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[quote="lschuh"][quote="Nils Hoppenstedt"][quote="lschuh"] Wenn Photonen eine Energie (=mc^2) haben, dann haben sie auch Masse. [/quote] Das E in E = mc² steht nich für die Gesmt-, sondern für die Ruheenergie und die ist im Falle des Photons gleich Null.[/quote] Was die ist Ruheenergie, wenn da doch c^2 steht?[/quote]
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TomS
Verfasst am: 29. Apr 2023 22:10
Titel: Re: Ablenkung von Licht durch Gravitation
Aruna hat Folgendes geschrieben:
Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wenn Photonen eine Energie (=mc^2) haben, dann haben sie auch Masse.
Das E in E = mc² steht nich für die Gesmt-, sondern für die Ruheenergie und die ist im Falle des Photons gleich Null.
Unterliegt die kinetische Energie keiner gravitativen Wechsel-Wirkung?
Doch.
Man kann natürlich das elektromagnetische Feld auf einer gekrümmten Raumzeit betrachten und die resultierenden Einstein-Maxwell-Gleichungen lösen. Die “Lichtstrahlen” erhält man dann als Normalenvektoren der Wellenfronten. In einer gewissen Näherung stimmen diese Normalenvektoren mit den Geodäten überein.
So kompliziert macht das niemand, aber es wäre letztlich der Weg, um zu zeigen, wie aus der Kopplung des Energie-Impuls-Tensors des elektromagnetischen Feldes an das Gravitationsfeld die geometrische Optik folgt, und warum die Geodätengleichung für masselose Photonen anwendbar ist.
Aruna
Verfasst am: 29. Apr 2023 20:52
Titel: Re: Ablenkung von Licht durch Gravitation
Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wenn Photonen eine Energie (=mc^2) haben, dann haben sie auch Masse.
Das E in E = mc² steht nich für die Gesmt-, sondern für die Ruheenergie und die ist im Falle des Photons gleich Null.
Unterliegt die kinetische Energie keiner gravitativen Wechsel-Wirkung?
TomS
Verfasst am: 29. Apr 2023 17:22
Titel:
Die erste Berechnung ist wohl diese:
https://de.m.wikisource.org/wiki/Ueber_die_Ablenkung_eines_Lichtstrals_von_seiner_geradlinigen_Bewegung
Auch in der Newtonschen Theorie sind die Bahnen unabhängig von der Masse (für die man zwar m > 0 setzen muss, die jedoch aus allen relevanten Berechnungen herausfällt)
lschuh
Verfasst am: 29. Apr 2023 16:48
Titel: Re: Ablenkung von Licht durch Gravitation
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wieso wird dann die Ablenkung eines Lichtstrahls durch Gravitation nicht durch Newton erklärt, sondern warum braucht man Einsteins Krümmung des Raumes?
Nach Newton wäre die Lichtablenkung nur halb so groß wie bei Einstein. Das kann man experimentell eindeutig unterscheiden und die Messungen geben Einstein Recht.
Warum ergibt Newtons Gravitationsgesetz überhaupt eine Ablenkung, wenn Licht letztendlich keine Masse hat ??
TomS
Verfasst am: 29. Apr 2023 16:44
Titel: Re: Ablenkung von Licht durch Gravitation
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wenn Photonen eine Energie (=mc^2) haben, dann haben sie auch Masse.
Die Gesamtenergie E eines Teilchens der Ruhemasse m mit Impuls p lautet (ich setze c = 1)
Für die Ruheenergie (p=0) gilt
Für ein Photon mit Impuls p jedoch m=0 gilt
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wieso wird dann die Ablenkung eines Lichtstrahls durch Gravitation nicht durch Newton erklärt, sondern warum braucht man Einsteins Krümmung des Raumes?
Setzt man versuchsweise Newton an - wobei aufgrund des eben gesagten schon klar ist, dass das irgendwie immer eine Mischung aus Newton und Einstein ist - dann kommt, wie DrStupid richtig sagt, der falsche Wert heraus.
Nach der ART Einsteins folgt die Lichtablenkung aus der Geodätengleichung in einer gekrümmten Raumzeit. Diese Geodätengleichung lautet immer
Dabei ist u die Vierergeschwindigkeit und zugleich der Tangential-Einheitsvektor an die zu findende Geodäte. Die Ableitung ist hier die kovariante Richtungsableitung.
Der wesentliche Unterschied zwischen Photonen und massebehafteten Teilchen ist, dass erstere licht- und letztere zeitartigen Geodäten folgen:
Für letztere ist die Geodäte universell, d.h. unabhängig von konkreten Wert der Masse m > 0
lschuh
Verfasst am: 29. Apr 2023 16:41
Titel: Re: Ablenkung von Licht durch Gravitation
Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wenn Photonen eine Energie (=mc^2) haben, dann haben sie auch Masse.
Das E in E = mc² steht nich für die Gesmt-, sondern für die Ruheenergie und die ist im Falle des Photons gleich Null.
Was die ist Ruheenergie, wenn da doch c^2 steht?
DrStupid
Verfasst am: 29. Apr 2023 16:22
Titel: Re: Ablenkung von Licht durch Gravitation
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wieso wird dann die Ablenkung eines Lichtstrahls durch Gravitation nicht durch Newton erklärt, sondern warum braucht man Einsteins Krümmung des Raumes?
Nach Newton wäre die Lichtablenkung nur halb so groß wie bei Einstein. Das kann man experimentell eindeutig unterscheiden und die Messungen geben Einstein Recht.
Nils Hoppenstedt
Verfasst am: 29. Apr 2023 15:30
Titel: Re: Ablenkung von Licht durch Gravitation
lschuh hat Folgendes geschrieben:
Wenn Photonen eine Energie (=mc^2) haben, dann haben sie auch Masse.
Das E in E = mc² steht nich für die Gesmt-, sondern für die Ruheenergie und die ist im Falle des Photons gleich Null.
lschuh
Verfasst am: 29. Apr 2023 15:15
Titel: Ablenkung von Licht durch Gravitation
Hallo,
Wenn Photonen eine Energie (=mc^2) haben, dann haben sie auch Masse.
Wieso wird dann die Ablenkung eines Lichtstrahls durch Gravitation nicht durch Newton erklärt, sondern warum braucht man Einsteins Krümmung des Raumes?
Gruß
Lo