Stargate und Einstein

Wissenschaft Physik
#1

Kern der Geschichte in der amerikanischen Fernsehserie STARGATE sind zahlreiche, auf verschiedenen Planeten der Galaxie installierte sogenannte Sternentore, die durch die Eingabe eines bestimmten Code miteinander verbunden werden können. Ist eine solche Verbindung hergestellt, reicht ein einfaches Durchschreiten des Tores und ein kurzer Flug durch einen farbigen Tunnel (Wurmloch) und schon befindet man sich auf einem anderen Planeten.

Einsteins Zwillingstheorie sagt, dass ein Zwillingspaar, wenn man den einen Zwilling auf eine Reise durchs All mit Lichtgeschwindigkeit schickt und der andere Zwilling auf der Erde verbleibt, dass dieses Zwillingspaar bei Rückkehr des ersten Zwilling einen erheblichen Altersunterschied aufweisen würde: Zwilling Nr. 1 wäre deutlich jünger als Zwilling Nr. 2.

Demnach scheint die Darstellung der Wurmlochreise durchs Stargate die Erkenntnisse Einsteins zu ignorieren, denn die zurückbleibenden Schauspieler sind bei Rückkehr der Reisenden zumindest optisch nie gealtert. Dramaturgisch ist das sicher vernünftig und da so etwas sowieso völlig unrealistisch ist, kommt es eigentlich nicht drauf an.

Aber wissenschaftlich betrachtet, müssten die zurückbleibenden Darsteller jeweils optisch deutlich altern. Oder ?

#2

Hallo Ralph,
schau mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Wurmloch
Ziel der Nutzung des Wurmloches in SF ist gerade, dass es keine „Zeiteffekte“ gibt, da keine solche Geschwindigkeit benötigt wird, die sonst für die Entfernungen notwendig wäre.
Grüße
Ulf

#3

Hallo,

die Reise durch ein Wurmloch ist ja gerade keine REISE, und schon garkeine Reise mit Lichtgeschwindigkeit (denn dann brauchten die Protagonisten immer noch Millionen Jahre für einen Trip durch das Wurmloch zu anderen Galaxien).

Das Wurmloch faltet praktisch den Raum so, dass ein Loch an der richtigen Stelle zwei innerhalb des 3D-Raumes weit auseinander liegende Ort direkt miteinander verbindet (Beispiel in 2D: male zwei entfernte Punkte auf ein Blatt Papier; knicke das Papier dann so, dass die beiden Punkte aufeinander zu liegen kommen; ein 2D-Wesen in der Blatt-Fläche kann dann direkt von einem Punkt zum anderen, ohne sich auch nur einen Millimeter bewegen zu müssen).

Dieser kurze Flug, der da angedeutet wird mit dem farbigen Tunnel, DAS ist dramaturgischer Quark. Natürlich kann man den Raum wohl auch nicht so gezielt verkrümmen, dass solche Wurmlöcher entstehen, und selbst wenn, wäre es wahrscheinlich eine physikalische Unmöglichkeit, Information hindurch zu schleusen, aber das ist nun science fiction: Man nimmt mal an, sowas ginge und spielt durch, wie die Welt dann aussehen könnte.

LG
Jochen

#4

Dass das sogenannte Zwillingsparadoxon hier keine Rolle spielt, wurde ja schon erklärt. Da die beiden Wurmlochenden praktisch unmittelbar nebeneinander liegen, findet hier gar keine Reise statt, während der ein Zwilling altern könnte. Insofern ist Sargate sogar realistischer als Startek, weil Wurmlöcher im Gegensatz zum Warp-Antrieb zumindest theoretisch möglich sind.

Das Zwillingsparadoxon gilt allerdings für die Wurmlochenden. Wenn die sich relativ zueinander bewegen oder sich in unterschiedlichen Gravitationspotentialen befinden, dann entsteht zwischen ihnen eine Zeitdifferenz. Damit wird aus dem Wurmloch eine Zeitmaschine. In einigen Stargate-Folgen wird diese Möglichkeit sogar dramaturgisch genutzt (wenn auch in sehr naiver Weise), aber meistens wird es ignoriert.

#5

Hallo!

Kern der Geschichte in der amerikanischen Fernsehserie
STARGATE sind zahlreiche, auf verschiedenen Planeten der
Galaxie installierte sogenannte Sternentore, die durch die
Eingabe eines bestimmten Code miteinander verbunden werden
können.

Find ich gut!

Grüße

Andreas

#6

Das Zwillingsparadoxon gilt allerdings für die Wurmlochenden.
Wenn die sich relativ zueinander bewegen oder sich in
unterschiedlichen Gravitationspotentialen befinden, dann
entsteht zwischen ihnen eine Zeitdifferenz.

Hmm, WENN die Wurmlochenden durchlässig sind, warum sollten zB. Gravitationsfelder nicht auch durchkommen? Das habe ich nie verstanden. Abgesehen davon erinnere ich mich auch an eine Stargate-Folge, wo das ja auch der Fall war. Und wenn das so ist, dann kann sich zwischen den Enden keine Zeitdifferenz aufbauen (am dem Zeitpunkt der Öffnung, die ja auf beiden Seiten gleich-zeitig ist, muss die zeit in der Nähe der Öffnungen auch gleich schnell vergehen).

Und die Bewegung der Enden zueinander spielt auch keine Rolle, weil der Durchtritt ja instantan ist. Der Durchtretende verschwindet nur für den jeweiligen zurückgebliebenen in dessen Zukunft, ein Ankommender erscheint aus der Zukunft zu kommen. Ein Sprung hinüber und zurück würde am relativen Alter der Reisenden und Zurückgebliebenen nichts ändern.

Korrigier mich, wenn ich daneben liege.

LG
Jochen

#7

Das Zwillingsparadoxon gilt allerdings für die Wurmlochenden.
Wenn die sich relativ zueinander bewegen oder sich in
unterschiedlichen Gravitationspotentialen befinden, dann
entsteht zwischen ihnen eine Zeitdifferenz.

Hmm, WENN die Wurmlochenden durchlässig sind, warum sollten
zB. Gravitationsfelder nicht auch durchkommen?

Ein Wurmloch ist auch ein Gravitationsfeld. Es besteht schließlich nur aus Raumkrümmung. Beim Aufbau des Wurmlochs wir die Geometrie des Raumes dort künstlich festgelegt. Eventuell vorhandene Gravitationsfelder an den Wurmlochenden werden dabei bewusst verändert.

(am dem Zeitpunkt der Öffnung, die ja auf beiden
Seiten gleich-zeitig ist, muss die zeit in der Nähe der
Öffnungen auch gleich schnell vergehen).

Du weisst schon, dass Gleichzeitigkeit relativ ist, oder?

Und die Bewegung der Enden zueinander spielt auch keine Rolle,
weil der Durchtritt ja instantan ist.

Für denjeneigen, der durchtritt schon, aber nicht unbedingt für alle, die von aussen zusehen. Da kann der Durchtretende hinten schon mal später oder früher rauskommen, als er vorn reingegangen ist.

Der Durchtretende
verschwindet nur für den jeweiligen zurückgebliebenen in
dessen Zukunft, ein Ankommender erscheint aus der Zukunft zu
kommen. Ein Sprung hinüber und zurück würde am relativen Alter
der Reisenden und Zurückgebliebenen nichts ändern.

Genau das habe ich doch in meinem letzten Beitrag geschrieben (es gibt kein Zwillingsparadoxon, weil es keine Reise gibt, während der ein Zwilling altern kann). Das ändert doch aber nichts daran, dass es eine Altersdifferenz zwischen den Wurmlochenden geben kann, die dazu führt, dass Zeit an beiden Ende nicht gleich ist. Damit wird das Wurmloch zur Zeitmaschine.

#8

LOL
Hallo

Stargate ist eine Science Fiction Serie, wobei der Hauptschwerpunkt auf der Fiction liegt. Einstein war ein Wissenschafter, der sich nur mit beweisbaren Fakten herumschlug. Beide in einem Atemzug auch nur zu nennen ist ein Frevel!

Stargate ignoriert beharrlich sämtliche Erkenntnisse der modernen Physik und konstruiert ein eigenes Universum, in dem Dinge möglich sind, die in unserem Universum definitiv nicht funktionieren. Dabei ist die Serie nicht mal zu sich selber konsistent. Ist aber auch OK so - Stargate will die Leute nicht bilden sondern unterhalten.

Nebenbei bemerkt - ich bin ein grosser Fan der Serie und lache mich jedesmal scheckig, wenn Carter wieder mal völligen Blödsinn verzapft, nur um etwas pseudowissenschaftlich zu erklären.

lg
Erwin

#9

Hallo,

Du weisst schon, dass Gleichzeitigkeit relativ ist, oder?

Nee. Gleichzeitigkeit ist der einzige absolute Bezugspunkt. Die Zeit selbst ist relativ zum Beobachter, aber Gleichzeitigkeit ist ja genau die Definition eines Ereignisses, welches nicht relativ zu den Beobachtern ist (sonst wäre es nicht gleichzeitig). Gleichzeitigkeit bezieht sich auch immer nur auf einen Punkt in der Raumzeit, klar. Also kann es keine Gleichzeitigen Prozesse, sondern nur Ereignisse geben. Auch klar.

Für denjeneigen, der durchtritt schon, aber nicht unbedingt
für alle, die von aussen zusehen. Da kann der Durchtretende
hinten schon mal später oder früher rauskommen, als er vorn
reingegangen ist.

Das verstehe ich nicht.

Genau das habe ich doch in meinem letzten Beitrag geschrieben
(es gibt kein Zwillingsparadoxon, weil es keine Reise gibt,
während der ein Zwilling altern kann).

ok, ok.

Das ändert doch aber
nichts daran, dass es eine Altersdifferenz zwischen den
Wurmlochenden geben kann, die dazu führt, dass Zeit an beiden
Ende nicht gleich ist. Damit wird das Wurmloch zur
Zeitmaschine.

Das verstehe ich wieder nicht.

Also, wahrscheinlich ist mir das einfach zu kompliziert. Mit so Zeit-Paradoxa bekomme ich immer einen Knoten ins Hirn. Also lass Dich von meinem Unverständnis nicht stören.

LG
Jochen

#10

Moin Jochen,

Nee. Gleichzeitigkeit ist der einzige absolute Bezugspunkt.

Das stimmt leider nicht. Gleichzeitigkeit ist genauso relativ wie jede Zeitmessung.

Die Zeit selbst ist relativ zum Beobachter, aber
Gleichzeitigkeit ist ja genau die Definition eines
Ereignisses, welches nicht relativ zu den Beobachtern ist
(sonst wäre es nicht gleichzeitig).

Ist es so gesehen auch nicht. Es gibt keine absolute Gleichzeitigkeit.

Gruß

Kubi

#11

Du weisst schon, dass Gleichzeitigkeit relativ ist, oder?

Nee. Gleichzeitigkeit ist der einzige absolute Bezugspunkt.

Eben nicht. Gleichzeitigkeit ist in der Relativitätstheorie bezugssystemabhängig.

Gleichzeitigkeit bezieht
sich auch immer nur auf einen Punkt in der Raumzeit, klar.

Auch falsch. Gleichzeitigkeit kann sich auch auf verschiedene Punkte in der Raumzeit beziehen. Sie ist lediglich durch gleiche Zeit charakterisiert. Der Ort muss nicht gleich sein.

Für denjeneigen, der durchtritt schon, aber nicht unbedingt
für alle, die von aussen zusehen. Da kann der Durchtretende
hinten schon mal später oder früher rauskommen, als er vorn
reingegangen ist.

Das verstehe ich nicht.

Natürlich nicht, wenn Dir die Relativität der Gleichzeitigkeit unbekannt ist. Lies mal http://de.wikipedia.org/wiki/Relativität_der_Gleichz…. Vielleicht verstehst Du es dann.

Das ändert doch aber
nichts daran, dass es eine Altersdifferenz zwischen den
Wurmlochenden geben kann, die dazu führt, dass Zeit an beiden
Ende nicht gleich ist. Damit wird das Wurmloch zur
Zeitmaschine.

Das verstehe ich wieder nicht.

Siehe oben.

#12

Ist aber auch OK so - Stargate will die Leute
nicht bilden sondern unterhalten.

Und vor allem nimmt sich die Serie selbst nicht ernst, wie man beispielsweise an Wurmloch Extrem sieht.

#13

Hi,

Ist es so gesehen auch nicht. Es gibt keine absolute
Gleichzeitigkeit.

Hmm, ok … ich glaube ich habe mich falsch ausgedrückt:

Am Beispiel:

Wenn zwei Atome zerfallen, eines hier und das andere woanders, dann kann das nie gleichzeitig passieren, weil es keine gleiche Zeit für diese beiden Ereignisse gibt. Es mag sein, dass es Beobachter gibt, die beide Atome zur gleichen Zeit zerfallen sehen, aber das ist NICHT das, was ich mit Gleichzeitigkeit meine. Es kann einen zweiten Beobachter geben, für den die beiden Atome eben nicht zur gleichen Zeit zerfallen.

Wenn nun ein EINZELNES Atom betrachtet, dann passiert sein Zerfall aber gleichzeitig für jeden beliebigen Beobachter im Universum. So gibt es für jedes einzelne Ereignis ein eigene Gleichzeitigkeit. DAS meine ich mit Gleich-Zeitig. *So* habe ich das verstanden, wenn man durch ein Wurmloch tritt. Das ist ein einzelnes Ereignis, welches durch sein Stattfinden ein Gleichzeitigkeitspunkt in der Raumzeit darstellt. Es gibt keinen Unterschied zwischen den Ereignissen „hier herein“ und „dort heraus“ (wenn das so wäre, wären es 2 Ereignisse und die sind nicht absolut gleichzeitig [höchstens relativ]) - es ist EIN und dasselbe Ereignis, das findet einfach *statt*. Das Stattfinden dieses singulären Ereignisses ist der Punkt, an dem „Gleichzeitigkeit“ festgemacht wird.

Ist vielleicht zu abstrakt, vielleicht unpraktisch, umständlich und sogar unnütz, womöglich auch falsch. Ich finde es gut, Eure Meinungen dazu zu hören.

LG
Jochen

#14

Wenn zwei Atome zerfallen, eines hier und das andere woanders,
dann kann das nie gleichzeitig passieren

Doch, kann es.

weil es keine
gleiche Zeit für diese beiden Ereignisse gibt.

Aber sicher doch. Warum sollte es die nicht geben?

Es mag sein,
dass es Beobachter gibt, die beide Atome zur gleichen Zeit
zerfallen sehen, aber das ist NICHT das, was ich mit
Gleichzeitigkeit meine.

Dann meinst Du mit Gleichzeitigkeit offensichtlich etwas anderes als die Physik.

Es kann einen zweiten Beobachter
geben, für den die beiden Atome eben nicht zur gleichen Zeit
zerfallen.

Und genau das ist die Relativität der Gleichzeitigkeit.

Wenn nun ein EINZELNES Atom betrachtet, dann passiert sein
Zerfall aber gleichzeitig für jeden beliebigen Beobachter im
Universum. So gibt es für jedes einzelne Ereignis ein eigene
Gleichzeitigkeit. DAS meine ich mit Gleich-Zeitig.

Wozu soll eine so definierte „Gleichzeitigkeit“ gut sein?

Es gibt
keinen Unterschied zwischen den Ereignissen „hier herein“ und
„dort heraus“

Nur für den, der hindurch geht. Für einen aussenstehenden Beobachter gibt es diesen Unterschied und ob diese beiden unterschiedlichen Ereignisse gleichzeitig stattfinden oder nicht, ist bezugssystemabhängig.

#15

Dann meinst Du mit Gleichzeitigkeit offensichtlich etwas
anderes als die Physik.

Kann durchaus sein :smile:

Wozu soll eine so definierte „Gleichzeitigkeit“ gut sein?

Ich glaube mich schwach zu erinnern, dass ich dieses Konzept der Gleichzeitigkeit aus einem Buch von Hawkings habe. Wahrscheinlich falsch verstanden, und die Implikationen sind mir wohl ebenso unklar wie Dir.

Ich hatte gehofft, diesen Faden mal wieder greifen zu können, aber offensichtlich bin ich soweit daneben, dass ihr Experten da auch keinen Anknüpfungspunkt an meinen Wirrungen findet.

Nur für den, der hindurch geht. Für einen aussenstehenden
Beobachter gibt es diesen Unterschied und ob diese beiden
unterschiedlichen Ereignisse gleichzeitig stattfinden oder
nicht, ist bezugssystemabhängig.

In allem Anderen sind wir ja einer Meinung. Relativ einer Meinung, sozusagen :smile:

LG und Danke für die Beteiligung,
Jochen

#16

Hallo,
Erwin kann ich nur zustimmen. SF ist schön zum Lesen oder im Kino, mehr nicht. Reisen durch Wurmlöcher sind zwar mathematisch möglich, aber dennnoch Unsinn. Man würde durch die Gravitationskäfte des Loches zerrissen und zerquetscht (beides!)werden. Ausserdem gibt es Probleme mit dem Kausalitätsprinzip, etc. Um das alles zu verstehen, braucht man die Allgemeine Relativitätstheorie. In diesem Zusammenhang kann man auch Zeitreisen oder Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit vergessen. Dazu gibt es beliebig viel Literatur, wobei man immer unterscheiden muss, was mit Mathematik möglich ist, und den physikalischen Gesetzen.
MfG
besonne

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#17

Hallo,

Erwin kann ich nur zustimmen. SF ist schön zum Lesen oder im
Kino, mehr nicht.

So, wie die Bücher von Jules Verne? Oder die von Isaac Asimov?

Reisen durch Wurmlöcher sind zwar
mathematisch möglich, aber dennnoch Unsinn. Man würde durch
die Gravitationskäfte des Loches zerrissen und zerquetscht
(beides!)werden.

So? Nur, weil wir noch keine ‚Abschirmung‘ gegen die auftretenden Kräfte kennen, ist ja noch nicht bewiesen, dass es keine gibt.

Ausserdem gibt es Probleme mit dem Kausalitätsprinzip, etc.

Inwiefern das?

Um das alles zu verstehen, braucht
man die Allgemeine Relativitätstheorie.

Die wird immer gebraucht, aber was genau soll das hier im Zusammenhang heißen?

In diesem Zusammenhang
kann man auch Zeitreisen oder Reisen mit
Überlichtgeschwindigkeit vergessen.

Auch hier wieder: wenn etwas noch nicht entdeckt wurde, ist das kein Beweis für seine Nichtexistenz.

Dazu gibt es beliebig viel Literatur,

Es gibt auch beliebig viel Literatur über Homöopathie, Heilsteine, Wünschelruten, Magie, Astrologie,…
Papier ist geduldig.

wobei man immer unterscheiden muss, was mit
Mathematik möglich ist,

Mit Mathematik kann man etwas beschreiben, nicht etwas ermöglichen oder verhindern.

und den physikalischen Gesetzen.

…soweit wir sie denn kennen.

Immer schön langsam mit den jungen Pferden.

Gruß
loderunner

#18

Ausserdem gibt es Probleme mit dem Kausalitätsprinzip, etc.

Inwiefern das?

Das ist weiter unten schon diskutiert worden. Aus Wurmlöchern kann man Zeitmaschinen basteln. Wenn beispielsweise jemand den Tunnel in dessen Ruhesystem schneller passiert, als das Licht aussen herum von einem Ende bis zum anderen benötigt (und darum geht es ja bei der ganze Geschichte), dann gibt es Bezugssyteme, in denen er hinten raus kommt, bevor er vorn rein geht. Mit einem zweiten, relativ zu ersten bewegten, Wurmloch könnte er sogar zum Ausgangspunkt zurückkehren, bevor er seine Reise begonnen hat.

In diesem Zusammenhang
kann man auch Zeitreisen oder Reisen mit
Überlichtgeschwindigkeit vergessen.

Auch hier wieder: wenn etwas noch nicht entdeckt wurde, ist
das kein Beweis für seine Nichtexistenz.

In der Naturwissenschaft herrscht der Grundsatz, dass etwas erst dann als existent angesehen wird, wenn man es beobachtet hat. Bis dahin existiert es bestenfalls als theoretische Möglichkeit, die sich z.B. (wie auch in diesem Fall) als spezielle mathematische Lösung aus bestimmten Theorien ergibt.

#19

Hallo,
Bist Du Physiker? (Ich bin es) Zumindest lassen das Deine Erklärungen vermuten. Dann können wir uns auch besser unterhalten. Ich habe nur kurz zum Thema „Wurmloch“ den anderen Teilnehmern geantwortet.

Denen sei noch gesagt: Man muß unterscheiden, welche mathematischen Lösungen von Einsteins Gleichungen es gibt und welche davon physikalisch sinnvoll sind, d.h. den (bisherigen) Gesetzen nicht widersprechen. Solange man keine bessere Theorie hat, die mit allen(!) Experimenten in Einklang steht und deren Vorhersagen auch zutreffen, solange gilt die bisherige. Es kann sehr wohl sein, daß neue Entdeckungen auch neue Theorien erfordern. Bis dahin brauchen wir uns über Wurmlöcher und Zeitreisen nicht mehr zu unterhalten.
MfG besonne

#20

Hallo,
Deine Erklärungen sind gut, Du hast ja viel Geduld mit den anderen Teilnehmern. Zum Thema Gleichzeitigkeit: es ist völlig richtig, daß Gleichzeitigkeit auch bei verschiedenen Orten möglich ist. Dazu müssen die Uhren synchronisiert sein, was mit Lichtsignalen (Funk) geschieht.
Ich würde den anderen Teilnehmern empfehlen, zunächst populärwissenschftliche Bücher zu lesen und dann zu fragen, oder zu sagen, welche Vorkenntnisse sie haben. Dann kann man die Antworten entsprechend formulieren.
MfG besonne