Allgemeiner Naturwissenschaften-Thread

mal so: "physik für dummies"
habe mal eine sendung gesehen in der es um den "tunneleffekt" ging, ein photon kam dort aus dem tunnel heraus bevor es dort eintrat. dort im tunnel müsste es doch quasi mit überlichtgeschwindigkeit sich fortbewegt haben? zumindest behauptete dies der prof XY der diese forschungen leitete. könnte das mal einer erklären, oder ist die ganze sache schon widerlegt worden?
 
Die Sache ist nicht unproblematisch. Ich habe die entsprechenden Experimente nur am Rande verfolgt. Nach der Einsteinschen Theorie können Informationen nicht mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen werden, es ist nie gesagt worden, dass es Überlichtgeschwindigkeit nicht gibt.
Die Fage ist nun, ob mit diesen Photonen auch Informationen übermittelt werden, was ich eher bezweifle.

mtfbwy,
Yado
 
Original geschrieben von moses
mal so: "physik für dummies"
habe mal eine sendung gesehen in der es um den "tunneleffekt" ging, ein photon kam dort aus dem tunnel heraus bevor es dort eintrat. dort im tunnel müsste es doch quasi mit überlichtgeschwindigkeit sich fortbewegt haben? zumindest behauptete dies der prof XY der diese forschungen leitete. könnte das mal einer erklären, oder ist die ganze sache schon widerlegt worden?
Zum Vergrößern anklicken....

Ich weiß nicht sicher ob es sich jetzt darum handelt, aber es ist noch nicht lange her dass es ein bisschen Aufleben gab weil es jemand angeblich geschafft haben wollte Licht auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dazu hatte er es, glaube ich, irgendwie mit Mikrowellen angeregt.
Es hat sich aber rausgestellt dass irgendwelche Bedingungen bei diesem Experiment die Messgeräte an der Nase rumgeführt hatten. Das Licht hatte trotzdem nur Lichtgeschwindigkeit.

Aber wenn es wirklich raus kam BEVOR es eintrat könnte es sich ja noch so schnell bewegen und es würde nicht reichen.
Das wäre höchstens durch irgendwelche Quantentricks zu erklären.
 
Original geschrieben von Yado
Die Fage ist nun, ob mit diesen Photonen auch Informationen übermittelt werden, was ich eher bezweifle.
Zum Vergrößern anklicken....

der gag wahr das durch den "tunnel" musik geschikt wurde, quasi ein lichtleiter. die ausgehende musik wahr eher zu hören als die eingehende. auf einen ozilloskope konnte man dies sehen.

Original geschrieben von Darth Arthious
Das wäre höchstens durch irgendwelche Quantentricks zu erklären.
Zum Vergrößern anklicken....


ganz ehrlich: keine ahnung wie das geht.
 
Der Tunnel-Effekt, den ich kenne, sagt praktisch aus das ein Golfball durch einen Loch kommen kann, das kleiner ist als sein Durchmesser. Natürlich nur bei z.B. Photonen. Inwiefern das praktisch anwendbar ist weiß ich nicht genau. Dabei erreicht das Teil zwar theoretisch irgendwie Überlichtgescwindigkeit, aber das etwas ankomtm bevor es abgeschickt wird ist mir nicht bekannt, und ich halts für ausgeschlossen.

Was die Überlichtgeschwindigkeit betrifft: man nehme einen Leuchtturm, dessen Strahl koherent ist (also wie bei nem optimalen Laser in der Entfernung nicht divergiert, also auseinanderläuft). Mit dem leuchtet man auf einen weiiiit entfernten Schirm, sagen wir mal Spaßeshalber ein paar 1000 Lichtjahre. Dreht man nun den Leuchtturm, so bewegt sich der Lichtpunkt auf dem Schirm durchaus schneller als mit Lichtgeschwindigkeit. Aber weder das Licht, noch die Information, bewegt sich an irgendeinem Punkt schneller als das Licht (Man stelle sich ein Fernsehbild vor, das anstelle des lasers geschickt wird. Der Punkt ist ja das Information nur vom Leuchtturm zum Lichtpunkt übertragen werden kann, nicht aber zwischen zwei Punkten auf dem Schirm, zwischen denen der (virtuelle) Punkt mit v>c wandert (also ner größeren geschwindigkeit als c).

@Fersi: Mathematiker... wenn du in den Wald gehst siehst du auch nur berindete Mannigfaltigkeiten, oder? :D
 
Zuletzt bearbeitet:
Zum Tunneleffekt:
ganz richtig moses, das sind Quantentricks:D
Es ist nämlich so, dass es "verschränkte Teilchen" für jeden Photon gibt. Also für einen Photon gibt es irgendwo anders noch eins mit dem selben Spin, so dass ein und die selbe Information an beiden Orten gleichzeitig ist. Dieser Tunnel erzwingt quasi, dass dieses verschränkte Teilchen am anderen Ende auftaucht.

@Satrek *lol* meine Lieblingsbeschäftigung ist es, das Tangentialbündel eines Waldes auszurechnen...
 
OK ferit:
mal leihenhaft, von jedem photon gibt es ein orginal und eine kopie. und aus dem tunnel kommt die kopie und nicht das orginal.
nur woher weis die kopie vorher was das orginal später machen wird? gibt es dafür eine VERSTÄNDLICHE erklärung.
 
von Anton Zeilinger vom Institut für Experimentelle Physik der Universität Wien

Verschränkte Teilchen
Verschränkung bedeutet, dass ein Paar Photonen durch die Messung die gleichen Eigenschaften hat, auch über große Entfernungen. Albert Einstein hatte diese Effekt bereits 1935 entdeckt und er nannte ihn eine "spukhafte Fernwirkung". Wird nun ein Photon eines solchen verschränkten Paares in seinen Eigenschaften verändert, dann ändert sich das zweite, entfernte Photon parallel und gleichzeitig. Die Eigenschaften werden in Nullzeit über eine große Entfernung übertragen. Lässt man ein drittes Photon (das Photon, das teleportiert werden soll) mit einem Photon dieses verschränkten Paares interagieren, dann ändert sich das zweite Photon des verschränkten Paares am anderen Ort.
Zum Vergrößern anklicken....

verschränkte Teilchen sind KEINE Kopien voneinander, sie besitzen nur die selben Eigenschaften, so dass sie die selbe Informationen tragen. Und die Übertragung dieser Informationen geschieht in Nullzeit.
Die Erklärungen, warum das so ist, und wie man nun ein verschränktes Teilchen hinter dem Tunnel erzwingt sind quantentheoretisch, also alles andere als verständlich ;)
 
Hmm, die Sache mit dem Bezugssystem, da will ich nochwas dazu sagen:

Also, wenn man ein anderes Bezugssystem wählt, also statt absolutem Raum in der Zeit jetzt die gekrümmte Raumzeit, muß man aber erst mal überprüfen, ob mit diesem "Geniestreich" auch alles erklärbar ist, ansonsten sollte man zur alten Physik zurückkehren. Sonst verliert man irgenwann den Überblick, in welchem Bezugssystem man sich befindet. Ähnlich wäre etwa die Überlegung, wenn es ein Multiversum gibt, muß es unendliche Multiversen geben also ein Supermultiversum, und dann muß es auch unendlich viele davon geben.
Sprich: Leute, wie wollen wir eine Idee beurteilen, wenn wir nicht wissen, in welchem Bezugssystem wir uns befinden? Wenn man schon von 5-Dimensionalen Räumen, in denen Gravitonen fliegen, die aber nur rein theoretisch sind, anfängt, sollte man zumindest mal auf die Idee kommen, daß die Theorie vielleicht einfach nicht stimmt. Aber dazu müßte man halt das Bezugssystem erst mal festlegen. Hat das jetzt jeder verstanden? Ich hoffe, da gibts keine Mißverständnisse...
Und zur Raumkrümmung? Wie zum Himmel soll eine Mulde in der Raumzeit einen Lichtstrahl um die Sonne o.ä. krümmen? Wenn wir von einer Mulde reden, müßte der Strahl eigentlich abgebremst werden (wegen der ausbeulung), und dann mit der vorherigen geschwindigkeit weiterfliegen. Und nicht gekrümmt werden. Oder etwa nicht, stimmt doch, oder?
 
Der Witz mit dem Bezugssystem ist, dass die Physik in jedem Bezugssystem gleich ist. Damit erübrigt sich die Frage in welchem wir rechnen. Die Mathematik liefert uns die nötigen Transformationsvorschriften um vom einem ins andere zu wechseln.

Wegen der Raumkrümmung: Lass mal eine Murmel über einen Erdhügel geradeaus rollen. Das sollte ziemlich schwierig sein. Die Krümmung ist vom Falle der Allg. Relativitätstheorie eine Folge der Geometrie in der Raumzeit und alles andere als Spekulation. Das hat man an Hand der Merkurumlaufbahn zweifelsfrei bewiesen.

mtfbwy,
Yado
 
Lass mal eine Murmel über einen Erdhügel geradeaus rollen. Das sollte ziemlich schwierig sein.
Zum Vergrößern anklicken....

Moment mal, Yado, das stimm nicht so ganz. Denkst du nicht, daß da ne Gravitationskraft senkrecht zu dem Hügel wirkt? In Einsteins Modell wirkt aber keine Gravitationskraft in Richtung der Zeit, sondern der Raum wird lediglich in diese Richtung gekrümmt. (in seinem Bespiel ist es natürlich ein zweidimensionaler Raum, kein dreidimensionaler, da man diesen in unserer Welt nicht darstellen kann.) Dadurch wird er verlängert, erhält aber keine Krümmung in Richtung seiner Dimensionen. Klingelts jetzt? So wie ein Handtuch, in das eine Mulde gedrückt wird. Das Karomuster bleibt erhalten. Es wird kein Karo in Richtung der Handtuchfläche gekrümmt. Ein Lichtstrahl, der seine Richtung beibehalten will, fliegt also längs den "Karos" durch die Mulde, aber nicht um die Kurve, weil ja längs der Karos!
 
Original geschrieben von Anakin_Eastwood
Moment mal, Yado, das stimm nicht so ganz. Denkst du nicht, daß da ne Gravitationskraft senkrecht zu dem Hügel wirkt?
Zum Vergrößern anklicken....

Ist mir schon klar. Allerdings wollte ich hier eher etwas anschaulicher argumentieren. Wir können natürlich das Thema auch dezent auf die Minkowski-Metrik und 4-dim Mannigfaltigkeiten lenken, falls hier daran Interesse bestehen sollte.
Das ist ein SW Forum und keines der Theoretischen Physik, also sollten wir nicht zu sehr abdriften, oder?

Ein von einer Gravitationslinse abgelenkter Lichtstrahl durchläuft durchaus für einen externen Beobachter einen ähnlichen Weg wie eine Murmel in einer Mulde / auf einem Hubbel. Im "Bezugssystem des Lichtstrahls" siehts natürlich so aus, als wäre es eine gleichförmige geradlienige Bewegung.

mtfbwy,
Yado
 
Original geschrieben von Yado


Ist mir schon klar. Allerdings wollte ich hier eher etwas anschaulicher argumentieren. Wir können natürlich das Thema auch dezent auf die Minkowski-Metrik und 4-dim Mannigfaltigkeiten lenken, falls hier daran Interesse bestehen sollte.
Zum Vergrößern anklicken....

wär doch sicher lustig *lol*
 
Ich hab noch Fragen:

Zum Tunneleffekt:
Es wurde gesagt, dass man alle unerklärlichen Üblerlichterscheinungen auf Tricks der Quantenphysik basieren.
Wenn man den Berichten des Senders BR3 folgt, gibt es Physiker, die beim sogenannten Tunneln verschiedene Geschwindigkeiten erzielen. Wie kann das sein, wenn durch Tunneln kein Geschwindigkeitseffekt erreicht werden kann ?
Diese Forscher behaupten, Informationsübertragungen von mehrfacher Lichtgeschwindigkeit bis zu negativer Geschwindigkeit gemessen zu haben.

Leider sind die Quellen dieser Theorien schwer für
Nachforschungen auszumachen.

Wie seriös kann man diese Forschung einschätzen ?
 
@ Yado
irgendwie ist mir deine grafik etwas oberflächlich, geht es etwas genauer. :D

gibt es Physiker, die beim sogenannten Tunneln verschiedene Geschwindigkeiten erzielen. Wie kann das sein, wenn durch Tunneln kein Geschwindigkeitseffekt erreicht werden kann ?
Zum Vergrößern anklicken....

wenn ich Ferit's erklärung richtig verstanden habe dann geschieht die "informationsübertragung" in nullzeit, ergo im gleichen moment. die unterschiedlichen geschwindigkeiten währen demnach wohl eher auf messunterschiede zurückzuführen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Geschwindigkeit beim "durchtunneln" von Potentialbarrieren hängt ganz von der Apparatur ab.

Je nach Versuchsaufbau sollte es eigentlich möglich sein, jede beliebige Geschwindigkeit dabei zu messen. Daher bin ich sehr skeptisch, was die absoluten Zahlenangaben dabei betrifft.

mtfbwy,
Yado
 
Original geschrieben von Yado
Ok, also die Struktur der Relativitätstheorie sieht wie folgt aus:
Zum Vergrößern anklicken....

Interessant zu wissen, wie das ganze strukturiert ist.
Aber hier meine Frage:

Wieso ist der Minkowski Raum extra aufgelistet? Ich meine dieser ist doch nur die lokale Betrachtung der Riemannschen Geometrie. Wählt man einen Punkt fest und betrachten man den Tangentialraum, so ist dies der Minkowski-Raum und die Minkowskimetrik erhält man, wenn man das Tensorfeld (also die Riemannsche Metrik) in diesem Punkt auswertet.
Meiner Meinung nach entsteht also gerade der Minkowskiraum aus dem "Riemann-Raum", oder hab ich jetzt grad einen Denkfehler?
 
Zurück
Oben