Nichts ist schneller als das Licht

[R.F.]

Ich sprach doch von einem erdgebunden Beobachter. Dieser beobachtet, dass sich jedes Photon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Wenn die Photonen sich aufeinander zubewegen, dann verkürzt sich der Abstand vom Stanpunkt eines erdgebunden Beobachters mit doppelter Lichtgeschwindigkeit. Und selbst wenn dies nicht gelten würde, weil ich hier relativistisch etwas nicht beachtet habe, dann würde man noch immer genau Lichtgeschwindigkeit und nicht "weniger als Lichtgeschwindigkeit" beobachten. Was sollte die Photonen denn "bremsen".

Erzähl das mal den Mitarbeitern vom CERN, die tagtäglich mit Protonen arbeiten.

Die CERN-Physiker führen nicht ohne Grund die Teilchen gegenläufig in das System ein. Ganz am Anfang der Versuche lief die Karre ja mal heiß...
Ich habe bisher noch nicht mit einem CERN-Physiker direkt diskutieren können, doch mit anderen Physikern sehr wohl. Diese hielten/ halten keineswegs verbissen am Lichtgeschwindigkeits-Dogma fest.

[Agent Scullie]

Deine Aussage, ein Beobachter würde zwei Lichtteilchen mit Lichtgeschwindigkeit aufeinander zu fliegen sehen, ergibt keinen Sinn, da ein Beobachter nicht messen kann, wie schnell zwei Teilchen, die in seinem Bezugssystem beide bewegt sind, aufeinander zu fliegen. Er kann nur messen, welche Geschwindigkeiten beide Teilchen in seinem Bezugssystem haben. Nur ein zweiter Beobachter, der mit einem der beiden Teilchen mitbewegt ist, könnte messen, wie schnell das eine Teilchen aus Sicht des anderen wäre. Das funktioniert aber eben nur bei unterlichtschnellen Teilchen, nicht bei Lichtteilchen.

Das habe ich aus einer Doku über Lichtgeschwindigkeit. Wieso sollte dieser Beobachter diese Teilchen nicht messen können?

Wieso stellst du so eine Frage, obwohl sich aus meiner Antwort gar keine Veranlassung für eine solche Frage ergibt? Ich habe ja schließlich nicht gesagt, dass der Beobachter "die Teilchen nicht messen" könne. Ich habe gesagt, dass der Beobachter nicht messen kann, mit welcher Geschwindigkeit die beiden Teilchen aufeinander zu fliegen. Was er messen kann, sind die Geschwindigkeiten, die die beiden Teilchen haben. Er kann z.B. messen, dass das eine Teilchen mit 0,99 c in x-Richtung fliegt und das andere Teilchen mit ebenfalls 0,99 c in Gegenrichtung. Wenn er wollte, könnte er jetzt einfach diese beiden Geschwindigkeiten zu 0,99 c + 0,99 c = 1,98 c addieren und die daraus errechnete Größe als "Geschwindigkeit, mit der beide Teilchen aufeinander zu fliegen" bezeichnen. Die so berechnete Größe hätte aber überhaupt keine physikalische Bedeutung. Physikalische Bedeutung hat nur die Geschwindigkeit, die jedes der beiden Teilchen in einem beliebig gewählten Bezugssystem hat. Im Bezugssystem des Beobachters haben beide Teilchen eine Geschwindigkeit von 0,99 c, im Bezugssystem eines der beiden Teilchen hat das jeweilige Teilchen die Geschwindigkeit 0 und das andere die Geschwindigkeit 0,999949 c, wie sie über die Lorentzsche Geschwindigkeitsaddition errechnet werden kann.

Betrachtest du statt zweier Teilchen, die sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegen, zwei Teilchen, die sich genau mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, so haben die beiden Teilchen keine Bezugssysteme, damit ist dann auch keine Geschwindigkeit definiert, die das eine der beiden Teilchen aus Sicht des anderen hat. Du kannst allerdings den Grenzfall v -> c betrachten und feststellen, dass die Geschwindigkeit, die jedes der beiden Teilchen aus Sicht des anderen (also in dessen Bezugssystem) hat, gegen c geht.

Irgendwas sollte nach diesen Theorien ja auch passieren.

Daraus folgt jedoch nicht, dass der Beobachter messen könnte, mit welcher Geschwindigkeit die beiden Teilchen aufeinander zu fliegen.

Du scheinst der Antwort einfach nur auszuweichen.

Du scheinst aus dem, was ich schreibe, gewaltsam etwas zurechtzukonstruieren zu wollen, das dir eine Grundlage bietet zu behaupten, ich wolle der Antwort ausweichen.

[Pluto]

Diese hielten/ halten keineswegs verbissen am Lichtgeschwindigkeits-Dogma fest.

Es ist kein Dogma, lieber Erwin. Es sind wissenschaftliche Erkenntnisse.

[Pluto]

Der Abstand zwischen den Protonen verkürzt sich NICHT vom Standpunkt der Beobachter im Ruhsystem des CERN, sondern im Bezugsystem der Protonen.

Stimmt. Sie scheinen aber langsamer zu werden.

[Agent Scullie]

Er beobachtet also, dass sich der Abstand zwischen den Photonen mit doppelter Lichtgeschwindigkeit verkürzt.

Nein. Sie nähern sich immer noch mit weniger als Lichtgeschwindigkeit. Das liegt an der Zeitdilation und Längenkontraktion für sehr schnell bewegte Teilchen.

Ähm, für Photonen sind die Faktoren für Zeitdilatation und Längenkontraktion unendlich groß, daher kann man einem Photon kein Bezugssystem zuschreiben, und deswegen ist auch die Aussage nicht definiert, das eine Photon würde sich dem anderen nur mit Lichtgeschwindigkeit annähern.

Und schon gar nicht nähert sich das eine Photon dem anderen mit weniger als Lichtgeschwindigkeit an. Das würde nur für Teilchen stimmen, die sich langsamer als mit c bewegen, also nicht für Photonen.

Was Halman hier macht, ist, dass er den Abstand zwischen beiden Photonen betrachtet, den diese im Ruhsystem des Beobachters haben, und sich ansieht, wie schnell dieser Abstand in der Koordinatenzeit dieses Bezugssystems bemessen abnimmt. Der sich aus dieser Betrachtung ergebende Wert für die Abstandsverminderungs-Geschwindigkeit ist tatsächlich 2c. Allerdings entspricht dieser Wert keiner Geschwindigkeit eines Teilchens in irgendeinem Bezugssystem und hat daher keinerlei physikalische Bedeutung.

[Pluto]

Mensch Pluto, Du bist ein ganz ein hartnäckiger Glaubens-Bruder der Relativisten. Selbst Relativitätsphysiker halten nicht mehr an der Behauptung fest, Information lasse sich nicht mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen. Du wirst hoffentlich wissen, dass die Forschung den - aus Rücksicht auf den lieben Einstein - als Quantenverschränkung bezeichnete Effekt nutzen will. Ist übrigens schon heute möglich...

Lieber Erwin, es steht dir frei, zu glauben, was in den Sci-Fi Filmen gezeigt wird. Dort werden ja Menschen teleportiert. Der Mensch erscheint plötzlich an einer ganz anderen Stelle, genauer gesagt, eine exakte Kopie; der alte Mensch wird danach vernichtet.

Aber stell dir doch man die Frage, was geschieht eigentlich mit dem Geist. Wird dieser mit der Materie teleportiert? Wenn ja wie?
Oder bleibt er bei der alten Kopie und wird zerstört?
(Für einen Christen eine nicht beantwortbare Frage.)

[Pluto]

Er beobachtet also, dass sich der Abstand zwischen den Photonen mit doppelter Lichtgeschwindigkeit verkürzt.

Nein. Sie nähern sich immer noch mit weniger als Lichtgeschwindigkeit. Das liegt an der Zeitdilation und Längenkontraktion für sehr schnell bewegte Teilchen.

Ähm, für Photonen sind die Faktoren für Zeitdilatation und Längenkontraktion unendlich groß, daher kann man einem Photon kein Bezugssystem zuschreiben, und deswegen ist auch die Aussage nicht definiert, das eine Photon würde sich dem anderen nur mit Lichtgeschwindigkeit annähern.

Stimmt. Ein Freud'scher Lapsus: Ich glaube wir Beide meinten Protonen, nicht Photonen.

[Agent Scullie]

Und wenn dann doch mal wieder überlichtschnelle Reaktionen festgestellt werden, handelt es sich um Fälle von Quantenverschränkung. Diese überlichtschnellen Effekte können (dürfen) selbstverständlich nie und nimmer zur Informationsübertragung genutzt werden...

Der EPR-Effekt kann nicht zur Informationsübertragung verwendet werden, genau. Je nach Interpretation der Quantentheorie kann man allerdings sehr wohl behaupten, dass da eine überlichtschnelle Signalübertragung stattfindet, die halt nur nicht technisch nutzbar ist. Das würde dann tatsächlich darauf hinauslaufen, dass die SRT verworfen und durch eine Alternativtheorien ersetzt werden muss. Die kann aber nicht so aussehen, dass sie einfach alle bereits experimentell bestätigten Effekte der SRT für inexistent erklärt, wie du es zu tun versuchst, sondern muss vielmehr diese Effekte inkorporieren und versuchen, diese damit in Einklang zu bringen, dass eben doch eine überlichtschnelle Signalübertragung möglich sein soll. Ein Ansatz dafür wäre eine Weiterentwicklung der Lorentzschen Äthertheorie, wie es sie z.B. in Form der Allgemeinen Lorentzschen Äthertheorie (GLET) von Ilja Schmelzer bereits gibt:

http://www.ilja-schmelzer.de/gravity-de/

Nicht dass in ein Befürworter dieser Theorie wäre. Als Ansatzpunkt für eine Theorie, die Geschwindigkeiten > c zulässt, ziehe ich eher die kanonische Quantengravitation vor. Die Schmelzersche Theorie wäre auch erstmal nur ein Ansatzpunkt für überlichtschnelle Kommunikation, nicht für überlichtschnelle Raumfahrt.

[Agent Scullie]

Lieber Erwin, es steht dir frei, zu glauben, was in den Sci-Fi Filmen gezeigt wird. Dort werden ja Menschen teleportiert. Der Mensch erscheint plötzlich an einer ganz anderen Stelle, genauer gesagt, eine exakte Kopie; der alte Mensch wird danach vernichtet.

Aber stell dir doch man die Frage, was geschieht eigentlich mit dem Geist. Wird dieser mit der Materie teleportiert? Wenn ja wie?
Oder bleibt er bei der alten Kopie und wird zerstört?

Wenn man davon ausgeht, dass der Geist anders als der Körper nicht an einem bestimmten Ort im Raum lokalisiert ist, sondern sich z.B. überall gleichzeitig befindet oder überall und nirgendwo oder irgendwie in einem Hyperraum o.ä., dann braucht er nicht mit teleportiert zu werden und kann trotzdem dem teleportierten Körper zur Verfügung stehen. Stell dir als Analogie ein Radioprogramm vor: wenn du das Radio ausmacht, es dir unter dem Arm klemmst, es in ein anderes Haus bringst und dort wieder einschaltest, kannst du immer noch das gleiche Programm empfangen, eben weil es nicht im Radio lokalisiert ist.

(Für einen Christen eine nicht beantwortbare Frage.)

Ich denke mal, dass die christliche Lehre durchaus mit der Vorstellung eines räumlich nicht lokalisierten Geistes verträglich wäre.

[Agent Scullie]

Wieso sollte dieser Beobachter diese Teilchen nicht messen können? Irgendwas sollte nach diesen Theorien ja auch passieren. Du scheinst der Antwort einfach nur auszuweichen.

Das kann der Bobachter auch tun. Dennoch erreichen die Teilchen niemals Lichtgeschwindigkeit.
Das ist am CERN alltägliche Praxis. Dort werden Protonen auf 0,999999 x c beschleunigt. Wenn sie sich aufeinander zubewegen, muss man die lorentzsche Addition anwenden.

Der Beobachter kann natürlich anhand der Lorentzschen Geschwindigkeitsaddition errechnen, welche Geschwindigkeit das eine Teilchen im Bezugssystem eines zweiten Beobachters hätte, der mit dem anderen Teilchen mitbewegt wäre. Er selbst kann diese Geschwindigkeit aber nicht messen, das müsste schon noch der zweite Beobachter erledigen.