Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Neues zur FTL-Signalübertragung in elektrisch kurzen Leitungen


von Steffen (Gast)


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Ende letzten Jahres hatte ich durch Zufall experimentell entdeckt, dass 
sich niederfrequente Spannungssignale in kurzen und unterminierten 
Kabeln deutlich schneller als mit Vakuumlichtgeschwindigkeit ausbreiten. 
Ich hatte das in diesem Forum gepostet 
(Beitrag "Bitte um Wiederholung von Messungen, da die Ergebnisse der Physik widersprechen [Endet: 10.2.]"). Einige der Kommentare 
erwiesen sich als sehr hilfreich. Besonders wichtig war die 
Feststellung, dass man den Effekt numerisch mit SPICE simulieren kann. 
Dies war für mich ein Hinweis dafür, dass es sich um einen klassischen 
Effekt handeln muss. Darauf habe ich aufgebaut. Am Ende bin ich zu einer 
analytischen Lösung der Telegraphengleichungen gelangt, bei der auch die 
Leitungslänge des Kabels mit als Parameter enthalten ist. Aus der 
zugehörigen Übertragungsfunktion dieser Lösung kann man folgendes 
ablesen:

1. Elektrisch kurze, unterminierte Kabel verhalten sich wie ideale 
Totzeitglieder, d.h das Ausgangssignal ist gleich dem verzögerten 
Eingangssignal.

2. Die Verzögerung ist für normale Kupferkabel so klein, dass die 
zugehörige Signalgeschwindigkeit die Vakuumlichtgeschwindigkeit 
erheblich überschreitet.

3. Da die Übertragungsstrecke ein ideales Totzeitglied darstellt gilt: 
Phasengeschwindigkeit = Gruppengeschwindigkeit = Signalgeschwindigkeit.

4. In elektrisch kurzen Kabeln existieren keine Reflexionen, 
insbesondere auch dann nicht, wenn nicht terminiert wird (war ein 
vieldiskutierter Punkt).

5. Berücksichtigt man den Skin-Effekt, so stimmen Experiment und Lösung 
der Telegraphengleichungen perfekt überein.

6. Verbindet man viele elektrisch kurze Übertragungsstrecken 
rückkopplungsfrei, dann multiplizieren sich die Übertragungsfunktionen. 
Die gesamte Übertragungstrecke hat daher die gleiche hohe 
Signalgeschwindigkeit, wie ein einzelnes Segment für sich allein.

7. Der Effekt hätte eigentlich schon im späten 19. oder im frühen 20. 
Jahrhundert vorhergesagt werden können (vielleicht wurde er es auch, 
aber ich habe nichts gefunden).

8. Da es ein klassischer Effekt ist, handelt es sich nicht um einen 
Quanteneffekt (kein Nimtz-Effekt).

9. Die Formel für die Signalgeschwindigkeit hängt nur vom 
Widerstandsbelag, dem Kapazitätsbelag und der Leitungslänge ab. Der 
Induktivitätsbelag bestimmt hingegen, ab welchen Frequenzen und 
Leitungslängen ein Kabel elektrisch kurz ist.

Hier der Link zum Artikel:

https://www.researchgate.net/publication/340351965_General_analytic_solution_of_the_telegrapher's_equations_and_the_resulting_consequences_for_electrically_short_transmission_lines

Formel (15) ist die Übertragungsfunktion (Spannung) einer terminierten 
oder offenen Übertragungsstrecke der Länge l am Ort x. Die Gleichungen 
(16) und (20) sind die zugehörigen Lösungen der Telegraphengleichungen 
(Leitungsgleichungen).

von A. E. (Gast)


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> ... deutlich schneller als mit Vakuumlichtgeschwindigkeit ...

Schrottproduzent.

> Einige der Kommentare erwiesen sich als sehr hilfreich.

Schrottkonsumenten.

von Markus (Gast)


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Ist Steffen Kurt sein Sohn?

von A-Freak (Gast)


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Da war doch mal sowas mit Hohlleitern...

Ich kann jetzt die Mathematik nicht nachvollziehen, dafür binb ich 
zusehr der Praktiker. Aber ich habe doch den sehr starken Verdacht daß 
die Laufzeit durch die Kabelstrecke am Ende doch genau gleich der 
Lichtgeschwindigkeit sein wird wenn man einen Equalizer berücksichtig 
der die Pulsform von Eingang und augang exakt gleich macht.

von (Gast)


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Das ist das selbe Prinzip wie die Speichen eines Fahrrads die sich, mit 
passender Geschwindigkeit und aufgenommen mit passender 
Belichtungszeit/Bilder pro Sekunde, rückwärts bewegen.

Diese Rotation der Speichen in die entgegengesetzte Richtung des Rades 
konnte bis jetzt aber auch noch niemand praktisch nutzbar machen.

von Markus (Gast)


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Scheiße, der meint das ja richtig ernst:

http://www.quantino-theory.org/
https://www.xing.com/profile/Steffen_Kuehn10/cv

Unfaßbar, wer in Deutschland alles einen Dr. bekommt....

von Kleinsäuger (Gast)


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Steffen schrieb:
> den Effekt numerisch mit SPICE simulieren kann

Hallo Steffen, hast du vielleicht eine Simulation davon für LTspice? 
Würde mich brennend interessieren.

von Charly Max (Gast)



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Steffen schrieb:
> experimentell entdeckt, dass sich niederfrequente Spannungssignale in
> kurzen und unterminierten Kabeln deutlich schneller als mit
> Vakuumlichtgeschwindigkeit ausbreiten.



Da war Camille Flammarion schon vor 120 Jahren. Steht alles in seinem 
Buch "Unbekannte Naturkräfte" von 1908!!! Camille Flammarion war u.a. 
Direktor der Pariser Sternwarte. Siehe Camille Flammarion auf Wikipedia.

von Bademeister Rudolph (Gast)


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Steffen schrieb:
> Elektrisch kurze, unterminierte Kabel verhalten sich wie ideale
> Totzeitglieder, d.h das Ausgangssignal ist gleich dem verzögerten
> Eingangssignal.

Sehr geehrter Herr Steffen, haben Sie dazu einmal die Ortskurve 
aufgezeichnet? Wenn ja, kann ich Ihnen detailliert zeigen, was in Ihrem 
Versuchsaufbau passiert. Auch eine Darstellung im Smith Diagramm könnte 
klärend sein. Im Unterforum HF und Felder wird man Ihnen sicherlich 
behilflich sein könnten. Mit freundlichen Grüßen

von A. G. (grtu)


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Hallo Stefan,

die ersten beiden Formeln deines "Papers" sind falsch, wenn ich mich 
nicht täusche. Weiter habe ich nicht gelesen. Damit erübrigt sich auch 
der Rest...

Gruß,
grtu

von Steffen (Gast)


Angehängte Dateien:

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A-Freak schrieb:
> Da war doch mal sowas mit Hohlleitern...

Das stimmt. Außerdem gibt es noch den Nimtz-Effekt. Beides sind aber 
Effekte mit hochfrequenten EM-Wellen.

A-Freak schrieb:
> Aber ich habe doch den sehr starken Verdacht daß
> die Laufzeit durch die Kabelstrecke am Ende doch genau gleich der
> Lichtgeschwindigkeit sein wird wenn man einen Equalizer berücksichtig
> der die Pulsform von Eingang und augang exakt gleich macht.

Am einfachsten verständlich wird der Effekt, wenn man nicht an digitale 
Datenübertragung denkt, sondern sich stattdessen vorstellt, dass ein 
Audiosignal übertragen wird. Ein Audiosignal hat keine Nutzinformation 
oberhalb von ca. 15 kHZ. Schickt man ein solches Audiosignal durch eine 
100 Meter lange Leitung (hochohmig terminiert, geschirmt wegen 
Noiseminimierung), so ist das Signal ca. 40 ns verzögert, aber ansonsten 
identisch. Die Verschiebung hört man nicht und es ist auch nicht 
einfach, die Verschiebung zu messen. Man kann aber immer wieder 
100-Meter-Segmente entkoppelt aneinander hängen. Dann multiplizieren 
sich die Übertragungsfunktionen und der Effekt wird offensichtlicher.

rµ schrieb:
> Das ist das selbe Prinzip wie die Speichen eines Fahrrads ...

Der Kutschenradeffekt entsteht durch Unterabtastung, und zwar dann, wenn 
die Signalfrequenz größer ist, als die halbe Abtastfrequenz (siehe 
Shannon-Theorem). Bei diesem Thema hier wird jedoch nichts abgetastet.

Kleinsäuger schrieb:
> Hallo Steffen, hast du vielleicht eine Simulation davon für LTspice?
> Würde mich brennend interessieren.

Angehängt sind drei Dateien 'BAChain.asc' und 'CAT5.asc/asy'. In 
'BAChain.asc' befindet sich das Modell einer 400-Meter langen 
Buffer-Amplifier-Chain, mit drei Impedanzwandlern und vier jeweils 
hundert Meter langen Segmenten (unten rechts) und einer 400 Meter langen 
Leitung. Auf der linken Seite befindet sich ein Filter, welcher aus 
einem Eingangsimpuls die hohen Frequenzen herausfiltert. Das 
Eingangssignal und die beiden Ausgangssignale werden in ein Wav-File 
ausgegeben.

Das Modell 'CAT5.asc' ist ein sog. Lumped-Modell. In meinem Paper 
berechne ich zunächst ebenfalls die Übertragungsfunktion eines 
Lumped-Models (allerdings analytisch nicht numerisch), lasse dann aber 
die Segmentanzahl per Grenzwertübergang gegen unendlich gehen.

Charly Max schrieb:
> Da war Camille Flammarion schon vor 120 Jahren.

Ich bin sofort bereit zu glauben, dass der Effekt bereits vorhergesagt 
wurde. Es ist so vieles vergessen worden. Beispielsweise werden die 
Telegraphengleichungen heute auf Oliver Heaviside zurückgeführt. Das 
stimmt aber nicht, dann bereits Gustav Kirchhoff hat sie 1857 in "On the 
motion of electricity in wires" angegeben (i.Ü. vor den 
Maxwellgleichungen). Kannst Du mir die Textstelle von Flammarion als PDF 
geben?

Bademeister Rudolph schrieb:
> haben Sie dazu einmal die Ortskurve
> aufgezeichnet?

Die Übertragungsfunktion lautet bei hinreichend niedrigen Frequenzen für 
elektrisch kurze, unterminierte Übertragungsstrecken: H = exp(-j ω τ) 
mit τ = 1/2 R' C' l^2, mit l als Leitungslänge, R' als Widerstandsbelag 
und C' als Kapazitätsbelag.

Siehe Totzeitglied auf Seite 4: 
https://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/public/regelungstechnik/Lehre/RST1/Material/rst1_beiblatt_ueGneu.pdf

A. G. schrieb:
> die ersten beiden Formeln deines "Papers" sind falsch, wenn ich mich
> nicht täusche. Weiter habe ich nicht gelesen. Damit erübrigt sich auch
> der Rest...

Wenn man die Gleichungen (16) und (20) in die Telegraphengleichungen 
(26) einsetzt, wird man erkennen, dass die Gleichungen eine valide 
Lösung darstellen. Ich hätte mir die Herleitung daher auch sparen können 
und einfach schreiben können "Wie man durch Einsetzen feststellen kann, 
ist ... eine Lösung der Telegraphengleichungen." Ich fand es nur 
hilfreich, dass man sieht, dass man die Lösung aus einem Lumped-Model 
durch Anwendung gewöhnlicher Wechselstromrechnung herleiten kann.

von Michael B. (laberkopp)


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Steffen schrieb:
> A-Freak schrieb:
>> Da war doch mal sowas mit Hohlleitern...
>
> Das stimmt. Außerdem gibt es noch den Nimtz-Effekt. Beides sind aber
> Effekte mit hochfrequenten EM-Wellen.

Au ja, das kam im Fernsehen, sehr hochfrequent, noch hochfrequenter über 
Satellit.

Im Fernsehen kommt vieles, über Aliens und Naturkatastrophen.

Keine Ahnung, wie dumm man sein muss, um nicht zu erkennen, daß es sich 
dabei um Märchen handelt.

Nimtz arbeitet mit Impulsen die schneller sind als seine Messgeräte.

Ein Nadelimpuls
1
    |
2
    |
3
---- ----
wird in einem Messgerät als Energie absorbiert und mit der verlangsamten 
Geschwindigkeit wiedergegeben
1
     .
2
    . .
3
....   ......
Wenn der Impuls grösser war, also mehr Energie enthielt
1
    |
2
    |
3
    |
4
---- ----
wird die Fläche unter der Ausgangssignalkurve grösser
1
      .
2
     . .
3
    .   .
4
....     ......
Dabei verschiebt sich deren Maximum nach hinten.

Wer nun absolut dämlich ist, vergleicht das starke energiereiche 
Eingangssignal zeitlich mit dem schwachen aufgefangenen Ausgangssignal 
und kommt zum Irrtum, daß der Peak im Ausgangssignal zeitlich vor dem 
Peak im Eingangssignal lag, oder zumindest nicht so weit zeitlich 
dahinter wie der Geschwindigkeit entsprechen würde.

Aber dazu muss man wirklich extrem dumm sein. Er hätte den Beginn des 
Signals vergleichen müssen (wenn überhaupt).

Markus schrieb:
> http://www.quantino-theory.org/
> https://www.xing.com/profile/Steffen_Kuehn10/cv

Das ist wirklich schlimm, sov iel Dämlichkeit.

von Charly Max (Gast)


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Steffen schrieb:
>
> Charly Max schrieb:
>> Da war Camille Flammarion schon vor 120 Jahren.
>
> Ich bin sofort bereit zu glauben, dass der Effekt bereits vorhergesagt
> wurde. Es ist so vieles vergessen worden. Beispielsweise werden die
> Telegraphengleichungen heute auf Oliver Heaviside zurückgeführt. Das
> stimmt aber nicht, dann bereits Gustav Kirchhoff hat sie 1857 in "On the
> motion of electricity in wires" angegeben (i.Ü. vor den
> Maxwellgleichungen). Kannst Du mir die Textstelle von Flammarion als PDF
> geben?

Leider befindet sich das Buch nicht in meinem Besitz.
Ich war seinerzeit bei der Bundeswehr in Munster stationiert, und habe, 
da man mit dem Wehrpass auch kostenlos Bahn fahren konnte, immer gerne 
nach Dienstschluss die umliegenden Städte besucht. So war ich dann auch 
einmal in Soltau und wollte kurz in die Stadtbücherei schauen. Dort habe 
ich dann das Buch von Camille Flammarion entdeckt. Aus kurz mal schauen 
waren mehrere Stunden geworden und ich musste die nun schließende 
Stadtbücherei verlassen. Ärgerlicherweise hatte ich mich so sehr 
verspätet, das auch der letzte Zug schon abgefahren war. Ich war 
seinerzeit zu sparsam, und bin es heute noch, mir ein Taxi zu leisten. 
Ich rechnete mir aus, das ich mit flottem Schritt, und ein paar 
eingelegten Laufpassagen es bis zum Zapfenstreich zum Kasernengebäude in 
Munster so gerade eben noch schaffen würde. Schlussendlich nahm mich ein 
Autofahrer, der mich ? laufen sah mit.

von Charly Max (Gast)


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Der Routenplaner gibt für diesen Fußmarsch " 3 Std. 51 Min. (18,8 km) 
über Emminger Weg" an. Ich hatte das damals für mich sicherlich deutlich 
kürzer kalkuliert. Aber ein penetrant hilfsbereiter Autofahrer hat meine 
sicherlich sehr sportlichen Ambitionen zu nichte gemacht...

von hinz (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Au ja, das kam im Fernsehen,

https://www.youtube.com/watch?v=bBDy61QzK38



Vom selben Autor (https://de.wikipedia.org/wiki/Klaus_Simmering):

https://www.youtube.com/watch?v=ltaQP0-vxUQ



Fehlt eigentlich nur noch Fleischmann/Pons.

von A. G. (grtu)


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Steffen schrieb:
> Wenn man die Gleichungen (16) und (20) in die Telegraphengleichungen
> (26) einsetzt, wird man erkennen, dass die Gleichungen eine valide
> Lösung darstellen. Ich hätte mir die Herleitung daher auch sparen können
> und einfach schreiben können "Wie man durch Einsetzen feststellen kann,
> ist ... eine Lösung der Telegraphengleichungen." Ich fand es nur
> hilfreich, dass man sieht, dass man die Lösung aus einem Lumped-Model
> durch Anwendung gewöhnlicher Wechselstromrechnung herleiten kann.

Erkläre doch bitte mal wie (1) und (2) denn überhaupt die Situation 
beschreiben, die Du lösen willst.

Ich habe dein Paper nicht weiter gelesen, und werde auch nicht meine 
Zeit mit so einem Schwachsinn vergeuden. Eines ist mir jedoch 
aufgefallen als ich die Referenzen angeschaut habe. Ich weiß nicht was 
Du für ein Bild von Wissenschaft hast, aber sein eigenes 
nicht-peer-reviewed "Paper" (was hier ja schon zerrissen wurde) zu 
zitieren und als Fakt hinzustellen ist jawohl eine Frechheit. Da platzt 
mir echt der Kragen. Ich sage es wie es ist: Du bist bemüht und hast ein 
unberechtigtes Maß an Selbstüberschätzung.

von Bademeister Rudolph (Gast)


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Steffen schrieb:

> Bademeister Rudolph schrieb:
>> haben Sie dazu einmal die Ortskurve
>> aufgezeichnet?
>
> Die Übertragungsfunktion lautet bei hinreichend niedrigen Frequenzen für
> elektrisch kurze, unterminierte Übertragungsstrecken: H = exp(-j ω τ)
> mit τ = 1/2 R' C' l^2, mit l als Leitungslänge, R' als Widerstandsbelag
> und C' als Kapazitätsbelag.
>
> Siehe Totzeitglied auf Seite 4:
> 
https://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/public/regelungstechnik/Lehre/RST1/Material/rst1_beiblatt_ueGneu.pdf

Nein, definitiv nein. In der Ortskurve für nichtterminierte Leitungen 
(die ich von Ihnen haben wollte) sollten auch Variationen der am Ausgang 
zu sehenden Amplitude abgebildet sein. Die Formel mit der Sie mich hier 
abzuspeisen versuchen leistet das nicht. Die richtige Formel sollte als 
Mindestforderung folgende 4 Konstanten beinhalten: Induktivitätsbelag, 
Kapazitätsbelag, Längswiderstandsbelag und Querwiderstandsbelag. In 
letzterem spiegeln sich z.B. dielektrische Verluste wieder.

Zur Strafe jetzt 20 Bahnen extra, Kraul, Brust, Rücken und Delphin immer 
im Wechsel.

Btw. Mit den Schwimmleinen (die rot-weißen, siehe Bild im Anhang), wenn 
sie nicht im Wasser liegen, kann man sehr anschaulich stehende  Wellen 
demonstrieren. Das Ende der Schwimmleinen einmal lose und einmal 
fixiert.

Das Schwimmbad bleibt bis auf weiteres wegen der aktuellen Corona Krise 
geschlossen.

von Charly Max (Gast)


Angehängte Dateien:

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Charly Max schrieb:
> das Buch von Camille Flammarion

Oh, ich habe gerade bei Amazon geschaut, das Exemplar für ich glaube 16€ 
ist verkauft, nur noch ein Exemplar für 27€ ist jetzt noch erhältlich. 
Steffen, hast du es erworben? Geh bitte sorgfältig damit um und halte es 
stets unter Verschluss. Nicht das es irgend einem Spinner oder Bösewicht 
mit Welteroberungsambitionen noch in die Hände fällt.

von Kleinsäuger (Gast)


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Steffen schrieb:
> Angehängt sind drei Dateien 'BAChain.asc' und 'CAT5.asc/asy'. In
> 'BAChain.asc' befindet sich das Modell einer 400-Meter langen
> Buffer-Amplifier-Chain, mit drei Impedanzwandlern und vier jeweils
> hundert Meter langen Segmenten (unten rechts) und einer 400 Meter langen
> Leitung.

Suchst du noch Investoren? Könnte mich mit einen mittleren 
sechsstelligen Betrag ? einbringen.
Du hast deine Entdeckung sicherlich durch internationale Patente 
schützen lassen. Ich sehe da auch gewaltiges Potential für den 
Hochfrequenzhandel.

Die LTspice Files konnte ich leider noch nicht ausprobieren, hatte heute 
einen intellektuellen Schwächeanfall, der immer noch anhält. Vielleicht 
muss ich damit zum Arzt, trau mich gar nicht. Wegen Corona ? 
Ansteckungsangst.

von Steffen (Gast)


Angehängte Dateien:

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Michael B. schrieb:
> Nimtz arbeitet mit Impulsen die schneller sind als seine Messgeräte.

Gut erklärt. Im Gegensatz zum Nimtz-Effekt ist dieser Effekt hier ein 
ULF-Effekt und eine Konsequenz der Telegraphengleichungen, also reinste 
Elektrotechnik. Messfehler können nicht die Erklärung sein, wenn die 
Telegraphengleichungen (komplexe Wechselstromrechnung) die Existenz des 
Effekts fordern.

Siehe Anhang "Rechnung.pdf".

Charly Max schrieb:
> Aber ein penetrant hilfsbereiter Autofahrer hat meine
> sicherlich sehr sportlichen Ambitionen zu nichte gemacht...

:-)

A. G. schrieb:
> Erkläre doch bitte mal wie (1) und (2) denn überhaupt die Situation
> beschreiben, die Du lösen willst.

Zunächst, ich "will" die Situation nicht lösen, sondern ich habe sie 
gelöst, denn (15) ist der wesentliche Bestandteil DER Lösung der 
Telegraphengleichungen. Das ist eine mathematische Tatsache.

Formel (2) ist die Impedanz des am weitesten rechts liegenden Segments: 
ZQ liegt parallel zu ZT und ZL liegt in Reihe. Mit Formel (1) kommt man 
rekursiv zum Gesamtwiderstand. So ist Z(2) gleich ZQ parallel zu Z(1) 
und ZL liegt in Reihe. Z(3) ist wieder ZQ parallel zu Z(2) und ZL liegt 
in Reihe usw.

A. G. schrieb:
> Ich habe dein Paper nicht weiter gelesen, und werde auch nicht meine
> Zeit mit so einem Schwachsinn vergeuden.

Es ist alles freiwillig.

A. G. schrieb:
> Eines ist mir jedoch
> aufgefallen als ich die Referenzen angeschaut habe. Ich weiß nicht was
> Du für ein Bild von Wissenschaft hast, aber sein eigenes
> nicht-peer-reviewed "Paper" (was hier ja schon zerrissen wurde) zu
> zitieren und als Fakt hinzustellen ist jawohl eine Frechheit.

Das Paper, das Du meinst, ist ein halbes Jahr alt. Ein Peer-Review kann 
bis zu 2 Jahre dauern, insbesondere wenn es kontrovers ist. Soll ich 
solange warten? Das macht niemand so. Wenn sich neue Erkenntnisse 
ergeben und ich mich auf ein Paper beiziehen muss, dann tue ich es, auch 
wenn es nur auf einem Preprint-Server liegt. Und in diesem speziellen 
Fall kann ich mich nur auf mich selbst beziehen und muss es sogar.

Bademeister Rudolph schrieb:
> Nein, definitiv nein. In der Ortskurve für nichtterminierte Leitungen

Siehe Anhang "Rechnung.pdf".

Kleinsäuger schrieb:
> Du hast deine Entdeckung sicherlich durch internationale Patente
> schützen lassen.

Mir geht es eigentlich nur darum Antworten zu finden. Falls jemandem 
eine gute Anwendung einfällt, dann kann er es gern nutzen wie er möchte.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Steffen schrieb:
> ... das ist eine mathematische Tatsache.

Den Gedanken daß Du in Deinen Messungen und Berechnungen einen Fehler 
machen könntest hast Du schon einkalkuliert!? Daß Du Dich verrennst in 
eine Idee die sich irgendwann als Seifenblase entpuppt.

Es gibt Dinge, die KANN es einfach nicht geben! Beispielsweise ein 
Perpetuum Mobile. Oder, wie bei Dir, eine Informationsübertragung 
schneller als Lichtgeschwindigkeit. Das widerspricht allen Gesetzen der 
klassischen Physik. Einsteins Gedanke daß die Lichtgeschwindigkeit eine 
ABSOLUTE Grenze darstellt wurde in über 100 Jahren nicht widerlegt - und 
da waren ein paar sehr kluge Köpfe dabei.

von A. G. (grtu)


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Es gibt doch diverse Herleitungen für unterminierte transmission lines, 
und in der Phasen- und Gruppengeschwindigkeit muss irgendwo LC 
auftauchen. Du hast einfach irgendwo einen Rechenfehler gemacht.

von Dieter (Gast)


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Mache ich eine Tzunamisimulation in einem 100m Becken, dann dauert es 
bis dieser am Ende angekommen ist. Vorher ist noch zu beobachten, wie 
sich das Wasser am Ufer zurueckzieht. Unterteile ich das in vier 
rueckkoplungsfreie Abschnitte und verwende jeweils das zurueckziehende 
Wasser am Ufer zur Triggerung, dann ist das Signal mit 
Ueberwassergeschwindigkeit gewandert.
Diese mathematische Loesung der mechanischen Telegrafengleichung ist 
natuerlich in der elektrischen Telegrafengleichung auch enthalten.

von Steffen (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> Den Gedanken daß Du in Deinen Messungen und Berechnungen einen Fehler
> machen könntest hast Du schon einkalkuliert!?

Selbstverständlich. Ich glaube nichts, weder von anderen noch von mir 
selbst, bis ich vollständig überzeugt bin.

Mohandes H. schrieb:
> Es gibt Dinge, die KANN es einfach nicht geben! Beispielsweise ein
> Perpetuum Mobile.

Das sehe ich genauso. Aus diesem Grund habe ich auch ein Problem mit den 
Maxwellgleichungen, weil der Verschiebungsstrom die Impulserhaltung 
verletzt. Sollten die Maxwellgleichungen stimmen, müsste man 
beispielsweise IC's bauen können, die, wenn sie von Wechselstrom 
durchflossen werden, im Vakuum von selbst immer schneller werden. An 
EM-Drives glaube ich erst, wenn ich sie sehe.

Mohandes H. schrieb:
> Oder, wie bei Dir, eine Informationsübertragung
> schneller als Lichtgeschwindigkeit. Das widerspricht allen Gesetzen der
> klassischen Physik. Einsteins Gedanke daß die Lichtgeschwindigkeit eine
> ABSOLUTE Grenze darstellt wurde in über 100 Jahren nicht widerlegt - und
> da waren ein paar sehr kluge Köpfe dabei.

Meinst Du nicht, dass das, was Du hier schreibst, sehr 
unwissenschaftlich ist? Es widerspricht nicht allen Gesetzen der 
klassischen Physik, sondern lediglich der Raumzeit-Idee. Man müsste noch 
nicht mal die Einsteinschen-Axiome verwerfen, um überlichtschnelle 
Informationsübertragung mit der Theorie in Einklang zu bringen. Ich bin 
kein Physiker, aber ich kann der Physik nur empfehlen, sich wieder 
kritischer mit ihrem Erbe des 19. Jahrhunderts auseinanderzusetzen und 
weniger dogmatisch daherzukommen. Auch etwas mehr Bodenständigkeit würde 
ich mir wünschen. Des Weiteren möchte ich die Frage aufwerfen, wie es 
möglich ist, dass die Lösungen der Telegraphengleichungen in allen 
Lehrbüchern unvollständig zu sein scheinen, obwohl die 
Telegraphengleichungen schon 163 Jahre alt sind?

A. G. schrieb:
> Es gibt doch diverse Herleitungen für unterminierte transmission lines,
> und in der Phasen- und Gruppengeschwindigkeit muss irgendwo LC
> auftauchen. Du hast einfach irgendwo einen Rechenfehler gemacht.

Wenn man sich die Übertragungsfunktion (15) anschaut, dann fällt auf, 
dass sowohl der Wellenwiderstand, als auch die Fortpflanzungskonstante 
vorkommen. Bei einem unterminierten Kabel spielt der Wellenwiderstand 
allerdings keine Rolle, da die entsprechenden Terme herausfallen. Übrig 
bleibt nur die Fortpflanzungskonstante, in der allerdings auch L' und C' 
vorkommen. Die Näherung erster Ordnung für kleine Frequenzen enthält L' 
gar nicht. Bei der Näherung zweiter Ordnung taucht L' nur in der 
Amplitude auf, nicht aber in der Phase.

Ich als Elektrotechniker interpretiere den Effekt so, dass bei fehlender 
Terminierung und kurzer Leitungslänge nur sehr wenig Strom in die 
Leitung fließt. Die Induktivitäten sind damit quasi kurzgeschlossen und 
die zeitlichen Änderungen des E-Felds können sich ungehindert 
ausbreiten. Im Supraleiter sogar beinahe ohne Zeitverzögerung, weil hier 
auch noch die Widerstandsbeläge verschwinden.

Dass es DIE Lösung der Telegraphengleichungen ist, kann man, wie schon 
geschrieben, durch Einsetzen leicht überprüfen. Auch die Randbedingungen 
sind erfüllt. Einen Rechenfehler kann man an dieser Stelle also mit 
Sicherheit ausschließen.

Dieter schrieb:
> Mache ich eine Tzunamisimulation in einem 100m Becken, dann dauert es
> bis dieser am Ende angekommen ist. Vorher ist noch zu beobachten, wie
> sich das Wasser am Ufer zurueckzieht. Unterteile ich das in vier
> rueckkoplungsfreie Abschnitte und verwende jeweils das zurueckziehende
> Wasser am Ufer zur Triggerung, dann ist das Signal mit
> Ueberwassergeschwindigkeit gewandert.
> Diese mathematische Loesung der mechanischen Telegrafengleichung ist
> natuerlich in der elektrischen Telegrafengleichung auch enthalten.

Wenn man auf der Wasseroberfläche laufende Wellen erkennen kann, dann 
hat man auch Reflexionen. Hier geht es jedoch um elektrisch kurze 
Leitungen, d.h. die zeitlichen Änderungen der Spannung am Eingang sind 
so langsam, dass eine Welle nicht einmal in Bruchteilen in das Kabel 
hineinpasst. Dein Beispiel ist an sich gut, aber es verletzt die 
Bedingung "elektrisch kurz".

von hinz (Gast)


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Steffen schrieb:
> Aus diesem Grund habe ich auch ein Problem mit den
> Maxwellgleichungen, weil der Verschiebungsstrom die Impulserhaltung
> verletzt.

Und das hast du Crackpot wie festgestellt?

von Günter R. (guenter-dl7la) Benutzerseite


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Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, 
aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher.
Albert Einstein, *1879 †1955 (wikipedia)
Physiker

von Guest (Gast)


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Hat nicht Maarten Schmidt vor 50 Jahren gedacht er hätte ein weißes Loch 
entdeckt aus dem Plasmajets mit 10 oder 11 Facher Lichtgeschwindigkeit 
kommen.

Soweit ich mich erinnere stellte es sich als Supermassives schwarzes 
Loch heraus, und die hohe Geschwindigkeit war ein Mess- / Denkfehler. Es 
waren nur um die 70% c.

Möglicherweise liegt hier das gleiche vor. Ein Denkfehler ?

von Dieter (Gast)


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Vor einigen Jahren veroeffentlichte ein Labor es habe etwas schneller 
als c gemessen. Am Schluss war es ein interessanter Messfehler.

von Joachim (Gast)


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Steffen schrieb:
> Das sehe ich genauso. Aus diesem Grund habe ich auch ein Problem mit den
> Maxwellgleichungen, weil der Verschiebungsstrom die Impulserhaltung
> verletzt. Sollten die Maxwellgleichungen stimmen, müsste man
> beispielsweise IC's bauen können, die, wenn sie von Wechselstrom
> durchflossen werden, im Vakuum von selbst immer schneller werden. An
> EM-Drives glaube ich erst, wenn ich sie sehe.



Ohne Verschiebungsstrom keine elektromagnetischen Wellen, weil dann rot 
H = 0 wäre.

Der Verschiebungsstrom verletzt die Impulserhaltung ausdrücklich nicht. 
Im Gegenteil: er bringt sie wieder zurück. Und zwar, wenn Du von einer 
Nahwirkungstheorie ausgehst, also dass ein Objekt nur von den 
Gegebenheiten vor Ort beeinflusst wird und nicht auf magische Weise über 
beliebe Distanzen.

Wenn Du davon ausgehst, dass die Übermittlung der Gegebenheiten von Ort 
A nach Ort B Zeit braucht, dann wäre die Impulserhaltung verletzt, weil 
zum Zeitpunkt t actio ungleich reactio wäre. Du musst also dem Raum auch 
die Eigenschaft Impuls zuordnen. Das geschieht hier mathematisch über 
das Konzept des Feldes, also einer Eigenschaft die Du jedem Raumpunkt 
zuordnen kannst.

Dass Licht auch Impuls hat sieht man an den Lichtmühlen. Den richtigen, 
im Hochvakuum.

Gruß

von Dieter (Gast)


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"eigentlich eine Phasenverschiebung zwischen beiden Kanälen von mehr als 
333 ns erwarten. Für Frequenzen oberhalb von 100 kHz ist das auch so. "

Eine Phasenverschiebung wird normalerweise in Grad angegen.
Phi= delta_t*2pi*f

300*10^6m*330*10^-9 ergibt rund 1000m
Rund 35ns fuer 100m

"Schaut man in den Plot, so sieht man, dass ein 30 kHz Signal für 100 
Meter nur etwa 70 ns benötigt. Zusammen mit den 20 ns des 
Impedanzwandlers kommt man dann auf weniger als 100 ns für 100 m. Das 
ist immer noch deutlich schneller als c und man kann durch diesen Trick 
sehr große Entfernungen überbrücken."

Dein Signal war also nur c/2 schnell.

von Dieter (Gast)


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;) ;o)

von Lerninstructor (Gast)


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Dieter schrieb:
> Vor einigen Jahren veroeffentlichte ein Labor es habe etwas schneller
> als c gemessen. Am Schluss war es ein interessanter Messfehler.

Nein, es war ein dummer Kontaktfehler, einmal ein Kabel rausgezogen und 
neugesteckt und weg war der Nobelpreis:

"Eine potenzielle Fehlerquelle ist ein loses Glasfaserkabel, das 
GPS-Signale auf einen Computer überträgt. ... Eine systematische 
Verzerrung der Datenübertragung wäre natürlich verheerend für die 
Analysen. Und tatsächlich scheint es, dass die Kabelverbindung die Daten 
um 60 Nanosekunden verlangsamt hatte ? also gerade den Betrag, um den 
die Neutrinos angeblich zu schnell unterwegs waren."

aus: 
https://www.wissenschaft.de/technik-digitales/messfehler-ueberlichtgeschwindigkeit/

Wobei auch ohne den Steckfehler zu fragen ist, warum man sowas von 
Umgebeungseinflüßen abhängiges wie das GPS-Signal als Zeitnormal nimmt 
statt einer kalibrierten lokalen Atomuhr.

von Steffen (Gast)


Angehängte Dateien:

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Joachim schrieb:
> Der Verschiebungsstrom verletzt die Impulserhaltung ausdrücklich nicht.
> Im Gegenteil: er bringt sie wieder zurück. Und zwar, wenn Du von einer
> Nahwirkungstheorie ausgehst, also dass ein Objekt nur von den
> Gegebenheiten vor Ort beeinflusst wird und nicht auf magische Weise über
> beliebe Distanzen.
>
> Wenn Du davon ausgehst, dass die Übermittlung der Gegebenheiten von Ort
> A nach Ort B Zeit braucht, dann wäre die Impulserhaltung verletzt, weil
> zum Zeitpunkt t actio ungleich reactio wäre. Du musst also dem Raum auch
> die Eigenschaft Impuls zuordnen. Das geschieht hier mathematisch über
> das Konzept des Feldes, also einer Eigenschaft die Du jedem Raumpunkt
> zuordnen kannst.

Es ist richtig, was Du schreibst. Nur leisten die Maxwellgleichungen das 
nicht. Sie sind auf eine noch zu lösende Weise unvollständig.

Ein möglicher Beweis dafür, dass der Verschiebungsstrom die 
Impulserhaltung verletzt, ist folgender:

1. Man berechnet zunächst das E- und H-Feld für einen Draht mit einem 
kleinen Luftspalt, in dem für kurze Zeit ein Gleichstrom fließt. Den 
Gleichstrom zwingt man mit einer Stromquelle auf. Durch den Strom laden 
sich die beiden Pole der Drahtlücke auf und es entsteht ein E- und wegen 
der zeitlichen Änderung des E-Feldes ein H-Feld (Die Drahtlücke ist ein 
Kondensator). Die zugehörige Lösung der Maxwellgleichungen kann man 
geschlossen analytisch angeben.

2. Man bringt eine Leiterschleife in die Drahtlücke, die von einem 
Gleichstrom durchflossen ist und berechnet auch dessen Felder.

3. Man berechnet die Lorentzkraft des Drahtes mit dem Luftspalt auf die 
Leiterschleife.

4. Man berechnet die Lorentzkraft der Leiterschleife auf den Draht.

5. Man vergleicht beide Kräfte und stellt fest, dass sie in die gleiche 
Richtung zeigen.

Man kann sich das auch anschaulich machen, indem man die H-Felder 
aufzeichnet. Siehe angehängte Skizzen. Zur Erklärung, das H-Feld des 
Verschiebungsstroms ähnelt dem Magnetfeld, das ein realer Strom 
erzeugte, wenn er den Luftspalt durchfließen würde.

Ich errinere mich noch an andere Beweise. Ich glaube es gibt einen in 
"Advances in Weber and Maxwell Electrodynamics". Der Autor (nicht ich) 
bleibt anonym, weil er seine berufliche Karriere nicht in Gefahr bringen 
möchte. Es ist traurig, dass es viele heute nicht mehr wagen, 
kontroverse Erkenntnisse zu veröffentlichen. Manche Professoren 
schreiben erst im Rentenalter über das, was sie wirklich denken und was 
sie tatsächlich für richtig halten. Aus diesem Grund kann sich auch 
Falsches lange Zeit in der Wissenschaft halten und überdauern.

Dieter schrieb:
> Eine Phasenverschiebung wird normalerweise in Grad angegen.

Ich benutze keine Phasenverschiebungen sondern phase delays.

von Michael B. (laberkopp)


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Steffen schrieb:
> Ich benutze keine Phasenverschiebungen sondern phase delays.

Benutze halt besser ein Gehirn. Muss ja nicht dein eigenes sein.

von hinz (Gast)


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Steffen schrieb:
> Ich errinere mich noch an andere Beweise. Ich glaube es gibt einen in
> "Advances in Weber and Maxwell Electrodynamics". Der Autor (nicht ich)
> bleibt anonym, weil er seine berufliche Karriere nicht in Gefahr bringen
> möchte. Es ist traurig, dass es viele heute nicht mehr wagen,
> kontroverse Erkenntnisse zu veröffentlichen. Manche Professoren
> schreiben erst im Rentenalter über das, was sie wirklich denken und was
> sie tatsächlich für richtig halten. Aus diesem Grund kann sich auch
> Falsches lange Zeit in der Wissenschaft halten und überdauern.

Das gibt 1000 Crackpotpunkte!

von Dieter (Gast)


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Steffen schrieb:
> es sich nicht um einen Quanteneffekt

Schließlich gibt es Verfahren zur Codierung von Signalen bei der die 
Informationsträger entkoppelt werden und trotzdem abhängig reagieren. 
Das magnetische Feld ist auch nur ein relativistischer Effekt des 
E-Feldes mit Bewegung. Damit verknüpft sind ein paar Unlogigkeiten in 
Verbindung mit den Maxwellgleichungen. Herr von Klitzing fand den 
Quantenhalleffekt. Das hat natürlich Auswirkungen nicht nur im 
Hallsensor. Die größten Teile der Abweichungen des Rauschens von 
üblichen erweiterten Modellen lassen sich mit dem Effekt von Klitzing 
plausibel erklären.

Niedrige Freqenzen, sehr kleine Pegel, insbesondere Pegeländerungen - 
Rechne mal wie weit Du da runter musst, um in den Bereich zu kommen, 
dass ein Quantenhalleffekt Auswirkungen haben könnte.

Übrigens Wanderwellen auf Hochspannungsleitungen, die zur Wellen in zwei 
Richtungen führen an wellenimpedanzmäßigen Unstetigkeitsstellen, wird 
mal -c in der Telegrafengleichung benötigt, sonst geht es nicht. Aber 
über eine kleine Rechendefintion (also Trick) wird das 2c, das nicht 
sein darf, umgangen.

Das sei mal hier in den Ring geworfen. Soviel Futter sei unter die 
gefährlichsten Raubtiere der Erde geworfen.

von Gerold Höcke (Gast)


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> Steffen schrieb:
> experimentell entdeckt, dass sich niederfrequente Spannungssignale in
> kurzen und unterminierten Kabeln deutlich schneller als mit
> Vakuumlichtgeschwindigkeit ausbreiten.


Knallharte Fakten!
Ich hoffe, da kommt noch was!

Mal Butter bei die Fische, Steffen!

von Steffen (Gast)


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Der Artikel zur Analyse des hier thematisierten FTL-Effekts auf Basis 
der Transmission-Line-Theory ist jetzt in einem Journal veröffentlicht:

https://www.scirp.org/pdf/jemaa_2020061215435425.pdf

Bei denjenigen, die sich konstruktiv an der Diskussion beteiligt hatten, 
möchte ich mich bedanken. Ohne die Idee den Effekt mit SPICE zu 
analysieren wäre ich nicht auf die Idee gekommen, dass es sich um einen 
Effekt handelt, den man mit Hilfe der klassischen 
Transmission-Line-Theory und etwas Signaltheorie so befriedigend 
verstehen und analysieren kann.

von letallec (Gast)


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Steffen schrieb:
> Meine Interpretation des Effekts ist folgender: Der hohe Eingangswiderstand des 
Scopes sorgt dafür, dass die Stromstärke im Kabel sehr klein ist. Weiterhin ist 
auch die Frequenz sehr niedrig. Das bedeutet, dass das Kabel kaum von einem 
Magnetfeld umgeben ist

Bei kaum vorhandenem Strom nicht ungewöhnlich.

> und dass vernachlässigbar wenig Gegeninduktivität auftritt.

Das muß Du mir jetzt aber mal ganz genau erklären.

> Mit anderen Worten, es baut sich keine elektromagnetische Welle auf, die sich 
bekanntlich nur mit Lichtgeschwindigkeit c ausbreitet.

Aha. Und was breitet sich nicht nur mit Lichtgeschwindigkeit aus?

Die Thematik scheint Deinen Horizont zu übersteigen, wodurch Deine 
Mathekenntnisse völlig nutzlos für Dich sind.

von Prof. Dr. Dr. Meyer-Ottberger von Zuttelberg (Gast)


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Bitte unbedingt nicht widersprechen*1. Steffen ist vollkommen im Recht.

Der Effekt beruht auf einer altbekannten Hohlleiter-Theorie, die im 
Wesentlichen zwischen den Ohren des Probanden stattfindet.

[1]
Wird jeder Chefarzt einer gut geführten Klapse bestätigen.

von Marc (gierig) Benutzerseite


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Steffen schrieb:
> Der Artikel zur Analyse des hier thematisierten FTL-Effekts auf Basis
> der Transmission-Line-Theory ist jetzt in einem Journal veröffentlicht:
>
> https://www.scirp.org/pdf/jemaa_2020061215435425.pdf

Scientific Research Publishing.
im Journal of Electromagnetic Analysis and Applications
Wirklich ? Ich hoffen Du hast nicht die 799$ laut Preisliste
bezahlt sondern die Angebotswochen mitgenommen...
Ein Raubverlag der für Geld quasi alles veröffentlicht das irgendwie
wissenschaftlich aussieht.

Aber back to Topic.

Informationsübertragung schneller als licht und dann auch noch
in Kupfer(oder sonstigem Leiter). DAS würde die Grundfeste
von allem erschüttern.Seit über 100 Jahren ist es keinem gelungen 
Einsteins Theorien zu widerlegen . Ganz im Gegenteil....

von Sven B. (scummos)


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Lerninstructor schrieb:
> Wobei auch ohne den Steckfehler zu fragen ist, warum man sowas von
> Umgebeungseinflüßen abhängiges wie das GPS-Signal als Zeitnormal nimmt
> statt einer kalibrierten lokalen Atomuhr.

Weil man lokale Atomuhren normalerweise nach GPS nachstellt, um sie zu 
synchronisieren, weil die sonst nicht genau genug sind. Hat die Atomuhr 
eine Genauigkeit von 10^-14, so geht sie im Jahr 1e-14*86400*365 s = 31 
ns falsch. Die Uhren laufen aber jahrelang und die Effekte, die man 
beobachten will, sind kleiner als das.

Dazu muss man ja auch absolut synchronisieren, stabil reicht nicht.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marc D. schrieb:
> Informationsübertragung schneller als licht und dann auch noch
> in Kupfer(oder sonstigem Leiter). DAS würde die Grundfeste
> von allem erschüttern

Nicht nur das. Es würde den Erfinder steinreich machen. Ähnlich wie ein 
Pertetuum Mobile. Komischerweise ist bisher noch nicht eines dieser 
Genies reich geworden. Ganz im Gegenteil :)

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