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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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  #11  
Alt 29.09.11, 00:44
MCD MCD ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Zitat:
Zitat von MCD Beitrag anzeigen
Hi Hawkwind,

ich habe mir die Neutrino-Oszilallation einmal angesehen bzw. versucht nachzuvollziehen (hier in dem Paper ist es noch einigermaßen anschaulich erklärt http://www.pit.physik.uni-tuebingen....ie_Handout.pdf)

Wenn ich das richtig verstanden habe, wechseln die drei verschiedenen Neutrinosorten während ihrer Bewegung durchs Medium ständig durch (Ringelringelreie). Welche Sorte dann tats. detektiert wird, ist unbestimmt (so in der Art hattest du es ja im anderen Thread auch erklärt). Aber warum ist gerade diese Oszillation ein Nachweis dafür, dass Neutrinos Ruhemasse haben müssen?

Gr.
MCD
Editiert: nicht Unbestimmtheit sondern Oszillation ein Nachweis...
__________________
Das bedeutet, Dinge werden unlogisch, quantenlogisch sagt man. Aber das ist für viele in Ordnung, für alle, die das Zwei-Spalt-Experiment ohne Nachdenken abgehakt und sich bereits dort innerlich von der Vernunft verabschiedet haben. [D.Dürr]
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  #12  
Alt 29.09.11, 11:16
Hawkwind Hawkwind ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Zitat:
Zitat von MCD Beitrag anzeigen
Editiert: nicht Unbestimmtheit sondern Oszillation ein Nachweis...
Die Oszillationsfrequenz ist proportional zum Massenunterschied der Neutrinosorten; bei Massenentartung (gleiche Massen, z.B. alle Massen=0) gibt es keine Oszillationen.
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  #13  
Alt 29.09.11, 14:59
Benutzerbild von Bauhof
Bauhof Bauhof ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Zitat:
Zitat von MCD Beitrag anzeigen
Überlichtschnelle Auswirkung von Ursachen widersprechen der Relativitätstheorie.
Hallo MCD,

so könnte man es vielleicht formulieren, aber das trifft nicht ganz den Kern der Sache. Der Kern der Sache ist, dass an der kausalen Abhängigkeit auch die SRT nicht rütteln kann. Domenico Giulini und Thomas Filk schreiben dazu in Ihren Buch [1] auf Seite 159 folgendes:

Zitat:
Die Kausalität von Ereignissen, also welches Ereignis welches andere Ereignis beeinflusst, kann aber nicht vom Beobachter abhängen, sondern muss für alle Beobachter gleich sein. Kausale Abhängigkeit ist eine absolute Relation, an der auch die Relativitätstheorie nicht rütteln kann. Also kann es im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie auch keine überlichtschnelle Signalausbreitung geben. Das bedeutet nicht, dass prinzipiell jedwede Überlichtgeschwindigkeit ausgeschlossen ist.

Die physikalische "Geschwindigkeitsbeschränkung" gilt nur für solche Ausbreitungsprozesse, die der Signal- und/oder Energieübertragung dienen können und damit an eine kausale Reihenfolge geknüpft sind.
Das heißt, die SRT sagt nur nur deshalb keine überlichtschnelle Signalausbreitung voraus, weil auch die SRT nicht an der Absolutheit der kausalen Abhängigkeit rütteln kann. Falls tatsächlich überlichtschnelle Wirkungsausbreitungen entdeckt werden sollten, dann ist nicht die SRT widerlegt, sondern die Absolutheit der kausalen Abhängigkeit. Wie in einem solchen Fall dann die SRT ergänzt werden müsste, ist eine ganz andere Sache. Also erst mal abwarten.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Giulini, Domenico und Filk, Thomas
Am Anfang war die Ewigkeit.
Auf der Suche nach dem Ursprung der Zeit.
München 2004. ISBN=3-406-52187-8
__________________
Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen –
ihm hatte ich das gar nicht zugetraut!

Hermann Minkowski
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  #14  
Alt 29.09.11, 16:05
Hawkwind Hawkwind ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Zitat:
Zitat von Bauhof Beitrag anzeigen
Hallo MCD,

so könnte man es vielleicht formulieren, aber das trifft nicht ganz den Kern der Sache. Der Kern der Sache ist, dass an der kausalen Abhängigkeit auch die SRT nicht rütteln kann. Domenico Giulini und Thomas Filk schreiben dazu in Ihren Buch [1] auf Seite 159 folgendes:



Das heißt, die SRT sagt nur nur deshalb keine überlichtschnelle Signalausbreitung voraus, weil auch die SRT nicht an der Absolutheit der kausalen Abhängigkeit rütteln kann. Falls tatsächlich überlichtschnelle Wirkungsausbreitungen entdeckt werden sollten, dann ist nicht die SRT widerlegt, sondern die Absolutheit der kausalen Abhängigkeit. Wie in einem solchen Fall dann die SRT ergänzt werden müsste, ist eine ganz andere Sache. Also erst mal abwarten.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Giulini, Domenico und Filk, Thomas
Am Anfang war die Ewigkeit.
Auf der Suche nach dem Ursprung der Zeit.
München 2004. ISBN=3-406-52187-8
Ich glaube, das hast du falsch verstanden, Eugen. Der Autor will ganz genau das sagen, was er schreibt:

"Also kann es im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie auch keine überlichtschnelle Signalausbreitung geben. Das bedeutet nicht, dass prinzipiell jedwede Überlichtgeschwindigkeit ausgeschlossen ist."

Überlichtschnelle Teilchen (oder was auch immer) sind in der SRT erlaubt, solange damit keine Signale/Wirkungen übertragen werden. So gibt es in Maxwells Elektrodynamik beispielsweise elektromagnetische Wellen, deren Phasengeschwindigkeit > c ist. Das ist kein Widerspruch, da die Signalübertragung i.a. mit der Gruppengeschwindigkeit erfolgt, die <= c ist.

Wie man vermeiden will, dass Neutrinos Wirkung bzw. Signale übertragen, ist mir allerdings schleierhaft. Am wahrscheinlichsten erscheint ein experimenteller Messfehler (oder Neutrinos sind noch weitaus verrückter als wir eh schon denken: "tachyonisch").

Dass die SRT schlicht falsch sein soll, erscheint angesichts der massiven Unterstützung durch alle möglichen Beobachtungen doch extrem abwegig.
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  #15  
Alt 29.09.11, 18:12
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Man koennte Bauhofs Erklaerung auch so zusammenfassen :
Letzte Woche waren Tachyonen noch Esoterik, im Moment sind sie das nicht mehr.
Zu v_phase. Die Phase ist nicht waegbar.
Zitat:
Dass die SRT schlicht falsch sein soll, erscheint angesichts der massiven Unterstützung durch alle möglichen Beobachtungen doch extrem abwegig.
Das meine ich auch. Das traurige an der Geschichte duerfte dabei sein, dass es wohl kein serioeses Modell gibt, dem diese Messung etwas bringt. Oder sehe ich das falsch ?

Ge?ndert von richy (29.09.11 um 18:28 Uhr)
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  #16  
Alt 29.09.11, 18:39
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Oder anders herum. Was sollte dieser Versuch eigentlich urspruenglich zeigen ?
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  #17  
Alt 29.09.11, 19:05
Benutzerbild von EMI
EMI EMI ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Letzte Woche waren Tachyonen noch Esoterik, im Moment sind sie das nicht mehr.
Die waren noch NIE Esoterik!


Ergeben sich Widersprüche zur SRT, wenn es Teilchen gäbe, die eine größere Geschwindigkeit als c hätten?
Diese hypothetischen Teilchen mit v/c > 1, Tachyonen genannt, sind zunächst erst mal reine Gedankengebilde.
Tachyonen stehen nicht im Widerspruch zur SRT!
Nach wie vor gilt für alle Massen und Signale v < c.
Es wird keinerlei Austausch von Signalen, etwa einen Tachyonen-Funk geben.

Die Schranke v=c ist sowohl für Teilchen mit v < c als auch für Tachyonen mit V > c unüberschreitbar.
Für Photonen die nur mit v=c existieren, ist die Ruhemasse mo=0

Für Tachyonen ergibt sich eine imaginäre Ruhemasse mo = iμo.
Diese Tatsache ist wie mo=0 physikalisch bedeutungslos, da in beiden Fällen der Ruhezustand nicht realisierbar ist.

Die relativistischen Beziehungen für Energie und Impuls:

E = moc²/√(1-β²) , p = mov/√(1-β²)

bleiben für B = β>1, wenn man imaginäre Ruhemasse zulässt, reell:

E = μoc²/√(B²-1), p = μocB/√(B²-1)

Für Tachyonen wird statt β das Symbol B und für v das Symbol V verwendet.

Wir sehen aus diesen Gleichungen, dass E und p mit wachsender Geschwindigkeit der Tachyonen abnehmen.
Für v -> ∞ gilt hier: E -> 0, p -> μoc

Beim relativistischen Additionstheorem der Geschwindigkeiten gibt es keinen Widerspruch für 2 Beobachter, die sich mit v<c bewegen, zur SRT, denn Beide finden für ein und dasselbe Tachyon V>c bzw. V'>c

Der Zeitverlauf der Tachyonenbewegung führt mit dem Kausalgesetz zu hypothetischen Antitachyonen.
Wendet man die Lorentz-Trafo auf ein Zeitintervall der Tachyonenbewegung an, folgt:

∆t' = (∆t - v/c²∆x)k , mit k=1/√(1-β²) , mit β=v/c und x=V∆t , ∆x=x2-x1 , ∆t = t2-t1 folgt:
∆t' = ∆t(1 - vV/c²)k

Wegen V>c kann man auch vV>c² erreichen. Damit erhält ∆t' das entgegengesetzte Vorzeichen wie ∆t.
Für den Beobachter in S' erweist sich demnach der Zeitverlauf umgekehrt wie für den S-Beobachter.

Aus ∆t'/∆t = E'/E = (1 - vV/c²)k , erkennt man, dass der S-Beobachter eine pos.Energie und der S'-Beobachter eine neg.Energie messen kann, falls vV/c² > 1 ist.
Gemäß Dirac handelt es sich ja bei einem Teilchen mit neg.Energie um ein Antiteilchen.

Auch die Zeitumkehr ist hier aufgeklärt:
Wenn S am Ort x1 zur Zeit t1 < t2 die Emission eines Tachyons mit pos.Energie und am Ort x2 zur Zeit t2 die Absorption feststellt, findet S' in einem für ihn früheren Zeitpunkt t'2 < t'1 die Emission eines Antitachyons und in einem für ihn späteren Zeitpunkt t'1 dessen Absorption.
Demnach ist die Absorption eines Tachyons gleichwertig der Emission eines Antitachyons.

Die Signalübertragung mit V = v>c bleibt grundsätzlich unmöglich, da die Beobachter nicht mehr über die Lorentz-Trafo verbunden sein können.

Die Tachyonenhypothese widerspricht nicht der SRT, sagte ich ja schon.
Ein Teilchen kann nicht auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, ein Tachyon kann nicht auf Unterlichtgeschwindigkeit gebremst werden.

Tachyonen scheinen dem Kausalitätsprinzip, wo die Ursache zeitlich vor der Wirkung liegt, zu wiedersprechen.
Diese zeitliche Reihenfolge von Ursache und Wirkung besteht aber nur, wenn die Ereignisse zeit- oder lichtartig zueinander liegen.
Verbindungen zweier Ereignisse durch Tachyonen liegen aber raumartig zueinander.

Die suche nach Tachyonen war bisher erfolglos.
Man suchte nach einer Tscherenkow-Strahlung von Tachyonen.
Die Frage bleibt, ob es evtl. nur el.ungeladene Tachyonen gibt, die deshalb keine Tscherenkow-Strahlung zeigen.

EMI
__________________
Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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  #18  
Alt 29.09.11, 20:19
amc amc ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Ergeben sich Widersprüche zur SRT, wenn es Teilchen gäbe, die eine größere Geschwindigkeit als c hätten?
Diese hypothetischen Teilchen mit v/c > 1, Tachyonen genannt, sind zunächst erst mal reine Gedankengebilde.
Hallo EMI,

angenommen die Neutrinos waren wirklich überlichtschnell, dann Frage ich mich, wie plausibel wäre die Annahme, dass es sich um Tachyonen handelt? Ich meine das so: Falls Neutrinos Tachyonen sind, sie sich also stets mit v > c bewegen, hätte man das dann nicht schon früher messen müssen? Oder war man früher einfach nie in der Lage Neutrinos so genau zu messen? Wie könnte man das erklären?


Freundlichst,
AMC

Ge?ndert von amc (29.09.11 um 22:06 Uhr)
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  #19  
Alt 29.09.11, 20:23
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Das mit den Tachyonen ist mir schon klar. Ah, die Details sind interessant.

Dennoch ein kleiner Einschub :-)
Es gab in den 80 er Jahren einen Tachyonen Verstaerker fuers Moped. Den schraubte man an den Aupuff. Also ich hab mir lieber fuer das Peugeot einen franzoesischen Auspuff mit groesserem Kruemmer gekauft :-)
/Enschub

Wenn du in andere Physik Foren schaust, da wird imaginaere Masse, alle Eigenschaften von Tachyonen, mit groesster Skepsis betrachtet.
(Die haben in ihrer Jugend wohl den Tachyonen Auspuff gekauft und montiert)
Dabei sind die Verhaeltnisse ja aehnlich wie bei einem schwarzen Loch. Und das betrachtet man nicht so sehr als exotisch.
Klar ist aber : Wenn diese Neutrinos beschleunigt wuerden. Von v<C0 nach v>c0. Das waere ein weitaus groesseres Problem als der Ausdruck Tachyon.
Wurden sie das ?

BTW :
Ohne den Versuch an anderer Stelle nochmals zu widerholen, wird man hier soundso keine endgueltige Aussage treffen. Und das wird noch ein paar Jahre dauern. Aber man koennte sich in der zwischenzeit ueberlegen welche Erklaerung moeglich waere wenn man das selbe Resultat erhaelt. Das wir sicherlich auch Jahre dauern. Oder gibt es irgendeine Theorie mit dieser Vorhersage ? Heim sagt z.B. ein weiteres Neutrino voraus, das zur Abwertung seines Modells fuehrte. Ob das ein Tachyn war weiss ich allerdings auch net.

Gruesse

Ge?ndert von richy (29.09.11 um 20:28 Uhr)
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  #20  
Alt 29.09.11, 20:40
Benutzerbild von Nick Rymer
Nick Rymer Nick Rymer ist offline
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Standard AW: Änderung der Relativitätstheorie?

Hallo EMI,
ich nehm dir nicht so ganz ab, dass du meinst, was du zu Tachyonen sagtest.

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Tachyonen stehen nicht im Widerspruch zur SRT!
Warum nicht gleich die Aninonen als Erklärung für die kosmische Expansion verwenden? Ich meine, das ist es doch

Man kann doch nicht für jedes Phänomen ein neues Teilchen kreieren. Das wäre zu einfach.

Sehe ich das richtig, EMI?

Gruß, Nick
__________________
Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. Albert Einstein
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