Quantum Gravity...
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ralfkannenberg



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BeitragVerfasst am: 24.08.2007, 17:09    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

das "Ding" ist 300 Millionen Lichtjahre entfernt, also wenn ich mich nicht verrechnet habe, so sind das 94.7*10^13 Lichtsekunden, also rund 10^15 Lichtsekunden. Dieser Wert passt auch zum Alter des Universums von rund 10^17 Sekunden multipliziert mit (300 Mio/14 Mrd).

So lange waren die Gammaquanten also unterwegs und auf dieser Strecke haben sie eine Verzögerung um 4 Sekunden erfahren. Das ist immer noch eine Genauigkeit von 14 Kommastellen ... - ist die Lichtgeschwindigkeit mittlerweile so genau bekannt ?

Die andere Frage: 300 Millionen Lichtjahre ist ja kosmologisch gesehen noch um die Hausecke ... - konnte man denn nicht Experimente mit GRB in grösseren Entfernungen bei verschiedenen Frequenzen durchführen ? Auch Supernovae aus ca. 1-2 Mrd. Lichtjahre konnten ja beobachtet werden.

Hat man da keine schönen Vergleichswerte ?

Freundliche Grüsse, Ralf
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Joachim



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BeitragVerfasst am: 24.08.2007, 17:34    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Ralf,

zunächst sind es vier Minuten, nicht Sekunden. 240 Sekunden sind natürlich noch immer wenig gegen 10^15. Aber das Tolle ist ja, dass man die Lichtgeschwindigkeit bei solch einer relativen Messung gar nicht genauer kennen muss. In der Fehlerrechnung gehen natürlich die Unsicherheiten von Entfernung und Lichtgeschwindigkeit ein, so dass die relative Abweichung (c1-c2)/c0 dann wohl auf sehr viel weniger als Stellen als 13 Stellen bekannt sein wird. Aber solange die Messung signifikant und reproduzierbar ist, ist das kein Makel.

Gruß,
Joachim
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ralfkannenberg



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Beiträge: 4788

BeitragVerfasst am: 24.08.2007, 17:55    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

Joachim schrieb am 24.08.2007 18:34 Uhr:
Hallo Ralf,

zunächst sind es vier Minuten, nicht Sekunden.



Hallo Joachim,

das ändert zwar nichts an meiner Aussage, aber trotzdem Entschuldigung, habe ich falsch gelesen ...


Zitat:

Joachim schrieb am 24.08.2007 18:34 Uhr:
Aber das Tolle ist ja, dass man die Lichtgeschwindigkeit bei solch einer relativen Messung gar nicht genauer kennen muss.



Das ist ja klar - unabhängig von der Kenntnis der Lichtgeschwindigkeit ist jeder aus dem statistischen Rauschen hervorragende Wert "zuviel", seien es 4 Minuten oder nur 4 Sekunden. Beides ist echt grösser 0 und somit ein Befund !

Mein "Einwand" bzw. meine Frage war ja nur der, dass in Grössenordnungen, bei denen man die Lichtgeschwindigkeit nicht näher kennt, möglicherweise noch andere Phänomene versteckt sein könnte, die man einfach noch nicht kennt. Daraus auf die Ungültigkeit oder wenigstens eine Erweiterungsnotwendigkeit der RT zu schliessen, erscheint mir noch voreilig zu sein.

Freundliche Grüsse, Ralf

@Miriam: Sorry, hab' (vermutlich zum letzten Mal) Platz 2 zurückerobert, aber das wirst Du heute nacht wieder zurechtrücken können Smile
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Emm



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BeitragVerfasst am: 24.08.2007, 19:43    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

ralfkannenberg schrieb am 24.08.2007 18:09 Uhr:
Hallo zusammen,

das "Ding" ist 300 Millionen Lichtjahre entfernt, also wenn ich mich nicht verrechnet habe, so sind das 94.7*10^13 Lichtsekunden, also rund 10^15 Lichtsekunden. Dieser Wert passt auch zum Alter des Universums von rund 10^17 Sekunden multipliziert mit (300 Mio/14 Mrd).

So lange waren die Gammaquanten also unterwegs und auf dieser Strecke haben sie eine Verzögerung um 4 Sekunden erfahren. Das ist immer noch eine Genauigkeit von 14 Kommastellen ... - ist die Lichtgeschwindigkeit mittlerweile so genau bekannt ?

Die andere Frage: 300 Millionen Lichtjahre ist ja kosmologisch gesehen noch um die Hausecke ... - konnte man denn nicht Experimente mit GRB in grösseren Entfernungen bei verschiedenen Frequenzen durchführen ? Auch Supernovae aus ca. 1-2 Mrd. Lichtjahre konnten ja beobachtet werden.

Hat man da keine schönen Vergleichswerte ?

Freundliche Grüsse, Ralf



Es ist doch egal, wie gross die Lichtgeschwindigkeit ist, interessant ist hier ja die Zeitdifferenz bei der Ankunft! Und wenn es nur die kleinste signifikante Dispersion des Raumes gibt, ist das schon eine Verletzung der Lorentzinvarianz. Das Problem ist hier eher, dass es sich um einen intrinsischen Effekt der AGN handeln könnte.
Gammaraybursts wären in der Tat sehr interessant, wurden aber leider noch nie im Energiebereich >50GeV gemessen, und darunter gibt es wohl keinen messbaren QG Effekt...

Edit: ach so, gerade deinen Beitrag gelesen! An welche Phänomene denkst du denn?
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yoshi



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BeitragVerfasst am: 25.08.2007, 00:05    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

Emm schrieb am 24.08.2007 10:14 Uhr:
Unter einer AGN (active galactic nuclei) versteht man den Kern einer Galaxie (mit grosser Wahrscheinlichkeit ein schwarzes Loch), aus welchem senkrecht zur Akkretionsscheibe ein Materialjet herausschiesst. In diesem gibt es Schockwellen, welche geladene Teilchen (Elektronen und Protonen) auf extrem hohe Energien beschleunigen koennen (das Cern ist ein Witz dagegen Smile ). Diese geladenen Teilchen strahlen hochenergetische Photonen ab. Die Beschleunigungsgebiete sind wahrscheinlich relativ klein.




Hallo,
wie groß heißt relativ klein? Wenn ich mich recht erinnere ist die typische Skala bei einem AGN doch eher parsec als AU.

mfg
Yoshi
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ralfkannenberg



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BeitragVerfasst am: 25.08.2007, 11:22    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

Emm schrieb am 24.08.2007 11:43 Uhr:
An welche Phänomene denkst du denn?



Hallo Emm,

im Prinzip sind mir drei (möglicherweise völlig unsinnige) Ideen in den Kopf gekommen:

- eine Doppelquelle, deren Partner gerade 4 Lichtminuten (also ca. 1/2 AU) von uns aus gesehen entfernt ist
- ganz banal: zwei 4 Minuten auseinanderliegende "Explosionen" unterschiedlicher Stärke
- noch unverstandene Phänomene bei grossen Energien und sehr kleinen Skalen

Die Doppelquelle kann man übrigens leicht "ermitteln", wenn man mehrere solche Doppelquellen entdeckt hat, denn dann würde ich die Position des Partners in Bezug auf die Erde statistisch verteilt (gerade vor oder hinter oder irgendwie neben der Hauptquelle) erwarten und das würde man ja an den beiden verschiedenen schnell ankommenden Photonen und ihren Frequenzen ermitteln können und dann könnte man diese Möglichkeit ausschliessen.

Für noch unbekannte Phänomene indes braucht es natürlich weitere Befunde oder alternative Experimente (wie z.B. entsprechende Messungen an GRB oder weit entfernten Supernovae). Hier überrascht es mich allerdings, dass da keine weiteren Befunde vorhanden sind: 4 Minuten = 240 Sekunden bei 300 Mio Lj. entspräche 2.4 Sekunden bei 3 Mio Lichtjahren, d.h. hier könnte man doch bequem Ereignisse im nahen Andromedanebel nachmessen ! - Ja vermutlich könnte man sogar innerhalb unserer eigenen Milchstrasse nachmessen - Zeiten von ca. 1/40 Sekunde (das wäre der zeitliche Offset für ein entsprechende Ereignis im Zentrum unserer Milchstrasse) sind doch meines Wissens messbar.

Freundliche Grüsse, Ralf


EDIT:
1. Ergänzung - ganz banal: zwei 4 Minuten auseinanderliegende "Explosionen" unterschiedlicher Stärke
2. Ergänzung - Hier überrascht es mich allerdings, dass da keine weiteren Befunde vorhanden sind: 4 Minuten = 240 Sekunden bei 300 Mio Lj. entspräche 2.4 Sekunden bei 3 Mio Lichtjahren, d.h. hier könnte man doch bequem Ereignisse im nahen Andromedanebel nachmessen ! - Ja vermutlich könnte man sogar innerhalb unserer eigenen Milchstrasse nachmessen - Zeiten von ca. 1/40 Sekunde (das wäre der zeitliche Offset für ein entsprechende Ereignis im Zentrum unserer Milchstrasse) sind doch meines Wissens messbar.
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Emm



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 07:37    Titel: Antworten mit Zitat

@yoshi: << Lichtminuten, aber ich frag mal meinen Boss, der hat das Paper mitgeschrieben.
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Emm



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 07:49    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

ralfkannenberg schrieb am 25.08.2007 12:22 Uhr:

Zitat:

Emm schrieb am 24.08.2007 11:43 Uhr:
An welche Phänomene denkst du denn?



Hallo Emm,

im Prinzip sind mir drei (möglicherweise völlig unsinnige) Ideen in den Kopf gekommen:

- eine Doppelquelle, deren Partner gerade 4 Lichtminuten (also ca. 1/2 AU) von uns aus gesehen entfernt ist
- ganz banal: zwei 4 Minuten auseinanderliegende "Explosionen" unterschiedlicher Stärke
- noch unverstandene Phänomene bei grossen Energien und sehr kleinen Skalen

Die Doppelquelle kann man übrigens leicht "ermitteln", wenn man mehrere solche Doppelquellen entdeckt hat, denn dann würde ich die Position des Partners in Bezug auf die Erde statistisch verteilt (gerade vor oder hinter oder irgendwie neben der Hauptquelle) erwarten und das würde man ja an den beiden verschiedenen schnell ankommenden Photonen und ihren Frequenzen ermitteln können und dann könnte man diese Möglichkeit ausschliessen.



Nach dem heutigen Wissen gibt es durch Schockwellenbeschleunigung (Fermi) ein Spektrum der Form A*E^(-alpha), es ist daher nicht moeglich, nur grosse Energien zu produzieren. Das Spektrum der beiden Peaks war auch stetig, daher kann man 2 Quellen mit grosser Sicherheit ausschliessen.


Zitat:



Für noch unbekannte Phänomene indes braucht es natürlich weitere Befunde oder alternative Experimente (wie z.B. entsprechende Messungen an GRB oder weit entfernten Supernovae).



GRBs hat man erst bis O(100MeV) gemessen, der QG Effekt setzt aber bei hoeheren Energien ein...

Gruss,
Michael
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ralfkannenberg



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 08:22    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

Emm schrieb am 28.08.2007 08:49 Uhr:
GRBs hat man erst bis O(100MeV) gemessen, der QG Effekt setzt aber bei hoeheren Energien ein...



Hallo Michael,

aber gibt es nicht im Zentrum unserer Milchstrasse oder auch im Zentrum des Andromedanebels Prozesse mit vergleichbaren Energien, zu denen es Beobachtungsdaten gibt ? Oder sind diese Prozesse auch zu wenig energiereich ?

Freundliche Grüsse, Ralf
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Emm



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 09:07    Titel: Antworten mit Zitat

Das Zentrum der Milchstrasse flart zu unserem Glueck nicht Smile Ist ja nicht aktiv, und zumindest seit der Zeit, da wir, HESS etc es beobachten, ist die Emission konstant.
Was wir z.B. in unserer Galaxie beobachtet haben, ist ein Flare von Cygnus X1 (http://www.arxiv.org/abs/0706.1505), der zeigt aber keine energieabhaengige Laufzeitunterschiede.
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Joachim



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 09:12    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

ralfkannenberg schrieb am 25.08.2007 12:22 Uhr:

- noch unverstandene Phänomene bei grossen Energien und sehr kleinen Skalen




Ist das nicht genau das, worauf wir es abgesehen haben? Unverstandene Phänomene, die Hinweise auf Quantengravitation geben.

Gruß,
Joachim
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ralfkannenberg



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 10:07    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

Emm schrieb am 28.08.2007 08:49 Uhr:
Das Spektrum der beiden Peaks war auch stetig, daher kann man 2 Quellen mit grosser Sicherheit ausschliessen.



Hallo Michael,

ich bin kein Fachmann - wieso gilt das ?

Freundliche Grüsse, Ralf
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Emm



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 14:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ja wenn die Photonen mit hohen Energien dasselbe Spektrum (slope und Normierung) haben wie die mit kleinen Energien, die Spektren also perfekt zusammenpassen, so nimmt man schon an, dass sie von derselben Quelle kommen, alles andere waere ja sehr zufaellig!
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Joachim



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 14:13    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

Emm schrieb am 28.08.2007 14:06 Uhr:
Ja wenn die Photonen mit hohen Energien dasselbe Spektrum (slope und Normierung) haben wie die mit kleinen Energien, die Spektren also perfekt zusammenpassen, so nimmt man schon an, dass sie von derselben Quelle kommen, alles andere waere ja sehr zufaellig!



Könnt ihr eigentlich innerhalb der Energiebereiche auch Spektren messen (Energieauflösung) oder meinst du mit Spektren den zeitlichen Ablauf?

Gruß,
Joachim
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ralfkannenberg



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BeitragVerfasst am: 28.08.2007, 14:47    Titel: Antworten mit Zitat


Zitat:

Emm schrieb am 28.08.2007 15:06 Uhr:
Ja wenn die Photonen mit hohen Energien dasselbe Spektrum (slope und Normierung) haben wie die mit kleinen Energien, die Spektren also perfekt zusammenpassen, so nimmt man schon an, dass sie von derselben Quelle kommen, alles andere waere ja sehr zufaellig!



Hallo Michael,

hmmm - macht Ihr es Euch da nicht etwas zu einfach ? Was wäre mit 2 Ereignissen am selben Ort 4 Minuten zeitverschoben oder mit zwei aus demselben "Urnebel" hervorgegangenen Komponenten mit annähernd gleicher Masse und folglich sehr ähnlichen physikalischen Eigenschaften ? Könnten die nicht auch nahezu identische Spektren haben ?

Sorry für das penetrante Fragen, obwohl mir völlig die Grundkenntnisse fehlen ! - Aber das Thema ist einfach interessanter als Jocelnye's Internet-Spam !

Was anderes - habt Ihr zwei "Frequenzbereiche" gemessen und 4 Minuten Zeitunterschied erhalten oder habt Ihr da mehrere Frequenzbereiche, die so nacheinander eingetroffen sind, vom ersten bis zum letzten 4 Minuten ?

300 Millionen Lichtjahre ... - das ist nicht soooo furchtbar weit weg; gibt es "Hoffnung", dass da bald weitere Ereignisse gemessen werden können ?

Freundliche Grüsse, Ralf
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