🚀 go-pugleaf

Matthias Warkus wrote:
> 
> It was the Wed, 23 Dec 1998 10:22:31 +0100, Fido...
> ..and <fido2@gmx.net> wrote:
> > Matthias Warkus wrote:
> >
> > > Die Relativit�tstheorie STIMMT ABER ganz einfach. Und deswegen ist die
> > > Lichtgeschwindigkeit schlicht die Obergrenze f�r die Geschwindigkeit sich
> > > bewegender materieller Objekte.
> >
> > F= m*a hat auch Jahre lang gestimmt. Und stimmt in Teilgebieten auch immer noch
> > genug, um damit zu rechnen. Das ding heisst Relativit�tsTHEORIE weil es noch nicht
> > bewiesen wurde, dass es in allen Teilbereichen immer funktioniert. Es ist zwar
> 
> Man hat nachgewiesen, da� die Masse eines K�rpers zunimmt, wenn er
> beschleunigt wird. Daraus kann man deduzieren, da� diese Masse f�r v -> c
> gegen Unendlich geht.
> 
> Q.E.D.
> 
> Zu den anderen Teilbereichen kann ich nicht sprechen, weil ich dar�ber wenig
> wei�, aber die Sache mit der Lichtgeschwindigkeit ist mit Verlaub 100%
> Bug-Free(TM).

Eigentlich nicht. Denn im Grunde hatten die SF-Autoren da schon die richtige
Idee. Wenn man sich irgendwie an der Lichtgeschwindigkeit "vorbeimogelt"
(Transitionstriebwerk, Sprung in den Linearraum), ohne sie je zu erreichen,
wuerde die Massenzunahme nicht stoeren. Zwar haette das Raumschiff bei 
Ueberlichtgeschwindigkeit eine imaginaere (relativistische) Masse, was
schwer zu interpretieren ist, aber vielleicht nicht unmoeglich. Wichtig zur
Vermeidung des unendlichen Energieaufwands waere nur, dass die Geschwindigkeiten
zwischen der Unterlichtgeschwindigkeit und der Ueberlichtgeschwindigkeit
nicht alle angenommen worden, dass der Uebergang also sprunghaft, etwa
in der Art eines Quantensprungs vor sich geht.

Der Grund, warum ueberlichtschnelles Reisen trotzdem nicht geht,
liegt viel tiefer. Ich werde das am Beispiel einer fiktiven Handlung in 
Perry Rhodans Welt erlaeutern, fuer die aber *unterhalb* der 
Lichtgeschwindigkeit die spezielle Relativitaetstheorie gueltig bleibt.
(Eine Geschichte, die ich mir schon frueher ausgedacht hatte -- aber der
Leserbrief wurde nie geschrieben.)

Also: PR besucht einen Himmelskoerper (z.B. einen Asteroiden), der 
10000 Lichtjahre von Sol entfernt im Raum ruht. Die Erdbahn sei im 
Verhaeltnis zu diesem Asteroiden so orientiert, dass zum Zeitpunkt des
Besuchs die Erde sich genau auf ihn zu bewegt, also relativ zum Asteroiden
eine Geschwindigkeit von 30 km/s hat. Ein halbes Jahr spaeter bewegt sie
sich mit 30 km/s von ihm weg. So, die Szene ist gesetzt, die Story kann
beginnen...

Es wird ein Attentat auf Perry Rhodan veruebt. Er wird auf dem Asteroiden
erschossen und ist infolgedessen mausetot.
Das geschieht jetzt, also sagen wir mal, um eine runde Zahl zu haben, im 
Jahr 1500 NEZ auf der Erde.

Nun besagt die spezielle Relativitaetstheorie, dass Gleichzeitigkeit keine
objektive Sache ist, sondern vom Bewegungszustand des Beobachters abhaengt.
Konkret: ein halbes Jahr nach dem Attentat bewegt sich die Erde ja vom 
Asteroiden weg; was vor einem halben Jahr gleichzeitig auf Erde und
Asteroid passierte (von der Erde aus gesehen) ist jetzt *nicht mehr gleichzeitig*. 
Noch genauer: da sich die Erde wegbewegt vom Asteroiden, liegt jetzt das Attentat in der Zukunft der Erde. (Bewegte sie sich auf ihn
zu, waere es in die Vergangenheit abgewandert.)

Um wieviel in der Zukunft? 
Nun das laesst sich leicht ausrechnen. Bezogen auf den Zustand,
wo die beiden Ereignisse (Attentat auf Rhodan, Feststellung auf der Erde) 
gleichzeitig waren, hat sich die Geschwindigkeit der Erde um 60km/s geaendert.
Das ist ein 5000stel der Lichtgeschwindigkeit. Mit 10000 Jahren, der Zeit,
die das Licht zum Asteroiden braucht, malgenommen, ergibt das eine Zeitdifferenz
von 2 Jahren. 

Da seit dem (ueberlichtschnellen) Feststellen des Attentats
erst ein halbes Jahr vergangen ist, wird es also relativ zur *gegenwaertigen*
Erde (Jahr 1500 + 1/2) erst in anderthalb Jahren stattfinden,
Zeit genug fuer eine  Eingreiftruppe, die sich um den bewaehrten Atlan schart,
den Attentaetern aufzulauern und sie in ihre Molekuele zu zerblasen, bevor sie
Rhodan umbringen koennen... (Atlan richtet auch schon mal ohne Gerichtsurteil.)

Wir haben also ein schoenes Zeitparadoxon erzeugt.

Was haben wir dazu verwendet? Die spezielle Relativitaetstheorie wurde 
nur fuer die Relativbewegungen von Erde und Asteroid benuetzt, also fuer
Geschwindigkeiten unterhalb der Lichtgeschwindigkeit. Weiter haben wir die
Annahme gemacht, dass von der Erde zum Asteroiden in deutlich kuerzerer Zeit als 
einem halben Jahr (sagen wir: in einem Tag) gereist werden kann.
Das war praktisch alles. 

Schlussfolgerung: Entweder die Relativitaetstheorie ist bereits in dem
Bereich, wo sie experimentell glaenzend bestaetigt ist, falsch (was ich nicht
glaube) oder Ueberlichtgeschwindigkeiten erlauben eine Verletzung der Kausalitaet
durch Zeitparadoxa. Wenn man letzteres nicht glaubt, muss man also die
Moeglichkeit von Ueberlichtgeschwindigkeiten ausschliessen. Interessant
dabei ist, dass dieser Schluss voellig unabhaengig von den eventuellen 
technischen Moeglichkeiten einer zukuenftigen Zivilisation gezogen werden
kann. Es ist ja egal, auf *welche Weise* die ueberlichtschnelle Bewegung
erreicht wird. Entscheidend ist nur, *dass* sie moeglich ist und dass sie nicht
davon abhaengt, ob die Erde sich nun in dieser Richtung um die Sonne bewegt
oder in jener (wenn man Ueberlichtflug nur von einer Erde aus zulaesst, die
sich auf den Asteroiden zubewegt, aber nicht von einer, die von ihm wegfliegt,
dann entsteht das Problem natuerlich nicht).

Die Moeglichkeit des ueberlichtschnellen Flugs ist also gleichbedeutend mit
der Moeglichkeit der Zeitreise. Das gilt natuerlich auch in der anderen 
Richtung. Wenn ich in die Vergangenheit reisen kann, kann ich beliebig schnell
an jeden Ort des Universums gelangen - per Dilatationsflug, d.h. bei
Geschwindigkeiten so knapp unter der Lichtgeschwindigkeit, dass man waehrend
des Fluges kaum altert. Um nach Andromeda zu kommen, geht man zuerst 
2 Millionen Jahre in die Vergangenheit und fliegt dann so nahe an der 
Lichtgeschwindigkeit hin, dass man dabei nur ein paar Monate altert...

Es eruebrigt sich zu sagen, dass das Perryversum eine solche Freizuegigkeit
mit Zeitreisemoeglichkeiten nicht vertruege...

-- 
                             Klaus Kassner
Institut fuer Theoretische Physik / Computerorientierte Theor. Physik
              Otto-von-Guericke-Universitaet Magdeburg
                Postfach 4120 / D-39016 Magdeburg