Science Vs Fiction

[McWire]

@Peter H: Ich denke auch, dass es viel Überraschendes in der zukünftigen Wissenschaft und Technik geben wird und dass unsere Alltagsintuition mit der Physik überfordert ist; zumindest haben wir die Physik bisher noch mit der Mathematik im Griff.
Ich bin lediglich nicht davon überzeugt, dass ST eine gute Prognose liefert. Zukünftige Technologie gut vorherzusagen, ist aber auch schwierig.

@Atahualpa, Hades: Hier kommt die Erklärung dafür, dass man mit Überlichtgeschwindigkeitsantrieben Informationen in die Vergangenheit befördern kann.

Die ART (allgemeine Relativitätstheorie) ist anzuwenden für beschleunigte Beobachter und Bereiche mit nicht geringer Raumzeitkrümmung. Für nicht beschleunigte Beobachter und in Bereichen mit geringer Raumzeitkrümmung ist neben der ART auch die SRT (spezielle Relativitätstheorie) anwendbar. Darauf werden wir im Folgenden achten.

Betrachten wir die folgende Situation:
Weit weg von Sternen oder anderen großen Massen befinden sich im Weltraum zwei Funkbojen; ihr Abstand zueinander ist unverändert, d.h. sie befinden sich in Ruhe zueinander. Ferner sind ihre Uhren synchronisiert, ihr Abstand beträgt 100 Lichtjahre.
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(Die Längenverhältnisse stimmen nicht in den Abbildungen.)
Als die beiden Uhren von F1 und F2 gleichzeitig auf das Jahr 2300 umspringen, sendet F1 ein Funksignal mit Lichtgeschwindigkeit. Dieses Signal erreicht ein Raumschiff, das ein Lichtjahr von F1 entfernt ist. Daraufhin startet dieses Raumschiff. 38 Jahren vergehen, dann ist es nur noch ein Lichtjahr von F2 entfernt. Von dieser Position aus sendet es die Information an F2.

Also: Die Information ist von F1 nach F2 übermittelt worden. Die Entfernung von F1 und F2 beträgt 100 Lichtjahre, aber diese Übermittelung hat nur 40 Jahre gedauert. Die Funkbojen sind unbeschleunigt, und in ihrer Nähe gibt es keine nennenswerte Raumzeitkrümmung; in dem gelb markierten Bereich ist daher die SRT anwendbar.
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Außer den beiden Funkbojen und dem Raumschiff gibt es in diesem Bereich aber noch zwei kleine Raumstationen DS1 und DS2. Auch diese Raumstationen sind unbeschleunigt und massearm. Die beiden Raumstationen sollen von den Kommandanten Bertrand und Clara geführt werden. Die beiden sollen im Bezugssystem der Raumstationen gleich alt sein. Clara wurde auf DS2 geboren und hat DS2 in ihrem ganzen Leben nie verlassen.

Die Raumstationen bewegen sich in der eingezeichneten Bewegungsrichtung mit halber Lichtgeschwindigkeit, und sie sind stets 80 Lichtjahre voneinander entfernt.
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Schauen wir uns mal an, was man an den beiden Raumstationen feststellen würde, wenn man sie im Bezugssystem der Funkbojen beobachten würde.
Wenige Sekunden bevor die Uhren von F1 und F2 auf das Jahr 2300 umspringen, fliegt DS1 an F1 vorbei - nur wenige Kilometer entfernt. DS1 funkt ein Bild von Bertrand an F1; Bertrand feiert nämlich gerade seinen Geburtstag auf DS1, er ist 60 Jahre alt geworden; ein Bild von der Gebursttagsfeier wird an F1 gesendet. Genau diese Information wird an das Raumschiff weitergegeben; das Bild wird F2 in 40 Jahren erreichen.

Aus der anfänglichen Entfernung von F2 und DS2 und der Geschwindigkeit von DS2 kann man errechnen, dass sich DS2 und F2 in 40 Jahren kreuzen werden; dabei wird F2 das Geburtstagsbild an DS2 weitersenden.
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Wir wollen nun einen genauen Blick auf DS1 und DS2 werfen - aus der Warte der Funkbojen. Die Zeit auf den Raumstationen geht um ca. 15 % langsamer. Außerdem sind Bertrand und Clara erstaunlicherweise nicht gleich alt. Im Jahre 2300 ist Bertrand 60 Jahre alt, aber Clara ist erst 13.8 Jahre alt. Als das Bild von Bertrand Clara erreicht, sind auf den Raumstationen nur ca. 34.6 Jahre vergangen; Bertrand ist 94.6 Jahre alt, Clara 48.4 Jahre alt.

Nun wollen wir die Perspektive wechseln. Wie stellt sich das Ganze aus der Sicht von Bertrand und Clara dar?
Hier das Ergebnis der Umrechnung: DS1 und DS2 haben einen Abstand von 92.4 Lichtjahren. Die Funkbojen sind 86.6 Lichtjahre voneinander entfernt und bewegen sich mit halber Lichtgeschwindigkeit entlang der eingezeichneten Richtung.
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Die beiden Kommandanten sind zu jedem Zeitpunkt gleich alt; hingegen zeigen die Uhren von F1 und F2 einen Zeitunterschied von 50 Jahren an und gehen ca. um 15 % langsamer.
Als Bertrand und Clara 48.4 Jahre alt sind, bekommt Clara einen Geburtstagsbild von Bertrand; darauf ist er im Alter von 60 Jahren zu sehen.
Erst 11.6 Jahre nach dem Erhalt des Bildes werden beide 60 Jahre alt, und Bertrand schickt sein Geburtstagsbild los.
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Man kann das Spiel auf der anderen Seite wiederholen.
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Das führt zu folgender Situation.
Als Bertrand 60 Jahre alt wird, sendet er ein Bild zu Clara. Dazu verwendet er die Funkbojen F1, F2 und ein Raumschiff. Dieses Bild erreicht Clara im Alter von 48.4 Jahren.
Als sie dieses Bild erhält, sendet sie über F3, F4 und ein Raumschiff eine Nachricht. Diese Nachricht trifft auf DS1 ein, als beide gerade 36.8 Jahre alt sind. Die Nachricht enthält Bertrands Bild und die Bitte, besser auf sich aufzupassen. Denn auf dem Geburtstagsbild ist eine böse Sportverletzung bei Bertrand zu erkennen, die eindeutig von Parrises Squares herrührt. Da Bertrand das nun weiß, wird er vor dem betreffenden Geburtstag kein Parisses Squares spielen.

Du solltest dazuschreiben, dass sich das Raumschiff mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt, ansonsten wäre die Laufzeit der Information länger als 40 Jahre

Im Prinzip hast du ja mit dem Beispiel recht, auch wenn das Beispiel etwas gekünstelt war, jedoch ist das kein Beweis, dass sich das Raumschiff nicht schneller als mit c bewegen kann.
Die Konsequenz wäre nur, dass es zu temporalen Paradoxien kommen kann, aber auch nur auf der Informationsebene.

[Adm. Jorak]

Betrachten wir die folgende Situation:
Weit weg von Sternen oder anderen großen Massen befinden sich im Weltraum zwei Funkbojen; ihr Abstand zueinander ist unverändert, d.h. sie befinden sich in Ruhe zueinander. Ferner sind ihre Uhren synchronisiert, ihr Abstand beträgt 100 Lichtjahre.
[ATTACH]45405[/ATTACH]
(Die Längenverhältnisse stimmen nicht in den Abbildungen.)
Als die beiden Uhren von F1 und F2 gleichzeitig auf das Jahr 2300 umspringen, sendet F1 ein Funksignal mit Lichtgeschwindigkeit. Dieses Signal erreicht ein Raumschiff, das ein Lichtjahr von F1 entfernt ist. Daraufhin startet dieses Raumschiff. 38 Jahren vergehen, dann ist es nur noch ein Lichtjahr von F2 entfernt. Von dieser Position aus sendet es die Information an F2.

Also: Die Information ist von F1 nach F2 übermittelt worden. Die Entfernung von F1 und F2 beträgt 100 Lichtjahre, aber diese Übermittelung hat nur 40 Jahre gedauert. Die Funkbojen sind unbeschleunigt, und in ihrer Nähe gibt es keine nennenswerte Raumzeitkrümmung; in dem gelb markierten Bereich ist daher die SRT anwendbar.
[ATTACH]45406[/ATTACH]

also das kann ich so nicht akzeptieren
F2 ist 60 jahre weiter weil sie von nicht mehr zutreffenden vorausetzungen ausgeht (signal von F1 braucht 100 jahre also stelle ich mich auf jahr 2400 ein) und nicht weil tatsächlich 60 jahre mehr als bei F1 vergangen sind.
geht F2 von einer überlichtschnellen übertragung der information aus würde sie sich auf das korrekte jahr 2340 einstellen.
du siehst also das F2 nicht tatsächlich 60 jahre weiter ist,sondern die uhr aufgrund einer fehlinformation falsch geht.

Die Raumstationen bewegen sich in der eingezeichneten Bewegungsrichtung mit halber Lichtgeschwindigkeit, und sie sind stets 80 Lichtjahre voneinander entfernt.


Nun wollen wir die Perspektive wechseln. Wie stellt sich das Ganze aus der Sicht von Bertrand und Clara dar?
Hier das Ergebnis der Umrechnung: DS1 und DS2 haben einen Abstand von 92.4 Lichtjahren. Die Funkbojen sind 86.6 Lichtjahre voneinander entfernt und bewegen sich mit halber Lichtgeschwindigkeit entlang der eingezeichneten Richtung.

kanst du mir bitte erklären warum die raumstationen erst 80ly entfernt sind und dann 92.4ly.

[Hornblower]

McWire: Du solltest dazuschreiben, dass sich das Raumschiff mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt

Danke für den Hinweis . Diese Information ist in der Tat nicht ganz unwesentlich und wurde nun hinzueditiert; so ist es klarer.

McWire: Im Prinzip hast du ja mit dem Beispiel recht, auch wenn das Beispiel etwas gekünstelt war

Das Beispiel beruht auf gut geprüften physikalischen Gesetzen; aus der Annahme, dass mit Überlichtgeschwindigkeit Informationen gesendet werden können, wird ohne fragliche Zusatzannahmen gezeigt, dass man Informationen in die Vergangenheit schicken kann. Insofern ist das Beispiel gar nicht so künstlich, sondern offenbart "nur" die Unintuitivität mancher physikalischer Phänomene.

McWire: Die Konsequenz wäre nur, dass es zu temporalen Paradoxien kommen kann, aber auch nur auf der Informationsebene.

IMO ist das schon ein ziemlich großes Problem.
Übrigens lässt sich die Konstellation auch so verändern, dass man nicht nur Informationen, sondern auch Personen und materielle Dinge in die Vergangenheit schicken könnte. Die Signale zwischen den Funkbojen und den Raumschiffen könnten nämlich durch Shuttles ersetzt werden, die mit halber Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind; das Ganze würde dann noch immer klappen.

Aber ich muss gestehen, dass temporale Paradoxien nichts Neues für ST wären.
Ferner würde mir dieses Kuriosum bei ST fehlen; beispielsweise gehört "Gefahr aus dem 19. Jahrhundert" zu meinen persönlichen TNG-TOP 5.

Adm. Jorak: F2 ist 60 jahre weiter

Was meinst damit, dass F2 60 Jahre weiter ist?

Adm. Jorak: kanst du mir bitte erklären warum die raumstationen erst 80ly entfernt sind und dann 92.4ly.

Nicht nur zeitliche, sondern auch räumliche Abstände sind abhängig vom Beobachter. Aus der Warte der Raumstationen beträgt der Abstand 92.4 Lichtjahre. Für Beobachter, die sich parallel zur Verbindungstrecke der Raumstationen bewegen, ist dieser Abstand kleiner; dieses Phänomen nennt man Lorentzkontraktion.

[McWire]

Danke für den Hinweis . Diese Information ist in der Tat nicht ganz unwesentlich und wurde nun hinzueditiert; so ist es klarer.


Das Beispiel beruht auf gut geprüften physikalischen Gesetzen; aus der Annahme, dass mit Überlichtgeschwindigkeit Informationen gesendet werden können, wird ohne fragliche Zusatzannahmen gezeigt, dass man Informationen in die Vergangenheit schicken kann. Insofern ist das Beispiel gar nicht so künstlich, sondern offenbart "nur" die Unintuitivität mancher physikalischer Phänomene.


IMO ist das schon ein ziemlich großes Problem.
Übrigens lässt sich die Konstellation auch so verändern, dass man nicht nur Informationen, sondern auch Personen und materielle Dinge in die Vergangenheit schicken könnte. Die Signale zwischen den Funkbojen und den Raumschiffen könnten nämlich durch Shuttles ersetzt werden, die mit halber Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind; das Ganze würde dann noch immer klappen.

Aber ich muss gestehen, dass temporale Paradoxien nichts Neues für ST wären.
Ferner würde mir dieses Kuriosum bei ST fehlen; beispielsweise gehört "Gefahr aus dem 19. Jahrhundert" zu meinen persönlichen TNG-TOP 5.


Was meinst damit, dass F2 60 Jahre weiter ist?


Nicht nur zeitliche, sondern auch räumliche Abstände sind abhängig vom Beobachter. Aus der Warte der Raumstationen beträgt der Abstand 92.4 Lichtjahre. Für Beobachter, die sich parallel zur Verbindungstrecke der Raumstationen bewegen, ist dieser Abstand kleiner; dieses Phänomen nennt man Lorentzkontraktion.

Mit Matere würde das ganze Beispiel nicht klappen, da Überlichtgeschwindigkeit keine Materieverdopllung zu Folge hätte, du kannst nichts losschicken was nicht vorhanden ist

Es ist ja nur so, dass das Raumschiff den Informationsträger überholt, somit kann man eine in der Vergangenheit liegende Information ein zweites mal "live" ansehen. Ansonsten ergäben sich keine weiteren Paradoxien.

Es wäre nicht möglich damit irgendetwas zu verändern. Dein Beispiel, falls es überhaupt korrekt ist, ich blicke da noch nicht so ganz durch, weil ich noch nicht die Zeit hatte mich da reinzudenken, zeigt nur, dass ein Paradox auftritt, dass eine bestimmte Information früher angekommen ist, als sie nach dem herkömlichen wege wäre und somit eine Reaktion eingetreten ist, bevor die Information hätte ankommen dürfen. Das verhindert aber nicht, dass ein Raumschiff schneller als das Licht fliegen kann, solange die SRT nicht verletzt wird, was beim Warpantrieb oder einem Wurmloch ja nicht der Fall ist.

[Hornblower]

McWire: Mit Matere würde das ganze Beispiel nicht klappen, da Überlichtgeschwindigkeit keine Materieverdopllung zu Folge hätte, du kannst nichts losschicken was nicht vorhanden ist

Klar stößt man auf viele Seltsamkeiten, wenn man erstmal die ST-Technologie annimmt. Ein widersprüchliches Gedankengebäude impliziert gewöhnlich sehr viel Sonderbares.

Wenn man annimmt, dass die ST-Technologie funktionierte, könnte man vielleicht Materie verdoppeln - eine weitere merkwürdige Konsequenz dieser Annahme.

McWire: Das verhindert aber nicht, dass ein Raumschiff schneller als das Licht fliegen kann, solange die SRT nicht verletzt wird

Dafür würde die Kausalität verletzt, was wohl schwerwiegender wäre.

[McWire]

Klar stößt man auf viele Seltsamkeiten, wenn man erstmal die ST-Technologie annimmt.

Wenn man annimmt, dass die ST-Technologie funktionierte, könnte man vielleicht Materie verdoppeln - eine weitere merkwürdige Konsequenz dieser Annahme.


Dafür würde die Kausalität verletzt, was wohl schwerwiegender wäre.

Auch in Star Trek kann Materie nicht so ohne weiteres verdoppelt werden.
Der Warpantrieb würde keinem Menschen befähigen gleichzeitig an 2 Orten zu sein

Die Kausalität würde nur für ein Bezugsystem verletzt und nicht universell, von daher sehe ich das Problem eigentlich nicht.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 4 Minuten und 24 Sekunden:

Nochmal zur Klarstellung:

Man kann mit dem Warpantrieb nicht in die Vergangenheit reisen!

Man kann höchstens auf sehr komplizierten Weg Informationen in die Vergangenheit schicken und das auch nur aus Sicht eines Bezuggsystems.

[Hornblower]

McWire: Auch in Star Trek kann Materie nicht so ohne weiteres verdoppelt werden.

Nach den Überlegungen der vorigen Seite wäre dies möglich.

Übrigens: Ich möchte mich nicht mit falschen Lorbeeren schmücken. Bereits Einstein hat das von mir erörterte Problem entdeckt und einen sehr ähnlichen Beweis erbracht; ich habe die Argumentation aus meinem Gedächtnis - in etwas modifizierter Form - wiedergegeben.

McWire: Die Kausalität würde nur für ein Bezugsystem verletzt und nicht universell, von daher sehe ich das Problem eigentlich nicht.

Man könnte dies prinzipiell in jedem Bezugssystem machen, nicht nur in einem speziellen Bezugssystem.
Zudem würde bereits die Kausalitätsverletzung in einem einzigen Bezugssystem ein Problem darstellen.

[McWire]

Nach den Überlegungen der vorigen Seite wäre dies möglich.

Übrigens: Ich möchte mich nicht mit falschen Lorbeeren schmücken. Bereits Einstein hat das von erörterte Problem entdeckt und einen sehr ähnlichen Beweis erbracht; ich habe die Argumentation aus meinem Gedächtnis - in etwas modifizierter Form - wiedergegeben.


Man könnte dies prinzipiell in jedem Bezugssystem machen, nicht nur in einem speziellen Bezugssystem.
Zudem würde bereits die Kausalitätsverletzung in einem einzigen Bezugssystem ein Problem darstellen.

Es geht hier aber nur um Informationen, nicht um Materie oder Energie.

Selbst mit einem FTL kann man keine Energie oder Materie in die Vergangenheit transportieren.
Wenn man es genau nimmt, war dein Beispiel auch keine temporale Anomalie, sondern lediglich die Auswirkung einer vorweggenommenen Information in einem relativisten Bezugssystem.

Wenn die Raumstationen langsamer wären oder gar relativ stillstehen gegenüber den Bojen, würde es zu keinen kausalen Auswirkungen kommen.

[Hornblower]

McWire: Selbst mit einem FTL kann man keine Energie oder Materie in die Vergangenheit transportieren.

Bitte lies Dir die Argumentation in aller Ruhe durch. Ich gebe zu, es ist eine ganze Menge, aber vorher ist eine Diskussion nicht sehr gewinnbringend.
Um manche angedeutete Umrechnungsschritte nachzuvollziehen, genügt die Lorentz-Transformation; da die Relativgeschwindigkeit zwischen Bojen und Raumstationen kleiner als c ist, keine Beschleunigungen und keine nennenswerte Gravitation bei ihnen auftreten, ist sie das geeignete Werkzeug.

Dieses recht natürliche Argument findest Du in ähnlicher Form in einigen Physik-Büchern; es ist nicht mal sehr originell.

Ich lese mir morgen oder in einigen Tagen durch, was Du geschrieben hast.

McWire: Wenn die Raumstationen langsamer wären oder gar relativ stillstehen gegenüber den Bojen, würde es zu keinen kausalen Auswirkungen kommen.

Ja, aber sie können sich relativ zu ihnen bewegen. Deswegen wäre das beschriebene Szenario realisierbar - nur unter der Prämisse, dass es Überlichtgeschwindigkeitsantriebe gibt.

[Peter H]

Weil wir gerade bei den etwas "abstrakteren" Geschichten sind, will ich hier mal den existierenden und in einigen Experimenten nachgewiesenen Effekt des "Tunnelns" anbringen;

dabei wird ein Signalstrom durch ein Material eines Supraleitender gesendet. Hier wurde bereits NACHGEWIESEN (und dazu liefen schon einige nette Dokus in der "Space-Night" von B3, allerdings kommt sowas leider immer so Nachts um 2 :-( ), daß die Signale bei solchen Experimenten mit MEHRFACHER Lichtgeschwindigkeit gelaufen sind - eine Erklärung dafür haben die Wissenschaftler noch nicht wirklich, aber an einer Uni in Tokio hat sich ein Wissenschaftler zu diesem Thema geäußert und meinte, daß man zwar noch nicht weiß WIE und WARUM das von Statten geht, weil man den Effekt zwar Mathematisch herleiten kann, aber die direkte Ursache immer noch nicht kennt.

Allerdings (ok, vielleicht hat er sich dabei etwas weit aus dem Fenster gelehnt), meinte er, wenn die Messungen und die Entwicklung so weitergeht wie bisher, dann sind die Labors den Berechnungen zu Folge in etwa 10 Jahren soweit, daß das Signal hinten rauskommt BEVOR es vorne abgesendet wurde - allerdings sagte er definitiv, daß dies dann zwar "meßbar" sein wird, aber die Wissenschaft bis dorthin immer noch keine schlüssige Erklärung dafür gefunden haben wird!

[Hornblower]

Gerade im Zusammenhang mit der Quantenmechanik können sich Signale mit Überlichtgeschwindigkeit fortpflanzen. Die scherzhaft (von Einstein) so genannten spukhaften Fernwirkungen, die bei verschränkten Teilchen auftreten, sind ein weiteres Beispiel dafür.

Der Quantenexperte Anton Zeilinger merkte dazu an: "[A]ber in all diesen Situationen wird keine Information übertragen", so dass keine Kausalitätsprobleme dadurch entstehen können. Meine Freundin und ich haben ein schönes Buch von ihm: "Einsteins Spuk". Darin versucht Zeilinger möglichst allgemeinverständlich zu erläutern, was bei solchen Experimenten geschieht und warum keine Information mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen wird (und werden kann).

Übrigens geht er in einem speziellen Kapitel auf das ursprüngliche Argument von Einstein (allerdings nicht quantitativ) ein, das im wesentlichen unten auf der vorigen Seite in leicht modifizierter Weise (und in quantitativer Form) zu lesen ist.
Aber auch in vielen anderen Einführungsbüchern in die Relativitätstheorie ist dieses Argument in ähnlicher Weise aufgeführt, z.B. in dem elementaren und didaktisch hervorragenden Buch "Spacetime physics" von Taylor und Wheeler.

[McWire]

Ich habe mir die Argumentation nochmals durchgelesen und sehe sehrwohl das Problem, dass am Ende ein Paradox steht, dass ist aber beim Zwillings-Paradoxon ja genauso.
Es ist im Endeffekt in relativistischen Effekten begründet und nicht alleine in der Tatsache das sich das Raumschiff schneller als das Licht bewegt hat.
In einem ruhenden Bezugssystem würde diese Art des Paradox garnicht auftreten.

Was allerdings in der Argumentation vergessen wurde, ist die Tatsache, dass jedes Objekt permanent über z.B. Licht Informationen von sich selbst aussendet und einmal gesendete Informationen nicht zurückgenommen werden können.
Soll heißen, während das Raumschiff diese Bildinformation in 40 Jahren von Boje 1 und Boje 2 transportiert, läuft die gleiche Information parallel dazu als Lichtwelle weiter und kommt 60 Jahre später nochmals an Boje 2 an.
Somit ist die originale Informationskette nicht unterbrochen, sondern wird nur durch eine zweite Informationskette überlagert.

Im übrigen vergehen die Uhren im Raumschiff genauso schnell wie in den Funkbojen F1 und F2, da sich das Raumschiff ja zu keinem Zeitpunkt mit einer relativistischen Geschwindikgeit bewegt, sondern im Falle des Warpantriebs einfach den Raum krümmt und anschließend wieder streckt.
Somit bilden Raumschiff, F1 und F2 ein gemeinsames Bezugssystem.
Aus Sicht von DS1 und DS2 braucht die Information von F1 nach F2 keine 40 Jahre, sondern 46 Jahre, weil auch die Zeit im Raumschiff 15% langsamer vergeht, aus Sicht der Raumstationen.
Macht zwar im Endeffekt trotzdem den gleichen Effekt, nur etwas kleiner

[Hornblower]

McWire: Ich habe mir die Argumentation nochmals durchgelesen und sehe sehrwohl das Problem, dass am Ende ein Paradox steht, dass ist aber beim Zwillings-Paradoxon ja genauso.

Das Zwillingsparadoxon ist nur im intuitiven Sinne, nicht im physikalischen Sinne paradox.

Das Zwillingsparadoxen sagt lediglich aus, dass es möglich ist, besonders schnell in die Zukunft zu reisen. Während ich gerade tippe, reise ich ja bereits in die Zukunft - allerdings genauso schnell wie meine Umgebung. Würde ich hingegen sehr schnell wegfliegen und dann wiederkommen, wäre für mich weniger Zeit vergangen als auf der Erde; einen solchen Vorgang kann man als Zukunftsreise auffassen.

Da man mit dieser Methode nur besonders schnell in die Zukunft, aber nicht in die Vergangenheit gelangen kann, entstehen auf diese Weise keine Kausalitätsprobleme.

McWire: Was allerdings in der Argumentation vergessen ist, ist die Tatsache, dass jedes Objekt permanent über z.B. Licht Informationen von sich selbst aussendet und einmal gesendete Informationen nicht zurückgenommen werden können.wurde

Es wurde nicht vergessen, sondern als unwesentlich erachtet.

McWire: Soll heißen, während das Raumschiff diese Bildinformation in 40 Jahren von Boje 1 und Boje 2 transportiert, läuft die gleiche Information parallel dazu als Lichtwelle weiter und kommt 60 Jahre später nochmals an Boje 2 an.

Das stimmt fast. Mittels Raumschiff erhält Clara das Bild zum ersten Mal im Alter von 48.4 Jahren. Mittels normaler Funkverbindung erhält sie dieselbe Information erneut im Alter von 152.4 Jahren.

Im Bezugssystem der Raumstationen dauert die Standard-Übermittlung der Information 92.4 Jahre, weil die Raumstationen (im eigenen Bezugssystem) 92.4 Lichtjahre voneinander entfernt sind.

Im Bezugssystem der Funkbojen dauert die Standard-Übermittlung ca. 160 Jahre, weil sich DS2 wegbewegt.

McWire: Somit ist die originale Informationskette nicht unterbrochen, sondern wird nur durch eine zweite Informationskette überlagert.

Das ist eine korrekte Aussage, auch wenn ich hier nicht von einer Überlagerung sprechen würde. Da dies nicht im Zusammenhang zum Kausalitätsproblem steht, wurde es nicht erwähnt.

McWire: Im übrigen vergehen die Uhren im Raumschiff genauso schnell wie in den Funkbojen F1 und F2, da sich das Raumschiff ja zu keinem Zeitpunkt mit einer relativistischen Geschwindikgeit bewegt, sondern im Falle des Warpantriebs einfach den Raum krümmt und anschließend wieder streckt.

Was genau im Raumschiff im Detail passiert, ist für die Argumentation nicht wichtig. Es genügt dafür, dass es global mit Überlichtgeschwindigkeit fliegt.

Da beim Warpantrieb enorme Energieverdichtungen auftreten und sich das Raumschiff im Einflussbereich davon befindet, ist ein andersartiges Vergehen der Zeit dort zu vermuten.

McWire: Aus Sicht von DS1 und DS2 braucht die Information von F1 nach F2 keine 40 Jahre, sondern 46 Jahre, weil auch die Zeit im Raumschiff 15% langsamer vergeht, aus Sicht der Raumstationen.

Aus der Sicht der Funkbojen braucht die Information von F1 nach F2 40 Jahre, denn:
Auf dem Weg von F1 zum Raumschiff vergeht ein Jahr. Nun wird der Antrieb des Raumschiffes genau so eingestellt, dass sich das Raumschiff aus der Sicht der Funkbojen in exakt 38 Jahren neben F2 befindet; diese Zeitspanne ergibt sich einfach aus der geeigneten Wahl der Geschwindigkeit. Danach vergeht vom Raumschiff zu F2 erneut 1 Jahr. Insgesamt sind 40 Jahre vergangen.

Aus der Sicht von DS1 und DS2 braucht die Information von F1 nach F2 -11.6 Jahre; der Wert ist negativ, da die Information in die Vergangenheit gelangt.

[McWire]

Das Zwillingsparadoxon ist nur im intuitiven Sinne, nicht im physikalischen Sinne paradox.

Das Zwillingsparadoxen sagt lediglich aus, dass es möglich ist, besonders schnell in die Zukunft zu reisen. Während ich gerade tippe, reise ich ja bereits in die Zukunft - allerdings genauso schnell wie meine Umgebung. Würde ich hingegen sehr schnell wegfliegen und dann wiederkommen, wäre für mich weniger Zeit vergangen als auf der Erde; einen solchen Vorgang kann man als Zukunftsreise auffassen.

Da man mit dieser Methode nur besonders schnell in die Zukunft, aber nicht in die Vergangenheit gelangen kann, entstehen auf diese Weise keine Kausalitätsprobleme.

Du hast an dieser Stelle die Kernaussage des Zwillingsparadoxon leider nicht verstanden bzw nur den ersten Teil widergegeben

Das Problem ist nicht, das Zwilling A auf der Erde schneller altert als Zwilling B, der sicht mit fast Lichtgeschwindigkeit von der Erde weg und wieder drauf zu bewegt.

Das Problem ist, dass aus Sicht des Zwilling B, im Raumschiff, sich die Erde mit fast Lichtgeschwindigkeit wegbewegt hat und wieder auf ihn zugekommen ist, ohne das die Menschen auf der Erde einschließlich Zwilling A langsamer gealtert sind, sondern dass sie paradoxerweise aus seiner Sicht sogar schneller gealtert sind.

Das ist die Kernaussage dieses Paradoxon

Natürlich ist es kein physikalisches Paradoxon, da die Bewegung gegenüber des Raum-Zeit-Kontinuum zählt und nicht die realtive Bewegung gegenüber den Bezugssystemen den Ausschlag gibt, wer wie schnell altert.

Was genau im Raumschiff im Detail passiert, ist für die Argumentation nicht wichtig. Es genügt dafür, dass es global mit Überlichtgeschwindigkeit fliegt.

Da beim Warpantrieb enorme Energieverdichtungen auftreten und sich das Raumschiff im Einflussbereich davon befindet, ist ein andersartiges Vergehen der Zeit dort zu vermuten.

Eigentlich fliegt das Raumschiff nichtmal global mit Überlichtgeschwindigkeit, im Prinzip verschwindet es ein Lj von Punkt F1 und taucht 38 Jahre später wieder ein Lj von Punkt F2 auf.

Aus Sicht von DS2 taucht das Schiff allerdings früher auf als es losgeflogen ist, dass ist ja auch das Grundproblem was du uns vermitteln willst.
Es ist aber eien perspektivisches Paradoxon und kein globales.

Im übrigen erzeugt der Warpantrieb keine Zeitverzerrung, da der Vorgang Raum stauchen und Raum dehnen symmetrisch abläuft, da ja eine negative Raumkrümmung für das Wiederausstrecken des Raumes erforderlich ist. Würde auch die Zeit verzerrt, würde keine reelle Bewegung aus dem Vorgang resultieren.

[Hornblower]

McWire: Das Problem ist, dass aus Sicht des Zwilling B, im Raumschiff, sich die Erde mit fast Lichtgeschwindigkeit wegbewegt hat und wieder auf ihn zugekommen ist, ohne das die Menschen auf der Erde einschließlich Zwilling A langsamer gealtert sind, sondern dass sie paradoxerweise aus seiner Sicht sogar schneller gealtert sind.

Es gibt eine ausschlaggebende Asymmetrie: Zwilling B wird am Umkehrpunkt beschleunigt, Zwilling A wird nicht beschleunigt. Das heißt, Zwilling B wechselt das Inertialsystem, was Zwilling A nicht tut. Beim Umkehren erlebt B Trägheitskräfte, was A nicht erlebt; beide können durch Experimente also ein Asymmetrie feststellen. Zwar geht die Uhr von Zwilling A beim Hin- und Rückflug für Zwilling B sehr langsam, aber beim Umkehrvorgang rast die Uhr von Zwilling A für Zwilling B nach vorne; insgesamt altert Zwilling A nicht langsamer, sondern schneller.
Es ist also falsch, dass aus der Sicht von Zwilling B "die Menschen auf der Erde einschließlich Zwilling A langsamer gealtert sind".

Es ist keine Schande, wenn man sich nicht gut mit bestimmten Theorien auskennt; jeder kennt sich auf den meisten Gebieten wenig aus. Aber es ärgert mich offengestanden mittlerweile, mit welcher scheinbaren Wohlwissenheit Du mit Halbwissen um Dich wirfst. Du kannst meinetwegen sogar der Meinung sein, dass die Relativitätstheorie falsch ist, aber bitte informiere Dich vorher erst oder mache Spekulationen als solche kenntlich.

Zudem handelt es sich hierbei wieder um ein Detail, das nicht im Zusammenhang zum erörterten Kausalitätsproblem steht. Im Kontext des Zwillingsparadoxons ist es wichtig, aber in diesem Kontext ist es bedeutungslos.

McWire: Natürlich ist es kein physikalisches Paradoxon

Dieses "Natürlich" steht in starkem Kontrast zum "das ist aber beim Zwillings-Paradoxon ja genauso."

McWire: im Prinzip verschwindet es ein Lj von Punkt F1 und taucht 38 Jahre später wieder ein Lj von Punkt F2 auf.

Damit wird global mit Überlichtgeschwindigkeit Information übermittelt - ganz gleich, wie das Raumschiff unterwegs ist.

McWire: Im übrigen erzeugt der Warpantrieb keine Zeitverzerrung

Da ST auf fiktiven und nicht präzisierten Ideen wie dem ST-Subraum beruht, lässt sich darüber keine fundierte Aussage machen.