär evt. masselos, Tunnelt, überlagert auf dem Weg zum Detektor (starke Differenz/Detektion 13-43GeV). Tunnelstrecke lässt das Neutrino dabei schneller als c erscheinen.

Meine Frage war noch, ob deiner Meinung der Oszillationsvorgang durch Gravitationsfeld ausgelöst werden kann?
Ich mag die schwache Wechselwirkung nicht, ist für mich die Wechselwirkung die am wenigsten intuitiv ist. Deshalb kann ich dazu nur jede Menge an Halbwissen beisteuern.

Ersteinmal sollte die ganz Schose mit den Oszilationen nur dann funktionieren wenn die Neutrinos Masse haben. Temporär masselos ist also schlecht. Die Sache mit dem Tunnel ist nachwievor schwierig ohne zu wissen wodurch das Teil eigentlich Tunneln soll. Oszillation <-> Gravitationsfeld zusammenhang... wer weiß das schon. Dazu gibt es kein quantitatives Modell/Theorie. Ich für meinen Teil halte aber das G-Feld der Erde für viel zu schwach um signifikanten Einfluss auf ein so hochenergetisches Neutrino zu haben.

@Celladoor

Wieso sollte überlichtschnelles Tunneln verboten sein?


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

20.11.2011 um 21:04
Zitat von atrabackatraback schrieb:Wieso sollte überlichtschnelles Tunneln verboten sein?
Das ist hier nicht die Frage. Die Frage ist doch, ob durch den Tunneleffekt überlichtschnelle Information oder Teilchen möglich sind. Und das sind sie nun mal nicht. Die Gruppengeschwindigkeit hingegen kann c überschreiten. Aber um das geht es hier nicht. Hier wird ein Signal resp. ein Teilchen gemessen das sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen soll. Und das hat mit dem Tunneleffekt nun überhaupt nichts gemein. Oder siehst du das anders?


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

20.11.2011 um 23:33
Zitat von Z.Z. schrieb:Sieht also erstmal so aus, mein geehrter Darki, das am Realitätsanspruch der LK doch was dran ist!? "Imo, erstmal unabhängig von dem Messergebnis bzgl der Cern-Neutrinos." :)

Bis später. Herzlich Z.
@Z.

A ja, imho. Danke für die Erläuterung.

Dann würd ich bzgl. Realitätsanspruch der LK imho sagen, das ich nicht der Meinung bin das LK keinen Realitätsanspruch hat... sondern wie schon gesagt keine absolute Realität hat.
LK ist physikalische Realität im jeweiligen IS, nur ist es so das LK keine absolute Realität hat für alle Beobachter.
Bzgl deines Beispiels des kugeligen Atomkerns geschieht tatsächlich eine beobachtbare Kontraktion, gegenüber dem sich in Ruhe befindenden Beobachters. Das kann man sogar auch messen.
Nur denke ich ist es so, wenn jemand in diesem Atomkern sozusagen als Pilot sitzen würde, kann dieser die Kontraktion nicht bestätigen. Für ihn bleibt dieser Atomkern kugelig mit den selben Maßen, die der Atomkern hatte bevor er auf eine hohe rel. Geschwindigkeit gebracht wurde.

Dasselbe gilt für einen auf hohe rel. Geschwindigkeiten gebrachten Beobachter der einen ruhenden kugeligen Atomkern "betrachtet", hier kontrahiert der Atomkern auch, was auch sogar wieder messbar ist.
Aber wieder... säße jemand in dem Atomkern würde er wieder nichts von einer Kontraktion merken und könnte sie auch durch Messungen nicht bestätigen.

D.h. für mich es gibt keine absolute reale Längenkontraktion, eine Längenkontraktion eines Körpers oder Objektes die Ausmaße oberhalb der Plancklänge haben, ist nicht möglich.

Das was kontrahiert ist der Raum, nicht das Objekt. Ein beobachtetes Objekt kommt natürlich nicht aus dem Raum heraus in dem es sich befindet und wird so kontrahiert gemessen, obwohl es zu sich selbst nicht kontrahiert. Es wird ja auch keine Kraft auf ein Objekt ausgeübt (SRT) das LK erscheint, wie sollte es da kontrahieren.

Das Raum kontrahieren kann ergibt sich schon aus rel. Streckenverkürzungen.

BTW, ich halte das G-Feld der Erde auch für zu schwach um dem Thread zugrunde liegenden Thema, eine Erklärung zu liefern.


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

20.11.2011 um 23:56
Zitat von darkExistencedarkExistence schrieb:Bzgl deines Beispiels des kugeligen Atomkerns geschieht tatsächlich eine beobachtbare Kontraktion, gegenüber dem sich in Ruhe befindenden Beobachters. Das kann man sogar auch messen.
Nur denke ich ist es so, wenn jemand in diesem Atomkern sozusagen als Pilot sitzen würde, kann dieser die Kontraktion nicht bestätigen. Für ihn bleibt dieser Atomkern kugelig mit den selben Maßen, die der Atomkern hatte bevor er auf eine hohe rel. Geschwindigkeit gebracht wurde.
Hier eine Simultation einer Blei-Blei Kollision aus Sicht des Laborsystems.
Youtube: Animation of simulated collisions of lead-ions.
Animation of simulated collisions of lead-ions.



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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 00:01
@Celladoor

Was willst du damit jetzt ausdrücken?


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 00:19
Ich nehme mal an das es sich um Kollision von Bleionen handelt, die wie im Filmchen zu sehen, vor dem Zusammenprall offensichtlich kontrahieren. Und? Ich bezweifele ja nicht das es LK gibt, nur sitzt im Bleiion kein Männlein was darüber Auskunft geben kann, ob denn das Bleiion in Bezug auf dieses Männlein tatsächlich kontrahiert. Zudem werden die Bleiionen doch bis zur Kollision immer weiter beschleunigt, ist dann eh kein IS mehr bildbar.

Oder was möchtest du mit dem Filmchen ausdrücken?


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 04:41
@darkExistence
@CFC-1888
@Celladoor
@atraback
@Z.
@mojorisin
@nocheinPoet


und wieder ein neuer test!
und wieder schneller alls licht!

http://www.krone.at/Wissen/2._CERN-Messung_Teilchen_erneut_schneller_als_Licht-Neutrinos_verblueffen-Story-302927

dachte es interessiert hier manche

lg
Koman


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 05:29
Zitat von KomanKoman schrieb:@darkExistence
@CFC-1888
@Celladoor
@atraback
@Z.
@mojorisin
@nocheinPoet


und wieder ein neuer test!
und wieder schneller alls licht!

http://www.krone.at/Wissen/2._CERN-Messung_Teilchen_erneut_schneller_als_Licht-Neutrinos_verblueffen-Story-302927

dachte es interessiert hier manche

lg
Koman
Ich glaube jeder hier kennt schon die Ergebnisse des zweiten Tests. ;-)
Trotzdem danke.


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 05:40
Zitat von darkExistencedarkExistence schrieb:Oder was möchtest du mit dem Filmchen ausdrücken?
Hab ich doch geschrieben. Aus Sicht des Laborsystems. Würde man genau so schnell nebenherfliegen und die Bleipakete beobachten, wären sie nicht kontrahiert.


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21.11.2011 um 07:03
@Celladoor
@Koman
@darkExistence
@atraback
@Z.
@mojorisin
@nocheinPoet

Ich habe da eine sehr vage Vermutung, wahrscheinlich eine Kateridee, aber sei's drum:

Das Raum - Zeit - Kontinuum ist ja auf Grund der Masse der Erde gekrümmt. Was, wenn die Leute im CERN die scheinbar kürzeste Verbindung zwischen den beiden Punkten messen, diese Verbindung aber nicht einem "Großkreis" in der gekrümmeten Raumzeit entspricht und die Neutrinos aber einem Großkreis (der etwas kürzer ist) folgen?

Analog der Tatsache, dass die scheinbar direkte Vebindung zwischen etwa Paris und New York tatsächlich länger ist als die kürzeste Verbindung entlang eines Großkreises, welche in der Projektion aber länger aussieht.

Mir fehlt natürlich das mathematische Rüstzeug um dies nachzurechnen und es experimentell zu überprüfen würde einen ungeheuren Aufwand bedingen.


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 09:26
@darkExistence

Nur mal ganz kurz, es kontrahiert nichts, weder Raum noch Objekt. Beispiel, die Höhe des Tones einer Stimmgabel ist von der Geschwindigkeit zu dieser abhängig. Angenommen man ruht zur Gabel und die hat einen Ton von 100Hz, dann ist dieser Ton den man misst niedriger wenn man sich von der Gabel weg bewegt und höher bewegt man sich auf diese zu.

Der Ton ist das was wir messen, und der ändert sich real wenn man zur Quelle bewegt ist. Das heißt, die Tonhöhe ist keine intrinsische Eigenschaft der Stimmgabel. Genau so ist es bei der Länge, die Länge ist immer Ergebnis einer Messung und das kann abhängig von der Geschwindigkeit sein.

Anderes Beispiel, schaue auf eine Fläche mit 1m² direkt von oben drauf. Du wirst sagen, alle Seiten sind gleich lang. Nun kippe die Fläche im Raum um 45 Grad, Du wirst zwei Seiten kürzer messen. Wenn Dir eine Dimension verschlossen bleibt, Du also nur die Fläche kennst, nehmen wir als den Schatten der Fläche, wirst Du glauben, die Fläche ist wirklich „kontrahiert“ in Wahrheit siehst Du diese aber nur einwenig von der Seite.

Mal so als Denkanstoß. Und Epstein ist weiter ein Tipp.


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21.11.2011 um 14:08
@Celladoor

Jetzt weiß ich was du meinst, aber das ist es ja eben das nichts kontrahiert an einem Objekt.

@nocheinPoet

Ja, versteh ich, wie kann man aber prinzipiell eine geometrische Kippung eines Objekts von Raumkontraktion unterscheiden und es sich bei diesem Objekt zusätzlich um ein perfekt kugelsymmetrisches handelt?

Vielleicht führt das jetzt zu weit vom Thema weg, aber noch eine Frage zur Längenkontraktion des Raumes. In einer Beispielrechnung ergibt sich für einen Raumfahrer der mit fast C mit dem Ziel Plejaden unterwegs ist, eine vergangene Eigenzeit von 10 Jahren um den ca. 400 LJ entfernten Sternhaufen zu erreichen. Beschleuigung und Abbremsung mal außen vorgelassen.

Jetzt liegt das ja einerseits an ZD und an LK in Bewegungsrichtung, das der Raumfahrer eben keine 400 Jahre braucht. (Werte sind nur grob ermittelt). Würde sich jetzt auf dieser Strecke ein Objekt von Ausdehnung und Masse befinden, was natürlich schlecht wäre bzgl. einer Kollision, würde dieses Objekt auch der Längenkontraktion des Raumes unterliegen... obwohl dieses Objekt zu sich selbst nicht kontrahiert.

Wenn es keine Längenkontraktion des Raumes gäbe, müsste sich eigentlich alles was sich im Raum befindet sowieso schon mit LG mit dem Raum bewegen und jede Richtungsänderung die ein Objekt vornimmt, wie ein Raumschiff, nur eine auf ein Ziel zufallende Rotation durch den Raum sein?

Bezug zum Thema wäre dann LK in Bewegungsrichtung... geh dann mal Epstein lesen.

@OpenEyes

Interessante Idee.


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 14:36
@OpenEyes

Dieser Vermutung wird schon nachgegangen. Ich glaube es sind die Holländer die das nachgerechnet haben.

@Celladoor
Zitat von CelladoorCelladoor schrieb:Das ist hier nicht die Frage. Die Frage ist doch, ob durch den Tunneleffekt überlichtschnelle Information oder Teilchen möglich sind. Und das sind sie nun mal nicht. Die Gruppengeschwindigkeit hingegen kann c überschreiten. Aber um das geht es hier nicht. Hier wird ein Signal resp. ein Teilchen gemessen das sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen soll. Und das hat mit dem Tunneleffekt nun überhaupt nichts gemein. Oder siehst du das anders?
Naja das ist meine Frage, auch auf die Gefahr hin mich hier lächerlich zu machen. Mir geht es nicht um die Neutrinos sondern im moment ganz allgemein um die Frage warum das physikalisch verboten sein sollte? Die ganze Geschichte mit der Gruppengeschwindigkeit kenne ich. Ich glaube man muss hier unterscheiden zwischen Informationen und Teilchen, denn was man für Teilchen gemessen hat ist ganz einfach das folgende:
Electrons are found to escape from their
atomic binding potential within several subfemtosecond time inter-
vals near the oscillation peaks of the ionizing few-cycle near-infrared
laser field.
Quelle:Attosecond real-time observation of
electron tunnelling in atoms,Nature

Und das bedeutet in diesem Zusammenhang überlichtschnell. Mal ganz davon abgesehen das es rein rechnerisch (in der QM zumindest) anscheinend ebenfalls funktioniert und aus der QFT weiß ich das, dass kurze verletzen der RT erlaubt ist. Wie ich schon sagte vielleicht habe ich da was nicht verstanden, aber für mich ist das alles irgendwie kein Widerspruch in sich oder mit irgendeiner Theorie.


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 20:46
@atraback
Zitat von atrabackatraback schrieb:Dieser Vermutung wird schon nachgegangen. Ich glaube es sind die Holländer die das nachgerechnet haben.
Mist, wieder etwas zu spät "erfunden" :D

Ich schwöre aber (zu meiner Ehrenrettung) dass ich nie zuvor von dieser Überlegung gehört oder gelesen habe. Das Ganze ist mir heute Morgens um etwa 6 Uhr auf dem Weg zum Bus eingefallen :)

Hast Du vielleicht einen Link zu einem diesbezüglichen Artikel?


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 21:59
Zitat von OpenEyesOpenEyes schrieb:Mist, wieder etwas zu spät "erfunden" :D

Ich schwöre aber (zu meiner Ehrenrettung) dass ich nie zuvor von dieser Überlegung gehört oder gelesen habe. Das Ganze ist mir heute Morgens um etwa 6 Uhr auf dem Weg zum Bus eingefallen :)
Also ich glaube dir das. Aber es gibt hier bestimmte Leute die glauben einem das nicht mal, wenn man die Idee nachweislich 2 Wochen vor der Veröffentlichung eines Papers gepostet hat.


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

21.11.2011 um 22:02
Ich glaube man muss hier unterscheiden zwischen Informationen und Teilchen, denn was man für Teilchen gemessen hat ist ganz einfach das folgende:[...]

Und das bedeutet in diesem Zusammenhang überlichtschnell.
Wieso müsste man dies unterscheiden? Worin läge denn das Problem ein Teilchen als Morsezeichen überlichtschnell als Information zu übertragen? Zwei Teilchen lang, ein Teilchen kurz - et voilà?


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

22.11.2011 um 00:01
@atraback

Sind nicht zufällig diesselben Holländer die das Myon-Neutrino dazu auserkoren haben über LG schnell sein zu können? :)


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CERN-Physiker rütteln an Einsteins Relativitätstheorie

22.11.2011 um 00:28
Zitat von atrabackatraback schrieb:Und das bedeutet in diesem Zusammenhang überlichtschnell. Mal ganz davon abgesehen das es rein rechnerisch (in der QM zumindest) anscheinend ebenfalls funktioniert und aus der QFT weiß ich das, dass kurze verletzen der RT erlaubt ist.
Rechnerisch existiert ja auch kein Zeitoperator in der QFT, das verletzen der RT in dem Zusammenhang ist nicht nur erlaubt, es ergibt sich zwangsläufig.


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22.11.2011 um 13:14
@OpenEyes

Oh es war nicht ganz das was du meintest. Ich hatte das wohl ursprünglich falsch verstanden

http://arxiv.org/abs/1110.2685

das Problem wird hier durch die SRT gelöst, sorry.

@Celladoor

Stimmt. Wie ist es dann? Messen die da auch nur die Gruppengeschwindigkeit? Ich werd nicht richtig schlau aus der Arbeit, ist mir zu technisch.


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