Scharnhorst-Effekt

Mit „Lichtgeschwindigkeit“ bzw. „Überlichtgeschwindigkeit“ ist hierbei die Geschwindigkeit des Lichts im gewöhnlichen, nicht begrenzten Vakuum gemeint.<ref name="Clark" />

Erklärung

Nach der Quantenfeldtheorie ist der materiefreie Raum (Vakuum) mit virtuellen Teilchen gefüllt. Das ist das Phänomen der Vakuumfluktuation. Während sich ein Photon durch das Vakuum fortbewegt, wechselwirkt es mit den virtuellen Teilchen. Diese Wechselwirkung verringert die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Photons.

Eine Vorhersage, die aus dieser Behauptung folgt, ist, dass die Lichtgeschwindigkeit eines Photons im Vakuum erhöht ist, wenn es sich im Bereich zwischen zwei Casimir-Platten ausbreitet.<ref>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Zwischen den beiden Platten sind nur bestimmte virtuelle Teilchen erlaubt. Die ausgeschlossenen virtuellen Teilchen haben eine zu große De-Broglie-Wellenlänge gegenüber dem Abstand der beiden Platten. Daher ist die effektive Dichte an virtuellen Teilchen im Bereich zwischen den Platten niedriger als außerhalb der Platten. Daher wird das Photon, das sich zwischen den Platten ausbreitet, mit weniger virtuellen Teilchen wechselwirken und sich daher schneller ausbreiten als ein Photon außerhalb der Platten. Der Effekt würde die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Photons erhöhen. Je enger die Platten beieinander sind, umso niedriger ist die Dichte der virtuellen Teilchen und umso höher ist die Lichtgeschwindigkeit.<ref> Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig FTL Photons.] In: Analog Science Fiction & Fact Magazine. , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 26. November 2009. Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung</ref> Der Effekt sollte am größten sein, wenn sich das Photon senkrecht zu den Platten bewegt; bei Bewegung parallel zu den Platten sollte er hingegen gar nicht auftreten.<ref name="Clark"> Sybil Gertrude de Clark: The Scharnhorst effect: superluminality and causality in effective field theories, Dissertation am Graduate College der University of Arizona (2016) [1] </ref>

Der vorhergesagte Effekt ist jedoch minimal. Ein Photon, das sich zwischen beiden Platten ausbreitet, die einen Mikrometer Abstand zueinander haben, würde seine Geschwindigkeit nur um 10⁻³⁶ c erhöhen.<ref>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Diese Änderung der Lichtgeschwindigkeit ist mit heutiger Technik nicht messbar.

Einzelnachweise