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Zeitmaschine mit der Relativitätstheorie

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  1. Autor dieses Themas

    no-smoke

    Kostenloser Webspace von no-smoke

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    Ich habe in letzter Zeit sehr viel über Physik nachgedacht und mir eine Art Zeitmaschine die Physikalisch rein Theoretisch funktionieren würde ausgedacht.

    Die Zeitmaschine baut auf der Relativitätstheorie von albert Einstein auf.

    Diese besagt ja unter anderem: Um so schneller man sich fortbewegt desto langsamer vergeht die Zeit.
    Und sobald man Lichtgeschwindigkeit erreicht hat (was nach heutiger Technik unmöglich ist) bleibt die Zeit stehen.
    Erstaunlich diese Ansicht.

    Wenn man es nun schaffen würde, sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortzubewegen (was nach Ansicht von Albert Einstein und seiner Theorie unmöglich ist) aber wenn man es nun schaffen würde, würde die Zeit rückwärts laufen.

    Ich finde diese Vorstellung einfach nur fantastisch.

    Was denkt ihr darüber.
    Es würde doch rein Theoretisch funktionieren, oder?
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  3. m******s

    Den wenigsten Leuten ist der Unterschied zwischen \"formal\" und \"theoretisch\" klar.
    Wie du selber gesagt hast, ist so eine Maschine theoretisch unmöglich. Denn keine massive Materie kann auf Lichtgeschwindigkeit oder darüber hinaus beschleunigt werden. Das sagt die Relativitätstheorie. Theoretisch möglich wäre nach der RT eine Zeitmaschine mithilfe von bewegten Einstein-Rosen-Brücken, sofern diese existieren. Aber das ist kompliziert.
    Formal ist es allerdings möglich was du vorschlägt. Teilchen werden teilweise ernsthaft in Erwägung gezogen (und es wird eine Menge Geld damit gemacht), die sich nur mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen können und nicht auf Lichtgeschwindigkeit oder darutnter abgebremst werden können. Diese Teilchen nennen sich Tachyonen (mehr kann eventuell Wiki sagen) und sie müssten eine imaginäre Ruhemasse haben, damit alle Gleichungen aufgehen und würden sich dann tatsächlich rückwärts durch die Zeit bewegen. Allerdings wissen wir mit Sicherheit, dass, wenn solche Teilchen existieren, diese nicht geladen sein können, denn dann müssten sie Tscherenkowstrahlung aussenden und zwar en masse. Und es würde deshalb imho den Symmetrieeigenschaften unseres Universums widersprechen, wenn es Tachyonen gäbe, denn dann müsste man irgendiwe erklären, wieso es nur ungeladene Tachyonen gibt.
    Achja übrigens: Selbst formal (also den Gleichungen nach) könntest du damit nicht in die Vergangenheit reisen, da Tachyonen nicht mit normaler Materie wechselwirken, du kannst also weder dich selber zu Tachonen machen, um zurückzureisen, noch Tachyonen zur Übertragung nutzen, denn du kannst sie ja nicht kontrollieren...

    Alles sehr spannend und witzig, aber eigentlich wenig mehr als ein Gedankenexperiment (obwohl das Positron eigentlich ja auch nur postuliert wurde, weil es formal als Lösung zu Diracs Elektronengleichung auftauche und zunächst für unsinnig gehalten wurde...).
  4. no-smoke schrieb:
    Und sobald man Lichtgeschwindigkeit erreicht hat (was nach heutiger Technik unmöglich ist) bleibt die Zeit stehen.


    Das ist nichtnur noch heutiger Technik unmöglich, sondern das bleibt auch der Technik der Zukunft verwehrt.

    no-smoke schrieb:
    Wenn man es nun schaffen würde, sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortzubewegen (was nach Ansicht von Albert Einstein und seiner Theorie unmöglich ist) aber wenn man es nun schaffen würde, würde die Zeit rückwärts laufen.


    Darf ich mal fragen wo du diesen Käse her hast?

    Werte mal bitte den Term

    [;\\frac{1}{sqrt{1-(x/c)^2}};]

    aus für x größer c und sag mir was passieren wird? (Tipp: komplexe Zahlen)

    merovius schrieb:
    Diese Teilchen nennen sich Tachyonen (mehr kann eventuell Wiki sagen) und sie müssten eine imaginäre Ruhemasse haben, damit alle Gleichungen aufgehen und würden sich dann tatsächlich rückwärts durch die Zeit bewegen.


    Hast du dir mal eine Funktionetheorie Vorlesung reingezogen? Es hätte mich doch sehr gewundert wenn eine Funktion die plötzlich imaginär Anteile hat, garnicht komplexwertig ist sondern einfach auf die negative reelle Achse abbildet.

    In dem Buch QED von Fynman wird beschrieben das sich Antiteilchen in ihrem Bezugssystem (mathematisch?) verhalten als würden sie in der Zeit Rückwärtsreisen. Auch eine interessante Theorie:

    http://de.wikipedia.org/wiki/Feynman-St%C3%BCckelberg-Interpretation

    Gruß Tobi

    Beitrag geändert: 5.8.2008 20:35:08 von ttobsen
  5. Bestimmten Theorien nach würde sich eine auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigte Masse ins Unendliche Vergrößern.
  6. calipp schrieb:
    Bestimmten Theorien nach würde sich eine auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigte Masse ins Unendliche Vergrößern.


    Sieh da zu ebenfalls:

    ttobsen schrieb:
    Werte mal bitte den Term


    [sqrt{1-(x/c)^2}]

    aus für x größer c und sag mir was passieren wird? (Tipp: komplexe Zahlen)


    Komplexe Zahlen und Längen sind kombiniert was ganz schlimm unphysikalisches. Außerdem:

    Der Grenzübergang x -> c, macht den Term zu 0. wieso sollte dann bei Überschreitung der Grenze auf einmal das ganze einen Sprung machen? In der Physik gilt IMMER eine Stetigkeits Bedingung. Geschwindigkeiten und Orte als Funktionen (damit auch Längen) müssen stehts stetig sein. Und das wären sie in diesem Fall niemals, außer du sagst \"unendlich große Länge bei unendlich großer Geschwindigkeit\". Damit wäre allerdings auch nur der Betrag der Länge unendlich groß und nicht der physikalische Realteil.

    Gruß Tobi
  7. m******s


    merovius schrieb:
    Diese Teilchen nennen sich Tachyonen (mehr kann eventuell Wiki sagen) und sie müssten eine imaginäre Ruhemasse haben, damit alle Gleichungen aufgehen und würden sich dann tatsächlich rückwärts durch die Zeit bewegen.


    Hast du dir mal eine Funktionetheorie Vorlesung reingezogen? Es hätte mich doch sehr gewundert wenn eine Funktion die plötzlich imaginär Anteile hat, garnicht komplexwertig ist sondern einfach auf die negative reelle Achse abbildet.


    Ich muss sagen, eine komplette mathematische Ausarbeitung habe ich nicht parat und auf die Schnelle auch nicht gefunden. Die deutsche Wiki wirft leider nur mit den gleichen BEgriffen um sich, wie ich, die englische schneidet wenigstens einen winzigen Teil (nämlich, wieso die Ruhemasse imaginär sein muss, was ich so gerade eben noch selber hinbekommen htätte) an. Vielleicht kann ich mich die Tage mal in die Gleichungen reinlesen und versuchen, einmal die genannten Eigenschaften formal zu belegen...
  8. merovius schrieb:
    Vielleicht kann ich mich die Tage mal in die Gleichungen reinlesen und versuchen, einmal die genannten Eigenschaften formal zu belegen...


    Ok das wäre klasse. Falls du irgendwelche Materialien brauchst kann ich dir ein paar E-Dynamik Skripte zukommen lassen.

    Gruß Tobi
  9. ich bin zwar erst 12 aber wenn man in der zeit zurückreißen könnte,wirde es eigentlich nicht gehen,weil mann die gegenwart,vergengenheit oder zukunft war macht,was sich auf die gegenwart auswirkt,z.b Adolf Hitler töten wirde das Raum zeit kontinuum zerstören und mann wirde ja die Zeitreiße verhindern,aber dann währe man ja in Der Zeit steckenbleiben.

    Was meint ihr?

    mgf
  10. Wenn es Zeitmacheninen geben würde würde es hier bei uns nur so von Leuten uas der Zukunft wimmeln :D

  11. Wenn es Zeitmacheninen geben würde würde es hier bei uns nur so von Leuten uas der Zukunft wimmeln :D


    haha ne weil es die zukunft ja garned gibt die kommt ja erst noch..
  12. m******s


    ich bin zwar erst 12 aber wenn man in der zeit zurückreißen könnte,wirde es eigentlich nicht gehen,weil mann die gegenwart,vergengenheit oder zukunft war macht,was sich auf die gegenwart auswirkt,z.b Adolf Hitler töten wirde das Raum zeit kontinuum zerstören und mann wirde ja die Zeitreiße verhindern,aber dann währe man ja in Der Zeit steckenbleiben.

    Was meint ihr?


    Zeitparadoxa taugen höchstens noch für Sci-Fi um gegen Zeitreisen zu argumentieren. Für die streng wissenschaftliche Argumentation, ob Zeitreisen machbar sind, gibt es bereits exzellente Lösungsansätze, die das Problem angehen. Mein persönlicher Favorit ist das "Selbstkonsistente Universum". Dabei wir so argumentiert: Es wäre zwar in der Tat paradox, wenn man in die Zeit zurückreisen könnte und seinen Großvater umbringen. Aber daraus lässt sich noch lange nicht schließen, dass es unbedingt unmöglich ist, in der Zeit rückwärts zu reisen. Es kann genausogut schlicht unmöglich sein, seinen Großvater umzubringen. Wenn man es also versucht, passiert halt irgendetwas, man wird vom Auto umgefahren, bekommt nen Herzanfall oder stolpert über ne Mücke und bricht sich das Genick. Aber man bekommt seinen Großvater nich tot, weil man ja bereits weiss, dass es nie passiert ist und die Vergangenheit steht fest. Diese Argumentation hat einige Konsequenzen, die von vielen als unangenehm empfunden werden, in Richtung Schicksal etc. Aber ich bin einfach der Meinung, wenn man sich anschaut, was im Universum so alles mit Zeit und Kausalität passiert, bei großen Geschwindigkeiten und kleinsten Längen, dann ist es ziemlich kurzsichtig, immer noch mit dem alten Newtonschen "die Zeit fließt absolut und immer gleich vor sich hin, nur in eine Richtung und das lässt sich auch nicht ändern" zu leben.
    Ich halte es also für sehr wahrscheinlich, dass nicht nur Zeitreisen in Zukunft und Vergangenheit in der ein oder anderen Weise mindestens theoretisch einmal möglich sein werden, sondern ich halte es auch für nicht gerade unwahrscheinlich, dass irgendwann das Kausalitätsprinzip, wenn schon nicht gelöst, so doch wenigstens signifikant gelockert wird.

    Zu Zeitparadoxa reicht übrigens mal wieder ein Blick in die Wiki, wo mehrere Lösungsansätze besprochen werden:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitparadoxon
  13. schrotti12

    Moderator Kostenloser Webspace von schrotti12

    schrotti12 hat kostenlosen Webspace.

    Ok, ich hab weder Mathematik noch Physik richtig verstanden und aus genau diesem Grunde, sehe ich das von einem eher psychologischen Ansatz:
    Unser Planet geht vor die Hunde und die Leute machen sich Gedanken über Zeitreisen?

    Über solche Dinge kann man sich Gedanken machen, wenn man es geschafft hat, seinen Alltag zu meistern, seinen Lebensunterhalt zu verdienen und sein Leben in geregelten Bahnen zu führen. Das sind für mich die wahren Leistungen der Menschheit.
    Wenns da irgendwer zustande bringt, mit einer Energiemenge, die für drei Großstädte ausreichen würde, ein Teilchen in die Vergangenheit zu schicken, wos keine Sau krazt, weil sies eh nicht merken, ist das unnötig. Meiner Meinung nach...
  14. mann müsste erstmal die lichtgeschwindigkeit erreichen,was nach Albert einstein eh unmöglich ist.
    wenn du sagst,das das geht,must du das andere auch verwerfen

    Beitrag geändert: 14.8.2008 9:59:56 von clonker
  15. Man bräuchte dazu unglaublich wenig Reibung, einmal damit man nicht so viel Wiederstand hat, das hat dann aber auch das Problem, dass man nur wenig Anschub bekommt. Und viel wichtiger, dass keine zu große Reibungshitze entsteht. Wenn die Reibung zu groß ist wird es kein Matereal geben, dass dieser Hitze stand hält, ohne sich zu verflüssigen.
  16. m******s

    Ich glaube, ihr verkennt die NAtur der Frage. Es geht hier darum, dass die RT formal dafür sorgt, dass, wenn man mit Überlichtgeschwindigkeit reist, dass dann die Zeit für einen rückwärts läuft. Schon der Threadersteller hat deutlich gesagt, dass ihm klar ist, dass es nach der RT unmöglich ist, Lichtgeschwindigkeit oder mehr zu erreichen. Ihr braucht hier also nicht zu bergründen, dass das nicht möglich ist, das ist nämlich jeden klar...

    Diese Frage ist allein deswegen interessant, weil es dann z.B. mit superluminarem Tunneln (http://www.lima-city.de/boards/thread/76876) möglich wäre, Nachrichten in die Vergangenheit zu schicken...
  17. b**********n


    clonker:
    ich bin zwar erst 12 aber wenn man in der zeit zurückreißen könnte,wirde es eigentlich nicht gehen,weil mann die gegenwart,vergengenheit oder zukunft war macht,was sich auf die gegenwart auswirkt,z.b Adolf Hitler töten wirde das Raum zeit kontinuum zerstören und mann wirde ja die Zeitreiße verhindern,aber dann währe man ja in Der Zeit steckenbleiben.

    Was meint ihr?

    mgf


    Sollte es eine Zeitmaschine in absehbarer Zeit geben, wird man Zeitreisen nur in "Echtzeit" zurücklegen können, was bedeutet, dass wenn man eine Minute zurückreisen will, eine Minute dafür braucht (oder langsamer), denn eine derart hohe Geschwindigkeit übertrifft unsere Vorstellung (wie das Universum).

    Außerdem versuche mal einen Menschen auf Lichtgeschwindigkeit (was aber längst noch nicht reicht, um eine deutlich sichtbare Reise zurück zu machen) zu beschleunigen. Das wäre sicher nicht gut für den jenigen.

    Und:
    Selbst wenn es Zeitmaschinen gibt, ist eine Reise in die Zukunft mit dem moemntanen Wissen unmöglich, denn nichts kann eine Minus- Geschwindigkeit erreichen.


    Beitrag geändert: 14.8.2008 19:45:31 von badur-design
  18. m******s

    Sollte es eine Zeitmaschine in absehbarer Zeit geben, wird man Zeitreisen nur in "Echtzeit" zurücklegen können, was bedeutet, dass wenn man eine Minute zurückreisen will, eine Minute dafür braucht (oder langsamer), denn eine derart hohe Geschwindigkeit übertrifft unsere Vorstellung (wie das Universum).

    Außerdem versuche mal einen Menschen auf Lichtgeschwindigkeit (was aber längst noch nicht reicht, um eine deutlich sichtbare Reise zurück zu machen) zu beschleunigen. Das wäre sicher nicht gut für den jenigen.


    Es reicht auch, einzelne Atome zu transportieren, um die relevanten Effekte zu erzeugen. Annähernd Lichtgeschwindigkeit ist da gar kein Problem. Was die "Echtzeit"-Zeitreisen angeht: Die Frage der erreichbaren Reisegeschwindigkeiten hängt alleine von den tchnischen Details der Maschine ab. Da es derzeit noch keinerlei Designvorschläge dafür gibt, macht es auch noch keinen Sinn, darüber zu diskutieren.
    Ich sehe die Begrenzung der Zeitreisen weniger in der Geschwindigkeit, als in der Reichweite. Also, man legt zwar pro Sekunde Eigenzeit meinetwegen auch 1000 Jahre und mehr in Echtzeit zurück. Aber da die - meiner Ansicht nach - besten Kandidaten für Zeitreisen derzeit Quanteneffekte sind, halten die sich nur auf kleinstem Level bevor sie zusammenbrechen. Deshalb wäre dann eine wirkliche "Zeitreise" - auch wenn es nur um Nachrichten geht - in die ferne Vergangenheit trotzdem praktisch unnereichbar. Das interessante ist aber die Frage, auch bei minimalsten Zeiterisen um wenige Bruchteile von Millisekunden: Was passiert mit der Kausalität?


    Selbst wenn es Zeitmaschinen gibt, ist eine Reise in die Zukunft mit dem moemntanen Wissen unmöglich, denn nichts kann eine Minus- Geschwindigkeit erreichen.


    Geschwindigkeit ist ein Vektor. kA, was also eine "Minusgeschwindigkeit" sein soll. Eine Zeitreise in die Zukunft ist übrigens nach heutigem Wissenstand nicht nur möglich, sondern sogar bereits ausgeführt worden, und zwar mehrere Male. Das ist ja genau das, was die Zeitdilatation ist. Die Zeitreisen in die Zukunft betreffen zwar bisher nur wenige Millisekunden, jedoch wäre durchaus eine gewaltige Zentrifuge denkbar, in der Menschen (hinreichend langsam) auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden. Für sie würen dann vielleicht immer noch ein paar Wochen in dieser Zeietmaschine vergehen, in denen draussen dann vielleicht ein Jahr vergeht oder so, dennoch wäre es genau der Effekt, der eine Zeitreise in die Zukunft ausmacht (Solange man nicht "Zeitreise" ausschließlich als einen diskontinuierlichen Effekt - jetz verschwinden, später wieder auftauchen - auffasst, aber solche Effekte sind auf makroskopischem Level sowieso nach heutiger Kenntnis undenkbar).
  19. Sowas hab ich nur im Game "Alarmstufe Rot 2" gesehen. Wer so eine Maschine hat, beherrscht sozusagen die ganze Welt.
  20. m******s

    Moin, da bin ich mal wieder ;) Hab jetzt eine Idee, wie das mathematisch begründbar ist mit den Tachyonen.

    Also, hab ne Weile gebraucht, aber neulich kam der Geistesblitz. Ist leider keine tatsächliche mathematische Ausarbeitung - ehrlich gesagt fehlt mir glaube ich derzeit noch das Wissen, das hinzubekommen und die Lust, mir das Wissen schnell mal eben anzueignen -, aber hoffentlich genug, um zumindest die Möglichkeit in Betracht zu ziehen.

    Die grundlegende Idee ist folgende: ttobsen hat schon recht, die Lorentz-Transformationen lassen keinerlei Schluss darauf zu, was bei Tachyonen ist. Das ist aber kein Wunder, denn die gelten explizit nur für tardyonische Materie (sprich v < c). Für Photonen und Tachyonen müsste man einen andern Weg wählen.
    Der Ansatz ist, dass die von einem Beobachter gemessene Zeit zwischen zwei Ereignissen der Länge seiner Weltlinie zwischen diesen beiden Ereignissen im Minkowski-Raum entspricht und zwar bezogen auf die Minkowski-Metrik. Im Falle von einem zeitartigen Tangentialvektor ist diese Länge positiv. Im Fall eines Lichtartigen Tangentialvektors ist sie Null - Photonen erfahren korrekterweise keine Zeit. Im Falle von Raumartigen Tangentialvektoren - Tachyonen also - ist diese Länge negativ. Und das ist der Punkt.

    Wie gesagt, es ist alles andere als eine mathematische Ausarbeitung. Man müsste jetzt noch zeigen, dass das stimmt, dass die Länge der Weltlinie der im jeweiligen System gemessenen Zeit entspricht. Dann müsste man die Annahme der imaginären Ruhemasse da irgendwo unterbringen. Schließlich müsste man wohl die kausalen Zusammenhänge analysieren, ob die Tachyonen dann wirklich rein formal benutzt werden könnten, um rückwärts in der Zeit Informationen zu übertragen (ob sie also wirklich ein Ereignis in "unserem" Vergangenheitskegel erreichen können.
    Wie gesagt, derzeit ist es mir noch zu hoch. Vielleicht werd ich doch noch irgendwann dazu kommen, wollte mich bloß einmal melden und Bescheid sagen, dass ich das nicht vergessen habe ;)
  21. Diskutiere mit und stelle Fragen: Jetzt kostenlos anmelden!

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