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Schneller als das Licht: Physiker rätseln über rasende Neutrinos

Es wäre eine Sensation, die ein Kernstück der Relativitätstheorie infrage stelle. Schweizer Forscher haben Elementarteilchen aufgespürt, die schneller sind als das Licht - was nach Einsteins These unmöglich sein soll. Allerdings trauen die Wissenschaftler ihren eigenen Ergebnissen nicht.

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TheTrueHarryPotter 26.09.2011, 23:03
710. Mey

Zitat von cassandros
:-)))) Ein Klempner geht nach dem Prinzip vor: "Dat fummeln wir schon irgendwie hin." "Am Freitag kam eine Reklamation, Ein Kunde rügte die Installation, Immer, wenn er Wasser zapfe, Sammle Erdgas sich im Napfe, Und klinge zufällig das Telefon, Gab es manche heftige Detonation. Ich löste das Problem höchst elegant, Indem ich Telefon und Hahn verband. Wenn es jetzt im Hörer tutet, Wird die Küche überflutet Und durch diesen Kunstgriff meisterlicher Hand, Ist jetzt jede Explosionsgefahr gebannt. Ich bin Klempner von Beruf...." Text und Musik: Reinhard Mey
Meine Güte, wie schön, dass ich nicht der einzige bin, der RM jkennt.

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TheTrueHarryPotter 26.09.2011, 23:27
711. Vettel fährt relativ gut

Zitat von Keine Panik
Etwas leichter verständlich gesagt (o.k. weniger exakt): Mit einer Geschw. in der Nähe der LG.
Hier das Verhalten des geschwindigkeitsabhängigen Koeffizienten in der Lorentztransformation:

0.10.9949874371.005037815
0.20.9797958971.020620726
0.30.9539392011.048284837
0.40.9165151391.091089451
0.50.8660254041.154700538
0.60.8 1.25
0.70.7141428431.400280084
0.80.6 1.666666667
0.90.4358898942.294157339
10 unendlich

Die erste Spalte ist v/c, die zweite ist sqrt(1-v2/c2), die dritte Spalte der Kehrwert der zweiten.

Bei v/c=0.4 ist der relativistische Effekt bei etwa 10% zu veranschlagen, bei 0.9 sind wir bei 220%, danach steigt er sehr schnell an. Bei Sebastian Vettel haben wir ein v/c=2.8E-07, was zu einer nicht messbaren Zeitdilation führt, die wir also getrost nicht als den Gund für seine Siege in Betracht ziehen können.

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Keine Panik 26.09.2011, 23:31
712. Kp

Zitat von de.nada
Wie alt sind Sie eigentlich ? Oder anders gefragt wie "großräumig" haben Sie's denn schon in Erfahrung gebracht ?
Die Krümmung des sichtbaren Alls haben die Astrophysiker gemessen anhand der Sternenverteilung oder so (wie sie es genau machen, müsste ich nachlesen). Es ist exakt flach, was extrem unwahrscheinlich ist. Die Massendichte müsste im Urknall auf ca. 15 Stellen mit der sog. "kritischen Massendichte" übereingestimmt haben.

Deswegen ist die Hypothese des riesigen Universums plausibler. Die inflationäre Phase passt gut dazu, denn da wurde das All gigantisch aufgebläht. Mit der herkömmlichen Expansionstheorie bekommt man Probleme.

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maliperica 26.09.2011, 23:37
713. Wie sieht hypotetisch eine Geodäte der Raumzeit?

Zitat von christianf
Unfug. Laut ART folgt der Lichtstrahl immer einer Geodäte der Raumzeit. Und die ART ist eine der erfolgreichsten (im physikalischen Sinne) Theorien seit Newton. Mein Tipp für die merkwürdigen Messergebnisse für Neutrinos: Quanteneffekte (die ART ist eine klassische Theorie, eine bessere Theorie der Raumzeit müsste die QM einschließen, insofern könnte die ART zur QM in Grenzbereichen falsche Voraussagen liefern).
Ja, das was sie behaupten würde meinerseits die ganze Zeit bestätigt. Die Frage was und wie "zwingt" Lichtstrahl auf einer Geodäte der Raumzeit zu bleiben bzw sie anzunehmen bleibt trotz allen bis heute bekannten Erklärungen offen. Gedacht ist die eindeutige Erklärung der psysikalischen Gründen der gemssenen Ablenkungen.

Wellen-Teilchen Dualität und Bewegung der Photonen in der Raumzeit gibt noch keine eindeutige Antwort von der physikalischen Natur der Wechselwirkung zwischen Feld und Photonen bei ihrer Bewegung in Raumzeit.

Zitat von maliperica
Die Bahn des Lichtstrahls, des einzigen Photons ist aus Euklidischer Sicht eine endlos krumme Linie. Was wir am Himmel sehen ist nur eine grob verzerrte Abbildung von Raum und Zeit. Ob und wie sich die Lichtgeschwindigkeit durch Einfluss der Geometrie des Zeitraumes beeinflussen lässt, bleibt offen!
Darf man vorstellen dass ein Ereignis A, das z.B vor 830 Jahren geschehen ist, wir vor dem Ereignis B das vor 70 Jahren geschehen ist, auf der Erde zuerst beobachten werden?

Noch merkwürdiger wird, wenn man mit dem Recht behaupten würde das Ereignis A fand in größerer Entfernung als Ereignis B, von der Erde gemessen statt. Warum beobachten wir die Ereignisse die später stattgefunden sind, vor den Ereignissen, die vor den ersten geschehen sind?

Dieses Phänomen habe ich als das verzerrtes Bild unserer Beobachtungen genannt. Warum so ist kennt hier jeder Forist, fragen sie ihre Umgebung, 80% der durchschnittlichen Menschen, sie alle werden eine Weile nachdenken um überhaupt diese "unsinnige" einfache Behauptung, trotz 100+Jahren nach SRT zu verstehen.

Dass ein Dreieck eine Winkelsumme von 270° bei gleichen Bedingungen auf der Erde hätte, sollte eigentlich klar sein.

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Wel 26.09.2011, 23:40
714. ...

Zitat von Keine Panik
Das stimmt nicht. Den Theorien liegen bildhafte Modelle zugrunde, ergänzt um Naturprinzipien. Anders könnten die Physiker selbst ihre Theorien nicht entwickeln. Das gilt auch für RT, QT, selbst Stringtheorie oder LQG. Überall ist Geometrie. Die Mathematik dient dazu, das zu quantifizieren und damit verifizieren zu können. Mathematik alleine bedeutet aber gar nichts. Das sind nur Zeichen auf dem Papier. Es kommt immer auf die physikalische Interpretation an.
physik kann man sich zwar grob noch bildlich vorstellen, aber bei den feinheiten hört es (zumindest bei mir) dann auf. schon alleine eine gekrümmte 4-dimensionale raumzeit kann ich mir nicht wirklich vorstellen. z.b. die tatsache dass sich die erde eigentlich auf einer geraden (bzw. geodäte um genau zu sein) fortbewegt geht einfach nicht in meinen kopf, obwohl es doch so zu sein scheint.
oder die quantenwelt: teilchen, die an unendlich vielen punkten gleichzeitig sein sollen oder einfach ohne direkte ursache aus dem nichts entstehen. das kann ich mir vielleicht mit mühe noch vorstellen, aber es widerspricht so ziemlich allen erfahrungen die ich bisher gemacht habe.

von daher sollte ich vielleicht die formulierung etwas ändern: man kann es sich die moderne physik vielleicht noch vorstellen (obwohl ich es oft schon nicht mehr kann), aber mit unseren alltagserfahrungen hat das ganze nicht mehr viel gemeinsam.

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christianf 26.09.2011, 23:55
715. .

Zitat von Keine Panik
Wenn das so wäre, dann hätte man den ersten experimentellen Hinweis auf die Quantengravitation. Das wäre ein Sensation!
So weit würde ich nicht gehen. Ich könnte mir aber vorstellen, dass bei dem beobachteten (und zugegebenermaßen ziemlich kleine) Effekt Quanteneffekte eine Rolle spielen, zumal die Neutrinos sich ineinander umwandeln und dabei auch ihre Masse verändern. Irgendjemand spekulierte in diesem Endlos-Fred darüber, ob die Neutrinos kurzzeitig eine imaginäre Masse annehmen würden. Ich wüsste zwar nicht, wie das gehen sollte, aber das würde natürlich kurzzeitige Überlichtgeschwindigkeit zwingend implizieren.

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Keine Panik 27.09.2011, 00:02
716. Kp

Zitat von TheTrueHarryPotter
Ich gebe Ihnen Recht, dass die Ausdehnung des Weltraums einen Einfluss auf den Weg von Lichstrahlen hat. Ich weiss nicht, ob man da von mitgenommen sprechen kann, das hängt erst mal davon ab, wie der Raum verformt wird. Wir sind hier allerdings in der ART, und die ist mir zu hoch. Ich glaube aber nicht, dass dabei die Konstanz der LG verletzt wird.
Wenn der Raum expandiert, werden die Lichtwellen gedehnt. Das ist doch plausibel.

Man kann Licht auch als Photonengas betrachten. Auch in diesem Modell passt es, das Gas wird verdünnt. Nichts hält dieses Gas zusammen wie die Kernkraft den Atomkern, die elektromagnet. Kraft das Atom, die Bindungskräfte die Moleküle, die Gravitation Planeten, Sterne und Galaxien. Zwischen den Photonen wirkt keine Kraft.

Und um die Geschwindigkeit der Expansion wird das Licht schneller.

Zu dem Ganzen braucht man keine ART, eine elementare Betrachtung reicht. Es ist wie ein Ballon, auf dessen Oberfläche sich eine Welle ausbreitet. Dann bläst man den Ballon auf.

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maliperica 27.09.2011, 00:03
717. Bei Newton heißt es F=dp/dt= d(m*v)/dt

Zitat von Layer_8
Bei Newton hieß es erstmal: dp/dt = F Erklärung: Jede Impulsänderung eines massiven Körpers wird durch eine äußere Kraft hervorgerufen. dp/dt = d(m*a)/dt zweitmal: Jede Kraft impliziert eine entgegengesetzt gleichgerichtete Gegenkraft. Unterscheiden Sie mal das Anfahren eines Autos im Sommer, oder im Winter, bei Glatteis
Da ändert die beste Versicherung im Winter wie im Sommer vorerst gar nichts. Träge Masse m bei Newton ist allerdings Äquivalent zur schweren Masse im Gravitationspotential in ART.

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TheTrueHarryPotter 27.09.2011, 00:09
718. usw

Zitat von Cthulhu1979
Ich versuche mal, die Verwandschaft zwischen der SRT und den Maxwell-Gleichungen aufzudröseln. Zu Maxwells Zeiten war noch die newtonische Mechanik und somit die Galilei-Raumzeit das Maß aller Dinge. Da die Elektrodynamik nun allerdings Lorentz-invariant und nicht Galilei-invariant ist, war das der erste Hinweis darauf, das etwas nicht stimmen konnte, was dann am Ende zur Minkowski-Raumzeit führte, in welcher die Mechanik durch die SRT beschrieben wird und die Elektrodynamik durch Maxwells Gleichungen. Der Beweis aus Homogenität usw. leitet erstmal nur her, das unsere Raumzeit entweder Galilei-RZ (mit v_Grenz=oo) oder Minkowski-RZ (v_Grenz=c) sein muss, und die experimentellen Befunde, insbesonders halt die der Elektrodynamik, geben dann den Ausschlag zur Minkowski-RZ. Für die volle SRT oder Elektrodynamik werden aber zusätzlich zur Minkowski-RZ noch weitere Annahmen benötigt, wie z.B. "Kraft ist Ableitung des Impulses nach der Eigenzeit" für die SRT oder "Ladungen sind Quellen des E-Feldes" für die Elektrodynamik. Ich weiß jetzt allerdings nicht, was der Minimalsatz an Forderungen ist, die jeweils benötigt werden.
Ja, das macht Sinn. Danke für die Erklärung!

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TheTrueHarryPotter 27.09.2011, 00:17
719. Denkverbote

Zitat von Woschof
Ich halte es für falsch solche Denk- und Redeverbote zu fordern und die Deutungshoheit den 'Fachleuten', wer immer das sein mag, zu überlassen. Ein Forum ist genau der richtige Ort, Meinungen aus zu tauschen, egal wie viel oder wenig Sachverstand ihnen zu Grunde liegt.
Es gibt schon Beiträge hier, bei denen man das Gefühl hat, dass ein Denkverbot nicht mehr nötig ist :-)

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