Wie misst man schneller als Licht elektrische Energie?

Gemäß der Relativitätstheorie kann nichts die Lichtschranke durchbrechen. Aber ein kürzlich erschienener Preprint zeigt, dass die Energieübertragung von kommerzieller elektrischer Leistung (f = 60 Hz) schneller ist als Licht. (Es ist nicht die Driftgeschwindigkeit von Elektronen, da der Energietransport vom elektromagnetischen Feld anstelle von geladenen Teilchen abhängt). Außerdem nimmt die Geschwindigkeit mit abnehmender Frequenz zu, sodass der Wert für einen Gleichstrom (f = 0) unendlich ist. Das ist eine Fernwirkung (momentane Wechselwirkung)!

Meine Frage ist, ob es möglich ist, eine Schaltung zu entwerfen, um diese Geschwindigkeit mit c im Labor zu vergleichen? Beispielsweise beträgt die Zeitverzögerung eines elektromagnetischen Signals durch eine Freiraumentfernung von 3 m 10 − 8  S . Bei Gleichstrom entlang eines Kupferdrahtes sollte es jedoch keine Verzögerung geben. Ist der Unterschied nachweisbar? Ich interessiere mich für das Experiment, weil es von wesentlicher Bedeutung ist, die Rate der elektrischen Leistung für die Elektrotechnik zu messen, egal ob das Ergebnis c überschreiten kann oder nicht.

Beachten Sie auch, dass Sie ein Papier über arxiv ohne Peer-Review erhalten können.
Oftmals schaffen es sehr seltsame Papiere durch den sehr rudimentären Prozess auf arXiv (Beispiel: arxiv.org/pdf/0710.3438v1 ). Ohne Link wäre es schwer zu verstehen, was gesagt wird.
Wenn ich mir den Link ansehe, sehe ich, dass es sich nicht nur um einen Vorabdruck, sondern um ein tatsächlich veröffentlichtes Papier handelt - was es nicht unbedingt wahr macht, aber dies ist zumindest etwas, das es wert ist, untersucht zu werden.
Die "Lichtgeschwindigkeit" in einer Übertragungsleitung ist niedriger als c, fürs Protokoll. Es gibt natürlich eine Verzögerung bei der Ausbreitung von Gleichstrom über ein Kabel (Stufenfunktion). Ich bin mir nicht sicher, was dieses Papier sagt. "Sie führen zu der gleichen Schlussfolgerung, dass Energie (Masse) die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum überschreiten kann."
Etwas Ähnliches aus den 1980er Jahren gsjournal.net/Science-Journals/Journal%20Reprints-Mechanics%20/… Zeigt Beweise für 2 verschiedene superluminale Geschwindigkeiten, eine augenblicklich und eine bei 2 ° C entlang eines Koaxialkabels. Ich habe Anfang der neunziger Jahre versucht, es zu replizieren, indem ich schnelle Fotodioden in verschiedenen Entfernungen verwendete, die einen Lichtblitz auffangen und durch verschiedene Längen von Koaxialkabeln weiterleiten, aber ich habe nichts gefunden, aber meine Testausrüstung wurde wirklich gepusht. Ich beabsichtige, es wieder zu versuchen, wenn ich in Rente bin :)

Antworten (2)

Unabhängig davon, ob die Behauptung gültig ist oder nicht, sollte es kein Problem geben, die Geschwindigkeit eines Signals auf einer Übertragungsleitung im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit zu messen.

Der Teil im Labor könnte aufgrund der geringen Entfernungen ein Problem darstellen, aber im Prinzip sollte ein gleichzeitiges Signal, das auf der Übertragungsleitung und auf einem Laserstrahl (der kilometerweit sein kann) gesendet wird, leicht messen können, was zuerst eintritt.

Ein vorherrschendes Problem beim Aufbau des "superluminalen Tunnelns" war, wie das Eintreffen des Signals tatsächlich definiert wird und was genau gemessen wird (z. B. Gruppengeschwindigkeit?)
Wenn ich das Experiment aufbauen würde, würde ich das gleiche Muster machen, zum Beispiel einen Rechteckimpuls, die Front gleichzeitig gesendet und an der Ankunftsstation als Front gemessen. Ich sehe solche Probleme beim Messen in Festkörpern, aber hier sprechen wir von Übertragungsleitungen.
@anna: Ja, der Rechteckimpuls auf einer Übertragungsleitung wird weder erzeugt noch als perfektes Quadrat übertragen. Daher müssen Sie beim Definieren des Timings sehr vorsichtig sein, wenn Sie sehr kleine Zeitunterschiede (wie einen Meter Ausbreitung) messen. aber ein Experiment mit hundert Metern Ausbreitungsleitung wäre viel besser :)

In der Physik, wo Sie zeitkritische Messungen durchführen, verwenden Sie häufig das fast nimSignal, das im Wesentlichen ein Gleichstromsignal ist. Um zB ein Signal später bei Ihrer Elektronik ankommen zu lassen, verwenden Sie Verzögerungsboxen, also nur Kabel in einer Box. Sie können auch kleine Kabelstücke verwenden, um eine kleine Verzögerung zu erzeugen, und normalerweise steht auf dem Kabel, wie viel Verzögerung es entspricht, z. B. 1 Nanosekunde (= ca. 20 cm Kabel).

Die Signalgeschwindigkeit ist nicht unendlich, sondern ca. 20 cm/ns je nach Dielektrikum im Kabel.

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