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Reisen schneller als das Licht

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von ralfkannenberg » 2. Apr 2021, 01:14

Timm hat geschrieben:
1. Apr 2021, 22:49
Vielleicht liegt ein Missverständnis vor, worauf ich beharre ist doch trivial. Was gibt's denn da zu diskutieren?
Hallo Timm,

ich möchte Eure Diskussion gewiss nicht stören, aber wenn ich Dich richtig verstehe verwendest Du im Gegensatz zu Tom eine nicht-dynamische Raumzeit.


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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von seeker » 2. Apr 2021, 05:55

Können wir die Sache im Falle von Warpblasen nicht auch einfach so betrachten:

Zustand 1:
Raumschiff ist in unserem Sonnensystem. Keine Warpblase, gewöhnliche Raumzeit

Zustand 2:
Warpblase wird aufgebaut. Es geschieht 'irgendetwas'.

Zustand 3:
Raumschiff ist im Sirius-System, Warpblase wieder aus, gewöhnliche Raumzeit.

Wenn ich jetzt einfach nur Zustand 1 -> Zustand 3 betrachte, dann muss ich mich gar nicht darum scheren, wie das in der RZ-Beschreibung bei Zustand 2 mit irgendwelchen dynamischen RZ ausschaut und was da unterwegs dort los ist.
D.h.: Ich muss dafür keine verzerrten Raumzeiten berücksichtigen und denen irgendwelche Geschwindigkeiten direkt zuordnen.
Wichtig ist dann nur, welche Eigenzeiten zwischen Zustand 1 und 3 verstrichen sind. Und wo im Vergleich ein Lichtsignal in der gewöhnlichen Raumzeit gewesen wäre.

Damit das wasserdicht wird bzw. bevor dieser Einwand kommt... ich kann auf diese Weise natürlich auch ein hin zum Sirius und zurück zur Sonne betrachten:

Z1: Sonnensystem, Warp aus

Z2: Warp an

Z3: Sirius, Warp aus

Z4: Warp an

Z5: Sonnensystem, Warp aus

--> Betrachtung der verstrichenen Eigenzeiten (Sonnensystem und Raumschiff) Z1->Z5, Vergleich mit der Zeit, die ein Lichtsignal für Sirius und zurück (Z1->Z5) auf gewöhnliche Weise braucht (ohne Warpblasen).

--> Untersuchung, ob es dabei zu Paradoxien kommen kann.
Grüße
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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von tomS » 2. Apr 2021, 07:04

Timm hat geschrieben:
1. Apr 2021, 22:49
Vielleicht liegt ein Missverständnis vor, worauf ich beharre ist doch trivial. Was gibt's denn da zu diskutieren?
In diesem Sinne versteht jeder einschließlich Sabine Hossenfelder den Begriff "Überlichtgeschwindigkeit".

Restliche Kommentare erspare ich mir.
Ich habe oben alles geschrieben. Trotzdem nochmal ein Erklärungsversuch.

1) Eine Schnecke kriecht zunächst mit konstanter Geschwindigkeit auf einer starrer Unterlage. Durch einen Trick schafft sie es irgendwie, schneller zu kriechen und eine Maus zu überholen.

2) Eine Schnecke kriecht mit konstanter Geschwindigkeit auf einer flexiblen Unterlage. Durch einen Trick schafft sie es, dass sich die Unterlage in einem kleinen Bereich vor ihr extrem zusammenzieht, dafür jedoch hinter ihr wieder ausdehnt. Die Schnecke selbst kriecht natürlich immer gleich langsam und wird von einer Maus überholt.

Beides sind zwei völlig verschiedene Vorgänge. Es ist schlicht sinnlos, die Unterschiede zu ignorieren und die Schlussfolgerung aus (1) auf (2) anzuwenden.
Gruß
Tom

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 2. Apr 2021, 09:42

Tom, das ist ja alles richtig. Niemand bestreitet das. Du übersiehst jedoch, dass diese Details bezogen auf das Resultat keine Rolle spielen um das es lediglich ging. Im Resultat erreicht ein überlichtschnelles Raumschiff Alpha Centauri *vor* einem Lichtpuls.

Auf meine Frage, was denn daran genau
Timm hat geschrieben:
1. Apr 2021, 17:28
Wenn etwas in 3 Jahren zu einem 4 Lichtjahre entfernten Stern gebracht wird ist, kann das nur mit Überlichtgeschwindigkeit geschehen.
falsch ist, hast du nicht direkt geantwortet. Wie auch, die Richtigkeit dieser trivialen Aussage steht außer Frage.

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 2. Apr 2021, 09:49

ralfkannenberg hat geschrieben:
2. Apr 2021, 01:14
ich möchte Eure Diskussion gewiss nicht stören, aber wenn ich Dich richtig verstehe verwendest Du im Gegensatz zu Tom eine nicht-dynamische Raumzeit.
Es lediglich darum, dass Tom Details betrachtet, die "unterwegs" betreffen", ich hingegen lediglich das "Ankommen" ohne Bezugnahme auf Details der Reise selbst, s. meine soeben geschriebene Antwort.

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 2. Apr 2021, 10:26

seeker hat geschrieben:
2. Apr 2021, 05:55
Wenn ich jetzt einfach nur Zustand 1 -> Zustand 3 betrachte, dann muss ich mich gar nicht darum scheren, wie das in der RZ-Beschreibung bei Zustand 2 mit irgendwelchen dynamischen RZ ausschaut und was da unterwegs dort los ist.
D.h.: Ich muss dafür keine verzerrten Raumzeiten berücksichtigen und denen irgendwelche Geschwindigkeiten direkt zuordnen.
Wichtig ist dann nur, welche Eigenzeiten zwischen Zustand 1 und 3 verstrichen sind. Und wo im Vergleich ein Lichtsignal in der gewöhnlichen Raumzeit gewesen wäre.
Entscheidend beim Warp Antrieb ist letztlich nur, dass die Raumzeit innerhalb der Blase in Flugrichtung gestaucht und entgegengesetzt gestreckt wird, sodass kein Netto Effekt übrig bleibt. Ziemlich primitiv ausgedrückt frisst die Blase vorne Raum und spuckt ihn hinten wieder aus.
Außerhalb der Blase wird die Raumzeit als flach angenommen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antr ... bierre.png

Spätestens mit LIGO und der Registrierung von Gravitationswellen hat man das Stauchen und Strecken der Raumzeit experimentell nachgewiesen.

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von seeker » 2. Apr 2021, 12:07

@Timm:
Dennoch hat der Reisende ein Problem - während er reist - wenn er wissen oder direkt messen will, wie schnell er denn gerade eigentlich ist und ob das schneller als Licht ist oder nicht. Auf das, was Tom hinweist, ist ein interessanter Aspekt.
Nur kann ihm das dann wömöglich hinterher schnurz sein, wenn er in einem Jahr von der Erde bis zum Sirius gekommen ist, dann kann er hinterher ein V(eff) konstruieren.

Immerhin hätte der Reisende ja auch dennoch einen nahe parallel mitgeführten Lichtimpuls keinesfalls überholt, der wär noch schneller am Sirius gewesen (da der zeitweise auch in der Warpblase gewesen wär).
Grüße
seeker


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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 2. Apr 2021, 15:47

seeker hat geschrieben:
2. Apr 2021, 12:07
Dennoch hat der Reisende ein Problem - während er reist - wenn er wissen oder direkt messen will, wie schnell er denn gerade eigentlich ist und ob das schneller als Licht ist oder nicht. Auf das, was Tom hinweist, ist ein interessanter Aspekt.
Die spannende Frage ist, wie er das Äußere mit welchen Frequenzverschiebungen sieht und ob man mit bekannter Geometrie der Blase daraus Rückschlüsse auf eine "Geschwindigkeit" relativ zu den Fixsternen ziehen kann.
Eine Messung der Lichtgeschwindigkeit innerhalb der Blase muß natürlich c ergeben.
seeker hat geschrieben:
2. Apr 2021, 12:07
Nur kann ihm das dann wömöglich hinterher schnurz sein, wenn er in einem Jahr von der Erde bis zum Sirius gekommen ist, dann kann er hinterher ein V(eff) konstruieren.
Das sehe ich auch so.

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von tomS » 2. Apr 2021, 17:01

Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 09:42
Auf meine Frage, was denn daran genau
Timm hat geschrieben:
1. Apr 2021, 17:28
Wenn etwas in 3 Jahren zu einem 4 Lichtjahre entfernten Stern gebracht wird ist, kann das nur mit Überlichtgeschwindigkeit geschehen.
falsch ist, hast du nicht direkt geantwortet. Wie auch, die Richtigkeit dieser trivialen Aussage steht außer Frage.
Es gibt zwei Antworten, und die stehen schon weiter oben.

1) Die 4 LJ werden in einer flachen Raumzeit gemessen. Aber mit Warp-Blase ist diese Messung nicht mehr gültig.

2) Wenn die Warp-Blase v > c hätte, dann müsste sie ein Lichtsignal ein- bzw. überholen. Da sie jedoch im Rahmen der ART konstruiert ist, kann kein massebehaftetes Objekt im Inneren der Blase ein Lichtsignal überholen; das ist per Konstruktion unmöglich.
Gruß
Tom

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Skeltek » 2. Apr 2021, 17:12

tomS hat geschrieben:
1. Apr 2021, 14:45
Eine geschlossene zeitartige Kurve ist schon deshalb nicht möglich, weil der im Paper verwendete Formalismus diese explizit ausschließt.
Kannst du das genauer erläutern? Das Ausbrechen aus der Bewegung innerhalb des Zukunftslichtkegels ist dann aber in beiden Reiserichtungen möglich. Wieso sollte man bei einer Reise mit Überlichtgeschwindigkeit kein Inertialsystem finden, aus dessen Sicht man zeitlich vor dem Abreisezeitpunkt wieder zurückkehrt? Man kann in einem beliebigen Raumzeitpunkt innerhalb der 'unbestimmten Gegenwart' ankommen und das gilt definitiv wohl dann auch für die Rückrichtung.
Mann kann nicht einfach die Zeit weg diskutieren, damit man eine rein 3d-Streckenbasierte Vorstellung erhält. Das Minkowski-Diagram und die Progression der Kausalität durch die Metrik kann man doch nicht einfach weg kürzen? Und wenn man es weg kürzt, sollte man entsprechend die resultierenden Implikationen ziehen. Ich wüsste nicht, wie man diese Implikationen zu denken via Formalismus ausschließen können soll.
Eintrag: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Minkows ... lit%C3%A4t
Bild: Bild

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 2. Apr 2021, 18:18

tomS hat geschrieben:
2. Apr 2021, 17:01
Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 09:42
Auf meine Frage, was denn daran genau
Timm hat geschrieben:
1. Apr 2021, 17:28
Wenn etwas in 3 Jahren zu einem 4 Lichtjahre entfernten Stern gebracht wird ist, kann das nur mit Überlichtgeschwindigkeit geschehen.
falsch ist, hast du nicht direkt geantwortet. Wie auch, die Richtigkeit dieser trivialen Aussage steht außer Frage.
1) Die 4 LJ werden in einer flachen Raumzeit gemessen. Aber mit Warp-Blase ist diese Messung nicht mehr gültig.
Gültig ist, dass Licht den Stern in 4 Jahren erreicht, die Warp-Blase jedoch in 3 Jahren. Nur darauf kommt es an, wenn von Überlichtgeschwindigkeit gesprochen wird, s. auch den Link weiter oben.
tomS hat geschrieben:
2. Apr 2021, 17:01
2) Wenn die Warp-Blase v > c hätte, dann müsste sie ein Lichtsignal ein- bzw. überholen. Da sie jedoch im Rahmen der ART konstruiert ist, kann kein massebehaftetes Objekt im Inneren der Blase ein Lichtsignal überholen; das ist per Konstruktion unmöglich.
Niemand behauptet, dass im Inneren der Blase Licht überholt wird, das wäre absurd. Eine lokale Messung ergibt unabhängig von der Richtung immer c, egal wo, auch im Inneren eines Schwarzen Loches. Außerhalb der Blase - im flachen Raum - wird Licht von ihr "überholt", was sich nicht aus einer Messung sondern lediglich aus den Ankunftszeiten erschließt, daher die " ".

Immerhin zeichnet sich jetzt ab, wo das Missverständnis herrührt. Vielleicht entschließen wir uns demnächst sogar, darauf anzustoßen.

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von seeker » 2. Apr 2021, 18:49

tomS hat geschrieben:
2. Apr 2021, 17:01
1) Die 4 LJ werden in einer flachen Raumzeit gemessen. Aber mit Warp-Blase ist diese Messung nicht mehr gültig.
Das ist klar - während die Warpblase existiert.
Wenn wir zwei Zustände vorher/nachher, beide ohne Warpblase vergleichen (siehe meinen letzten Beitrag), dann haben wir 2x eine flache RZ und so geht es dann wieder, halt indirekt.
tomS hat geschrieben:
2. Apr 2021, 17:01
2) Wenn die Warp-Blase v > c hätte, dann müsste sie ein Lichtsignal ein- bzw. überholen. Da sie jedoch im Rahmen der ART konstruiert ist, kann kein massebehaftetes Objekt im Inneren der Blase ein Lichtsignal überholen; das ist per Konstruktion unmöglich.
Das ist auch klar.

Ich denke hier folgendes:
Z.B. einem zunächst vorauseilenden Lichtsignal (auf selbstverständlich genau demselben Weg) würde sich die Warpblase von hinten glaube ich schon im Prinzip annähern, in gewisser Weise, man kann das zumindest behaupten.
Nur: Das wäre aber prinzipiell unmmessbar, also ist diese Behauptung nicht viel wert.
Sobald die Blase aber von hinten näher an den Lichtpuls herankäme, würde der ja auch relevant von der Blase beeinflusst, also würde die Blase das Lichtsignal auf keinen Fall überholen können ("anschieben" aber in gewisser Weise schon).
Grüße
seeker


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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von tomS » 2. Apr 2021, 19:40

Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 18:18
Gültig ist, dass Licht den Stern in 4 Jahren erreicht, die Warp-Blase jedoch in 3 Jahren. Nur darauf kommt es an, wenn von Überlichtgeschwindigkeit gesprochen wird ...
Und ist falsch, weil es zwei unterschiedliche Raumzeiten sind.
Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 18:18
Außerhalb der Blase - im flachen Raum - wird Licht von ihr "überholt", was sich nicht aus einer Messung sondern lediglich aus den Ankunftszeiten erschließt, daher die " ".
Die Blase überholt Licht nicht.

Drei Möglichkeiten:
1) Sie müsste den selben Weg nehmen wie das Licht, dann kann sie es nicht überholen
2) Sie müsste einen anderen Weg nehmen, dann liegt ein nicht-lokaler Geschwindigkeitsvergleich vor, und der liefert keine Differenzgeschwindigkeit - s.o.
3) Du vergleichst zwei verschiedene Raumzeiten; und daraus folgt nichts - s.o.

Fakt ist, in einer Raumzeit mit Warp-Blase ist die Laufzeit der Blase zwischen A und B kürzer als die Lichtlaufzeit in einer Raumzeit ohne Blase zwischen A‘ und B‘. Mehr nicht.
Gruß
Tom

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Frank » 2. Apr 2021, 20:01

tomS hat geschrieben:
2. Apr 2021, 19:40


Fakt ist, in einer Raumzeit mit Warp-Blase ist die Laufzeit der Blase zwischen A und B kürzer als die Lichtlaufzeit in einer Raumzeit ohne Blase zwischen A‘ und B‘. Mehr nicht.
Sag ich doch die ganze Zeit :wink: :well:
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Skeltek » 2. Apr 2021, 20:54

Der Raum in Reiserichtung muss trotzdem entlang der Strecke dermaßen gestaucht werden, daß die effektive Reisestrecke innerhalb entsprechend verkürzt wird. Diese Raumkontraktion muss am Zielort auch erstmal initiiert werden. Die Kontraktion eines Raumsegmentes kann nicht geschehen, bevor der verursachende Grund diese Position erreicht...
Nicht einmal Gravitationswellen können 'sich selbst' beschleunigen. Eine Gravitationswelle kann nicht zuerst den Raum dehnen und sich erst im Anschluss darun ausbreiten.
Klar ist die Wegstrecke verkürzt, aber was bringt das, wenn sich die Verkürzung von z.B. 1 Meter nach und nach durch den Raum auf das Ziel zuschiebt? Es bleibt trotzdem nur 1 Meter...
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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 2. Apr 2021, 21:02

tomS hat geschrieben:
2. Apr 2021, 19:40
Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 18:18
Gültig ist, dass Licht den Stern in 4 Jahren erreicht, die Warp-Blase jedoch in 3 Jahren. Nur darauf kommt es an, wenn von Überlichtgeschwindigkeit gesprochen wird ...
Und ist falsch, weil es zwei unterschiedliche Raumzeiten sind.
Na gut, dann ist die allgemeine Auffassung, was man unter Überlichtgeschwindigkeit versteht, nach deiner Meinung falsch.

Weshalb sind es zwei unterschiedliche Raumzeiten? Licht und die Warp-Blase, deren Größe und die damit einhergehende lokale Verzerrung der Raumzeit im Vergleich zur Distanz vernachlässigbar ist, "bewegen" sich durch ein und dieselbe flache Raumzeit. Ich denke jedenfalls, dass die der Warp-Blase zuzuordnende Krümmung relativ schnell asymptotisch gegen Null geht.
tomS hat geschrieben:
2. Apr 2021, 19:40
Fakt ist, in einer Raumzeit mit Warp-Blase ist die Laufzeit der Blase zwischen A und B kürzer als die Lichtlaufzeit in einer Raumzeit ohne Blase zwischen A‘ und B‘. Mehr nicht.
Doch mehr, weil das so ist, spricht man von Überlichtgeschwindigkeit, du ausgenommen. :wink:

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von ralfkannenberg » 2. Apr 2021, 21:50

Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 21:02
Doch mehr, weil das so ist, spricht man von Überlichtgeschwindigkeit, du ausgenommen. :wink:
Hallo Timm,

ich weiss nicht so recht - obgleich das Objekt zu keinem Zeitpunkt schneller als das Licht unterwegs war resultiert am Ende eine Überlichtgeschwindigkeit.

Das ist ein bisschen so als ob ich von der Polizei wegen Geschwindigkeitsübertretung gebüsst werde obgleich ich zu keinem Zeitpunkt zu schnell gefahren bin.

In tendiere auch eher dazu zu sagen, dass unter solchen Umständen ein Geschwindigkeitsbegriff nicht eindeutig definierbar ist.


Freundliche Grüsse, Ralf

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Frank » 3. Apr 2021, 01:33

Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 21:02

Doch mehr, weil das so ist, spricht man von Überlichtgeschwindigkeit, du ausgenommen. :wink:
Nein, nicht nur er ;j
Allerdings sollten auch noch so gebildete Menschen, einfach mal gedanklich vom "Gaspedal" weg kommen.
Tom hat es exzellent mit dem Schneckenbeispiel erklärt.
Die meisten und zu denen gehörst wohl auch du, meinen immer noch, es ginge hier um ein "Wettrennen" zwischen Licht und Warpblase.
Im Grunde wird aber nur abgekürzt und was genauso wichtig ist: Alle Unannehmlichkeiten, was die Reise mit annähernd Lichtgeschwindigkeit so mit sich bringen würde, werden hier sauber gelöst.
Wer recht hat, werden wir hier nicht lösen können, aber es war schon immer besser, nicht alles in Stein gemeißelt zu sehen. :wink:
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von tomS » 3. Apr 2021, 07:45

Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 21:02
Na gut, dann ist die allgemeine Auffassung, was man unter Überlichtgeschwindigkeit versteht, nach deiner Meinung falsch.
Nein, überhaupt nicht.

Ich behaupte lediglich, dass diese „allgemeine Auffassung“ hier nicht naiv angewendet werden darf, da es ein himmelweiter Unterschied ist, ob sich ein Objekt in einer Raumzeit bewegt, oder ob sich die Raumzeit selbst „bewegt“.
Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 21:02
Weshalb sind es zwei unterschiedliche Raumzeiten? Licht und die Warp-Blase, deren Größe und die damit einhergehende lokale Verzerrung der Raumzeit im Vergleich zur Distanz vernachlässigbar ist ...
Letzteres ist irrelevant.

Mehrere Szenarien:

A) Ein massebehaftetes Objekt bewege sich durch eine flache Raumzeit. Wenn es sich - gemessen im eigenen Ruhesystem - eine Lichtsekunde hinter einem Lichtsignal befindet, wird sich der Abstand zwischen beiden vergrößern. Wenn es sich zunächst eine Lichtsekunde vor dem Lichtsignal befindet, wird es - gemessen in seiner Eigenzeit - nach einer Sekunde eingeholt werden; anschließend wird sich der Abstand zwischen beiden vergrößern.

B.1) Wir ersetzen das massebehaftete Objekt durch eine elektromagnetische Feldkonfiguration, also einen konzentrierten Lichtimpuls. Die „Masse“ entspräche dann nicht seiner Ruhemasse, sondern einfach seiner Energie / Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat. Diese Feldkonfiguration bewegt sich exakt mit Lichtgeschwindigkeit.

B.2) Wir setzen ins Zentrum dieser elektromagnetischen Feldkonfiguration ein massebehaftetes Raumschiff. Offenbar gilt dann wieder (A). D.h. wir können eine Warp-Blase nicht aus elektromagnetischer Energie konstruieren, denn in diesem Fall würde die Warp-Blase dem Raumschiff einteilen.

C.1) Wir bauen die Warp-Blase aus gewöhnlicher Energie nicht-elektromagnetischen Ursprungs und setzen ins Zentrum wieder ein massebehaftetes Raumschiff. Offenbar gilt (A).

C.2) Wir betrachten einen kleinen Bereich im Inneren dieser Blase; dort sitze im näherungsweise flachen Raum das Raumschiff. Am selben Ort befinde sich zu einem beliebigen Zeitpunkt ein Lichtsignal. Offenbar gilt (A), d.h. das Lichtsignal entfernt sich vom Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit.

C.3) Wir betrachten einen kleinen Bereich dieser Blase, in dem die Energiedichte und die Krümmung sehr groß sind. Offenbar einteilt das Lichtsignal auch diesem Bereich mit Lichtgeschwindigkeit, d.h. es tritt in einen anderen Bereich der Blase ein.

D.1) Wir betrachten die selbe Blase wie in (C), d.h. aus gewöhnlicher Energie nicht-elektromagnetischen Ursprungs mit dem Raumschiff im Zentrum. Die Blase habe eine endliche Größe, im (näherungsweise) flachen Raum dahinter bewege sich ein Lichtsignal zum selben Zielpunkt. Raumschiff und Lichtsignal befinden sich an zwei verschiedenen Orten, eine lokale Geschwindigkeitsdefinition für „Relativgeschwindigkeit Raumschiff bzgl. Lichtsignal“ ist deswegen unmöglich. Nur für lokale Relativgeschwindigkeiten gilt jedoch v = c als strikte Grenze; für nicht-lokale Geschwindigkeitsdefinitionen kann alles Mögliche rauskommen, ohne dass daraus irgendein Problem entstünde; Beispiele habe ich genannt.

D.2) Selbes Szenario, die Blase „enteilt“ dem Lichtsignal. Das Raumschiff bewegt sich durch eine Raumzeit mit umgebender Blase, das Lichtsignal durch eine Raumzeit ohne Blase. Genauso wie man Geschwindigkeiten an verschiedenen Orten nicht eindeutig definieren und vergleichen kann, gilt dies für verschiedenen Raumzeiten (ein frei fallender Beobachter im flachen Raum vs. ein frei fallender Beobachter am Horizont eines gigantischen Schwarzen Lochs; die Krümmung der Raumzeit am Horizont kann bei ausreichender Größe kleiner sein als auf der Erdoberfläche; Vergleiche verschiedener Raumzeiten sind daher mit Vorsicht zu genießen).

Zusammenfassung:

1) Die Existenz der Warp-Blase führt zu einer reduzierten Reise- = Eigenzeit eines massebehafteten Beobachters im Vergleich zur flachen Raumzeit.
2) Die reduzierte Reisezeit in einer Raumzeit M* mit Blase bedeutet keine Überlichtgeschwindigkeit im Vergleich zu einer Raumzeit M ohne Blase.
3) Für eine strikt lokale Definition der Relativgeschwindigkeiten wird v = c immer respektiert
4) Für nicht-lokale Definitionen von Relativgeschwindigkeiten mag v > c gelten; diese sind jedoch weder eindeutig, noch gilt für diese eine Grenze v = c.
5) Eine Verletzung der Kausalität durch geschlossene zeitartige Kurven ist per Konstruktion explizit ausgeschlossen; der im Paper verwendete ADM-Formalismus impliziert mathematisch strikte Kausalität, d.h. zwingend die Abwesenheit geschlossene zeitartige Kurven. Anders formuliert: der ADM-Formalismus erlaubt prinzipbedingt keine Konstruktion von Raumzeiten, die die Kausalität verletzen (Gödel-Universen, Wurmlöcher, ...)
6) Da der Begriff „Überlichtgeschwindigkeit“ zu diversen Schlussfolgerungen führt, von denen die meisten hier nicht zutreffen, halte ich die Verwendung des Begriffs für irreführend.
Gruß
Tom

Der Wert eines Dialogs hängt vor allem von der Vielfalt der konkurrierenden Meinungen ab.
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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von seeker » 3. Apr 2021, 08:14

Ich denke, wir sollten versuchen uns zu entspannen und von einer "Recht-haben-Diskussion" mehr zu einer Erörterungs- und Untersuchungsdiskussion zu kommen, dann wird der Thread auch besser für alle.

Wir driften öfters dahin ab, ich erkenne das auch manchmal bei mir. Das sollte man zu vermeiden suchen. Diskussionskultur...

Also mir ist jedenfalls inzwischen befriedigend klar geworden, wo man aufpassen muss und inwiefern man von Überlichtgeschwindigkeit sprechen kann und inwiefern nicht.
Ansonsten gab es m.E. z.T. auch mal wieder unnötiges Geplänkel in diesem Thread.
Ich sage nicht, dass das oben von mir Gesagte inzwischen nicht auch versucht wird, also bitte weiter auf diesem Weg, das andere bitte vermeiden.
Grüße
seeker


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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 3. Apr 2021, 12:02

tomS hat geschrieben:
3. Apr 2021, 07:45
Timm hat geschrieben:
2. Apr 2021, 21:02
Na gut, dann ist die allgemeine Auffassung, was man unter Überlichtgeschwindigkeit versteht, nach deiner Meinung falsch.
Nein, überhaupt nicht.

Ich behaupte lediglich, dass diese „allgemeine Auffassung“ hier nicht naiv angewendet werden darf, da es ein himmelweiter Unterschied ist, ob sich ein Objekt in einer Raumzeit bewegt, oder ob sich die Raumzeit selbst „bewegt“.
Ok, das "falsch" ist weg. Sicher ist das ein "Unterschied", den man allerdings so oder anders werten kann. Ich kenne in diesem Zusammenhang nur Begriffe wie "superluminal motion" oder einfach "FTL" (faster than light), die sich auf den Vergleich der Ankunftszeiten beziehen. Das Resultat dieses Vergleichs hängt nicht davon ab, ob man besagten Unterschied beachtet oder nicht. Ob das naiv ist, ist reine Auffassungssache.

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von tomS » 3. Apr 2021, 12:24

Sorry, Physiker verstehen “naiv” nicht abwertend ;-)

Es geht darum, dass man zu unzutreffenden Schlussfolgerungen gelangt. Die hier besonders relevante ist, es gäbe ein Problem mit der Kausalität. Das ist schlicht unzutreffend.
Gruß
Tom

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 3. Apr 2021, 15:05

"naiv" ist wie erwähnt Auffassungssache. Wie du auf "abwertend" kommst, weiß ich nicht. Physiker, die über FTL sprechen, finden ihre Auffassung wohl kaum naiv.

Die Frage nach der Kausalität scheint umstritten. Nach kurzer Suche:

https://math.ucr.edu/home/baez/physics/ ... t/FTL.html
If FTL travel or FTL communication were possible, then causality would probably be violated and some very strange situations would arise.

Baez ist dir sicherlich bekannt. Wahrscheinlich findet man auch Gegenteiliges.

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von tomS » 3. Apr 2021, 16:02

Siehe dort ganz unten

A "warp drive" such as used in the Star Trek science fiction series would be a mechanism for warping space-time in such a way that an object could move faster than light. Miguel Alcubierre made himself famous by working out a space-time geometry which describes such a warp drive. The warp in space-time makes it possible for an object to go FTL while remaining on a timelike curve. The main catch is the same one that may stop us making large worm holes. To make such a warp, you would need exotic matter with negative energy density. Even if such exotic matter can exist, it is not clear how it could be deployed to make the warp drive work.

Weiter oben steht außerdem explizit

If a world line is spacelike then it describes something moving faster than light. So there is a clear meaning of what is meant by a "faster-than-light" speed which does not depend on the existence of third-party observers.

Das ist exakt das, was ich die ganze Zeit sage.

Und wenn ich mir die Argumente insgs. anschaue, dann bleibt im hier diskutierten Kontext auch im Sinne von Baez nichts übrig: keine raumartigen Weltlinien, keine geschlossenen zeitartigen Weltlinien, kein Wurmloch, keine exotische Materie.

Wo soll denn nun genau ein Problem mit der Kausalität entstehen? Ich kann nichts umstrittenes erkennen, da keiner der von Baez diskutierten Punkte zutrifft.
Gruß
Tom

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Re: Reisen schneller als das Licht

Beitrag von Timm » 3. Apr 2021, 16:21

Noch zur Kausalität.

Wenn man sich FTL im Raumzeitdiagramm anschaut, ergibt sich eine scheinbar paradoxe Situation.

A und B starten gemeinsam, A mit Überlichtgeschwindigkeit, B mit Unterlichtgeschwindigkeit. Am Ziel erfolgt aus der Sicht von B der Start von A nach dessen Ankunft. Ich denke, dass es sich hier um eine scheinbare Verletzung der Kausalität handelt, weil Start und Ziel raumartig zueinander sind. Eine zeitliche Zuordnung von Ereignissen außerhalb des Lichtkegels ist per se nicht möglich.

Einwände?

P.S. Habe deinen Beitrag erst dem Absenden gesehen.

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