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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 21.08.19, 18:33
W. Pauli W. Pauli ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 21.08.2019
Beiträge: 7
Standard Wurmlöcher

Hallo,

ich bin neu im Forum und habe eine Frage zu Wurmlöchern.

Ein Wurmloch verbindet 2 Orte desselben Raumes miteinander wie eine Art Tunnel. Dargestellt wird das häufig wie folgt: Eintritt in den Eingang des Wurmlochs. Kurze Zeit vergeht (auf der Erde gemessen kurze Zeit). Austritt aus dem Ausgang des Wurmlochs -> Überwindung einer sehr großen räumlichen Distanz in kurzer Erdzeit.


Mein Verständnisproblem: Um die Orte miteinander zu verbinden, muss das Wurmloch den Raum krümmen (z.B. via Gravitation). Und da in der Relativitätstheorie Raum und Zeit untrennbar miteinander verbunden sind, wird dabei also auch die Zeit gekrümmt. Das Szenario "Eintritt in den Eingang des Wurmlochs. Kurze Zeit vergeht (auf der Erde gemessen kurze Zeit). Austritt aus dem Ausgang des Wurmlochs -> Überwindung einer sehr großen räumlichen Distanz in kurzer Erdzeit." dürfte demnach so nicht möglich sein. Betrachtet man dieselbe Distanz und legt diese mit annähernd Lichtgeschwindigkeit zurück, so würden für den Reisenden nur einige Sekunden vergehen, während auf der Erde einige Millionen Jahre vergangen sind. Wäre das nicht derselbe Effekt bei der Reise durch das Wurmloch wegen der Raumzeitkrümmung? Sowohl die Reise mit hoher Geschwindigkeit, als auch die "Verkürzung" der Distanz mittels Gravitation wären Folgen hoher Energie im Raum, wodurch eine Raumzeitkrümmung folgt. Es wäre also egal, ob ich mich mit sehr hoher Geschwindigkeit bewege oder mittels Gravitation die Raumzeit krümme.

Ich freue mich über Antworten. Diese dürfen ruhig auch mathematisch begründet sein.
Viele Grüße
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  #2  
Alt 22.08.19, 07:33
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.230
Standard AW: Wurmlöcher

Hallo WP,

Zitat:
Zitat von W. Pauli Beitrag anzeigen
Ich freue mich über Antworten. Diese dürfen ruhig auch mathematisch begründet sein.
den mathematischen Rahmen für eine Begründung hier darzustellen würde den Rahmen sprengen. Also bleibt nur die Veranschaulichung und die geht am besten mit einem Blatt DIN-A4-Papier.

Lege das Blatt wie einen Brief vor dich hin. Zeichne symmetrisch oben und unten je ein Kreuz und verbinde die beiden Punkte, d.h. parallel zur langen Kante des Blattes. Du bekommst einen langen Weg.

Jetzt nimm das Blatt in die Hand, falte es einmal parallel zur kurzen Kante, so dass die beiden Kreuze übereinander liegen. Jetzt gibt es über die dritte Dimension einen wesentlich kürzeren Weg von A nach B.

Im Prinzip funktionieren Wurmlöcher genau so.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #3  
Alt 22.08.19, 08:37
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beiträge: 2.587
Standard AW: Wurmlöcher

Etwa so:

https://de.wikipedia.org/wiki/Wurmlo...mhole-demo.png
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #4  
Alt 22.08.19, 09:12
W. Pauli W. Pauli ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 21.08.2019
Beiträge: 7
Standard AW: Wurmlöcher

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen

Lege das Blatt wie einen Brief vor dich hin. Zeichne symmetrisch oben und unten je ein Kreuz und verbinde die beiden Punkte, d.h. parallel zur langen Kante des Blattes. Du bekommst einen langen Weg.

Jetzt nimm das Blatt in die Hand, falte es einmal parallel zur kurzen Kante, so dass die beiden Kreuze übereinander liegen. Jetzt gibt es über die dritte Dimension einen wesentlich kürzeren Weg von A nach B.

Im Prinzip funktionieren Wurmlöcher genau so.
Danke für deine Antwort. Also wie Wurmlöcher prinzipiell funktionieren weiß ich schon. Aber Falten des Blatts bedeutet ja die Raumzeit krümmen. Es geht mir dabei um die Zeit. Also selbst wenn ein Wurmloch erschaffen werden könnte, würde nicht bei der Reise durch das Wurmloch genauso viel Zeit auf der Erde vergehen, wie wenn man die eigentliche Distanz mit annähernd LG zurücklegt?
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  #5  
Alt 22.08.19, 11:59
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.230
Standard AW: Wurmlöcher

Zitat:
Zitat von W. Pauli Beitrag anzeigen
Es geht mir dabei um die Zeit.
Da muss man immer einen Beobachter definieren, da es so etwas wie eine globale Zeit der Raumzeit im Grunde nicht gibt. Messbar ist immer die Zeit, die für einen bestimmten Beobachter oder eine Gruppe von Beobachtern vergeht. Diese Zeit wird dann Eigenzeit genannt. Du kannst also einen Beobachter durch das Wurmloch schicken, dann wieder zurückkehren lassen und dann danach fragen welche Zeit für ihn vergangen ist und diese ist dann eben deutlich kürzer, als wenn er den langen Weg mit knapp c zurückgelegt hätte.
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Freundliche Grüße, B.

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Geändert von Bernhard (22.08.19 um 12:08 Uhr)
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  #6  
Alt 22.08.19, 12:51
W. Pauli W. Pauli ist offline
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Registriert seit: 21.08.2019
Beiträge: 7
Standard AW: Wurmlöcher

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Da muss man immer einen Beobachter definieren, da es so etwas wie eine globale Zeit der Raumzeit im Grunde nicht gibt. Messbar ist immer die Zeit, die für einen bestimmten Beobachter oder eine Gruppe von Beobachtern vergeht. Diese Zeit wird dann Eigenzeit genannt. Du kannst also einen Beobachter durch das Wurmloch schicken, dann wieder zurückkehren lassen und dann danach fragen welche Zeit für ihn vergangen ist und diese ist dann eben deutlich kürzer, als wenn er den langen Weg mit knapp c zurückgelegt hätte.
Hallo. Eigenzeit ist mir bekannt. Dass für den Reisenden beim Durchqueren des Wurmlochs weniger Zeit vergangen ist, als mit annähernd c kann man erstmal nicht sagen, da nicht bekannt ist, wie weit sich der Reisende c annähert. Es kann für ihn mit "fast" c auch weniger Zeit vergehen als beim Durchqueren des Wurmlochs

Aber darum geht es eigentlich gar nicht. Sondern um die auf der Erde vergangene Zeit. Bei der Reise mit annähernd c vergehen auf der Erde z.B. einige Millionen Jahre. Bei Durchqueren des Wurmlochs wird einem suggeriert, die vergangene Zeit auf der Erde entspricht der "kurzen" Zeit beim Durchqueren des Wurmlochs. Und ich wollte nur wissen, ob das nicht eine falsche Vorstellung ist. Denn durch die Krümmung der Raumzeit sollten nach meinem Verständnis nach dem Durchqueren des Wurmlochs auf der Erde ebenfalls einige Millionen Jahre vergangen sein
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  #7  
Alt 22.08.19, 13:17
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.230
Standard AW: Wurmlöcher

Zitat:
Zitat von W. Pauli Beitrag anzeigen
Und ich wollte nur wissen, ob das nicht eine falsche Vorstellung ist.
Ich gehe davon aus, dass das falsch ist, da die Eigenlänge der Distanz ja (angeblich) real verkürzt wird. Es wäre widersprüchlich, wenn der Reisende für eine Distanz von einigen Metern Millionen von Jahren benötigen würde.
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  #8  
Alt 22.08.19, 14:23
W. Pauli W. Pauli ist offline
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Registriert seit: 21.08.2019
Beiträge: 7
Standard AW: Wurmlöcher

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Ich gehe davon aus, dass das falsch ist, da die Eigenlänge der Distanz ja (angeblich) real verkürzt wird. Es wäre widersprüchlich, wenn der Reisende für eine Distanz von einigen Metern Millionen von Jahren benötigen würde.
Tut mir leid. Hier liegt immer noch ein Missverständnis vor
Die verbreitete Vorstellung ist, dass sowohl für den Reisenden, als auch auf der Erde gemessen nur eine kurze Zeitspanne vergeht bei Durchqueren des Wurmlochs
Dieser Vorstellung widerspreche ich mit der Begründung, dass wenn die Distanz derart gekrümmt wird, dabei unweigerlich auch die Zeit gekrümmt wird. Sodass letztlich kein Unterschied besteht, ob man das Wurmloch durchquert oder die Distanz mit annähernd c überwindet. In beiden Fällen würde für den Reisenden eine kurze Zeitspanne vergehen, aber einige Millionen Jahre auf der Erde

Mit obiger Vorstellung müsste man ja davon ausgehen, dass es möglich ist den Raum zu krümmen ohne dabei die Zeit zu krümmen
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  #9  
Alt 22.08.19, 14:30
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
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Beiträge: 1.230
Standard AW: Wurmlöcher

Zitat:
Zitat von W. Pauli Beitrag anzeigen
Mit obiger Vorstellung müsste man ja davon ausgehen, dass es möglich ist den Raum zu krümmen ohne dabei die Zeit zu krümmen
Abgesehen davon, dass das auch nur eine anschauliche Vorstellung ohne konkreten Beweis ist, stellt sich die Frage, warum das nicht möglich sein sollte.

BTW: Um anschauliche Vorstellungen und Vermutungen auf ihren Realitätsgehalt hin zu untersuchen, müssen die zugehörigen mathematischen Modelle untersucht werden. Die daraus abgeleiteten Aussagen sind dann als abgesichert zu betrachten.
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Freundliche Grüße, B.

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  #10  
Alt 22.08.19, 14:41
W. Pauli W. Pauli ist offline
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Beiträge: 7
Standard AW: Wurmlöcher

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
Abgesehen davon, dass das auch nur eine anschauliche Vorstellung ohne konkreten Beweis ist, stellt sich die Frage, warum das nicht möglich sein sollte.
Na weil nach der Relativitätstheorie Raum und Zeit untrennbar miteinander verbunden sind. Veränderungen gehen also immer gemeinsam einher

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
BTW: Um anschauliche Vorstellungen und Vermutungen auf ihren Realitätsgehalt hin zu untersuchen, müssen die zugehörigen mathematischen Modelle untersucht werden. Die daraus abgeleiteten Aussagen sind dann als abgesichert zu betrachten.
Stimme ich vollkommen zu. Falls also jemand die Fähigkeit besitzt hier Argumente mit mathematischen Modellen zu belegen, wäre das natürlich optimal
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