Zeitreisen, Tunneln, Singularitäten 3 auf einen Streich

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sanchez

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Von Tunneln, Singularitäten und Zeitreisen


Eben noch vorneweg, Zeitreisen wie man sie aus Filmen wie etwa „Zurück in die Zukunft kennt, werden im Epilog verissen.

Zuerst einen Bezug auf das Experiment von Anton Zeilinger, der es fertig brachte ein Radiosignal von einem Sender zu einen Empfänger zu senden, wobei das Signal nach Messen der Laufzeit anscheinend überlichtschnell die Entfernung zwischen Sender und Empfänger zurückgelegt hat.
Eine Erklärung wäre, dass das Signal wechselt von unseren Raum zur Zeit t(jetzt) in die „Vergangenheit“ zum Zeitpunkt t(0) legt dort die Strecke zum Empfänger mit Lichtgeschwindigkeit zurück und kehrt wieder in unsere Zeit t(jetzt) zurück. Die Ausmaße des Universums in der Vergangenheit sind bekanntlich kleiner.
So hat das Signal in der Gegenwart die Strecke c*Laufzeit + Raumausdehnungszunahme die sich zwischen t(0) und t(jetzt) ereignet hat, zurückgelegt, ergo scheinbar überlichtschnell.

Das führt auch zur Frage: Kann Materie durch die Zeit Richtung Urknallsingularität gehen?
Ich meine ja, wie sich an schwarzen Löchern zeigen lässt.
Jedem Zeitpunkt ist eine endliche Größe des Raumes assoziiert. In einem schwarzen Loch ist bekanntlich die Größe nicht beschreibbar, eine Singularität. Ich glaube, dass die Singularitäten in den schwarzen Löcher nicht verschieden, sondern alle die gleiche Singularität sind. Es ist wie es Lemaitre nannte das „Atom fundamentale“. Also die Singularität des Urknalls (danke an Sebo für den Beitrag „unlogisch“). Die verschiedenen schwarzen Löcher sind dann verschiedene Positionen im vierdimensionalen Raum die auf die gleiche Singularität zeigen.
Es gibt dieses Modell um die Expansion des Universums anschaulich zu machen, man nimmt einen Luftballon zeichnet darauf Galaxien ein und bläst diesen auf. So das man sieht wie sich diese von einander entfernen. Bringt man nun auch noch schwarze Löcher darauf unter, krümmen diese die Oberfläche des Luftballons zu einem Trichter der sich verjüngt und in der Mitte des Ballons in einem Punkt endet. Wie man sieht reichen die Trichter jedes schwarzen Loches in den gleichen Punkt in den Mittelpunkt des Ballons.

Das heisst bewegt sich ein Teilchen über den Ereignishorizont fällt es zurück auf Zeitstufe null.
Ich meine man kann so argumentieren, weil es gibt keinen Ort wo der Urknall stattfand sondern überall. Dann wird das Ende des Universums ähnlich sein, also nicht so, dass die Materie an einem Punkt verklumpt und eine Singularität bildet.

Epilog

Wenn man über Zeitreisen redet, denkt man vielleicht erst mal an Dinge wie den Film „Zurück in die Zukunft“.
Protagonist McFly reist in die Vergangenheit, ändert diese ungewollt und muss diese Veränderung rückgängig machen, weil er sonst nicht geboren wird. Als er wieder in seine Gegenwart zurück kommt, sind seine Eltern verheiratet, sie erkennen ihn als seinen Sohn und alles ist noch besser. Denn sein Handeln in der Vergangenheit hat zur Folge, dass sein Vater gelernt hat sich durchzusetzen und damit ein erfolgreicheres Leben geführt hat (Familie ist reich, Vater hat seinen Traumberuf etc.)
Ich sage das geht nicht. In einem Zeitintervall in dem die Zeitreise stattfindet, gibt es jedes Atom im Universum nur einmal, nur die Ausmaße des Raumes über die Zeit ändern sich. Die Atome können sich dann vorwärts und rückwärts bewegen, entweder rollen sie in den kleiner werdenden Raum oder in den großer werdenden Raum.
Wenn also McFly mit seinem Delorean in der Zeit zurückreist, rollen nur die Atome des Delorean mit Insasse in den jüngeren Raum, die Atome der Welt aus der er kommt, bleiben dort wo sie sind. Wenn McFly im jüngeren Raum ankommt, ist dieser leer, der Raum hat aber die kleineren Ausmaße so wie der Raum nun mal zu dieser Zeit nach dem Urknall war. Ja die Atome der Welt aus der McFly kommt, waren auch mal dort wo jetzt McFly ist aber das ist ja Vergangenheit, und das weiss McFly, er kommt ja daher. (Siehe „Vergangenheitskegel“ -Eine kurze Geschichte der Zeit /Stephen Hawking)

Fazit: Man kann die Geschichte eines Objektes nicht verändern, seine Position in der Zeit schon.

So nun freue ich mich auf eure Meinung.

Gruss sanchez
 
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FrankSpecht

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Von Tunneln, Singularitäten und Zeitreisen
Das hätte ein spannender Beitrag sein können, wenn spätestens das
verschiedene Positionen im vierdimensionalen Raum die auf die gleiche Singularität zeigen.
nicht wäre.

Wie, bitte, können Positionen auf etwas zeigen?

PS: Und was ist ein vierdimensionaler Raum? Hab' ich was verpasst? Den Rest habe ich eh nicht verstanden.
 
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Bynaus

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Zuerst einen Bezug auf das Experiment von Anton Zeilinger, der es fertig brachte ein Radiosignal von einem Sender zu einen Empfänger zu senden, wobei das Signal nach Messen der Laufzeit anscheinend überlichtschnell die Entfernung zwischen Sender und Empfänger zurückgelegt hat.

Das stimmt so nicht, bzw., impliziert etwas, nicht stimmt. Es gibt verschiedene Definitionen der Geschwindigkeit, was Wellen angeht, und es ist die eine, die hier zur Anwendung kommt - aber mit dieser lassen sich keine Informationen überlichtschnell übertragen. Es ist also mehr sowas wie ein "Trick", als ein Durchbruch. Natürlich ist aber auch die Demonstration des "Tricks" von wissenschaftlicher Bedeutung.
 

mac

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Hallo sanchez,

Zuerst einen Bezug auf das Experiment von Anton Zeilinger, der es fertig brachte ein Radiosignal von einem Sender zu einen Empfänger zu senden, wobei das Signal nach Messen der Laufzeit anscheinend überlichtschnell die Entfernung zwischen Sender und Empfänger zurückgelegt hat.

Siehe dazu: http://www.astronews.com/forum/show...terstellare-Raumfahrt-geben&p=39349#post39349

Zum Rest kann ich bisher (weil Du nicht mehr geschrieben hast) nur erkennen, daß Du, wie viele Andere auch, den Tücken eines stark vereinfachenden Modells auf den Leim gehst und das Modell zur Realität erhebst.

Oh, natürlich glaubst Du nicht, daß die Welt ein Luftballon ist, aber Du leitest aus dem Modell Aussagen ab, die dieses Modell nicht liefern kann. Deinen Aussagen fehlen somit die Grundlagen. Klar kann man sich auch sowas vorstellen - nur, wie willst Du mit einer solchen Methode entscheiden, welche von all den möglichen Vorstellungen die bessere ist?

Was würde z.B. aus Deinen Verbindungen, wenn die Modellfläche keine Kugel sondern eine Sattelfläche wäre, oder eine Ebene (als Modell für den flachen euklidischen Raum)?

Versteh‘ das bitte nicht falsch! Das was Du hier als kreativen Akt mit dem Modell tust, ist nicht von vornherein dumm oder falsch. Nur, Du brauchst die Verbindung zur Realität, sonst versandest Du in orientierungsloser Beliebigkeit.

Das Modell wird erdacht, um einen ganz bestimmten, aber immer noch komplizierten Aspekt der Wirklichkeit möglichst anschaulich zu erklären. Das ist grundsätzlich eine Einbahnstraße. Rückwärts landet man fast immer im NICHTS - wie bei einer Theaterkulisse.


Herzliche Grüße

MAC
 

Runzelrübe

Registriertes Mitglied
Zum Thema Zeitreisen gab es gestern einen Artikel bei der faz:

http://www.faz.net/artikel/C30950/t...n-ist-ein-fuer-alle-mal-schicht-30478067.html

Der Gedanke ist viel zu verlockend, eine physikalische Singularität (die nur so genannt wird) als mathematisch dimensionslosen Punkt zu betrachten. Doch hier beißt sich der Hund in den Schwanz. Aus der Begriffsgleichheit kann nicht einfach abgeleitet werden, dass es sich bei einer hypothetischen Singularität, die sich innerhalb des Schwarzschildradius befinden könnte, um einen physikalisch dimensionslosen Zustand handelt.
 

sanchez

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Die Antworten zu den Beiträgen

Alle Beiträge sind beantwortet, sind aber anders angeordnet. Das komplizierte blabla zum Schluss.

@Runzelrübe
Zum link über Zeitreisen in der Faz
Der Gedanke mit einer Zeitmaschine zum Beispiel ins Jahr 1848 zu reisen und dort zu sein ist Unsinn. So gedacht bedeutet das, dass die Zeitmaschine in der Lage ist die Atome der Gegenwart so anzuordnen wie sie im Jahr 1848 waren-also müssten die Atome aus denen die Zeitmaschine besteht ebenfalls sich so anordnen wie sie waren -> das ist fast so als ob der Zeitreisende aus der Maschine aussteigt und all seine Handlungen rückwärts ablaufen. Die Zeitreise fand nie statt.
Gegenargument: Die Zeitmaschine isoliert sich vom Raum der Gegenwart und reist zurück in der Zeit. Dann sag mir mal, wie soll es Mechanismus geben, der die Vergangenheit rekonstruiert, wenn die Atome aus denen die Zeitmaschine besteht der Rekonstruktion fehlen?
Lies noch mal den Epilog.

Zitat-“eine physikalische Singularität (die nur so genannt wird) als mathematisch dimensionslosen Punkt zu betrachten“
Wenn ein Teilchen den Ereignishorizont eines schwarzen Loches überschreitet, vereinigen sich die vier Grundkräfte, die dieses Teilchen beschreiben, zu einer einzigen Kraft (das ist die derzeitige Theorie). Diese Kraft ist eine einzige Dimension. Ein diskreter Zahlenwert und der ist, auf einen Zahlenstrahl aufgetragen ein Punkt mit einer Richtung => heisst der Punkt kann wandern auf dem Zahlenstrahl

p.s. Die Katze beisst sich in den Schwanz- nicht der Hund

@mac
Hallo mac
habe deinen Link gelesen. Der Laden soll in deinem Bild den Tunnel darstellen. Das ist dann ein Raum mit Dimensionen und Ausdehnung. Woher weisst du, dass der Laden immer die schnellste Verbindung zwischen Eingang und Ausgang ist. In deiner Lesart könnte es auch einen Laden geben der viel grösser ist. Wenn du richtig liegst müsste es ein Zeilinger Experiment geben, bei dem das Signal getunnelt wird aber länger braucht als Weg/c - Wenn es dass gibt hast du recht- und die Idee wäre wohl nicht zu retten.
Aber die oben beschriebene Idee vom Tunneln kommt ohne Zusatzdimensionen aus.

Zitat-„Was würde z.B. aus Deinen Verbindungen, wenn die Modellfläche keine Kugel sondern eine Sattelfläche wäre, oder eine Ebene“-
Ich verstehe davon nicht viel- Raum der eine Ebene oder Sattelfläche als Form hat, kannst du mir gerne mal beschreiben. Aber es schreckt mich daran ab, dass diese Form eine Grenze hat, sozusagen die Wellenfront der Hintergrundstrahlung. Dann ist es aber so wie Sebo gesagt hat: in jeder Richtung eine Singuläritat. Eine Formel die einen solchen Raum korrekt beschreibt würde so ein Ergebnis liefern. Haha sebo wollt halt nur mit einem lichtschnellen Raumschiff dahinfliegen, ich mach das im Kopf, was mal wieder zeigt, Gedanken sind schneller.
-Bezug zur Realität siehe unten

@Bynaus
mit dem Wort „scheinbar“ wollte ich andeuten, dass ein Beobachter des Zeilinger Experiments zum falschen Schluss kommen kann, dass sich das Signal überlichtschnell bewegt.
Zitat: „Es gibt verschiedene Definitionen der Geschwindigkeit, was Wellen angeht“: empfehle Michelson-Morley Experiment.

@FrankSpecht
->Sorry, ich meine die schwarzen Löcher. Hinter dem Ereignishorizont hat ein Objekt nur noch eine Dimension (siehe oben bei @Runzelrübe), der Vektor, der dieses eine Objekt beschreibt, zeigt dann auf die Singularität.

Ich mache mir den vierdimensionalen Raum so anschaulich:
Ein Ort wird durch folgende Eigenschaften beschrieben>– nehme einen Zahlenstrahl der soll die Zeitdimension symbolisieren (im folgenden Zeitstrahl genannt). Null ist der Beginn der Zeit. Dann einen Würfel (ein Würfel ist hier die Raumform für einen masselosen Punkt-) dieser soll den Weltraum mit seinen Dimensionen x,y,z repräsentieren- diesen Würfel hefte ich an den Zeitstrahl, so dass eine Ecke den Zeitstrahl berührt. Wenn ich den Würfel nach links / Richtung null verschiebe, wird der Würfel kleiner bei Null- null Volumen nach rechts stetig mehr Volumen.
Ist Materie an diesem Ort, krümmt diese den Raum, dass kann man sich so vorstellen, das die x,y,z Achsen des Würfels nicht senkrecht aufeinander stehen, sondern der Winkel zwischen den Achsen kleiner werden-das ist die Raumzeit an diesem Ort. Vereinfacht gesagt, verändert sich die Form vom Würfel zu einem Parallelepiped, je mehr Masse den Raum krümmt (Parallelepid ein Körper aus Parallelogrammen zusammengesetzt ist).
-->Jetzt kann man beliebig viele weitere Orte, wie eben beschrieben, einfügen, aber die Zeitstrahlen dieser Orte beginnen alle im Nullpunkt des ersten Zeitstrahls, weil alle Orte aus der gleichen Singularität geboren sind.
(Im Nullpunkt der x,y,z Achsen des Parallelepiped ist die Masse des Ortes, und im Volumen des Parallelepiped die anderen Sterne, der ganze Rest vom Universum)

Warum das ganze?-----------
-->Wenn ich auf den Sirius stehe und 13 Milliarden Jahre seit dem Urknall vergangen sind, ist der Weltraum von dort aus gesehen gleich groß wie wenn ich auf der Erde stehe 13 Milliarden Jahre nach dem Urknall und in den Weltraum sehe. Diese Gleichzeitigkeit lässt sich über die Hintergrundstrahlung definieren, durch deren Messung ich bestimmen kann, wieviel Zeit seit dem Urknall vergangen ist.
Und wenn irgendwo im Weltraum ein Ort nur noch eine Dimensionen hat, sprich eine Singularität, befindet er sich am Ort Null des Zeitstrahls->da alle Zeitstrahlen in diesem Modell im gleichen Punkt starten, ist das ein und dieselbe Singlularität -
die Urknallsingularität.
(-Bei gleichen Betrag der verschiedener Zeitstrahlen ist der Würfel/Parallelepiped-also der Weltraum gleich groß-das meine ich mit: „Jedem Zeitpunkt ist eine endliche Größe des Raumes assoziiert.“)

Kommentare erwünscht.
Gruss sanchez.

P.S.
Eine Frage: Der Mars hat eine kleinere Masse als die Erde, d. h. Uhren auf dem Mars ticken schneller als auf der Erde.
Warum „überholt“ der Mars die Erde in der Zeit nicht, und verschwindet in die Zukunft?
 
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Runzelrübe

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Die Katze beisst sich in den Schwanz- nicht der Hund

Danke, das hatte sich irgendwie auch beim Schreiben schon so komisch angefühlt. :D

Dann sag mir mal, wie soll es Mechanismus geben, der die Vergangenheit rekonstruiert, wenn die Atome aus denen die Zeitmaschine besteht der Rekonstruktion fehlen?

Irgendwie hatten wir das erst vor kurzem in einem anderen Thema. Du hast irgendwie die Gabe, anderen Leuten gegenüber persönlich zu werden und ihnen Deine Interpretation ihrer angeblichen Absicht in den Mund zu legen. In meinem Beitrag stand nirgends, dass ich behaupte, Zeitreisen in die Vergangenheit wären möglich. Wenn Du also den Artikel der faz zerreissen willst, gern. Ich habe ihn weder geschrieben noch in einen Zusammenhang gepackt. Der Link hat einfach zum Thema gepasst. Wer hat denn hier das Wort "Zeitreisen" als Themeneröffner geschrieben, Du oder ich? :)

Und nein, ich werde nicht darauf eingehen, Dir gegenüber etwas rechtfertigen zu sollen, das ich nicht behauptet habe. Deine Aufforderung klingt nämlich arg nach: "Wenn es keinen Gott gibt, wieso wurde dann die Bibel geschrieben?" und ich würde darauf antworten: "Wenn es keinen Harry Potter gibt, wieso wurde HArry Potter geschrieben?". Du verstehst?! Dieses Niveau ist mir ein wenig zuwider.

Diese Kraft ist eine einzige Dimension. Ein diskreter Zahlenwert und der ist, auf einen Zahlenstrahl aufgetragen ein Punkt mit einer Richtung => heisst der Punkt kann wandern auf dem Zahlenstrahl

Ich hätte gern geschrieben "Selten so einen Blödsinn gelesen.", doch das wäre unfair, denn Dein Verständnis von Punkt, Kraft und Dimension entspricht wohl ganz einfach nicht dem, was man darunter versteht.

Aber - Du stehst ja so auf Wiki - hier mal ein paar Definitionen (getrennt nach Mathematik und Physik):

http://de.wikipedia.org/wiki/Dimension_(Mathematik)
http://de.wikipedia.org/wiki/Punkt_(Geometrie)
http://de.wikipedia.org/wiki/Koordinatensystem
http://de.wikipedia.org/wiki/Singularität_(Mathematik)

http://de.wikipedia.org/wiki/Kraft
http://de.wikipedia.org/wiki/Grundkräfte_der_Physik
http://de.wikipedia.org/wiki/Dimension_(Größensystem)
http://de.wikipedia.org/wiki/Singularität_(Astronomie)
http://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit

Dir wird sicherlich auffallen, dass eine Kraft eine zeitabhängige Größe ist. Das wäre ein guter Anfang für weitere Überlegungen, wie Du Kräfte in einer einzigen vollständig zeitlosen Singularität vereinigen möchtest. Mach Dir bitte mal Gedanken darum, wann ein Teilchen den Ereignishorizont Deines schwarzen Lochs überschreitet und ob es exakt an diesem Punkt bereits zur Singularität zählen soll oder nicht. Auch den durch mich angesprochenen Unterschied des Singularitätsbegriffs könntest Du Dir dafür mal zu Gemüte führen. Viel Spaß! Und noch eins: ja, ich kann mir Dein adaptiertes Ballonmodell recht gut bildlich vorstellen. Das bedeutet jedoch nicht, dass es dadurch real wird.
 
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mac

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Hallo sanchez,

Woher weisst du, dass der Laden immer die schnellste Verbindung zwischen Eingang und Ausgang ist.
wollen wir hier über den Laden oder über v>c reden? Der Laden ist ein Beispiel mit dem veranschaulicht wird, wie es möglich ist, daß ein Signal aus der Übertragungsstrecke heraus kommt, obwohl es sich (scheinbar) noch vor der Übertragungsstrecke befindet.

Da nicht wenige Menschen noch nie im Leben einen Oszillographen gesehen, geschweige denn damit gearbeitet oder gar verstanden haben wie er funktioniert, bietet sich so ein Laden schon eher an, wenn man einen solchen Vorgang versucht anschaulich zu beschreiben. Seine Umgebungsarchitektur ist für das was er erklären soll völlig belanglos.

In deiner Lesart könnte es auch einen Laden geben der viel grösser ist.
Ja, ich könnte den Laden locker so konstruieren, daß er unbrauchbar wird – als Laden ebenso wie als anschauliches Beispiel.

Wenn du richtig liegst müsste es ein Zeilinger Experiment geben, bei dem das Signal getunnelt wird aber länger braucht als Weg/c
Wie im Beispiel erklärt, wenn sich der Peak des Eingangssignals noch vor der Übertragungsstrecke befindet aber der Peak des Ausgangssignals schon durch sie durch ist, bedeutet das noch lange nicht, daß das Ausgangssignal vor dem Eingangssignal angekommen ist. Wenn man das nicht beachtet, dann kann man schon mal auf Ideen kommen, die auch die Unbeteiligten für überraschend halten.



Aber die oben beschriebene Idee vom Tunneln kommt ohne Zusatzdimensionen aus.
ich schwanke noch, ob das Ursache oder Wirkung ist. Das kann man bei manchen Ideen nachher kaum noch feststellen.

Ich verstehe davon nicht viel- Raum der eine Ebene oder Sattelfläche als Form hat,
das hat den Vorteil, daß man dann in seinen Ideen viel freier ist, hat aber den Nachteil daß man keine Ahnung hat wovon man eigentlich redet und den Nachteil, daß man schon mal die Theaterkulissen für’s echte Leben hält.

kannst du mir gerne mal beschreiben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Raumkrümmung
http://de.wikipedia.org/wiki/Nichteuklidische_Geometrie

Aber es schreckt mich daran ab, dass diese Form eine Grenze hat,
hat sie? Warum?

sozusagen die Wellenfront der Hintergrundstrahlung.
was soll das denn sein?

Dann ist es aber so wie Sebo gesagt hat: in jeder Richtung eine Singuläritat.
Ja, das kommt immer gut. Du und ich haben keine Ahnung was Sebo damit genau gemeint hat und ich weiß nicht, was Du damit meinst. Daraus kann jetzt jeder von uns sein eigenes Ding machen dazu brauchen wir noch nicht mal dieses Forum.


Eine Formel die einen solchen Raum korrekt beschreibt würde so ein Ergebnis liefern.
Glaubst Du?

Haha sebo wollt halt nur mit einem lichtschnellen Raumschiff dahinfliegen, ich mach das im Kopf, was mal wieder zeigt, Gedanken sind schneller.
Besonders, wenn sie ein Zentrum umkreisen.

Herzliche Grüße

MAC
 
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sanchez

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O.k. ich bin ein bisschen hoch geflogen.

Die Idee, die ich oben beschrieben habe, ist für mich schlüssig und im Moment glaube ich daran.
Sie ist zum Teil schlecht formuliert.
Bei den Antworten habe ich mich an manchen Stellen zu weit aus dem Fenster gelehnt.

Danke für die Antworten und die Links. Damit werde ich mich mal in nächster Zeit beschäftigen.

Gruss Sanchez

p.s. Eine letzte Verbesserung -die Behauptung
Ein Beobachter sieht im Ort(Zeit t nach Urknall) gleiches Weltraumvolumen wie ein Beobachter an einem anderen Ort(gleiche Zeit t nach Urknall)-
Zur Idee habe ich jetzt alles geschrieben was ich sagen wollte.:rolleyes:
 
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