Physik mit und ohne Religion :-)

[miriam]

Also zum Überwechseln vom >Religionsübergreifenden Forum< aus dem Beitrag von Bernhard Klein...

hier jetzt der Austausch auch für alle

[miriam]

Wer schuf den Menschen?
Hierzu fand ich einen interessanten Beitrag:
Kurzinfo: Liefert die Evolutionstheorie einen ganzheitlichen Ansatz zur Beschreibung der Welt, der Religion im Prinzip überflüssig macht? Oder haben die Kreationisten Recht, wenn sie die Evolution als reinen Schöpfungsakt betrachten, der die Naturwissenschaft ersetzen kann.
Zum Beitrag: http://www.extremnews.com/berichte/vermi...255d9527a3

Von Bernhard Klein
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RE: Wer schuf den Menschen?
Lieber Ekkard,

ja ich stimme deiner Antwort hier so zu...
Klar dass du manchmal genervt bist..also sparsame Kommentare claro...

Prediger...Bibel..Engstirnigkeit..Angst...
Wie groß ist Gott eigentlich..dass wir ihn in ein paar Sätze einzusperren versuchen..lässt er sich wirklich an einem Buch messen, ist er nicht größer...und wenn..wozu braucht es dieses Buch..damit wir einen Spalt hineinschauen in seine Wirklichkeit?

Eigentlich würde ich dir gern eine Physikfrage stellen...
aber an der Frage wirst du schon gleich sehen, dass ich keine Ahnung hab.
Meine Frage bezieht sich auf:
Energieerhaltungssatz und prepeduum mobile

Perpeduum mobile gibt´s nicht, aber Energieerhaltungssatz stimmt?
Ist dieses Universum ein perpeduum mobile?
Perpeduum mobile muss angeschubst werden?

Schwirrt mir gerade so im Kopf rum..wenn´s Quatsch ist sag´s einfach


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12-01-2009, 22:35 Ekkard
Moderator

Zum "perpetuum mobile" (lateinisch: (ein sich) "fortdauernd Bewegendes", kurz PM)
Im Hinblick auf den Energie-Erhaltungssatz muss man einschränkend sagen: In unserer Situation gibt es kein PM erster Art.

Man versteht unter einem PM erster Art eine Maschine, die Energie liefert, ohne andere Energiezufuhr. Dies ist Ausdruck des Energieerhaltungssatzes oder I. Hauptsatzes der Wärmelehre, der immer nur die Umwandlung einer Sorte Energie in eine andere erlaubt.

Es gibt aber auch kein PM zweiter Art. Darunter versteht man eine Wärmekraftmaschine, die aus einem einzigen Wärmereservoir Energie erzeugt. Man braucht immer ein Reservoir mit höherer und eins mit niedrigerer Temperatur.
Dies ist Ausdruck des II. Hauptsatzes der Wärmelehre, der immer nur eine Leistung durch Entwertung von Temperaturen erlaubt (auch Entropiesatz).

Zurück zu "unserer Situation": Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass unser Universum mehr Massen- als Strahlungsdichte aufweist, gewissermaßen ziemlich "kondensiert" erscheint. Vor rund 14 Milliarden Jahren war dies ganz anders. Da gab es nur einen alles umfassenden Zustand hochgespannter Energie, dessen Raumzeit sehr klein und dessen "Temperatur" so hoch war, dass wir sie mit gewöhnlichen Zahlen nicht angeben können. Die Wissenschaft hat natürlich solche Zahlenungetüme Aber wer kann sich schon unter Zehn hoch 15 Grad etwas vorstellen. Ein Schweißlichtbogen bringt es gerade auf 2,5 mal 10 hoch 3, und jede weitere Zahl hinter "hoch" multipliziert solche Werte mit 10.
Materie gibt es bei solchen Temperaturen nicht. Alles ist Strahlung. Elementarteilchen "frieren" erst bei niedrigeren Temperaturen aus. Kühlung ergibt sich durch die "Expansion" unserer Welt nach dem so genannten Urknall (ein griffiger Name für den zuvor beschriebenen Zustand, obwohl dabei nichts geknallt hat, weil dazu ein Gas erforderlich gewesen wäre, das es noch nicht gab).

Bleibt die Frage nach der Herkunft des Urknalls: Neueste Überlegungen dazu führen auf Vorgänge, die in unserer Welt "singulär" erscheinen (irre Temperaturen, wahnsinnig kleines Volumen), jedoch in höheren Dimensionen "normale Vorgänge" repräsentieren, wie wir sie zwischen Himmelkörpern unserer Welt kennen: also Explosionen, Zusammenstöße, Implosionen, Vereinigung oder Zerreißen von Galaxien etc.
Wenn dem so wäre, dann verlagert sich die Entstehung unserer Raumzeit in eine Welt von noch mehr Dimensionen, in der ein dreidimensionaler Raum nur einen Spezialfall darstellt.
Es gibt sogar den Verdacht, dass es dort keine Zeit in unserem Sinne gibt, sondern nur parallel vorhandene Zustände, die "durchlaufen" werden können (Zeitlauf) aber nicht müssen (wie ein Gewirr verschiedener Geraden auf einem Blatt Papier, und wir hüpfen von einem Schnittpunkt zum nächsten, mit dem Gefühl, dass Zeit vergeht).
Unser zeitlich arbeitendes Hirn ist im Allgemeinen nicht in der Lage, sich etwas Derartiges vorzustellen. Der Urknall ist in diesem Bild der Schnittpunkt zweier zufälliger "Geraden". Die Kosmologen sprechen von dreidimensionalen Unterräumen, von denen wir einen bewohnen, und deren "Schnittpunkt" wir als Urknall kennen.

Und die Zukunft unserer Welt? Vorläufig expandiert unser Universum und kühlt sich weiter ab.
Dabei gibt es drei Szenarien: Expansion mit unendlicher Verdünnung oder Übergang in Stagnation oder Übergang zur Schrumpfung.

Ich vermute (mit anderen), dass sich unser Universum unendlich verdünnen wird, bis auch die letzten Sternenreste (schwarze Löcher) verdampft sind. Danach gibt es keinen Massenhintergrund mehr, der für bestimmte Erhaltungssätze "unserer" Physik sorgt z. B. den Drehimpulserhaltungssatz. Es ist damit zu rechnen, dass in diesem Fall (nach zehn hoch 80 Jahren oder so) plötzlich die Energie aus unserer Welt ganz verschwindet. Damit endet auch die Raumzeit, die für ihre Existenz auf Materie oder Strahlung angewiesen ist.
(Oder unsere Raumzeit wird so riesig, dass sie erneut mit einer anderen zusammenstößt, was zu einem neuen Zustand namens Urknall führt.)

Ich betone: Vieles davon ist äußerst umstritten und sicher nicht der Weisheit letzter Schluss.

Und noch etwas: Damit lässt sich rein gar nichts über die Frage nach der Schöpfung sagen. Diese Frage ist eigentlich eine nach der Wertigkeit oder Bedeutung der physischen Welt bezogen auf uns Menschen. Wollen wir "hier" Heimat finden und Frieden mit unseren Mitbewohnern, so muss es gewisse Haltungen geben, die dies gewährleisten. Das ist die Aufgabe des Glaubens und nichts anderes.

Die Wissenschaft kann nur die Augen öffnen für die Komplexität dieser Welt und ihre ungeheure Größe (und Kleinheit auf der Seite der Elementarteilchen).

Wenn wir Gott glauben, dann ist er größer als die Welt. Und ER ist sicher kein orientalischer Despot, der ein paar Bewunderer braucht.

Freundliche Grüße
Ekkard
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12-01-2009, 23:12 miriam
Junior Member


Ok ich verdau das mal..
Aber ich glaub ich kapier schon ein bisschen warum du von christlichen Prediger-Normalos enttäuscht bist...
Gruß
miriam
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12-01-2009, 23:23 Beitrag: Ekkard
Moderator

Danke, Miriam,
lass' dir alle Zeit der Welt. Ich bin auf alle diese Dinge erst im Laufe von Jahrzehnten gekommen.
Ich war von meinem 19. bis zu meinem 36. Lebensjahr "kirchenabstinent". Inzwischen arbeite ich mit und suche immer die Stellen, denen ich zustimmen kann. Die anderen ... na ja ...

Freundliche Grüße
Ekkard
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12-01-2009, 23:40 miriam
Junior Member


Ach so, ja ok..werd wohl ein bisschen wikipedien müssen.

was mir noch eingefallen ist:

Zitat:
Die Wissenschaft kann nur die Augen öffnen für die Komplexität dieser Welt und ihre ungeheure Größe (und Kleinheit auf der Seite der Elementarteilchen).
Da draußen gibt es keinen Krieg...
war erst auf nem Vortrag über Sternenstaub..die einzigste Materie dort draußen mit Aggregatzustand: kristallin...sonst ist alles: gasförmig...

und es ist einfach sehr weit und frei dort draußen zwischen den Galaxien wenn man sich auf die Reise macht

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15-01-2009, 18:36 miriam
Junior Member

Also jetzt bin ich etwas belesener...
PM erster Art, zweiter Art und dritter Art...gibt´s auch noch...(Supraleitung oder Weltraum-Gravitationskraft..so in der Art)

Ich hab noch so Fragen...
perpetuum mobile erster Art...also nur nach dem Energieerhaltungssatz... wäre möglich in einem geschlossenen System?

Also zwar auch kompliziert aufzubauen...aber wenn die Energie erhalten bleibt...das System also keine verliert wäre es irgendwie möglich...

NUR:
Warm nach kalt...Entropie.. (hatte ich doch schon mal gehört) gilt eben auch, also keine Energierückgewinnung möglich...das System läuft sich - auch wenn es in sich abgeschlossen ist - tot...

Gilt dies auch wenn man die Strahlungsenergie mit bedenkt, also elektromagnetische Strahlung..im geschlossenen System...? Wahrscheinlich schon...
Jedenfalls ist der Weltraum kein geschlossenes System..denn Ausdehnung ist unbegrenzt möglich, sieht jedenfalls so aus...
Also kein perpetuum mobile...auch wenn die Energie erhalten bleibt...wegen warm nach kalt + Ausdehnung.

Mein anderer Gedanken ist noch...damit bezieh ich mich auf den Vortrag den ich über den interstellaren Staub gehört hatte...die Bildung der Elemente geht von leicht zu schwer (die verschiedenen Möglichkeiten kann ich jetzt echt nicht wiedergeben...aber es wurde sehr anschaulich dargestellt) jedenfalls ist die Staubbildung erst in einer bestimmten Entfernung vom Stern selbst möglich...wenn´s kalt, aber nicht zu kalt wird...so in der Art?
Das heißt Entropie in der Chemie geht von leichten Atomen zu schweren Atomen (von gasförmig zu fest...klar wie beim Wasser ist ja dann wieder Physik)...
Stimmt das dann, Entropie in der Chemie?

Spricht das nicht gegen das Verdampfen, das du meintest?

Ansonsten bin ich natürlich mit den ganzen Phänomene da draußen, ähm leicht überfordert...sind irgendwie auch außerhalb der normalen Physik..Schulstoff..bei mir gerade nochmal die Quanten (oder war das Chemie *schock*)und dann war schon die Schule aus...hab ich gar nicht mehr richtig mitgekriegt...
Elektromagnetische Strahlung ist also mit Teilchen?
Gravitation ohne?
Wärmestrahlung = Elektromagnetische Strahlung?
Wärmeenergie = Bewegungsenergie..entweder Gitter oder Elektron..oder Umwandlung Aggregatzustand..oder Arbeit, z.B. Abrieb..

Nun, den Gedanken von den Geraden kann ich folgen...Schnittpunkte und Sprünge...Raumzeit? Aber ich glaub das lässt du lieber gleich mir das zu erklären...

Und dann hab ich noch nen Gedanken:
Leben widerspricht doch dem Satz der Entropie, oder?

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15-01-2009, 22:35 Beitrag: Ekkard
Moderator

(15-01-2009 18:36)miriam schrieb:
perpetuum mobile erster Art...also nur nach dem Energieerhaltungssatz... wäre möglich in einem geschlossenen System?
Das System selbst wäre so etwas. Aber es hätte keinen Nutzen.

miriam schrieb:
…, also keine Energierückgewinnung möglich...das System läuft sich - auch wenn es in sich abgeschlossen ist - tot...
Eben!


miriam schrieb:
Gilt dies auch wenn man die Strahlungsenergie mit bedenkt, also elektromagnetische Strahlung..im geschlossenen System...?
Ja.


miriam schrieb:
...die Bildung der Elemente geht von leicht zu schwer
Die Elemente entstehen in den Sternen. Zuerst wird Wasserstoff (Protonen) zu Helium (2 Protonen + 2 Neutronen) "verbrannt". Später werden weitere Element erzeugt. Staub entsteht dadurch, dass Sterne nach einiger Zeit ihren Wasserstoff-Vorrat, später ihren Heliumvorrat verbraucht haben. Dann explodieren sie teilweise und sprengen ihre äußeren Hüllen mit den nunmehr entstandenen Elementen ab. Diese driften als Staubwolke oder als Jetstream davon.

Das mit dem "kalt, aber nicht zu kalt" und deiner Anwendung des Entropiebegriffes habe ich in diesem Zusammenhang nicht verstanden.


miriam schrieb:
Spricht das nicht gegen das Verdampfen, das du meintest?
Wenn du die Sache nach nahezu unendlicher Verdünnung der Materie meinst, das ist etwas anderes! Das hat mit dem Entfallen des "Massehintergrundes" (also weit entfernte Galaxien und Gaswolken) zu tun. Dieser bewirkt Raum und Zeit und sorgt für so subtile Phänomene wie den Erhaltungssatz des Drehimpulses. Damit könnte, so einige Überlegungen, die hoch verdünnte Restmaterie eines fernen Tages plötzlich ganz verschwinden. War es das? Nimm' es als Spekulation!


miriam schrieb:
Elektromagnetische Strahlung ist also mit Teilchen?
Bei der Erzeugung und Absorption ja, da muss es Ladungsträger geben (Elektronen, Mesonen, Protonen und deren Antiteilchen). Im freien Raum muss es gar nichts geben, damit die elektromagnetische Strahlung übertragen wird.

miriam schrieb:
Gravitation ohne?
Nö, dort sind es die Massen.

miriam schrieb:
Wärmestrahlung = Elektromagnetische Strahlung?
Ja.

miriam schrieb:
Wärmeenergie = Bewegungsenergie..entweder Gitter oder Elektron..oder Umwandlung Aggregatzustand..oder Arbeit, z.B. Abrieb..
Ja.


miriam schrieb:
Leben widerspricht doch dem Satz der Entropie, oder?
Nein; denn Leben spielt sich nicht in einem geschlossenen System ab. Unser Körper nimmt "hochgespannte" chemische Energie in Form von Nahrung auf und gibt Reste davon als Wärme und chemischen Abfall wieder ab. Die im Organismus gewonnene Ordnung (Entropieminderung) wird dem nährenden System als Entropie zugefügt. Im großen Ganzen wird Sonnenstrahlung von Wellenlängen kleiner als 700 Nanometer in Wärmestrahlung mit Wellenlängen von 2000 bis 1 Million Nanometer umgewandelt. Hierbei kann man kurzen Wellenlängen eine hohe (Strahlungs-)Temperatur und langen Wellenlängen eine niedrige (Strahlungs-) Temperatur zuordnen - und wir wären wieder bei der Entwertung von Energie oder Zunahme der Entropie im Gesamtsystem. Im Lebewesen allerdings wird die Entropie gemindert; das ist richtig.

Freundliche Grüße
Ekkard
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Gestern, 01:17 miriam
Junior Member
ok ok..super
mein Hirn rattert
danke hat mir geholfen...
ich hab auf jedenfall noch eine Frage für dich...
aber heut nicht mehr...
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Heute, 18:17 miriam
Junior Member

Also auf die Punkte von den letzten Beiträgen geh ich andermal ein, denn eigentlich hab ich so ne Grundfrage..die mich sozusagen stoppt sobald ich mich mit den Sternen befasse..

Das Licht dass uns von ihnen trifft ist alt.
Ok die Sterne die wir so mit bloßem Auge sehen, sind nur in unserer Galaxie...und die bewegen sich ja so mit uns...
aber sie sind auch im Jetzt nicht dort wo wir sie sehen.
Im Jetzt sind sie weiter weg? Weiter links? Weiter rechts?

Und die Galaxien da draußen...wo sind die...Millionen von Lichtjahren wo anders, mit welcher Geschwindigkeit bewegen sie sich von uns weg..linear oder mit Beschleunigung...das Licht von ihnen das uns trifft ist super alt...sie sind jetzt ganz wo anders...
weiter weg und nicht nur auf einem Vektor von uns weg gedacht, sondern mit ner Kurve...und sie sind jetzt in einem ganz anderem Galaxienstadium!? oder...
Und dieser Weltraum Hintergrund...den man da so weit draußen irgendwie als Begrenzung sieht ist doch gar nicht mehr >wahr< in dem Sinne...die Wirklichkeit dort draußen jetzt ist ganz anders...
berechenbar? aber ganz anders..
Und es muss doch ein Wirkung von den Galaxien und Sternen dort draußen ausgehen..dort wo sie jetzt gerade in Wirklichkeit sind, Gravitation, Hitze usw...?

Wenn´s kompliziert ist das zu erklären, vielleicht kannst du mir sagen unter welchem Begriff ich surfen muss um es erklärt zu bekommen...
Und gibt´s ne Fixstern/Galaxien-Karte die zeigt, wie diese jeweils im Jetzt stehen im Verhältnis zu uns...

(Zusatz Rätsel... wenn ich durch´s Fernglas schau - 10 fache Vergrößerung - bin ich optisch zehnmal näher dran...also Raumsprung, aber kein Zeitsprung?)

[wojciech]

1.) mit welcher Geschwindigkeit bewegen sie (Die Galaxien) sich von uns weg...linear oder mit Beschleunigung..

2.) gibt´s ne Fixstern/Galaxien-Karte die zeigt, wie diese jeweils im Jetzt stehen im Verhältnis zu uns...

3.) (Zusatz Rätsel... wenn ich durch´s Fernglas schau - 10 fache Vergrößerung - bin ich optisch zehnmal näher dran...also Raumsprung, aber kein Zeitsprung?)

1.) Je weiter die Galaxien von uns weg sind umso höher ist ihre "Fluchtgeschwindigkeit", die entfernteste Galaxie: Klick! ist ca. 13 Milliarden Lichtjahre weit weg und hat etwa eine Geschwindigkeit von 3/4 der Lichtgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit nimmt stetig zu.. Dazu auch: Rotverschiebung: Klick!

2.) Ob es das jetzt online gibt - ich habe nichts gefunden, aber in einem Planetarium werden manchmal solche Spielchen gemacht.
Jedoch weiss man nicht wo morgen eine Supernova: Klick! auftaucht und nicht nur deshalb ist eine solche "Voraussage" schwierig.

3.) Wer glaubt dass er mit einem Fernglas näher dran ist unterliegt wohl einem Irrtum :drool:

Dieses Bild zeigt den Galaxienhaufen Abell 2218, der aus vielen Tausend Galaxien besteht. Er ist rund 2,1 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Gut zu erkennen ist, was die gewaltige Masse des Haufens mit dem Licht noch weiter entfernter Galaxien anstellt: Sie werden verstärkt und verzerrt. Abell 2218 wirkt also als sogenannte Gravitationslinse: Klick!. Astronomen nutzen diesen Effekt, um auch Galaxien zu studieren, die so weit entfernt liegen, dass sie ohne eine Gravitationslinse nicht zu beobachten gewesen wären.
Und dort oben befindet sich auch diese am weitesten entfernte Galaxie. (Im Bild ziemlich genau in der Mitte links unter dem blauen Teil...)



Gruß,
Wojciech

[miriam]

Ok ich lernen danke...

Aber jetzt bitte nochmal Ekkard...mit Philosophie und Physikervehemenz..

[Ekkard]

Das Licht dass uns von ihnen trifft ist alt.
Ok die Sterne die wir so mit bloßem Auge sehen, sind nur in unserer Galaxie...und die bewegen sich ja so mit uns...
aber sie sind auch im Jetzt nicht dort wo wir sie sehen.
Im Jetzt sind sie weiter weg? Weiter links? Weiter rechts?

Natürlich kann man ausrechnen, wo die Sterne heute stehen, wenn man ihre Bahndaten kennt.

Doch was heißt hier "wirklich"?

'Wirklich' muss man sehr wörtlich als messbare Wirkung begreifen. Da keine Wechselwirkung schneller als die Vakuumlichtgeschwindigkeit wirkt, wirken alle Sterne und sonstige Himmelsobjekte mit allen ihren lichtschnellen Eigenschaften (Licht + Gravitation) genau von dort, wo wir sie auch sehen. Also:
In Wirklichkeit wirken die Sterne von dort, wo wir sie sehen. Dass sie heute, gemäß ihren Bahndaten woanders stehen, ist nicht die Wirklichkeit sondern Fiktion.
Ich gebe zu: Das ist verwirrend.

Und die Galaxien da draußen...wo sind die...Millionen von Lichtjahren wo anders, mit welcher Geschwindigkeit bewegen sie sich von uns weg..linear oder mit Beschleunigung...das Licht von ihnen das uns trifft ist super alt...sie sind jetzt ganz wo anders...
weiter weg und nicht nur auf einem Vektor von uns weg gedacht, sondern mit ner Kurve...und sie sind jetzt in einem ganz anderem Galaxienstadium!?

Das ist richtig. Nur ihre Wirkung auf unsere Teleskope und sonstige Messeinrichtung kommt von exakt dort, wo wir sie "jetzt" sehen. Es ist daher völlig irrelevant, wo sie sich jetzt (fiktiv) befinden oder in welchem Stadium sie sich befinden. Wenn wir eine "moderne Galaxie" sehen wollen, müssen wir nur in kleinerer Distanz welche beobachten.

Und dieser Weltraum Hintergrund...den man da so weit draußen irgendwie als Begrenzung sieht ist doch gar nicht mehr >wahr< in dem Sinne...die Wirklichkeit dort draußen jetzt ist ganz anders...
berechenbar?

Berechenbar: ja, ...

Und es muss doch ein Wirkung von den Galaxien und Sternen dort draußen ausgehen..dort wo sie jetzt gerade in Wirklichkeit sind, Gravitation, Hitze usw...?

Definitiv: nein.

Und gibt´s ne Fixstern/Galaxien-Karte die zeigt, wie diese jeweils im Jetzt stehen im Verhältnis zu uns...

Nein, weil sie nicht die existierende (wirkende) sondern eine fiktive Anordnung zeigen würde. (Abgesehen vom unendlich hohen Rechenaufwand, weil man von jedem einzelnen Lichtpünktchen zuerst die Bahndaten bestimmen müsste.)

Zusatz Rätsel... wenn ich durch´s Fernglas schau - 10 fache Vergrößerung - bin ich optisch zehnmal näher dran...also Raumsprung, aber kein Zeitsprung?

Aus den bereits beschriebenen Gründen: Nein. Du bekommst mit jeder Art der Vergrößerung (und moderne Teleskope können Erstaunliches!) immer die momentane Wechselwirkung mit dem Objekt zu sehen (oder zu messen).
Die Wirklichkeit ist immer das, was man messen und nicht das, was man unter bestimmten Voraussetzungen berechnen kann.

Das Knifflige daran ist: Existent ist nur, was auf uns und unsere Instrumente (auch Sinnesorgane) wirkt. (Alles andere mögen Zustände sein, die irgendwann für uns Existenzcharakter bekommen, aber nicht jetzt!)

Für einen jungen Physiker sind wegen der Frage nach der Wirklichkeit die religiösen Mythen zunächst äußerst verwirrend. Ich jedenfalls habe sie damals als irrelevant ad acta gelegt. Die Wirklichkeit war ja viel faszinierender! Später im Leben (so über 20 Jahre hinweg) bin ich dann darauf gekommen, wo der "Hase begraben" liegt.

Die biblischen Geschichte berichten überhaupt nichts aus der Wirklichkeit der Natur, sondern ausschließlich über das Zusammenleben, d. h. über Interaktionen aus religiöser Sicht. Die damalige Umwelt war nur die Bühne, sonst nichts! Damit ist eine ganz andere Aufgabe angesprochen:
Die (Natur)Wissenschaft kümmert sich um das Messbare, das empirisch feststellbare,
die Religion v. a. um Deutungen, Heimat, Zusammenleben, Regeln, Erleben also alles, worüber man sich in der menschlichen Gesellschaft unterhalten und einen Konsens herbei führen muss.

[miriam]

ok, das ist ja heiß, das hatte ich ja gar nicht erwartet.!..

ok erstmal Pause für dich...vielen Dank
und über den Nachsatz denk ich auch noch nach..
Grüße, miriam

[wojciech]

Hallo Ekkard,
ich freue mich immer wieder wenn Du solche Sachen schreibst.
Kennen tu ichs, aber nicht beschreiben.
Wirklich gut.


Gruß,
Wojciech

[miriam]

Mein lieber Ekkard,
mir schwirrt da gerade so ne Frage durch den Kopf...

wenn es etwas gäbe, das schneller wäre als die
Vakuumlichtgeschwindigkeit
würden wir das merken..?
woran würden wir das merken?..

ist sicher auch eine schongestellte Frage..du hast eine Antwort...

Viele liebe Grüße

[Ekkard]

wenn es etwas gäbe, das schneller wäre als die Vakuumlichtgeschwindigkeit, würden wir das merken..?

Das könnte man messen.

woran würden wir das merken?

Die Strecke wäre in km größer, als das Licht normalerweise für 1 km braucht: 3,3 Mikrosekunden pro km - eine locker messbare Zeitspanne!

-.-.-.-.-.-. Ausführlich: -.-.-.-.-.-.-.-.-.-
Unserer Welt liegt eine ganz bestimmte Geometrie zugrunde, die nicht unabhängig von Masse, Schwerkraft und Bewegung ist. Diese Erkenntnis stammt von Albert Einstein, die er erstmalig in seiner "Speziellen Relativitätstheorie" erfolgreich verwendet und später zur "Allgemeinen Relativitätstheorie" erweitert hat.

Inwieweit stimmen diese Theorien? Nun, die Antwort ist überwältigend: In allen Experimenten, welche mit wirklich sehr hohen Geschwindigkeiten (nahe der Vakuumlichtgeschwindigkeit) durchgeführt werden oder unter Einwirkung der Schwerkraft (ja, sogar unser Navi!) stimmen mit der Theorie überein. Es gibt also keinen Zweifel daran, dass die Relativität eine vergleichsweise "richtige" Vorstellung unserer Wirklichkeit vermittelt.

Die Relativität funktioniert, wenn man eine bestimmte Strukturkonstante in die Newtonschen Gleichungen der Bewegung einführt und eine bestimmte Transformation vom eigenen zum fremden, bewegten System vornimmt (die so genannte Lorentz-Transformation). Die genannte Strukturkonstante (c abgekürzt) hat die Einheit einer Länge pro Zeiteinheit, also einer Geschwindigkeit.

Es ist keine Frage, dass jede Addition von Geschwindigkeiten höchstens zu c führen kann. Man kann das bildlich als "Kapsel aus Raum und Zeit" um bewegte Gegenstände auffassen, die sich in dem Augenblick gegen alles verschließt, wo c erreicht wird.

Warum reist das Licht im Vakuum mit c? Die Antwort ist relativ einfach: weil Licht keine Ruhemasse transportiert, sondern nur ein Wechselfeld mit einem gewissen Energie-Inhalt. Die Bewegung jedes massereichen Teilchens kann sich c (unter Aufnahme kinetischer Energie) lediglich annähern: Längenkontraktion und Zeitdilatation verhindern, das weitere Wachsen der Geschwindigkeit.

Zurück zur Frage: Würden wir bemerken, wenn sich etwas schneller als c bewegt. Gewiss, das würde man. Geschwindigkeiten zu messen, ist vergleichsweise einfach. Es hat ja auch schon Experimente dieser Art gegeben. Leider beruhten sie auf einem Trugschluss, der inzwischen auch gut und nachvollziehbar beschrieben worden ist.

Übrigens gibt es Situationen mit "Überlichtgeschwindigkeiten". Beispiel ist der Sehstrahl, mit dem ich den Himmel abtaste. Ich denke, ich kann mich in 2 s einmal um meine Achse drehen und ich kann mir dabei Sternbilder ansehen. In 4 bis 20 Lichtjahren Entfernung wandert dann mein Fokus ganz sicher schneller von Stern zu Stern, als es das Licht kann. Wichtig ist zu betonen, ein Masse- oder Informationstransport kann c nicht überschreiten.

[wojciech]

Hallo Ekkard,
mich beschäftigt da eine Frage:
wenn sich jetzt, von uns aus gesehen im Westen, eine Galaxie mit 2/3c von uns entfernt und es im Osten eine ebensolche gibt, dann würden diese doch mit 4/3c auseinanderfliegen und, falls es dort Beobachter geben sollte, würden diese die andere Galaxie noch sehen können?


Viele Grüße,
Wojciech

[Ekkard]

Nein, das tun sie nicht. Sie tun von uns aus gesehen genau das, was du beschreibst. Standortwechsel: Würde ich die Bewohner der Westgalaxie nach einer Messung der Fluchtgeschwindigkeit der Ostgalaxie fragen können, bekäme ich zur Antwort: 0,923c.

Es gilt das Additionstheorem von Einstein: v_gesamt = (v1 + v2)/(1+v1*v2/c²). Der Rest ist eine Aufgabe, die man mit jedem Taschenrechner lösen kann (2/3 + 2/3)c/(1+(2/3)*(2/3)), fertig.

Für irgendwie nicht antiparallele Geschwindigkeitsvektoren gilt eine etwas kompliziertere Gleichung, die ich mit hier erspare.

[miriam]

ok, ok..ich versteh doch glatt ein bisschen was von deinen Antworten...lieber Ekkard...
c..zum erstenmal erklärt...
(übrigens liest mein Freund hier begeistert mit )

ich versuche meinen Gedanken zu präzisieren...ist Gravitation wirklich auch auf Raum und Zeit begrenzt...oder immer jetzt...wahrscheinlich auch c als Grenze...da eben auch Feld (hier nicht Wechselfeld), das bei "Sender und Empfänger" wirkt..dazwischen aber keine Masseteilchen..
wie wirken elektromagnetische Wellen und Gravitation aufeinander...aufhebend, verstärkend..und beide unendlich weit aber verdünnt..na ja bekomm keinen Schreck wenn ich falsch zitier...

ich mach mich schlauer...
Der Vortrag den ich gesehen hatte war übrigens von Posch aus Wien...
und von Lesch (?schreibt man so) hatte ich auch schon einen gesehen (dir zu publizistisch?)...dieses Jahr gibt´s wieder einige dieser Vorträge...ich kapier dann sicher mehr...über´s Jahr..

[Ekkard]

(übrigens liest mein Freund hier begeistert mit)

Na, dann: herzlich willkommen im Club!

ist Gravitation wirklich auch auf Raum und Zeit begrenzt

Sagen wir: "unsere" Raumzeit! Dazu gibt es Diskussionen unter den Theoretikern, die im Buch von Lisa Randall, "Verborgene Universen - eine Reise in den extradimensionalen Raum", (S. Fischer Verlag ISBN-13: 978-3-10-062805-3) einzeln diskutiert werden. Nach allgemeiner Ansicht lautet die Antwort: wahrscheinlich nein! (Nagle 'mal 'nen Pudding an die Wand, frei nach Heinz Erhard bzw. Konrad Adenauer über über Prof. Erhard).

...oder immer jetzt...wahrscheinlich auch c als Grenze...da eben auch Feld (hier nicht Wechselfeld), das bei "Sender und Empfänger" wirkt

Ja, auch hier lässt die Strukturkonstante keine höhere Übertragung zu z. B. bei einem Sternenkollaps. Wenn ein Stern degeneriert (zum Neutronenstern oder schwarzen Loch), dann läuft ein schwaches Zittern durch den Raum. Der Raum selbst verformt sich dabei u. U. periodisch. Man spricht von 'Gravitationswellen'. Gemessen hat die bisher noch niemand, weil die Effekte irrwitzig gering sind (ich meine 16 Zehnerpotenzen geringer als die elektromagnetische Wechselwirkung; die ganzen gegenwärtigen Diskussionen drehen sich hauptsächlich um diese enorme Differenz!)
Auf jeden Fall gilt nicht: sofort oder 'immer jetzt'! Soviel steht fest.

..dazwischen aber keine Masseteilchen..

Ja, nach den Erkenntnissen der Physiker ist die Ruhmasse der Graviationsenergie-Übertragung = 0. Eine Raumstörung breitet sich mit c aus.

wie wirken elektromagnetische Wellen und Gravitation aufeinander...

Das elektromagnetische Feld besitzt eine von Ort zu Ort unterschiedliche Energiedichte. Diese stellt zugleich eine, wenn auch geringe Massendichte dar. Folglich wird ein Lichtstrahl im Gravitationsfeld abgelenkt. Eine Galaxie wird so als "Gravitationslinse" mit hübschen optischen Effekten, die in der Astronomie benutzt werden, um sehr alte und damit sehr weit entfernte Objekte aus der Zeit der Sternentstehung zu betrachten bzw. zu vermessen.

Es ist auch umgekehrt eine Gravitationswirkung des elektromagnetischen Feldes auf den Raum zu erwarten, aber außerhalb der Mess-Schwellen selbst modernster Mittel!

Herrn Lesch (Bayrischer Rundfunk) habe ich selbst schon gehört. Was er bringt, erscheint mir fundiert. Und er bringt "es" didaktisch ganz gut 'rüber. Ich habe mir leider nicht gemerkt, wo er arbeite, wenn er nicht im Fernsehen mit dabei ist (Uni München?).

[miriam]

ok, ok..ich besorg mir jetzt Literatur...weil mein Verständnis ist vertieft...
:shifty:..dank deiner Hilfe...komm ich jetzt schon an ein paar Dinge dran...
erstmal wieder Atempause..danke
smile
miriam
(muss meine Gedanken erst wieder neu ordnen )

[miriam]

ach so..keine Ahnung wo Lesch unterrichtet..er hatte es aber gesagt...
warst du schon mal in Chile?
Kannst du mir ne Zeitschrift empfehlen..Spektrum der Wissenschaft?...
weil Bild der Wissenschaft ist ja total verkommen...oder hat sich das inzwischen geändert