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"Zeitreisen" - wissenschaftliche Literatur
 
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user47
Gast





Beitrag user47 Verfasst am: 16. Apr 2012 22:50    Titel: "Zeitreisen" - wissenschaftliche Literatur Antworten mit Zitat

Meine Frage:

Ich schreibe eine Seminararbeit zum Thema "Zeitreisen" und halte auch eine GFS, in meinem LK Physik (13.Klasse), darüber.
Da ich mich vorher nie wirklich mit dem Thema auseinander gesetzt habe, besitze ich auch keine Bücher dazu.

Deshalb frage ich euch, welche Bücher ihr mir empfehlen könnt.
Es sollte, meinem Verwendungszweck entsprechend, möglichst viel Science und wenig Fiction enthalten :D



Meine Ideen:
Ich habe ein Auge auf dieses Exemplar geworfen:

Klick

Vielleicht besitzt hier bereits jemand das Exemplar und/oder hat einen besseren Vorschlag.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083

Beitrag TomS Verfasst am: 16. Apr 2012 23:09    Titel: Antworten mit Zitat

Über das Buch kann ich nichts sagen - aber nach ein bisschen googeln bin ich (sehr) skeptisch geworden ...

Aber es gibt einige generelle Dinge zu sagen:

1) evtl. wäre es nicht schlecht, wenn du dich zuerst mit der Geometrie der Allgemeine Reklativitätstheorie vertraut machst und ganz grundsätzlich erklärst, was denn eigentlich die geometrischen Aspekte von Zeitreisen sind

http://en.wikipedia.org/wiki/Closed_timelike_curve

2) die Allgemeine Reklativitätstheorie lässt explizit Lösungen mit "Zeitreisen" zu; dabei geht es nicht um Wurmlöcher sondern um weniger exotische Lösungen; Stichwort "Gödel-Universum"

http://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del_metric
http://www.physik.uni-ulm.de/quan/images/theses/Diplarbeitref.pdf

Ein Bekannter von mir (Dr. der Physik am Max-Planck-Institut für Astrophysik) empfielt auf seiner Homepage: J.R Gott, Zeitreisen in Einsteins Universum (2003), Rowohlt Taschenbuch Verlag

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
MI



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Beiträge: 828
Wohnort: München

Beitrag MI Verfasst am: 17. Apr 2012 01:15    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Ein Bekannter von mir (Dr. der Physik am Max-Planck-Institut für Astrophysik) empfielt auf seiner Homepage: J.R Gott, Zeitreisen in Einsteins Universum (2003), Rowohlt Taschenbuch Verlag


Hmm... das Buch habe ich im Regal und vor Jahren mal gelesen. Kann mich nicht mehr richtig dran erinnern, aber es war ganz interessant - allerdings wurden die Theorien gegen Ende wilder - und dann kamen Kapitel über statistische Sachen, die wenig mit Zeitreisen zu tun hatten.
Aber ich weiß, dass es mir damals Spaß gemacht hat.

Wie wissenschaftlich das war, kann ich natürlich weniger beurteilen, aber ich erinnere mich noch, dass ich das nicht für seltsamer hielt als einiges, was Hawkings so publiziert hat. Also ich denke, dass ist schon einigermaßen okay.
Naja, ich müsste mal ART machen und Kosmologie hören und dann nochmal nachlesen Augenzwinkern .

Gruß
MI
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083

Beitrag TomS Verfasst am: 17. Apr 2012 01:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke, das generelle Problem mit derartigen Büchern ist, das man als "interessierter Laie" schwer beurteilen kann, wo Science aufhört und Fiction anfängt. Andererseits kann man ohne derartige Bücher (als Laie) wohl kaum in das Thema einsteigen.

Evtl. können wir hier aber ein paar exakte Modelle diskutieren (ohne zu viel Mathe!) so dass ein erster Überblick möglich ist.

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Mecha



Anmeldungsdatum: 02.04.2012
Beiträge: 16

Beitrag Mecha Verfasst am: 17. Apr 2012 09:21    Titel: Antworten mit Zitat

"Die Physik von Star Trek"
Genau hier setzt er sich mit dem Problem von Fakt und Fiktion auseinander. Er greift z.B. die Themen Relativitätstheorie, Wurmlöcher und speziell Zeitreisen auf. Er zeigt auf was sein kann oder widerlegt es sofort.
Vor allem könnte das Anregungen für eine weitere Suche bringen.
Ich habe leider das Buch nie gelesen, nur aus Spass ein paar mal die Vorlesungen besucht.
user47
Gast





Beitrag user47 Verfasst am: 17. Apr 2012 22:36    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die vielen Antworten !

Mit geschlossenen zeitartigen Kurven hatte ich mich schonmal im Vorfeld beschäftigt, hier mal der Textauszug:

Zitat:
Einstein vereinte Raum und Zeit zu einer einheitlichen Struktur, der Raumzeit. Doch ein Punkt dieser Raumzeit, also etwa eine gewesene Gegenwart, wird dadurch noch lange nicht zu etwas, zu dem man zurückkehren kann wie in seine Stammkneipe. Denn nach der speziellen Relativitätstheorie steht uns allein eine Zukunft in einem Raumbereich offen, der sich mit fortschreitender Zeit zwar immer weiter verbreitert wie ein Kegel mit zunehmendem Abstand von der Spitze, aber dieses Öffnen der Zukunft erfolgt immer nur in eine Richtung: vorwärts.

Geschlossene zeitartige Kurven - die Physiker gruseln sich

Das ändert sich, wenn die Schwerkraft ins Spiel kommt. Dann gilt die allgemeine Relativitätstheorie, welche die Gravitation als Krümmung der Raumzeit in jedem möglichen „Hier und Jetzt“ auffasst, hervorgerufen durch die jeweils aktuellen Materie- oder Energieansammlungen. Das hat Folgen für jene Kegelflächen, die für jeden Raumzeitpunkt angeben, wann und wo sich dessen Vergangenheit abgespielt hat und wann und wo seine Zukunft stattfinden kann. Die Krümmung ist imstande, diese Kegel von einem Raumzeitpunkt zum nächsten gegeneinander zu verkippen. Damit wird denkbar, dass durch eine geeignet verbeulte Raumzeit Pfade laufen, die an ihren Ausgangspunkt zurückkehren. An ihnen entlang würde man also durch die Zukunft in seine eigene Vergangenheit reisen; „geschlossene zeitartige Kurven“ nennen die Physiker solche Gebilde - und gruseln sich davor.


Ich hoffe das meintest du mit geometrischen Aspekten.

"Gödel Universum" sagt mir leider wenig, da werde ich mich morgen einlesen müssen.

Das empfohlene Buch habe ich sogar in unserer Schulbibliothek gefunden, als ich nach Material zum Thema gesucht hatte. Die Bücher stehen dort allerdings nur zum Kopieren zur Verfügung. Werde dann mal in einer Freistunde reinschauen und selbst entscheiden ob es mir weiterhilft.

Ich denke ein wenig Fiktion gehört zu Zeitreisen immer dazu und exotische Lösungen (schwarze Löcher, Wurmlöcher) werden gerade für den Vortrag vor der Klasse interessant sein, damit mir da keiner wegpennt Augenzwinkern

Wissenschaftlich fundierte Ansätze werden natürlich trotzdem unabdingbar sein. Mein Lehrer hatte mich in Bezug darauf gewarnt, da der Vortrag einer seiner ehemaligen Schüler, über dasselbige Thema, in Diskussionen über Atemtechniken und Quantenesoterik ausartete.
Big Laugh
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083

Beitrag TomS Verfasst am: 17. Apr 2012 23:25    Titel: Antworten mit Zitat

Der zitierte Text handelt vom sogenannten Lichtkegel: http://en.wikipedia.org/wiki/Light_cone

Wenn man vernachlässigt, dass Beobachter eine Masse haben (oder nur masselose Photonen zulässt), dann ist die Geometrie der Raumzeit vollständig durch die Gesamtheit aller Lichtkegel definiert. D.h. man muss sich in jedem Punkt der Raumzeit einen winzigen Lichtkegel vorstellen, der für diesen einen Punkt die kausale Struktur = die Gegenwart und die Vergangenheit dieses einen Punktes definiert. In der ART sind die Lichtkegel benachbarter Punkte i.A. gegeneinander gekippt.

Dabei fällt mir ein, dass dich evtl. noch folgendes Buch interessieren könnte: Raum und Zeit von Stephen W. Hawking und Roger Penrose; über weite Strecken sicher keine Fiction.

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user47
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Beitrag user47 Verfasst am: 21. Apr 2012 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

Laut den Rezensionen soll Das Buch von Hawking und Penrose sehr anspruchsvoll sein. In Anbetracht der Tatsache, dass meine Arbeit am 30. fällig ist, werde ich mich nur auf ein Buch konzentrieren. Habe das Buch von J. Richard Gott ausleihen können und werde mich in den nächsten Tagen damit beschäftigen und bei Fragen hier im Forum Hilfe suchen.
Gast11
Gast





Beitrag Gast11 Verfasst am: 23. Apr 2012 15:22    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo user47!

Ich habe mir vor einiger Zeit das Buch "Schneller als die Zeit" herunter geladen.

Ich weiß ja nicht, wo dein Schwerpunkt liegen soll. In dem Buch geht es nicht um das physikalische "Wie" von Zeitreisen. Es geht nur um die Frage, was wäre wenn ... auf rein logische Art. Ist kein Roman, eher eine rein philosophische Auseinadersetzung mit dem Thema.

Es kostet ca. 4 EUR. Ich habe es auf mein Kindle geladen. Ein Kumpel von mir sagt, es wäre auch bei Apple zu erhalten.

Ach ja, es ist von Rolf Nemus.

Viel Glück für deine Seminararbeit.
Chillosaurus



Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440

Beitrag Chillosaurus Verfasst am: 23. Apr 2012 15:35    Titel: Antworten mit Zitat

Ich fand den hier ganz sanft zu lesen:
http://www.amazon.de/baut-man-eine-Zeitmaschine-Gebrauchsanweisung/dp/349224422X
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083

Beitrag TomS Verfasst am: 23. Apr 2012 17:24    Titel: Antworten mit Zitat

Man muss mehrere Dinge trennen:
- geometrische Struktur einer Raumzeit mit Zeitreisen = "closed timelike curves"
- bekannte und vermutete Lösungen der ART
- Zusatzannahmen, z.B. exotische Energieformen im Falle von Wurmlöchern
- physikalische Probleme, z.B. der Kollaps von Wurmlöchgern
- logische Probleme und Paradoxa
- Prinzipien / Postulate bzgl. Zeitreisen

In der Reihenfolge macht es jedenfalls physikalisch Sinn

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Astra und Eartha
Gast





Beitrag Astra und Eartha Verfasst am: 06. Mai 2012 17:01    Titel: Antworten mit Zitat

1.) Im Buch "Zeireisen in Einsteins Universum" wird das Zwillingsparadoxon nur in Anbetracht der SRT behandelt. Mein Lehrer meinte allerdings, dass sich das Paradoxon nur mit Hilfe der ART auflösen lässt. Könnte mir das jemand bitte näher erläutern ?

2.) Gödel-Universum: Hierbei handelt es sich um ein rotierendes Universum bei dem sich die entferntesten Galaxien,aufgrund des enormen Radius zum Drehmittelpunkt, sogar schneller als das Licht bewegen. Und aufgrund der Rotation müssten Photonen immer einer gekrümmten Bahn folgen - einer Bahn, die man mit einem Raumschiff schneiden, und so das Licht überholen könnte. Somit wären Zeitreisen in die Vergangenheit zumindest im Gödel-Universum möglich.

Habe ich das so richtig verstanden?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18083

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Mai 2012 19:39    Titel: Antworten mit Zitat

Astra und Eartha hat Folgendes geschrieben:
1.) Im Buch "Zeireisen in Einsteins Universum" wird das Zwillingsparadoxon nur in Anbetracht der SRT behandelt. Mein Lehrer meinte allerdings, dass sich das Paradoxon nur mit Hilfe der ART auflösen lässt. Könnte mir das jemand bitte näher erläutern ?

Das Zwillingsparadoxon löst man mittels der exakten Betrachtung der beiden Weltlinien; wenn diese innerhalb der Raumzeit symmetrisch verlaufen, dann sind auch die Eigenzeiten identisch; andernfalls ergibt sich der bekannte Effekt. Es ist richtig, dass man dazu beschleunigte Bewegungen betrachten muss, aber es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass man für die Betrachtung einer beschleunigten Bewegung die ART bemühen müsste; das ist im Rahmen der SRT ohne weiteres möglich.

Ich hatte dazu schon mehrfach etwas geschrieben; siehe z.B. hier:

http://www.physikerboard.de/topic,27713,-relativitaetstheorie%2C-zeitdilatation%3F%3F.html

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