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Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

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Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 25. Feb 2012, 15:48

Dieses Thema hat sich im Thread "Das Innere Schwarzer Löcher entwickelt". Ich habe den entsprechenden Beitrag kopiert und hier neu eingestellt.
http://abenteuer-universum.de/bb/viewto ... 1&start=51


Es soll hier darum gehen, inwiefern man ohne Verletzung der ART ein allgemeingültiges und sinnvolles BS definieren kann und wie weit man damit kommen kann.

2. Teil:

... und jetzt kommen wir zu den tieferen Interpretationen:

Auch du musst Rechnungen und Schaubilder interpretieren, darum kommt man nicht herum. Eine Rechnung ohne Interpretation ist wertlos.
Es geht dabei nur darum wie viel man unbedingt interpretieren muss und wie viel man will und wie tief man fragt.

Es geht mir darum zu fragen: "Was geschieht wirklich?"

Man kann da natürlich die folgende Haltung einnehmen und sagen: "Wirklichkeit ist das, was wirkt!" (Ich glaube, das ist deine Haltung.)
Damit kommt man aber auch zwangsläufig zu der Einsicht, dass "alles relativ ist", einschließlich dessen, was wir "Realität" nennen, alles!
Ich denke, man kommt dann auch zu einem fragmentierten Universum, in dem es unendlich viele "Wirklichkeiten" gibt, die nichts miteinander zu tun haben oder man verliert den Begriff "Wirklichkeit" ganz.
Man kann dann natürlich sagen: "Das interessiert mich alles nicht. Ich muss mich da aller Aussage enthalten!"
In Ordnung, das kann man tun und das akzeptiere ich auch.

Du wirst aber auch verstehen, dass man diese Weltsicht auch recht unbefriedigend finden kann - oder?
(Damit sind wir bei meiner Intention. Es ist wichtig auch mal die Intentionen auf den Tisch zu legen. So kann man sich besser verstehen.)

Ich nehme deshalb im Moment die folgende Haltung ein:
Es muss irgend etwas geben, das das Universum zusammenhält, denn wir leben offensichtlich in EINEM Universum, welches ein EINZIGES zusammenhängendes Objekt bildet. Das, "was wirkt" sind nur Schatten! (Denke an das Höhlengleichnis von Platon.) Hinter den Schatten muss es eine tiefere, zusammenhängende, eindeutige Wirklichkeit geben. (Ich weiß, das wird dir wieder zu philosophisch sein... :wink: Es gibt aber m. E. in diesem Punkt und im Moment nur eine philosophische- oder gar keine Antwort. Durch zukünftige wissenschaftliche Erkenntnisse kann so etwas jedoch ganz schnell "handfest" werden.)


Es ist klar, dass uns die ART sagt, dass alle BS gleichwertig sind. D.h. aber nicht, dass man sich keines aussuchen dürfte. Es heiß nur, dass uns die ART keine Antwort liefern kann, wenn wir fragen: "Welches BS soll ich wählen?"

Im einfachsten Fall kannst du meine Vorschläge zunächst auch nur als "Eselsbrücke" nehmen, die möglicherweise geeignet ist gewisse Sachverhalte einfacher darzustellen, vielleicht auch nur für Anfänger.
Es liegt dann in meiner Beweislast zu zeigen, dass ich das auch kann.

Übrigens:
Auch das Beispiel mit dem Unruh-Effekt ist wohl sehr interessant, kann mich aber auch nicht wirklich widerlegen.
Im Grunde ist es nichts anderes, wie wenn man zwei Beobachter A und B hat. A sei auf der Erde in Ruhe, während sich B mit 100 km/h bewegt.
Nun spürt B einen Fahrtwind, den A nicht spürt. Ist der Wind also wirklich oder nicht? Existiert er?

Ich kann da die folgende Haltung einnehmen und sagen: "Es existiert die Luft!" Dass A und B Unterschiedliches erleben ist nur durch die unterschiedliche Art und Weise begründet, WIE diese Luft phänomenologisch auf sie wirkt. Es ist also sinnlos zu sagen, dass es die Luft für A nicht gäbe, auch wenn er sie nicht direkt spürt. Immerhin spürt sie ja auch A indirekt über den Luftdruck. Hinter dem Phänomen "Wind" gibt es also eine tiefere Wirklichkeit, nämlich die Luft.

Zurück zu den virtuellen Teilchen: Was wäre wohl, wenn es im BS des ruhenden Beobachters keine virtuellen Teilchen gäbe? Sicherlich hätte das Auswirkungen...

Wenn du mich widerlegen möchtest, dann geht das nur auf einem einzigen Weg, denn durch die Wahl eines BS kann ich der ART unmöglich direkt widersprechen:

Du musst zeigen, dass ein von mir gewähltes BS nicht oder nicht immer sinnvoll ist bzw. dass man es nicht so hinkonstruieren kann, dass es eine gewisse sinnvolle Allgemeingültigkeit erlangt. Damit würdest du mich in 1. Näherung nicht einmal völlig widerlegen, du könntest mir aber die Grenzen meine Konzeptes aufzeigen.
DAS wiederum wäre sehr wertvoll für mich.

Ich schlage folgendes BS vor:

Man misst den gegenwärtigen Zeitpunkt zu dem man sich befindet und den Begriff "vergangene Zeitspanne" nicht am lokalen Ticken von Uhren, sondern am aus Beobachtungen erschließbaren gegenwärtigen Alter des Universums (zu den lokalen Zeitpunkten), also an der Gesamtzahl der aufeinanderfolgenden physikalischen Vorgänge im Universum vom Urknall bis heute.

Ich glaube, dass man in jedem beliebigen BS auf denselben Wert kommen müsste. Nicht 13,7 Milliarden Jahre, aber soundosviele aufeinanderfolgende physikalische Vorgänge in den Sternen (usw.), die dann z.B. auf der Erde 13,7 Millarden Jahre entsprechen. (Hier wäre zu zeigen, dass ich mich irre.)
Natürlich gibt es BS in denen die lokale Uhr anzeigt, dass von Urknall bis heute erst 1 h vergangen ist. Das ist dann aber kein Problem, wenn man diese 1 h mit einem erschließbaren "Dilatationsfaktor" auf die "soundsoviele physikalische Vorgänge" skaliert. So erhielte man ein sinnvolles, allgemeingültiges BS.
WIE allgemeingültig es wäre und was es wert ist bleibt wie gesagt noch zu klären.

Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Timm » 25. Feb 2012, 17:54

Das gibts ja, auf die kosmische Zeit hatte ich im anderen Thread hingewiesen. Dabei kann man sich auch gedachte Uhren vorstellen, die von Beginn an ticken. Die zeigen dann zu einem bestimmten kosmischen Zeitpunkt, der mit einem bestimmten Wert des Skalenfaktors korreliert, überall dieselbe Uhrzeit an, wenn man von der Gültigkeit des kosmologischen Prinzips ausgeht. Lokale Inhomogenitäten bleiben unberücksichtigt, denn die haben mit der Entwicklung des Universums ja nichts zu tun.
Überprüfen kann man diese Uhren wegen ihrer raumartigen Separierung natürlich nicht.

Recht instruktiv ist in diesem Zusammenhang das Raumzeit Diagramm des Universums, Vielleicht habe ich es hier schon mal gezeigt. Ich könnte es jedenfalls raussuchen, wenn Interessse besteht.

Gruß, Timm

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Skeltek » 25. Feb 2012, 19:11

Wenn die Erde ideal glatt und rund wäre, und ein Mensch bewegt dich mit 100km/h darauf während der andere steht, dann würde sich nach unendlich langer Zeit der Wind auf der Obefläche auf 50km/h gegenüber dem ruhenden Beobachter annähern.
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 26. Feb 2012, 10:32

Na wunderbar! Bis hierher sind wir uns also einig.

Damit könnten wir uns dann eine allgemeingültige kosmische Gegenwart konstruieren - oder?
Eine so definierte Gegenwart hätte Ähnlichkeit mit dem Machschen Prinzip, in dem Sinne, dass letztlich nur eine Gegenwart in Bezug zu allen anderen Körpern des Universums bedeutend ist.

Bestehen da Einwände oder besteht Erklärungsbedarf, was ich genau meine?
Timm hat geschrieben:Recht instruktiv ist in diesem Zusammenhang das Raumzeit Diagramm des Universums, Vielleicht habe ich es hier schon mal gezeigt. Ich könnte es jedenfalls raussuchen, wenn Interessse besteht.
Gerne!

@Skletek: Ja, und die Luft würde sich außerdem erwärmen.

Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Timm » 26. Feb 2012, 11:24

http://www.mso.anu.edu.au/~charley/pape ... aver04.pdf

Das obere Diagramm auf der 2. Seite zeigt die Entwicklung des Universums in Einheiten proper distance (Eigenlänge), kosmische Zeit und des Skalenfaktors. Am Vergangenheitslichtkegel läßt sich die anfängliche überlichtschnelle Expansion ablesen. Und die Gegenwartslinie (now) verrät beispielsweise eine gegenwärige Distanz von 20 Mrd Lichtjahren, die eine Galaxie der Rotverschiebung z = 3 hat. Deine " allgemeingültige kosmische Gegenwart" mußt Du also nicht konstruieren, die gibts schon.

Gruß, Timm

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 11. Mär 2012, 13:49

Gut, dann haben wir schon mal eine Möglichkeit eines bevorzugten BS kennen gelernt und haben bis hierher einen Konsens.

Ich würde nun gerne eine weitere Idee verfolgen:

Aus der QM kennt man ja einen Effekt, den man Verschränkung nennt.
Verschränkung bedeutet, dass zwei getrennte Quantenobjekte sich wie ein einziges verhalten.

Wichtig dabei ist:
Wenn man an Objekt A eine Messung vornimmt und damit die Wellenfunktion zum Kollabieren bringt hat das instantan (also verzögerungsfrei) Auswirkungen auf Objekt B. Wenn man bei A z.B. die Eigenschaft "r" misst, so kann man bei B zum selben Zeitpunkt die Eigenschaft "l" messen, auch wenn A und B räumlich weit voneinander entfernt sind. Dieser Umstand ist inzwischen gut untersucht, fast alle Schlupflöcher sind inzwischen gestopft.

Meine Idee ist nun, dass man daraus eine weitere Art der Gleichzeitigkeit bzw. Gegenwart konstruieren kann.
Wenn der Zusammenbruch der Wellenfunktion nämlich instantan erfolgt, so sollte es egal sein, in welchem BS man sich befindet und wie viel Eigenzeit verstreicht.
Die Anzahl aufeinanderfolgender Korrelationen von vielen verschränkten Quantenobjekten ist dann immer (in jedem BS) gleich.

Folgendes Gedankenexperiement:

Zwei Personen A und B stellen verschränkte Quantenobjekte her und teilen diese Objekte in zwei verschränkte "Päckchen".
Nun soll A auf der Erde bleiben und Päckchen "a" behalten, während B die Erde mit Päckchen "b" verlässt, zu Alpha Centauri (mit nahezu c) fliegt und wieder zurückkehrt.
Während dieser Zeit nehmen A und B Messungen an ihren (durchnummerierten) Quantenobjekten vor.
Nach der Rückkehr von B vergleichen sie ihre Messergebnisse und können über die Korrelation der Messergebnisse herausfinden, wo in der "Zeit" sich B jeweils zu einer bestimmten Messung von A befunden hat.

Um sprachliche Missverständnisse zu vermeiden nenne ich diese "Zeit" vorläufig "Quantenzeit".

Wenn A also z.B. von seinen Qunatenobjekten insgesamt 1000 vermessen hat, so erhält er eine Reihe, die z.B. so aussieht:

r r l l r l r l l l l l r r r r l ...

B erhält folgende (spiegelbildliche) Reihe:

l l r r l r l r r r r r l l l l r ...

Man könnte sich auch vorstellen, dass überall im Universum verschränkte Quantenobjekte verteilt sein sollen. Wenn eines davon per Messung/WW kollabiert, dann lässt sich definieren, WANN das andere an einem anderen Ort und BS kollabiert. Aus diesem "WANN" lässt sich eine allgemeine Gegenwart konstruieren, wenn man sagt: "WANN"="JETZT".

Daraus folgt dann, dass sich A und B stets in einer gemeinsamen, BS-unabhängigen "Quantengegenwart" befunden haben.
Die Zeitdilatation ist dann nur auf unterschiedliche Zeitgeschwindigkeiten zurückzuführen, also darauf, wie schnell sich A und B in der Zeit vorwärts bewegt haben.
Bei der Rückkehr von B befinden sie sich sowieso in derselben Gegenwart.

Ich stelle mir das so vor:
Zeitgeschwindigkeit 592x340.jpg
Zeitgeschwindigkeit 592x340.jpg (11.87 KiB) 12139 mal betrachtet
Die Dicke der Pfeile stellt dabei die Zeitgeschwindigkeit dar. Die Anzahl der QM-Kollapse ist in beiden BS zwischen den "Quantenzeitpunkten" "Gegenwart 1" und "Gegenwart 2" identisch, nur dass im BS1 die Kollapse viel schneller aufeinanderfolgen als in BS2 (aus Sicht der jeweiligen dortigen Beobachter).

Im ersten Schritt möchte ich diese Idee eine bezugssystemunabhängigen Gegenwartsdefinition nur im Rahmen der SRT diskutieren und die ART erst im 2. Schritt besprechen.

Also:
Steht diesem Konzept im Rahmen der SRT etwas entgegen oder kann man die Dinge so interpretieren?
Was haltet ihr davon?

Beste Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Gepakulix » 11. Mär 2012, 18:17

seeker hat geschrieben:Nach der Rückkehr von B vergleichen sie ihre Messergebnisse und können über die Korrelation der Messergebnisse herausfinden, wo in der "Zeit" sich B jeweils zu einer bestimmten Messung von A befunden hat.
Kannst du etwas detaillierter sagen, wie dieses "Herausfinden" gehen soll?

Die beiden Messreihen sind ja: r r l l r l r l l l l l r r r r l ... und l l r r l r l r r r r r l l l l r ...

Wie kann man daraus herauslesen, wo sich B jeweils bei der Messung von A befunden hat?

Gruss, Gepakulix

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 12. Mär 2012, 09:15

Ja, ich weiß. Ich denke auch noch über diesen Punkt nach. Es ist schwer herauszufinden, wer der beiden jeweils "zuerst" gemessen hat, vielleicht sogar unmöglich.

Das ist aber eigentlich gar nicht der Punkt. Der Punkt ist, dass der Kollaps der Wellenfunktion erwiesenermaßen instantan erfolgt.
Also kann man folgendes fragen:

Was bedeutet hier "instantan"?
Wenn A in seiner Eigenzeit eine Messung vornimmt und damit den Messwert von B festlegt, wann in der Eigenzeit von B ist dann dieser Messwert festgelegt?
Die hier einzig sinnvolle Antwort (so scheint mir) ergibt sich aus der SRT unter Berücksichtigung der Zeitdilatation.

A und B könnten folgendermaßen vorgehen:
B kennt ja seine Zeitdilatation gegenüber A, er kann sie per SRT ausrechnen.
Nehmen wir an sie betrüge 10:1, also für B vergeht 1 Stunde, wenn für A 10 Stunden vergehen. (Dass die Zeitdilatation im realen Fall nicht konstant sein kann vernachlässigen wir, um einfacher rechnen zu können.) B soll eine Stunde (Eigenzeit) unterwegs sein und in dieser Stunde 1000 Messungen vornehmen, während A daher 100 Messungen pro Stunde (Eigenzeit) durchführt.

Nun kommt B zurück und hat also 1000 Messungen vorgenommen, während für A 10 Stunden vergangen sind. 10 h x 100 M/h = 1000 Messungen; A hat also auch 1000 Messungen durchgeführt.
Sie vergleichen die Messwerte und sie stimmen überein. Das ist nun zunächst nicht verwunderlich, denn sie stimmen immer überein.
Jedoch haben beide dieselbe Anzahl an Messungen vorgenommen, weil sie sich an die SRT gehalten haben - damit ist die SRT bestätigt.
Zusätzlich ist aber auch bestätigt, dass sie sich trotz Zeitdilatation ständig in einer gemeinsamen "Quantengegenwart" befunden haben, denn wäre dem nicht so, so hätten sie keine Korrelation ihrer Messergebnisse.

Beste Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 20. Mär 2012, 11:52

*push*

Unabhängig davon,ob man meine sog. "Quantengleichzeitigkeit" messen kann, so könnte man doch dennoch (durch bisher durchgeführte Experimente abgesichert) annehmen, dass sie existieren muss?
Der Kollaps der Wellenfunktion geschieht auch bei räumlich weit getrennten, aber verschränkten Quantenobjekten instantan, also ohne Zeitdifferenz.

Interessant ist hierbei auch, dass der Kollaps der Wellenfunktion (soweit ich weiß) nicht zeitreversibel ist. Dies ist in der ART nicht so, sie ist zeitreversibel, die Gleichungen funktionieren dort vorwärts wie rückwärts. Falls dem so ist, könnte man also auch auf diesem Weg einen Zeitpfeil herleiten.
Außerdem kann man diesen Kollaps als den Moment ansehen, in dem etwas "wirklich" wird, in dem zuvor nicht konkret vorhandene Eigenschaften erst konkret entstehen.
Daher kann man begründen, dass dieser Umstand allem anderen übergeordnet sein muss.

Wenn man eine solche "Quantengleichzeitigkeit" akzeptieren könnte dann hätte man eine der ART übergeordnete Definition von "Gegenwart", die der SRT oder der ART zwar nicht widerspricht, diese aber insbes. in der Zeitrichtung begrenzt.
Wir hätten damit ein Instrument in der Hand, mithilfe dessen man bei bestimmten Fragestellungen eindeutig klären könnte, welches Bezugssystem zu wählen ist und was in der SRT/ART geht und was nicht. Man könnte auch verschiedene BS besser zusammenbringen und klären, was in diesem Sinne "q-wirklich" "q-wann" im einen BS geschieht, wenn "q-gleichzeitig" im anderen BS etwas anderes geschieht.

Es gäbe damit auch ein Unterscheidungskriterium zwischen dem, was verschiedene Beobachter sehen und dem was auf einer grundlegenderen Ebene "wirklich" geschieht.

Um mal wieder das Universums-Simulationsmodell zu bemühen:

Wir stellen uns ein simuliertes Universum vor.
In diesem Universum sehen verschiedene Beobachter verschiedene Ereignisse verschieden schnell ablaufen bzw. in verschiedener Reihenfolge ablaufen.
Das ist deshalb so, weil die Simulation Ereignisabfolgen verschiedener Punkte (BS) des Universums verschieden schnell ablaufen lässt. Das ergibt unsere verschiedenen BS-abhängigen Beobachterzeiten bzw. Beobachtungen.
Jedoch: Die Taktfrequenz der CPU selbst, die die ganze Simulation letztendlich ablaufen lässt, ist dabei immer gleich. Diese versinnbildlicht unsere grundlegendere, allgemeingültige "Quantenzeit".

Meine Frage:
Gibt es Gründe eine "Gegenwart" nicht als die beschriebene "Quantengegenwart" zu definieren? Gibt es echte Widersprüche mit der SRT oder mit der ART?
Welche Folgerungen würden sich noch ergeben? Sind diese akzeptabel? Was haltet ihr überhaupt von dem Gedanken?

Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von positronium » 20. Mär 2012, 14:01

Dass es ein tatsächliches Jetzt und eine eindeutige Zeit im Sinne des Simulationsbeispiels gibt, denke ich auch. Was wir als Zeit wahrnehmen bzw. messen steht m.M.n. jedoch nur bedingt mit dieser in Zusammenhang; nämlich in der Form, dass unsere Zeit exakt so schnell wie diese universelle Zeit ablaufen kann, oder aber langsamer bis hin zum Stehenbleiben bei Lichtgeschwindigkeit.
Einen Grund gegen Deine Definition sehe ich bei meinem Wissensstand nicht. Vielmehr sehe ich Gründe für eine allgemeingültige Zeit mit einem dt >= 0. - Zeit kann allein schon deshalb keine Dimension mit zwei Richtungen sein, weil sie nicht wie die anderen drei symmetrisch ist. Die Entropieentwicklung des Universums dürfte hier ein klarer Beweis sein. (Obwohl ja alles denkbar ist, aber warum etwas komplizierter annehmen, als es bisherige Experimente fordern.)

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 22. Mär 2012, 13:42

positronium hat geschrieben:nämlich in der Form, dass unsere Zeit exakt so schnell wie diese universelle Zeit ablaufen kann, oder aber langsamer bis hin zum Stehenbleiben bei Lichtgeschwindigkeit.
...
Vielmehr sehe ich Gründe für eine allgemeingültige Zeit mit einem dt >= 0.
Genau so sehe ich das auch.
Wenn es eine minimale Zeitgeschwindigkeit (0) bei maximaler Raum-Geschwindigkeit (bei V=c) gibt, dann kann man auch vermuten, dass auch das Umgekehrte in irgendeiner Weise gegeben sein müsste, dass also eine minimale Raum-Geschwindigkeit (V=0) zu einer maximalen Zeitgeschwindigkeit führen sollte.

Das zu definieren ist in Anbetracht der Relativität natürlich schwierig, denn man muss sagen können relativ wozu V = 0 denn gelten soll ?
Als Kandidaten für eine solche Definition kann (wie schon ausgeführt) die kosmische Zeit dienen. Mein weiter Vorschlag ist hierbei eine "Quantenzeit" zu benutzen, die sich aus der Verschränkung ergibt.

Worüber ich in diesem Zusammenhang u.a. noch nachdenke:

Nehmen wir an, wir würden diese "Quantengleichzeitigkeit" akzeptieren, incl. der Forderung, dass sich alle Objekte im Universum stets genau in dieser allgemeinen "Q-Gegenwart" befinden,
welche Folgerungen eräben sich dann für eine "Q-Gleichzeitigkeit" z.B. in der Nähe eines SL, vor dem EH, am EH und dahinter?

Wenn die Wellenfunktion eines Quantenobjektes bei einem ersten entfernten Beobachters kollabiert, wo, besser wann (in Raum und Zeit) befände sich dann ein zweiter Beobachter (vor dem EH, am EH, hinter dem EH oder direkt in der Singularität), wenn sein verschränkter Teil desselben Quantenobjektes instantan zum ersten Beobachter kollabiert? Was bedeutet hier "instantan"? Was ergibt sich daraus?

Noch mal genauer, was ich tun will:
Ich will zwei BS verbinden, indem ich mir einen Zeitpunkt in BS1 (Kollaps) suche und dann nachschaue (ausrechne), wo und wann sich genau dann ("q-jetzt") ein 2. Beobachter in BS2 befindet (per Verschränkung). Ich ziehe damit also (grafisch vorgestellt) eine "q-Gegenwarts"-Verbindungslinie zwischen zwei BS zu einem gewählten Zeitpunkt. Welches der 2 BS ich als "Basis-BS" für die Rechnung wähle sollte dabei keine Rolle spielen. Die Rechnung müsste vorwärt wie rückwärts gehen. Der Einfachheit halber würde sich wohl zuerst das BS des ruhenden, entfernten Beobachters als Basis-BS anbieten, dessen Gegenwartszeitpunkt zudem noch auf einfache Weise an der kosmischen Zeit gemessen werden kann.


Beste Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Timm » 22. Mär 2012, 16:23

@seeker
Vielleicht interessiert Dich dieses Interview mit Anton Zeilinger, auch wenn es ziemlich allgemein gehalten ist. Gewisse philosophische Aspekte klingen zumindest an.

http://www.faz.net/aktuell/wissen/physi ... 00916.html

Gruß, Timm

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von positronium » 22. Mär 2012, 19:28

seeker hat geschrieben:Das zu definieren ist in Anbetracht der Relativität natürlich schwierig, denn man muss sagen können relativ wozu V = 0 denn gelten soll ?
Relativ zu sich selbst (Ich habe die Vorstellung, dass jedes Teilchen seinen eigenen Anteil am Raum hat.). - Wenn Zeit quantisiert ist, bedeutet das, dass Geschwindigkeit dadurch definiert ist, dass in jeder minimalen Zeit ein Teilchen eine gewisse Strecke s zurück legt, also: s = x[down]neu[/down] - x[down]alt[/down], wobei x im Raum des Teilchens gilt. Wenn s = 0 wird, ruht das Teilchen und seine Zeit vergeht maximal schnell. Bei der Art von Bewegung spielt es dann keine Rolle mehr, was andere Teilchen machen, wodurch hier auch die kosmologische Expansion irrelevant wird.
seeker hat geschrieben:Nehmen wir an, wir würden diese "Quantengleichzeitigkeit" akzeptieren, incl. der Forderung, dass sich alle Objekte im Universum stets genau in dieser allgemeinen "Q-Gegenwart" befinden,
welche Folgerungen eräben sich dann für eine "Q-Gleichzeitigkeit" z.B. in der Nähe eines SL, vor dem EH, am EH und dahinter?
Ich glaube, dass dort die RT nicht mehr anwendbar ist, und vermute für diesen Fall, dass SL "entzaubert" würden.
seeker hat geschrieben:Wenn die Wellenfunktion eines Quantenobjektes bei einem ersten entfernten Beobachters kollabiert, wo, besser wann (in Raum und Zeit) befände sich dann ein zweiter Beobachter (vor dem EH, am EH, hinter dem EH oder direkt in der Singularität), wenn sein verschränkter Teil desselben Quantenobjektes instantan zum ersten Beobachter kollabiert? Was bedeutet hier "instantan"? Was ergibt sich daraus?
Keine Ahnung, ob man an dem Punkt überhaupt so denken bzw. rechnen kann. Genau so gut könnte doch das gesamte SL eine riesige Wellenfunktion sein. Dazu habe ich aber noch keine Vorstellung entwickelt.

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 23. Mär 2012, 07:59

@Timm: Vielen Dank für den Link!
Da möchte man am Ende des Textes direkt weiterlesen...

Hier wird ein zentrales Problem angesprochen:
Ein Problem der Quantentheorie ist, daß ihre Gesetze einerseits keine Zeitrichtung vorgeben, Quantensysteme sich aber andererseits irreversibel verhalten, wenn man sie einer Messung unterwirft. Ist denn für dieses Rätsel eine Lösung in Sicht - oder wird uns dieses Mysterium immer begleiten?

Es wird uns immer begleiten, und wir werden es nie aufklären. Aber es ist kein Mysterium - jedenfalls nicht, wenn man wie ich die Auffassung vertritt, daß der quantenphysikalische Zustand nur eine Darstellung von Information ist. Denn was geschieht bei einer Messung, die ich mache? Ich gewinne neue Information, die ich vorher nicht hatte. Dann ist es doch völlig klar und zwingend, daß ich meine Darstellung der Information, also den quantenmechanischen Zustand, ändern muß. Das ist überhaupt nichts Mysteriöses!
http://www.faz.net/aktuell/wissen/physi ... 00916.html

Ich bin auch dem Link "weitere Artikel" dort gefolgt und habe diesen auch sehr interessanten Artikel gefunden:
Und sie vergeht doch
01.06.2003 · Das Verrinnen der Zeit sei eine Illusion, sagen viele und berufen sich dabei auf die moderne Physik - zu Unrecht, wie der Philosoph Tim Maudlin meint.
...
"Flüsse fließen und Lokomotiven bewegen sich" sagt er, "aber eben nur, weil die Zeit vergeht."

Wider die Relativitätstheorie?

So sehr das einleuchtet, vielen erscheint die These deswegen falsch, weil sie glauben, sie widerspräche der modernen Physik. Tatsächlich erwies sich die Vorstellung einer an allen Orten simultan ablaufenden (und in diesem Sinne absoluten) Zeit als unvereinbar mit Einsteins Relativitätstheorie. Einstein konnte zeigen, daß der Zeitpunkt, an dem ein Beobachter etwa einen Blitz registriert, davon abhängt, mit welcher Geschwindigkeit er sich relativ zum Ort des Gewitters bewegt. Verschiedene Beobachter werden auf ihren mitgeführten Uhren daher für den Zeitpunkt des Blitzes verschiedene Uhrzeiten ablesen. Da aber kein Beobachter eine privilegierte Stellung hat (auch der nicht, der relativ zum Blitz ruht), ist es unmöglich zu sagen, wann es nun "wirklich" geblitzt habe.

Zudem kann die Zeit in der Relativitätstheorie mathematisch fast wie eine vierte Raumkoordinate behandelt und mit dem tatsächlichen Raum zur sogenannten Raumzeit zusammengefaßt werden. Dieser Umstand war nicht ohne Einfluß auf das Denken über die Zeit. Warum, so fragten sich manche, sollte man diese elegante mathematische Struktur nicht auch ontologisch ernst nehmen? Wenn schon der Gang der Zeit von den raumzeitlichen Umständen abhängt, in denen sich der Beobachter befindet - warum dann nicht gleich das Vergehen der Zeit als solches, die Unterscheidung von Vergangenheit und Zukunft, ganz in den Beobachter verlegen und, wie bei Parmenides, als Illusion begreifen? In etlichen populärwissenschaftlichen Publikationen wird so getan, als sei dies die einzige mit der Relativitätstheorie vereinbare Sicht der Dinge.

Die Richtung der Zeit

Doch Maudlin weist darauf hin, daß dies schlicht nicht der Fall ist. Auch bei Einstein hat die Zeit an jedem Punkt eine Richtung von der Vergangenheit in die Zukunft. Die Raumzeit ist überall "zeitlich orientierbar", was Relativitätstheoretiker in der Praxis dadurch berücksichtigen, daß sie Ereignisse mit einem Paar von Kegeln ausstatten: einem Vergangenheitskegel, der alle Raumzeitpunkte enthält, von denen aus das Ereignis beeinflußt werden konnte, und einem Zukunftskegel mit allen Punkten, die das Ereignis beeinflussen kann.

Leugnet man das Vergehen der Zeit, so bleibt es physikalisch rätselhaft, woher diese eigentümliche Gerichtetheit der Zeit kommt. Aus den fundamentalen Naturgesetzen, soweit die heute bekannt sind, läßt sie sich jedenfalls nicht herleiten. Deren Gleichungen schreiben nicht vor, in welche Richtung der Zeitparameter zu laufen hat. Sie reichen also nicht aus, um zu erklären, warum man viele physikalische Prozesse nur in eine Richtung ablaufen sieht. Solche sogenannten "Zeitpfeil"-Phänomene gibt es in allen Bereichen der Physik (siehe Abbildungen), und sie stellen die Forscher vor ein echtes Rätsel. Manche spekulieren, einer dieser Zeitpfeile könnte der Zeit die von uns beobachtete Richtung geben. Ein Kandidat wäre das Gesetz, wonach in abgeschlossenen Systemen die Unordnung nur gleich bleiben oder zunehmen kann - der sogenannte thermodynamische Zeitpfeil. Der ist für die vertrauten Prozesse von Alterung und Verfall verantwortlich, die uns das Fortschreiten der Zeit so augenfällig machen - warum also nicht darin das ontologisch Primäre sehen?

Warten auf die Weltformel


Doch umgekehrt wird ein Schuh daraus. Der thermodynamische Zeitpfeil ist nicht fundamental, sondern abgeleitet. Er ist ein statistisches Gesetz, das sich ergibt, wenn viele mikroskopische Komponenten (etwa Atome) den für sie gültigen fundamentalen, aber zeitsymmetrischen Gesetzen folgen - während die Zeit vergeht. Die Asymmetrie der Zeitrichtung von der Thermodynamik abzuleiten, hieße also genau das voraussetzen, was erklärt werden soll.
Der thermodynamische Zeitpfeil könnte die Folge einer fundamentalen Asymmetrie der Zeit sein.
...
http://www.faz.net/aktuell/philosophie- ... 01892.html

Besonders auch die Sache mit dem Zeitpfeil, die auch durch die zunehmende Entropie nicht wirklich erklärt werden kann, finde ich höchst interessant.

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 23. Mär 2012, 08:41

Dein Gedanke ist sehr interessant, dass jedes Teilchen seinen eigenen Anteil am Raum hätte.
Wie stehst du dabei zu folgendem Problem?
Du sagst:
positronium hat geschrieben:Wenn s = 0 wird, ruht das Teilchen und seine Zeit vergeht maximal schnell.
Die Sache ist doch aber die, dass die Zeit für ein einzelnes Teilchen lokal immer maximal schnell bzw. konstant-schnell vergeht. Lokal ändert sich nie etwas.
Was ich meine: Wenn sich ein Beobachter z.B. sehr schnell bewegt oder sich in einem starken Gravitationsfeld befindet und ein radioaktives Element mitführt, so wird das die Halbwertszeit nicht beeinflussen, die ER beobachtet. Nur ein Beobachter in einem andern BS würde andere Zerfallsgeschwindigkeiten beobachten.

Die einzige Gegebenheit, die ich zur zeitlichen Verbindung beider finde, ist die Verschränkung. Wobei: Ich glaube, dass zwar der Kollaps der WF instantan q-gleichzeitig passiert, dass aber die Kollapsgeschwindigkeit selbst wiederum unterschiedlich sein müsste. Das führt zu der interessanten Frage: Wie lange dauert der Kollaps der WF wenn ein Quantenobjekt gemessen wird? Ich glaube kaum, dass wir darauf heute schon eine genaue Antwort haben. Ich glaube aber auch, dass der Kollaps selbst eine (lokale) Zeitspanne >0 braucht, bis er vollendet ist.

Dazu noch folgender Gedanke:
"Zeit" ist eigentlich ( und letztlich) nicht daran definierbar, was man an Uhren abliest, sondern daran, wie schnell unsere Gehirnprozesse ablaufen. Wir selbst sind letztendlich der einzige Beobachter den es gibt. Eine Uhr beobachtet nicht, Messgeräte beobachten auch nicht.
Je schneller wir denken, desto langsamer scheint die Zeit um uns herum zu vergehen. Die Geschwindigkeit unserer Gehirnprozesse hängt nun wiederum von der Geschwindigkeit aller physikalischen Vorgänge in unserem BS ab.
Daher: Wenn ein radioakt. Element in BS1 halb so schnell zerfällt wie in einem anderen BS2, unsere Gehirnprozessgeschwindigkeit aber auch halbiert wird (da wir uns in BS1 befinden), so merken wir nichts davon.
Zeit kann man nicht direkt messen. Man kann immer nur vergleichen: z.B. den Zerfall eines radioakt. Elements mit der Zeigergeschwindigkeit einer Uhr, es kann aber auch die "innere Uhr" im Kopf sein. Die benutzen wir in den NW nur nicht gern, weil sie nur ungenau erfassbar ist und nativ keine Zahlenwerte liefert.
positronium hat geschrieben: seeker hat geschrieben:Nehmen wir an, wir würden diese "Quantengleichzeitigkeit" akzeptieren, incl. der Forderung, dass sich alle Objekte im Universum stets genau in dieser allgemeinen "Q-Gegenwart" befinden,
welche Folgerungen eräben sich dann für eine "Q-Gleichzeitigkeit" z.B. in der Nähe eines SL, vor dem EH, am EH und dahinter?


Ich glaube, dass dort die RT nicht mehr anwendbar ist, und vermute für diesen Fall, dass SL "entzaubert" würden.
Das glaube ich nicht. Vieles davon wird man sicher ausrechnen können. Ich ändere nämlich gar nichts an der ART, sondern suche mit meinem Konzept nur spezielle Zeitpunkte heraus.
Ich fände es jedenfalls sehr interessant zu wissen, was bei einer solchen Rechnung herauskommen würde.

Im SRT-Fall kommt man sogar mit absoluter Sicherheit zu Ergebnissen bei der Berechnung - so weit kann ich das m. E. überblicken.

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von positronium » 23. Mär 2012, 11:34

seeker hat geschrieben:Dein Gedanke ist sehr interessant, dass jedes Teilchen seinen eigenen Anteil am Raum hätte.
Wie stehst du dabei zu folgendem Problem?
Du sagst:
positronium hat geschrieben:Wenn s = 0 wird, ruht das Teilchen und seine Zeit vergeht maximal schnell.
Die Sache ist doch aber die, dass die Zeit für ein einzelnes Teilchen lokal immer maximal schnell bzw. konstant-schnell vergeht. Lokal ändert sich nie etwas.
Nein, das sehe ich anders: Die Zeit des Teilchens verläuft m.M.n. vom Prinzip her (Formel vereinfacht) wie t = c - v, wobei c und v als Bewegung während eines Zeitsprungs (ein Takt in dem CPU-Beispiel) angesehen werden muss. Mit der Sichtweise kann man eigentlich alle Einheiten vergessen, aber betrachten wir es als Länge; dem Zeitsprung ist in Wirklichkeit keine Zeit zuordenbar, er ist fundamental und repräsentiert nur einen minimalen Veränderungsvorgang. Also, nehmen wir an, c sei gleich 1L (L für Länge) und das Teilchen bewege sich mit 0,7L, dann bleibt für die Zeit 0,3L. Wenn man jetzt Zerfälle ebenfalls als Entfernungen ansieht, bleibt also 0,3L für den Zerfall. Sollte der Zerfall z.B. 1,2L benötigen, haben wir also 4 Zeitsprünge bis zum Zerfall.
Das gilt für das Teilchen in seinem eigenen Raumanteil.
seeker hat geschrieben:Was ich meine: Wenn sich ein Beobachter z.B. sehr schnell bewegt oder sich in einem starken Gravitationsfeld befindet und ein radioaktives Element mitführt, so wird das die Halbwertszeit nicht beeinflussen, die ER beobachtet. Nur ein Beobachter in einem andern BS würde andere Zerfallsgeschwindigkeiten beobachten.
Das stelle ich mir auch anders vor. Wie gesagt: Der Zerfall läuft in einer tatsächlichen Realität ab. Wann welcher Beobachter davon erfährt, hängt vom Informationsfluss ab.
Wenn sich Beobachter A mit dem zerfallenden Teilchen T bewegt, bewegen sich auch die Raumanteile von A und T gleichförmig miteinander. Sendet also T als Zerfallsprodukt ein Photon aus, läuft dieses vom Raumanteil von A zu dem von T ohne ein "Gefälle/Anstieg" überwinden zu müssen. Bei einem Beobachter B, der sich relativ zu T bewegt, sieht das anders aus: Das Photon wird von T emittiert und muss sich dann vom Raumteil von T in den Raumteil von B bewegen, wobei es sehrwohl ein "Gefälle/Anstieg" überwinden muss.
seeker hat geschrieben:Dazu noch folgender Gedanke:
"Zeit" ist eigentlich ( und letztlich) nicht daran definierbar, was man an Uhren abliest, sondern daran, wie schnell unsere Gehirnprozesse ablaufen.
Den Beobachter würde ich hier völlig unberücksichtigt lassen. Ich sehe in ihm nur ein Objekt, in das Information gelangt und verändert wieder heraus tritt.
seeker hat geschrieben:Vieles davon wird man sicher ausrechnen können. Ich ändere nämlich gar nichts an der ART, sondern suche mit meinem Konzept nur spezielle Zeitpunkte heraus.
Ich fände es jedenfalls sehr interessant zu wissen, was bei einer solchen Rechnung herauskommen würde.
Kann ich nicht mit Gewissheit sagen, nur mein Bauchgefühl sagt mir, dass man mit heutigen Mitteln nicht wirklich so weit kommt.
seeker hat geschrieben:Im SRT-Fall kommt man sogar mit absoluter Sicherheit zu Ergebnissen bei der Berechnung - so weit kann ich das m. E. überblicken.
Ich weiss nicht, ob solche Ergebnisse brauchbar wären.

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Gepakulix » 23. Mär 2012, 22:40

seeker hat geschrieben:Unabhängig davon,ob man meine sog. "Quantengleichzeitigkeit" messen kann, so könnte man doch dennoch (durch bisher durchgeführte Experimente abgesichert) annehmen, dass sie existieren muss?
Der Kollaps der Wellenfunktion geschieht auch bei räumlich weit getrennten, aber verschränkten Quantenobjekten instantan, also ohne Zeitdifferenz.
Meinst du Zeitdifferenz oder Zeitoffset?
Ich bezweifle nämlich, dass man es feststellen könnte, wenn ein Zeitoffset bestehen würde.

Zeitdifferenz:
- Wenn im Punkt'1 eine Wellenfunktion A kollabiert, dann kollabiert im Punkt'2 die Wellenf. A um delta-T später
- und: Wenn im Punkt'2 eine Wellenfunktion B kollabiert, dann kollabiert im Punkt'1 die Wellenf. B um delta-T später

Zeitoffset:
- Wenn im Punkt'1 eine Wellenfunktion A kollabiert, dann kollabiert im Punkt'2 die Wellenf. A um delta-T später
- und: Wenn im Punkt'2 eine Wellenfunktion B kollabiert, dann kollabierte im Punkt'1 die Wellenf. B um delta-T früher

Das Problem ist nämlich, dass man bei der Messung selber nicht weiss, ob ihretwegen die Wellenfunktion kollabiert ist, oder ob sie bereits in der Vergangenheit kollabiert ist (unter der Voraussetzung, dass die beiden Verschränkten Partikel oertlich getrennt sind, und dass der Wert 'delta-T' kleiner ist als der Abstand dividiert durch c).

Wenn eine Zeitdifferenz bestehen würde, dann hätte man dies messen können. Somit stimme ich dir bei: Die Zeitdifferenz ist Null.
Aber für die "Quantengleichzeitigkeit" ist meines Erachtens nicht die Zeitdifferenz wichtig, sondern der Zeitoffset. Und der kann nicht gemessen werden. Somit könnte ich auch nicht ableiten dass diese "Quantengleichzeitigkeit" existiert.

Gruss, Gepakulix

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von tomS » 24. Mär 2012, 15:01

Man kann im Rahmen der QM keinen zeitlichen Verlauf des Kollapses angeben und somit diesbezüglich keinen Vergleich zwischen verschiedenen Beobachtern anstellen. Eine Wellenfunktion kollabiert für einen Beobachter instantan über das gesamte Universum hinweg. Wenn er einen beliebig ausgedehnten Zustand präpariert (eine ebene Welle oder ein zerlaufendes Wellenpaket nach sehr langer Zeit) und anschließend eine Messung durchführt, bei der ein Teilchen an einem Punkt gemessen wird, dann kollabiert zu diesem einen Zeitpunkt für ihn die gesamte Wellenfunktion.

Man kann diesen Kollaps jedoch nicht im Rahmen der QM beschreiben!

Für einen anderen Beobachter kollabiert die Wellenfunktion möglicherweise zu einem anderen Zeitpunkt und anders (das Teilchen wird z.B. später und woanders nicht gemessen). Das "spukhafte" an dieser Fernwirkung ist, dass sie dennoch für alle Beobacher konsistent erfolgt, d.h. wenn die Beobachter sich über den Kollaps austauschen, stellen sie fest, dass die jeweils an anderen Orten und Zeiten durchgeführten Messungen (sowie der daraus jeweils resultierende subjektive Kollaps) konsistent sind.
Gruß
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 26. Mär 2012, 01:53

@positronium: Ich habe deinen Standpunkt nun verstanden (glaube ich)! Danke! Ich denke noch darüber nach...

@Geapulix: Ich glaube das Problem mit dem "Zeitoffset" kann man evtl. lösen, wenn man sich auf die kosmische Zeit (also das, was die Gesamtmasse des Universums im Mittel tut) bezieht und sagt, dass diese den Offset = 0 definiert. Das hätte Ähnlichkeit mit dem Mach'schen Prinzip.
Gepakulix hat geschrieben:Das Problem ist nämlich, dass man bei der Messung selber nicht weiss, ob ihretwegen die Wellenfunktion kollabiert ist, oder ob sie bereits in der Vergangenheit kollabiert ist (unter der Voraussetzung, dass die beiden Verschränkten Partikel oertlich getrennt sind, und dass der Wert 'delta-T' kleiner ist als der Abstand dividiert durch c).
Damit hast du vermutlich Recht, ich habe das ja auch schon angesprochen. Ganz sicher bin ich mir aber noch nicht. So lange keine Information mit Überlicht übertragen wird, scheint die RT dies nämlich nicht zu verbieten, wenn sich die Beobachter erst nachher per normalem Info-Austausch mit c darüber verständigen und erst dann herausfinden, wer zuerst gemessen hat, wer die Wellenfunktion zum Kollabieren gebracht hat.

Es gibt scheinbar auch Fälle, wo man klar erkennen kann, wer (Alice oder Bob) zuerst gemessen hat und damit den Quantenzustand präpariert hat, z.B. in den ganz normalen Verschränkungsexperimenten - zumindest kann man sich Experimente vorstellen, wo jeder beliebige Beobachter sieht, dass z.B. Alice den Q-Zustand präpariert haben muss.
Unter welchen Voraussetzungen kann man Ähnliches tun, wenn sich ein Beobachter (incl. Messapparatur) mit fast c bewegt?
Ich denke auch noch über die Quantenteleportationsexperimente nach... Wie ist es da?

@Tom:
tomS hat geschrieben:Man kann im Rahmen der QM keinen zeitlichen Verlauf des Kollapses angeben und somit diesbezüglich keinen Vergleich zwischen verschiedenen Beobachtern anstellen. ... Man kann diesen Kollaps jedoch nicht im Rahmen der QM beschreiben!
Ich habe dich leider noch nicht ganz in der Tiefe verstanden. Was folgt daraus? Was bedeutet "instantan" wenn man die Relativität der (beobachteten) Gleichzeitigkeit bedenkt?

Grundsätzlich sehe ich zwei Ebenen bei diesem Thema, die man streng trennen sollte, die ich jedoch gerne beide behandeln würde:

1. Die Frage danach, was die Beobachter sehen/messen
2. Die Frage danach, was (möglicherweise) wirklich der Fall IST (bzw. was auf einer grundlegenderen Ebene der Fall ist)

2. mag weit in die Philosophie hineinreichen. Es geht mir im Moment (im 1. Schritt) aber nur darum, ob die Sichtweise einer übergeordneten "q-Zeit" oder "Metazeit" mit der RT verträglich ist. Denkt dabei an meine obige Zeichnung mit den zwei Pfeilen.

Mich beschäftigt dabei auch folgende Frage:
Existiert die Zukunft und Vergangenheit in der Zeit genauso, wie der Raum 1LJ über und unter mir existiert - oder existiert immer nur ausschließlich eine absolute Gegenwart, also ein allgemeingültiger Zeitpunkt? Die RT und die QM scheinen mir dazu direkt keine Antwort zu liefern. Die Frage ist aber dennoch wichtig, denn "Zeit" und "Gegenwart" sind Teile unserer Welt und bedürfen daher einer Erklärung bzw. Deutung.

Warum dieses "instantan" nicht auch (als übergeordnetes Prinzip) ontologisch ernst nehmen und sagen: Das IST "gleichzeitig"? Alle beobachteten Abweichungen davon könnte man durch Zeitdilatationen und Lorentzkontraktionen darauf beziehen bzw. erklären.
tomS hat geschrieben:Für einen anderen Beobachter kollabiert die Wellenfunktion möglicherweise zu einem anderen Zeitpunkt und anders (das Teilchen wird z.B. später und woanders nicht gemessen).
Das müssen wir bedenken. Es gehört zu 1.

Ansonsten bitte ich euch noch um ein wenig Bedenkzeit. Das Thema ist sehr kompliziert und immer noch schwer für mich zu durchschauen.

Viele Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von tomS » 26. Mär 2012, 07:12

Was ich sagen will ist eigtl. ganz einfach; nehmen wir an, wir hätten ein (möglicherweise weit) ausgedehntes Wellenpaket ψ(x,t); zu einem Zeitpunkt t wird von einem Beobachter B eine Ortsmessung durchgeführt, das Wellenpaket kollabiert zu einem Delta-Impuls δ(x-a,t) wobei a den Ort der Messung bezeichnet. Ein anderer Beobachter ist sich mit dem ersten über die Form ψ(x',t') einig, sie haben das Experiment und die Präparation des Wellenpaketes gemeinsam verabredet, haben jedoch in unterschiedliche Bezugssysteme. Der zweite Beobachter führt ebenfalls eine Ortsmessung durch, und zwar zu einem Zeitpunkt t' an der Stelle b' (die Koordinaten hängen über Lorentztransformation zusammen). Damit kollabiert das Wellenpaket zu einem Delta-Impuls δ(x'-b',t')

Der Witz ist nun folgender: zu dem Zeitpunkt der jeweiligen Messung t bzw. t' kollabiert das Wellenpaket für den jeweiligen Beobachter. Die Amplitude ist damit jeweils exakt Null, außer bei a bzw. b', d.h. das Teilchen ist jeweils exakt lokalisiert. Der Kollaps findet damit unmittelbar und über den gesamten Raum statt - und scheint damit die Lorentzinvarianz zu verletzen.

Wenn nun jedoch die Mesergebnisse verglichen werden, sagen wir zu einem genügend späten Zeitpunkt T > t und T' > t', dann stellen beide Beobachter fest, dass sich das Teilchen gemäß der Relativitätstheorie korrekt verhalten hat, das heißt seine jeweilige Zeitentwicklung nach dem jeweiligen Kollaps entsopricht völlig den Erwartungen (es bewegt sich mit einem bestimmten Impuls, das Wellenpaket bzw. der Delta-Impuls verbreiter sich, Messergebnisse zu einem späteren Zeitpunkt bzw. ihre Wahrscheinlichkeiten können wieder mittels der QM vorhergesagt werden).
Gruß
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 26. Mär 2012, 13:33

OK. Das ist m. E. das Problem, dass man nicht ohne weiteres sagen kann, wer "zuerst" gemessen hat.

Dazu eine Frage:
Geht es mit der QM und deren Befunden nicht konform, wenn man annimmt, dass nach der Messung von Alice das Ergebnis der Messung von Bob schon vor dessen Messung feststeht?

Beispiel:
Wir erzeugen ein verschränktes Photonenpaar. Die Messungen finden mithilfe von Polfiltern + Photonendetektoren statt (Polarisationsmessungen).
Nun soll Bob von der Photonenquelle 1 Lichtsekunde entfernt sein. Das erzeugte Photon B erreicht Bob nach 1s, wird dort mit einem Spiegel zurück in Richtung Quellle gespiegelt, dort nochmal gespiegelt und kommt so erst nach 3s bei seiner Messapparatur an, wo die Messung stattfindet. Alice soll näher an der Photonenquelle dran sein und keine Spiegel verwenden, sie misst ihr Photon A daher bereits nach 1µs.
Ist nun das Ergebnis, das Bob erst nach 3s messen wird, nicht auch schon nach 1µs festgelegt?

Das m.E. Besondere an diesem Experiment:
Es gibt eine eindeutige Reihenfolge der Messungen. Jeder beliebige Beobachter wird feststellen, dass Alice zuerst gemessen hat -oder?

Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Gepakulix » 27. Mär 2012, 21:38

Hallo seeker,
seeker hat geschrieben:Ich glaube das Problem mit dem "Zeitoffset" kann man evtl. lösen, wenn man sich auf die kosmische Zeit (also das, was die Gesamtmasse des Universums im Mittel tut) bezieht
RT und ART beschreiben die "Natur" ohne ein bestimmtes Bezugssystem auszuzeichnen. Trotzdem ist es so, dass es die betreffenden Formeln und Beschreibungen erlauben, ein beliebiges Bezugssystem zu waehlen: Die Formeln machen auch dann immer eine gleichwertige Beschreibung der "Natur" und ergeben identische Voraussagungen.

Theoretisch kann man für sich persönlich deshalb ohne weiteres ein eigenes Bezugssystem auszeichnen ("in Ruhe zum Schwerpunkt der Gesamtmasse des Universums"). Vielleicht hat das auch der Erbauer von "allem" gemacht :)
Trotzdem entspricht das nicht dem üblichen Vorgehen und kann deshalb zu Verwirrung führen wenn es mit anderen diskutiert wird.

Es gibt allerdings trotzdem ein bestimmtes Bezugssystem, welches immer wieder erwähnt wird: "Bezugssystem, indem der kosmischse Mikrowellenhintergrund in keine Richtung eine Rotverschiebung aufweist".
Dieses Bezugssystem hat aber (im Gegensatz zu deinem Vorschlag "Gesamtmasse des Universums") die Eigenschaft, dass es eine Funktion der Raumkoordinaten ist (Stichwort: Expansion des Universums).
seeker hat geschrieben:Geht es mit der QM und deren Befunden nicht konform, wenn man annimmt, dass nach der Messung von Alice das Ergebnis der Messung von Bob schon vor dessen Messung feststeht?
Doch, das geht konform: Wenn Bob seine Messung später macht als Alice, dann steht sein Ergebnis bereits vor seiner Messung fest. Dieser Satz gilt für jedes beliebige Bezugssystem (solange man diesen Satz nicht in Teile zerbricht).

Entscheidend ist dabei die Definition von Gleichzeitigkeit: Wenn Bob und Alice nicht am Gleichen Ort sind, dann muss der Begriff "Gleichzeitigkeit" definiert werden. Andernfalls weiss man nicht, ob die Messung von Bob vor oder nach Alice stattfindet.
Ich habe hier das Wort "definieren" verwendet, weil es eben Bezugssystem abhängig ist.
Je nach Beobachter (bzw sein Bezugssystem) ist es dann Bob oder Alice, welche die erste Messung macht.

Allerdings ist dein Beispiel mit den Spiegeln relativ einfach: Hier ist es immer Alice welche zuerst misst (Es gibt kein Bezugssystem, in dem Bob zuerst messen wuerde).

Gruss, Gepakulix

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von seeker » 28. Mär 2012, 01:16

Hallo Geapulix,
wie ich sehe sind zumindest wir beide uns in fast allem einig.
Gepakulix hat geschrieben:Es gibt allerdings trotzdem ein bestimmtes Bezugssystem, welches immer wieder erwähnt wird: "Bezugssystem, indem der kosmischse Mikrowellenhintergrund in keine Richtung eine Rotverschiebung aufweist".
Dieses Bezugssystem hat aber (im Gegensatz zu deinem Vorschlag "Gesamtmasse des Universums") die Eigenschaft, dass es eine Funktion der Raumkoordinaten ist (Stichwort: Expansion des Universums).
Ich glaube, das läuft auf dasselbe hinaus, denn der MW-Hintergrund entspringt ja dem ursprünglichen Plasma aus dem dann später die Galaxien entstanden sind.
Dass das Universum später noch weiter expandiert ist ändert nichts daran, wie du dich heute bewegen musst, damit du heute relativ zur Universums-Masse oder zum MW-Hintergrund möglichst in Ruhe bist: Es muss m. E. derselbe Bewegungszustand dabei herauskommen, denn wir gehen ja davon aus, dass das Universum auf großen Skalen in alle Richtungen gleichmäßig expandiert und das auch immer getan hat.

Ich möchte mich in Anbetracht der Sache mit dem MW-Hintergrund noch zu einer weiteren kühnen Behauptung hinreißen lassen:

Wenn ein Beobachter relativ zum MW-Hintergrund ruht, dann ruht er letztendlich auch relativ zur Urknallsingularität!
Das wäre nun vielleicht ein Bezugspunkt, der seehr eindeutig ist.

Das ist mir gerade eingefallen und ich glaube das bedarf noch weiteren Nachdenkens... :wink:
Gepakulix hat geschrieben:Entscheidend ist dabei die Definition von Gleichzeitigkeit: Wenn Bob und Alice nicht am Gleichen Ort sind, dann muss der Begriff "Gleichzeitigkeit" definiert werden. Andernfalls weiss man nicht, ob die Messung von Bob vor oder nach Alice stattfindet.
Ich habe hier das Wort "definieren" verwendet, weil es eben Bezugssystem abhängig ist.
Je nach Beobachter (bzw sein Bezugssystem) ist es dann Bob oder Alice, welche die erste Messung macht.
Ja. Jedoch müssen wir nicht immer definieren. Denke an die Lichtkegel: Es gibt Fälle wo es eindeutig (beobachterunabhängig) ist, welches Ereignis vorher und welches nachher stattgefunden hat.
(Edit: Aber das siehst du ja auch so, wie man das ganz unten aus deinem Text schlussfolgern kann... :wink: )

Beste Grüße
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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von tomS » 28. Mär 2012, 07:01

Nun, das Bezugssystem der kosmischen Hintergrundstrahlung ist eigtl. nicht als (abstraktes) Bezugssystem sondern als physikalsisches Phänomen ausgezeichnet und steht keinesfalls irgendwie im Widerspruch zur ART. Auch das Bezugssystem in dem eine Messapparatur ruht ist eben genau dadurch (dass die Messapparatur ruht) ausgezeichnet; allerdings kann das jeweilige Experiment auch in anderen Bezugssystemen betrachtet und analysiert werden; die Messergebnisse können umgerechnet werden und transformieren (lokal) Lorentz-kovariantiant - kein Problem.
Gruß
Tom

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Re: Allgemeingültiges BS in Einklang mit der ART?

Beitrag von Gepakulix » 28. Mär 2012, 22:07

Hallo Seeker,
seeker hat geschrieben:Wenn ein Beobachter relativ zum MW-Hintergrund ruht, dann ruht er letztendlich auch relativ zur Urknallsingularität!
Dieses Weiterspulen des Fadens der obigen Diskussion scheint mir doch ein bisschen weit.

Deshalb meine Sicht der Diskussion mit etwas anderen Worten:
- Wenn man nur die RT berücksichtigt, dann sind im Standard-Modell sämtliche Bezugssystem völlig gleichwertig. Kein Bezugssystem ist messtechnisch oder theoretisch irgendwie von den anderen unterscheidbar.
- Allerdings ist es möglich, für sich persönlich ein beliebiges Bezugssystem auszuwählen. Dieses Auszeichnen des BZ für persönliche Gedanken hat einen grossen Vorteil: Man kann es sich wesentlich besser vorstellen.
Das ist ein sehr grosser Vorteil. Eigentlich würde ich zustimmen, dass man diesen Vorteil nicht unnötig fortwerfen sollte.

Aber wenn man dann noch die Standard-Theorie der "Expansion des Universums" addiert, dann verschwindet dieser grosse Vorteil wieder:
Man könnte zwar sagen, dass der MW-Hintergrund auch ein ausgezeichnetes Bezugssystem wäre. Das Problem ist aber, dass solch ein Bezugssystem nicht identisch über das ganze Universum ist:

Um das Problem etwas zu konkretisieren:
- Ich nehme unseren lokalen MW-Hintergrund in unserer Galaxis als Bezugssystem.
- Jetzt denke ich mich als Beobachter (in Ruhe zu diesem Bezugssystem), welcher aber einen Teil vom Universum beobachtet, welcher von uns so weit weg ist, dass er sich mit mehr als Lichtgeschwindigkeit von uns entfernt.
- da mein erwähntes Bezugssystem sich dazu also mit Ueberlichtgeschwindigkeit bewegt, ergeben sich recht verwirrende Bedinungen an Eigenschaften wie "Grösse", "Zeit", "Gleichzeitigkeit".
- Mathematisch wäre das zwar sicher berechenbar. Aber der grosse Vorteil der einfachen Vorstellbarkeit ist dann völlig verschwunden.

Somit hat es schlussendlich eben doch keinen Vorteil, wenn man für sich ein bestimmtes Bezugssystem auswählt.

Gruesse,
Gepakulix

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