Sneller dan het licht: in theorie niet mogelijk, maar in praktijk

[Wouter_Masselink]

Kromming van de ruimte is inderdaad een theoretische mogelijkheid om de lichtsnelheid te omzeilen. Er is echter nog geen enkel bewijs dat het ook daadwerkelijk mogelijk is om de ruimte te vouwen.

[Math-E-Mad-X]

Zelf ben ik een leek dus correct me if i am wrong [rr]

Stel je hebt punt A en licht doet er 1 jaar over om naar punt B te reizen.

Gebruik makend van de kromming van de ruimte is het mogelijk om er minder dan 1 jaar over te doen om van punt A naar B te komen toch? Attans volegns mij was dat in theorie mogelijk. Worm holes of hoe het ook heten mag, of snij ik nu een compleet nieuw onderwerp aan. Je gaat in feite nog steeds niet sneller dan het licht want je neemt gewoon een shortcut.

Klopt, we hebben echter geen flauw idee hoe we zelf zo'n kromming zouden kunnen veroorzaken.

[jlx]

Om even terug te komen over dat 'entanglement'

Code: Selecteer alles

Now the entanglement part of the situation is this: each of the paired photons apparently affects the quantum state of the other, even over large distances. For example, if you expose one of the photons to a magnet and watch its direction of motion you can tell if it’s “spin up” or “spin down.“ The very act of interfering with the one photon’s direction will affect its partner, which will instantaneously acquire a quantum state opposite to its partner’s measured quantum state.

This is an example of what Einstein called “spooky action at a distance.” This was the part of quantum mechanics he refused to believe, because action at a distance violates the theory of special relativity by implying faster-than-light communication between the two particles.

Dit lijkt me een vorm van communicatie toch? Want dit heeft niet alleen met observeren te maken want de toestand van het foton broertje veranderd mee..

[jlx]

Na wat research over dit erp paradox ben ik er wel achter gekomen dat er nogal wat theorieën hierover zijn, dus of het om communicatie gaat is niet eens zeker schijnbaar.

Heb hier nog wat gevonden:

Wat is er nu paradoxaal aan de EPR-paradox? We hebben twee deeltjes gemaakt waarvan we weten dat hun snelheden tegengesteld zijn. Nu kun je ver weg van de bron de snelheid van een van de deeltjes meten. Voordat de meting plaatsvindt, is de snelheid van beide deeltjes onbepaald. Tijdens de meting ‘kiest’ het ene deeltje een snelheid. Aangezien echter de snelheden van beide deeltjes tegengesteld zijn, moet het andere deeltje op hetzelfde moment de tegengestelde snelheid kiezen. Dat andere deeltje is op dat moment echter al een heel eind weg. Door de meetactie beïnvloed je dus instantaan (met een oneindige snelheid) de toestand van een ververwijderd deeltje. Dat lijkt in strijd met de relativiteitstheorie, die immers vertelt dat elke vorm van beïnvloeding aan een maximale snelheid, namelijk die van het licht, gebonden is. Die oneindig snelle beïnvloeding blijkt echter schijn, of althans in zoverre niet ‘echt’ dat je haar niet kuntgebruiken om er informatie mee over te sturen. Nog steeds is elke signaalsnelheid gebonden aan het maximum van de lichtsnelheid, zodat de kwantummechanica op dat gebied niet strijdig is met de relativiteitstheorie. Het gaat te ver om hier te bespreken wat voor beïnvloeding dat dan wel is, en tot welke soort interpretaties die aanleiding kan geven.

[driesp]

nog iets wat waarschijnlijk niet veel te maken heeft met lichtsnelheid,

maar ik heb mij altijd laten vertellen dat "deeltjes" van bv. een gas heel snel bewegen onderling onder elkaar. Ook vaste stoffen hun deeltjes "trillen", met welke snelheid gebeurt dit dan ?

groetjes

[Jan van de Velde]

http://www.physics.brocku.ca/courses/1p93/Heat/

De verdeling van de snelheden bij twee verschillende temperaturen van een ideaal gas. Op kamertemperatuur dus tussen 0 en ruim 1000 m/s met een grootste waarschijnlijkheid voor ca 400 m/s. Da's redelijk rap ja. [rr]

[marcogrinwis]

je moet jezelf afvragen.

als je sneller dan het licht gaat, wat gebeurt er dan met de moleculen van je lichaam/je ruimteschip?.

omdat alle moleculen uiteindelijjk uit LICHT bestaan zul je niet sneller kunnen, of je zou uiteen vallen.

edit: wetenschappers hebben ontdekt dat de lichtsnelheid niet constant is, maar kan veranderen.

dit is net zo'n vraag als:

als je met je auto even snel als het licht gaat, en je doet je koplampen aan, wat gebeurd er dan?

[FlorianK]

Verzamel je dan niet heel veel licht? zodat je een steeds grotere fellere bol krijgt?

[Wouter_Masselink]

omdat alle moleculen uiteindelijjk uit LICHT bestaan zul je niet sneller kunnen, of je zou uiteen vallen.

Dat is gewoon niet waar. Massa kan worden omgezet in electromagnetische straling, dat wil niet zeggen dat massa ook uit electromagnetische straling bestaat.

edit: wetenschappers hebben ontdekt dat de lichtsnelheid niet constant is, maar kan veranderen.

De lichtsnelheid, zijnde de snelheid van licht in vacuum is altijd constant. Voor alle andere gevallen is het afhankelijk van het materiaal.

[Math-E-Mad-X]

edit: wetenschappers hebben ontdekt dat de lichtsnelheid niet constant is, maar kan veranderen.

Er zijn wetenschappers die dit beweren ja, maar dit zijn ZEER omstreden theoriën.

[Snowcat]

Oplossing: Die onrekbare draad is een puur theoretisch voorwerp, en kan nooit bestaan, die knikkers daarentegen zijn al een veel betere manier van weergeven. Dit omdat elke reële draad bestaat uit moleculen en die weer uit atomen enz.. Bij mechanica werkt je met krachten, in feite is het zo dat als je aan de draad trekt de moleculen en atomen eigelijk de kracht "doorgeven", net zoals bij de knikkers dus. Dit doorgeven kan je eigelijk vergelijken met een soort botsingen, ook weer zoals bij de knikkers. Nu is het zo dat botsingen iets zijn dat de mens heeft uitgevonden, het is nu eenmaal niet zo dat materie effectief andere materie "aanraakt", dit omdat de onderlinge krachten van de atomen en moleculen elkaar gigantisch hard afstoten als de afstand heel klein wordt (dit wordt normaal uitgelegd in de meeste cursussen mechanica). Eigelijk komt het er dus op neer dat dat doorgeven van energie dmv "botsingen" een krachtenwerking is, en nu komt onze goede vriend Einstein op de proppen die nu toch wel net bewezen heeft dat zwaartekracht werkt metde snelheid van het licht, idem als (en dit is iets waar ik geen bron voor heb, maar wel veel geld op durf zetten) alle andere krachten. Dit wil dus zeggen dat wanneer jij aan dat touw trekt het een jaar zal duren vooraleer de schakelaar zal worden omgeklikt. Evenals met de knikkers. Voor die knikkers is er een leuk voorbeeldje van de klassieke botsingsproef, je kent vast wel zo'n soort slinger met verschillende metalen bolletjes op een rijtje, nu is het zo dat als je het rechtse een uitwijking geeft, de rest zal blijven stilstaan en NA EEN BEPAALDE TIJD de laatste zal uitwijken. Als je dit met veel bolletjes doet (ik schat dat het al lukt bij 50) dan kan je met goede apperatuur het tijdsverschil zeker al meten. Wat dus experimenteel aantoont dat de knikkers (die een goede weergave zijn van het atoom-moleculemodel) effectief minstens een jaar (en ik vermoed veel langer) nodig hebben om de laatste knikker te doen uitwijken.

Een ander voorbeeldje, het is zomer en de tuinslang ligt op de grond (want je hebt net de bloemetjes water gegeven) als je een tuinslang hebt van pakweg 20m (en zeker ook minder hoor) dan kan je hetvolgende doen: neem het uiteinde vast en zwier het kort en krachtig naar boven en naar beneden, dan zie je de golf die je veroorzaakt hebt door de slang "lopen", een uitwijking naar boven toe die zich verplaatst met een zekere snelheid (kleiner dan c) en die naar het andere uiteinde van de slang gaat, eigelijk principiël hetzelfde als met de botsingsproef met de bolletjes.

Verder is er ook al vaak op meerdere manieren aangetoond dat in ons universum niets sneller kan dan het licht.

Er is slechts een klein vraagteken in de fysica op dit probleem, namelijk in de quantummechanica. Er is een zogenaamde verbondenheid tussen deeltjes, men noemt dit verstrengeling. Bv: twee elektronen die een paar vormen hebben tegengestelde spin (spin is een eigenschap van de meeste deeltjes en kan simplistisch gezien worden alsof het deeltje draait) als men nu die twee elektronen uiteenhaalt en het ene duizende lichtjaren verder brengt dan besluit je dus dat het duizende lichtjaren zou moeten duren vooraleer iets van het ene deeltje naar het andere kan gaan (maximumsnelheid: c) Nu blijkt echter hetvolgende: die verstrengelde deeltjes bezitten de eigenschap dat ze STEEDS tegengestelde spin hebben, nu volgt uit QM dat je pas kan weten welk deeltje welke spin heeft als je een meting doet, (dit omwille van het waarschijnlijkheidsprincipe van Heisenberg). Maar als je van het ene deeltje de spin meet weet je met zekerheid de spin van het andere deeltje daar deze STEEDS tegengsteld zijn ( en volgens de postulaten van de QM is het zo dat een meting het systeem in een bepaalde eigentoestand brengt die vanaf dan zo blijft voor elke volgende meting. dit is echter niet zo belangrijk hier. ). Dus nu doen we hetvolgende: maak twee verstrengelde elektronen (en ja dit kan (cfr. Bell) ) en breng er ééntje duizende lichtjaren ver weg, meet dan (voor de eerste keer, want ervoor was er nog het waarschijnlijkheidsprobleem) de spin van deeltje 1. Nu volgt uit het voorgaande dat de spin van deeltje 2 ONMIDDELIJK (en dus veel sneller dan het licht, effectief onmiddelijk dus) de tegenovergestelde spinrichting "aanneemt". M.a.w. er is blijkbaar een onmiddelijke interactie tussen deze ver van elkaar verwijderde deeltjes (in ruimte althans). Uiteraard is het niet zo dat enkele wetenschappers een deeltje hebben meegenomen naar enkele sterrenstelsels verder ofzo (dit zou trouwens problemen geven met gelijktijdigheid en allerlei relativistisch gedoe), maar er zijn experimenten en berekeningen waarbij deze onmiddelijke aanpassing bij verstrengeling is aangetoond.

Dit laatste blijkt (naar mijn nederige mening) weer net zo'n "klein" probleempje te zijn zoals bv het spectrum van licht was aan het begin van de 20e eeuw.... die later voor een ware revolutie zorgde.. de quantummechanica (QM)

[jlx]

Bedankt voor de heldere uitleg!

Stel er wordt een meting gedaan waarbij verstrengelde elektronen (a en b), en elektron a neemt toestand spin-up aan. dan heeft b dus automatisch spin-down. Is het mogelijk dat een 2e meting elektron a spin-down aanneemt?

Of is de spin aan te passen van elektron a, zodat b automatisch de andere spin heeft? Want als dat kan is het vrijwel zeker dat deze vorm van communicatie sneller dan het licht is.

[Snowcat]

Volgens de postulaten van de quantummechanica is het zo dat een systeem zich in een "onbepaalde" toestand bevindt, dit omwille van het Hiesenbergprincipe. Wanneer men dan een meting verricht (of een andere ingreep waaruit de toestand kan afgeleid worden) dan zal de golffunctie plotseling instorten (de zogenaamde 'collapse') en bevindt het systeem zich in één vaste toestand en zal het die toestand blijven behouden voor elke volgende meting. tenzij er natuurlijk iets aan het systeem gewijzigd wordt. Om het in wat meer wiskundige termen uit te leggen: De golffunctie kan verschillende eigentoestanden aannemen, deze eigentoestand is echter onzeker vooraleer er een meting is, wanneer er een meting gebeurd zal de functie instorten en zal er uiteindelijk één eigentoestand "gekozen" worden. Voor elke verdere meting zal hetzelfde resultaat bekomen worden

Voor een verstrengeld paar is het zo dat ze steeds tegengestelde spin hebben, bij een meting van één van beiden bepaal je dus de toestand van beide elektronen. Nu kan je inderdaad de spin terug wijzigen maar of de andere dan ook terug wijzigd, daar ben ik niet zeker van, ik vermoed sterk van wel, maar durf er geen uitsluitsel over geven.

Dit principe wordt trouwens ook toegepast op teleportatie.

Nu geloofd een deel van de wetenschap wel dat de interactie bij verstrengeling inderdaad sneller dan het licht gebeurd, maar ik denk niet dat dit (of het tegendeel) bewezen is.

Het basisidee hiervan (verstrengeling) komt eigelijk van Einstein zelf, (EPR-paradox), hij heeft vaak geprobeerd om de quantumtheorie te ontkrachten omdat deze naar zijn mening totaal absurd was. Het was nu eenmaal ook dezelfde man die bewezen had dat niets sneller ging dan het licht (in ruimtetijd).

Maar als je nu naar meerdere dimensies gaat kijken (zoals in stringtheorie) dan kun je mogelijk van het ene punt naar het andere punt gaan zonder daartussen geweest te zijn, ook in relativiteitstheorie komt zoiets aan bod, wormgaten laten dergelijke dingen toe, als ze bestaan. In principe plooi je dus de ruimte zodanig zodat je ergens veel verder terug uitkomt, maar als je de gewone afstand neemt die de meeste mensen gewoon zijn (absolute ruimte) dan lijkt het alsof je duizende lichtjaren hebt afgelegd.

Om even een korte opmerking te geven, de vraag hier was of iets sneller kon gaan dan het licht in praktijk. Nu zou ik deze vraag liever specifiëren (om geen dubbelzinnig en paradoxaal antwoord te krijgen) met name als volgt:

"Is het mogelijk om sneller te gaan dan het licht wanneer men een vast te volgen traject aflegt?"

dit lost toch al het probleem op dat je krijgt wanneer je even naar andere dimensies springt en elders terug te voorschijn popt. (of wormgaten enz).

Mijn persoonlijk antwoord hierop zou "soms" zijn.

Reden:

In vacuum is het onmogelijk dat een object met massa even snel of sneller dan licht gaat. Hier is het dus onmogelijk.

In materie is dit een ander geval, licht wordt afgeremd wanneer het door materie gaat, een duidelijk voorbeeld hiervan is te zien in een kerncentrale, daar krijg je een blauwe gloed in het koelwater van het proces. Dit omdat de ionen in het water een grote hoeveelheid energie kunnen krijgen en bijgevolg sneller kunnen gaan dan het licht in dat water. m.a.w. het is dus mogelijk om sneller te gaan dan fotonen of lichtgolven. Maar het is (tot nog toe) onmogelijk om sneller te gaan dan de snelheid van licht in vacuum, (dit met de nadruk op snelheid en niet op licht).

De naam van de ontdekker van die blauwe gloed is Tsjerenkov, je krijgt dan de zogenaamde Tjserenkovstraling.

Wel, zoals je ziet zijn er wel wat mogelijkheden om effectief sneller te gaan dan het LICHT, het is echter (met grote waarschijnlijkheid) uitgesloten dat het onmogelijk is om de SNELHEID van licht in vaccuum te overtreffen.

[Jojojorn]

Hmm, ik had dan toch niet zo slecht gelezen dat de verandering in het verstrengelde deeltje 'ogenblikkelijk' plaats heeft.

Kan het niet zijn dat inderdaad massa niet sneller kan reizen als het licht maar informatie wel ?

Informatie is in mijn voorgaande zin wel een apart begrip aangezien ik dan ook veronderstel dat er geen informatiedrager is maar 'informatie' gewoon op zijn eigen bestaat.

Zo blijft de Relativiteitstheorie overeind maar met mijn stelling kan het QM-effect blijven bestaan.

[ironie] case closed [/ironie]

[EvilBro]

Kan het niet zijn dat inderdaad massa niet sneller kan reizen als het licht maar informatie wel ?

Tja, kan het niet zijn dat varkens eigenlijk kunnen vliegen? Net zoals bij communicatie sneller dan het licht is er nog nooit ook maar enige aanwijzing geweest dat dit mogelijk is... en het daarom maar gaan hebben over niet detecteerbare varkens lijkt me zinloos. For all intents and purposes: Informatie kan niet sneller dan het licht (in vacuum) tot het tegendeel bewezen is.