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Regelgleis
Gast
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 Regelgleis Verfasst am: 23. Feb 2017 15:57 Titel: Kann Licht altern? |
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Meine Frage:
Hallo! Folgende Frage stellt sich mir:
Wird Licht in einem Medium wie Glas oder Luft wirklich langsamer oder stößt es dort an Teilchen und "ändert" daher nur seinen Weg und wird im Durchschnitt langsamer? Wird daher zwar im Gesamten betrachtet langsamer legt aber trotzdem auch in dem Medium (z.b. zwischen Luft-Teilchen) 300000 km/s (=c) zurück? Kann Licht dementsprechend auch altern oder nicht? Denn mit einer Geschwindigkeit von c altert es ja nicht.
Meine Ideen:
Meine Idee dazu wäre das Licht in einem Medium tatsächlich (z.b. wenn man es als Welle betracht, kann das sein?) langsamer wird, altert und es daher dazu kommen kann, dass Licht noch älter ist als wir glauben. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 24. Feb 2017 06:59 Titel: Re: Kann Licht altern? |
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Hallo,
| Regelgleis hat Folgendes geschrieben: |
Wird Licht in einem Medium wie Glas oder Luft wirklich langsamer oder stößt es dort an Teilchen und "ändert" daher nur seinen Weg und wird im Durchschnitt langsamer?
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Eine übliche Vorstellung besteht darin, dass ein Photon von den Atomen absorbiert und anschließend wieder ein Photon emittiert wird. Während der Zeit, in der das Photon sich fortbewegt, fliegt es mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit, und während der Absorption ist kein Photon vorhanden. Photonen fliegen demnach immer mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit.
Viele Grüße
Michael |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5040
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| DrStupid Verfasst am: 25. Feb 2017 10:21 Titel: Re: Kann Licht altern? |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | Eine übliche Vorstellung besteht darin, dass ein Photon von den Atomen absorbiert und anschließend wieder ein Photon emittiert wird. Während der Zeit, in der das Photon sich fortbewegt, fliegt es mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit, und während der Absorption ist kein Photon vorhanden. Photonen fliegen demnach immer mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit. |
Das halte ich aus mehreren Gründen für Unsinn: Ersten wäre sowohl der Ort der Absorption, als auch die Zeit der anschließenden Reemission zufällig. Selbst wenn das Photon bei diesem Prozess ansonsten unverändert bliebe (was nur schwer vorstellbar ist) würden Lichtsignale in jedem optisch dichten Medium irreversibel verschmieren, was aber offensichtlich nicht der Fall ist. Zweitens passen Photonen sichtbaren Lichtes gar nicht zwischen die Atome flüssiger oder fester Medien. Aus Doppelspaltexperimenten mit Einzelphotonen folgt, dass ihre Wellenfunktion eine minimale Ausdehnung von mehreren Wellenlängen haben muss. Mit einer Wellenlänge zwischen 400 und 700 nm liegt ihre Größe also im Bereich von Mikrometern. Die Abstände zwischen benachbarten Atomen betragen aber höchstens ein paar hundert Pikometer. Das ist also rund zehntausend mal kleiner. Damit ist es für Photonen völlig unmöglich, sich zwischen ihnen zu bewegen. Drittens ist es abenteuerlich, den Raum zwischen den Atomen als Vakum zu betrachten. In vielen optisch dichten Medien (wie z.B. im Diamant) sind alle Atome über ein dreidimensionales Gitter von chemischen Bindungen miteinander verknüpft und innerhalb dieser Bindungen sind Elektronen delokalisiert. Selbst wenn sich ein Photon sich zwischen den Atomen bewegen kann, würde es trozdem durch diese Elektronenwolken hindurchfliegen und warum soll sich eine elektromagnetische Welle (als solche verhält sich ein Photon, wenn es gerade unterwegs ist) genau so bewegen wie im Vakuum, wenn sie sich den Raum mit der Wellenfunktion eines elektrisch geladenen Teilchens teilen muss? |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 25. Feb 2017 12:21 Titel: Re: Kann Licht altern? |
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Hallo,
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | ML hat Folgendes geschrieben: | | Eine übliche Vorstellung besteht darin, dass ein Photon von den Atomen absorbiert und anschließend wieder ein Photon emittiert wird. Während der Zeit, in der das Photon sich fortbewegt, fliegt es mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit, und während der Absorption ist kein Photon vorhanden. Photonen fliegen demnach immer mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit. |
Das halte ich aus mehreren Gründen für Unsinn:
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Ich bezog mich vor allem auf folgendes Zitat von E. Hecht, Optik, 3. Auflage, Oldenbourg, Kap. 4.2.3. Es geht in diesem Kapitel um Rayleigh-Streuung. Die Hervorhebung und der Tippfehler bei Photonenf stammt aus der Originalübersetzung:
"Der Durchgang von Licht durch ein homogenes Medium ist eine ununterbrochene Folge von Streuungsvorgängen. Jeder einzelne Streuprozeß bringt eine Phasenverschiebung in das Lichtfeld ein, die sich schließlich als Abweichung der scheinbaren Phasengeschwindigkeit des durchgelassenen Strahls von der Lichtgeschwindigkeit  bemerkbar macht. Dadurch ergibt sich ein von eins verschiedener Brechungsindex ) des Mediums, obwohl Photonenf nur bei Lichtgeschwindigkeit existieren können."
| Zitat: |
Ersten wäre sowohl der Ort der Absorption, als auch die Zeit der anschließenden Reemission zufällig.
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Ist das so klar? Wenn ich mir ein Atomgitter vorstelle, so sind die Orte zumindest nicht ganz zufällig. Ich denke, dass auch die Phase der einlaufenden Welle die Absorption beeinflusst, und es würde mich genauso wenig überraschen, wenn es mittlere Zeiten für das Verbleiben im angeregten Zustand gäbe.
Hecht beschreibt die Ausbreitung an einem konkreten Beispiel so: "Je dichter, gleichförmiger und geordneter (also je homogener) das Medium ist, desto vollständiger werden die Wellen in lateraler Richtung ausgelöscht und desto geringer ist der Anteil der Streuung in anderen als der Vorwärtsrichtung. Der Strahl pflanzt sich dann im wesentlichen ungehindert vorwärts fort (Abb. 4. )".
| Zitat: |
Selbst wenn das Photon bei diesem Prozess ansonsten unverändert bliebe (was nur schwer vorstellbar ist) würden Lichtsignale in jedem optisch dichten Medium irreversibel verschmieren, was aber offensichtlich nicht der Fall ist.
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Wenn ich die Aussage richtig verstehe, dann kommt das Photon aus dem Streuprozess nicht irgendwie verändert (oder unverändert) heraus, sondern es entsteht ein neues Photon.
| Zitat: |
Zweitens passen Photonen sichtbaren Lichtes gar nicht zwischen die Atome
flüssiger oder fester Medien. Aus Doppelspaltexperimenten mit Einzelphotonen folgt, dass ihre Wellenfunktion eine minimale Ausdehnung von mehreren Wellenlängen haben muss. Mit einer Wellenlänge zwischen 400 und 700 nm liegt ihre Größe also im Bereich von Mikrometern. Die Abstände zwischen benachbarten Atomen betragen aber höchstens ein paar hundert Pikometer. Das ist also rund zehntausend mal kleiner. Damit ist es für Photonen völlig unmöglich, sich zwischen ihnen zu bewegen. |
Und wie kommen Photonen Deiner Meinung nach durch durchsichtige Medien hindurch?
| Zitat: | | Drittens ist es abenteuerlich, den Raum zwischen den Atomen als Vakum zu betrachten. In vielen optisch dichten Medien (wie z.B. im Diamant) sind alle Atome über ein dreidimensionales Gitter von chemischen Bindungen miteinander verknüpft und innerhalb dieser Bindungen sind Elektronen delokalisiert. Selbst wenn sich ein Photon sich zwischen den Atomen bewegen kann, würde es trozdem durch diese Elektronenwolken hindurchfliegen und warum soll sich eine elektromagnetische Welle (als solche verhält sich ein Photon, wenn es gerade unterwegs ist) genau so bewegen wie im Vakuum, wenn sie sich den Raum mit der Wellenfunktion eines elektrisch geladenen Teilchens teilen muss? |
Kann sein, dass ich hier ein gefährliches Halbwissen habe. Meine Vorstellung ist, dass das Photon entweder wechselwirkt oder nicht. Wenn es wechselwirkt, haben wir Streuung. Wenn nicht, verhält es sich wie im ungestörten Raum.
Viele Grüße
Michael |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5040
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| DrStupid Verfasst am: 01. März 2017 19:18 Titel: Re: Kann Licht altern? |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | Ist das so klar? Wenn ich mir ein Atomgitter vorstelle, so sind die Orte zumindest nicht ganz zufällig. |
Ja, das ist so klar. Die Atome können im Gitter so regelmäßig verteilt sein wie sie wollen. Das nützt gar nichts wenn man nicht weiß von welchem dieser Atome das Photon absorbiert wird. Dafür kann man zwar eine Wahrscheinlichkeiten angeben, aber man kann es nicht im Einzelfall vorhersagen.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | und es würde mich genauso wenig überraschen, wenn es mittlere Zeiten für das Verbleiben im angeregten Zustand gäbe. |
Ja, sicher haben die angeregten Zustände eine definerte Halbwertzeit, aber das erlaubt auch nur eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit, mit der die Emission in einem bestimmten Zeitraum stattfinden wird, nicht aber die exakte Vorhersage des Zeitpunktes.
Als Folge dieser beiden Einflüsse würden die Photonen eines Lichtsignals in einem optisch dichten Medium regelrecht auseinander diffundieren.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Wenn ich die Aussage richtig verstehe, dann kommt das Photon aus dem Streuprozess nicht irgendwie verändert (oder unverändert) heraus, sondern es entsteht ein neues Photon. |
Das spielt keine Rolle.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Und wie kommen Photonen Deiner Meinung nach durch durchsichtige Medien hindurch? |
Genau so wie sie sich durch das Vakuum bewegen. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Anwesenheit des Mediums die Feldkonstanten ändert. Die geänderte Lichtgeschwindigkeit folgt dabei zwanglos aus der klassischen Elektrodynamik. Unter exotischen bedingungen oder wenn man weit genug ins Detail geht, kann es natürlich beliebig kompliziert werden, aber in den allermeisten Fällen genügt diese einfache Beschreibung.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Meine Vorstellung ist, dass das Photon entweder wechselwirkt oder nicht. |
Es wird entweder absorbiert oder nicht. Wechselwirken kann es auch ohne absorbiert zu werden. |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 01. März 2017 21:27 Titel: |
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kann es denn auch auf nicht relativistische Geschwindigkeiten heruntergebremst werden?.
dann hätte es doch nach  eine Newtonsche Masse und müsste doch in diesem Geschwindigkeitsbereich ebenfalls wie jedes andere Ding durch eine Kraft beschleunigt werden.
_________________
WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 01. März 2017 22:23 Titel: Re: Kann Licht altern? |
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Hallo,
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | ML hat Folgendes geschrieben: | | Ist das so klar? Wenn ich mir ein Atomgitter vorstelle, so sind die Orte zumindest nicht ganz zufällig. |
Ja, das ist so klar. Die Atome können im Gitter so regelmäßig verteilt sein wie sie wollen. Das nützt gar nichts wenn man nicht weiß von welchem dieser Atome das Photon absorbiert wird. Dafür kann man zwar eine Wahrscheinlichkeiten angeben, aber man kann es nicht im Einzelfall vorhersagen.
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Das ist vermutlich auch nicht notwendig. Ich habe selbst relativ lange Zeit im Akustikbereich Schallfeldsimulationen für Schallköpfe gemacht. Dabei belegt man die Abstrahlfläche mit punktförmigen Quellen und berechnet durch Überlagerung der Felder der einzelnen Punktquellen das Gesamtschallfeld (Punktquellensynthese).
Ich kann Dir aus der dortigen Erfahrung sagen, dass das Gesamtschallfeld praktisch nicht davon abhängt, wie Du die Fläche mit Sendepunkten belegst, wenn Du nur (pro Wellenlänge) ausreichend viele Punkte der Abstrahlfläche halbwegs gleichmäßig belegst.
Ich denke, das wird im optischen Bereich ähnlich sein.
| Zitat: |
| ML hat Folgendes geschrieben: | | und es würde mich genauso wenig überraschen, wenn es mittlere Zeiten für das Verbleiben im angeregten Zustand gäbe. |
Ja, sicher haben die angeregten Zustände eine definerte Halbwertzeit, aber das erlaubt auch nur eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit, mit der die Emission in einem bestimmten Zeitraum stattfinden wird, nicht aber die exakte Vorhersage des Zeitpunktes.
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Ich denke, das ist auch (über eine größere Entfernung betrachtet) nicht nötig, weil sich diese Fehler wieder herausmitteln.
| Zitat: |
Als Folge dieser beiden Einflüsse würden die Photonen eines Lichtsignals in einem optisch dichten Medium regelrecht auseinander diffundieren.
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Das ist für mich nicht offensichtlich. Mithilfe der Punktquellensynthese kannst Du auch die Wellenausbreitung über mehrere Schichten korrekt wiedergeben.
| Zitat: |
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Und wie kommen Photonen Deiner Meinung nach durch durchsichtige Medien hindurch? |
Genau so wie sie sich durch das Vakuum bewegen. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Anwesenheit des Mediums die Feldkonstanten ändert. Die geänderte Lichtgeschwindigkeit folgt dabei zwanglos aus der klassischen Elektrodynamik.
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Die klassische Elektrodynamik hat den Nachteil, dass sie eine makroskopische Theorie ist, die aus einer räumlichene Mittelung hervorgeht. Du kannst also keine Aussagen darüber treffen, was bei einzelnen Atomen passiert.
Ich hatte Dich außerdem so verstanden, dass die Photonen gar nicht durchkommen können, als Du schriebst:
"Zweitens passen Photonen sichtbaren Lichtes gar nicht zwischen die Atome flüssiger oder fester Medien. [...] Die Abstände zwischen benachbarten Atomen betragen aber höchstens ein paar hundert Pikometer. Das ist also rund zehntausend mal kleiner. Damit ist es für Photonen völlig unmöglich, sich zwischen ihnen zu bewegen."
| Zitat: |
Unter exotischen bedingungen oder wenn man weit genug ins Detail geht, kann es natürlich beliebig kompliziert werden, aber in den allermeisten Fällen genügt diese einfache Beschreibung.
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Moment. Es ging nicht um die Genauigkeit eines Modells, sondern Du hast mir erzählt, dass ich Deiner Meinung nach "Unsinn" erzähle. Das kann gut sein. Ich würde dann aber auch gerne wissen, was ich falsch mache.
Was verstehe ich beispielsweise hierbei falsch?
In der relativistischen Mechanik gilt folgender Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit, Masse und Impuls:
(vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Relativistischer_Impuls)
Wenn ich für ein Photon  einsetze, kommt heraus:
Masselose Teilchen (wie Photonen) nehmen demnach also die Vakuumlichtgeschwindigkeit an.
Viele Grüße
Michael |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5040
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| DrStupid Verfasst am: 02. März 2017 20:34 Titel: Re: Kann Licht altern? |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | kann es denn auch auf nicht relativistische Geschwindigkeiten heruntergebremst werden?. |
Ja. Man kann es sogar komplett anhalten und auf Kommando wieder los fliegen lassen. Das sind dann aber definitiv exotische Fälle, deren Beschreibung alles andere als trivial ist. Dafür braucht man die Quantenelektrodynamik, Phononen und dergleichen.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | dann hätte es doch nach eine Newtonsche Masse |
Die hat es in jedem Fall. Viel interessanter ist die Frage, ob es auch eine Ruhemasse hat. Das ist bei Photonen in Medien nur schwer zu beantworten. Es ist zwar klar, dass die Gesamtmasse von Photon und Medium größer ist als die des Mediums allein, aber da Ruhemassen nicht additiv sind, darf man die Differenz nicht einfach als Masse des Photons auffassen.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | und müsste doch in diesem Geschwindigkeitsbereich ebenfalls wie jedes andere Ding durch eine Kraft beschleunigt werden. |
Auch das ist nicht so einfach. In einem optisch Dichten Medium können Photonen zwar beschleunigt werden, aber das heißt nicht notwendigerweise, dass dabei eine Kraft wirkt. Vielleicht ist es rechnerisch möglich, der Beschleunigung eine entsprechende Kraft zuzuordnen, aber die physikalische Bedeutung dieser Größe wäre zumindest fraglich.
| ML hat Folgendes geschrieben: | Ich kann Dir aus der dortigen Erfahrung sagen, dass das Gesamtschallfeld praktisch nicht davon abhängt, wie Du die Fläche mit Sendepunkten belegst, wenn Du nur (pro Wellenlänge) ausreichend viele Punkte der Abstrahlfläche halbwegs gleichmäßig belegst.
Ich denke, das wird im optischen Bereich ähnlich sein. |
Ja, das ist ähnlich und wird zumindest im Radarbereich technisch genutzt, aber hier geht es um etwas anderes. Wenn wir bei dieser Analogie bleiben wollen, dann stell Dir ein winziges Gerät vor, das Schallwellen empfangen, speichern und dann wieder abstrahlen kann.
Jetzt stell Dir einen sehr großen Raum vor, in dem unzählige solcher Geräte willkürlich oder regelmäßig verteilt sind. Wenn das Modell die Größenverhältnisse zwischen Lichtwellen und Atomabständen korrekt wiedergeben soll, dann müssten die mittleren Abstände zwischen benachbarten Geräten je nach Frequenz der Schallwellen im Bereich von einigen Mikrometern bis Millimetern liegen.
Jetzt stell Dir weiter vor, dass sich eine sinusförmige Schallwelle durch den Raum bewegt, die auf wundersame Weise von genau einem dieser Geräte komplett absorbiert wird. Welches der Geräte das ist, lässt sich nicht vorhersagen. Man kann für die einzelnen Geräte lediglich eine Wahrscheinlichkeit dafür angeben, ob sie die Welle empfangen oder nicht. Dasselbe gilt für die Zeit, nach der das Gerät die Schalwelle wieder abgestrahlt. Man weiß nur, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass die Abstrahlung in einem bestimmten Zeitraum erfolgt, aber der genaue Zeitpunkt ist nicht vorhersagbar.
Mit den bekannten Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die Orte und Zeiten der Zwischenstopps ist es zwar möglich, Erwartungswerte dafür anzugeben, wie schnell und in welche Richtung sich eine große Zahl solcher Signale durch den Raum bewegt, aber der Weg jedes einzelnen Signals ist ein nicht vorhersagbarer Random Walk.
Und jetzt stell Dir schließlich vor, dass ein gerichtetes Tonsignal durch den Raum geschickt wird, das aus unzähligen solcher Schallwellen besteht, die alle unabhängig voneinander immer wieder nach dem oben beschrieben Mechanismus absorbiert und abgestrahlt werden. Nach einem hinreichend langen Weg wäre von diesem Signal nichts mehr übrig. Weil die einzelnen Wellen, aus denen es sich zusammensetzt, mehr oder weniger zufällig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in unterschiedliche Richtungen laufen.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke, das ist auch (über eine größere Entfernung betrachtet) nicht nötig, weil sich diese Fehler wieder herausmitteln. |
Nein, das tun sie nicht. Ebenso gut könntest Du annehmen, dass ein Tropfen Farbe im Wasser nicht auseinander diffundiert, weil sich die zufälligen Bewegungen der Moleküle auf lange Zeit herausmitteln. Die Erfahrung lehrt, dass das Gegenteil der Fall ist. Der Farbstoff wird sich immer weiter und irreversibel verteilen. Und genauso würde ein Lichtsignal auseinander fließen, wenn die einzelnen Photonen ständig zufällig räumlich und zeitlich versetzt werden.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Du kannst also keine Aussagen darüber treffen, was bei einzelnen Atomen passiert. |
Das ist auch nicht notwendig. Was bei den einzelnen Atomen passiert ist hier genauso uninteressant wie das Verhalten einzelner Pflastersteine für die Geschwindigkeit eines darüber fahrenden Autos.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Ich hatte Dich außerdem so verstanden, dass die Photonen gar nicht durchkommen können, als Du schriebst: […] |
Dann hast Du mich falsch verstanden. Ich meinte, dass sich ein Photon im optisch dichten Medium nicht durch irgendwelche Lücken zwischen den Atomen quetscht, sondern dass sich die Lücken mitsamt den Atomen im Photon befinden. Wenn die Photonen rund zehntausendmal so groß sind wie der Abstand zwischen benachbarten Atomen, dann ist die Vorstellung, es könnte anders herum sein, völlig absurd. Vielmehr kann man bei diesen Größenverhältnissen getrost vernachlässigen, dass das Medium aus einzelnen Atomen besteht.
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Du hast mir erzählt, dass ich Deiner Meinung nach "Unsinn" erzähle. |
Auch da hast Du mich falsch verstanden. Du hast leider vollkommen Recht mit der Aussage, dass die von Dir beschriebe Vorstellung gängig sei. Unsinn ist die Vorstellung selbst. Warum das so ist, habe ich bereits ausführlich begründet.
| ML hat Folgendes geschrieben: | Was verstehe ich beispielsweise hierbei falsch?
In der relativistischen Mechanik gilt folgender Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit, Masse und Impuls:
(vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Relativistischer_Impuls)
Wenn ich für ein Photon einsetze, kommt heraus:
Masselose Teilchen (wie Photonen) nehmen demnach also die Vakuumlichtgeschwindigkeit an. |
Daran ist gar nichts falsch. |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 02. März 2017 22:08 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | dann hätte es doch nach eine Newtonsche Masse |
Die hat es in jedem Fall. Viel interessanter ist die Frage, ob es auch eine Ruhemasse haben bei nicht relativhat.
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sorry ich habe mich falsch ausgedrückt. Ich meinte eigentlich das die Newtonsche Masse=relativistische Masse bei nicht relativistischen Geschwindigkeiten doch ziemlich genau der Ruhemasse entspricht.
Dann wäre die korrekte Frage, es müsste doch dann auch Ruhemasse haben.
->Okay Quantenelektrodynamik, da ich von der nichts weiß, lass ich es.
Auf jeden Fall erschüttert es mich schon wieder, da ich auch gelesen habe das man Licht bereits im Vakuum abbremsen kann.
Und die Relativitätstheorie baut ja gerade darauf auf das sich Licht immer konstant mit c bewegt.
Woher weiß man nun das es nicht bei allen Messungen (z.B.Michelson-Morley-Experiment ) bereits abgebremst unterwegs war und es vielleicht viel schneller unterwegs sein könnte.
_________________
WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w |
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Regelgleis
Gast
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| Regelgleis Verfasst am: 03. März 2017 14:56 Titel: |
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Nun gut, aber kann man ein Photon jetzt eigentlich bremsen? Weiter oben wurde ja zitiert das ein Photon nur bei Lichtgeschwindigkeit existieren kann. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5040
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| DrStupid Verfasst am: 03. März 2017 19:31 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Dann wäre die korrekte Frage, es müsste doch dann auch Ruhemasse haben. |
Und ich sagte bereits, dass man diese Frage für ein Photon in einem optisch dichten Medium nicht ohne weiteres beantworten kann, weil es mit der Materie wechselwirkt.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | Auf jeden Fall erschüttert es mich schon wieder, da ich auch gelesen habe das man Licht bereits im Vakuum abbremsen kann.
Und die Relativitätstheorie baut ja gerade darauf auf das sich Licht immer konstant mit c bewegt. |
Als Einstein die Relativitätstheorie auf diese Weise eingeführt hat, kannte man nur ebene Lichtwellen. Die bewegen sich im Vakuum immer mit c und auf genau diese Wellen bezieht sich alles was er zu Licht schreibt. Dass man später Lichtwellen errechnet und beobachtet hat, die sich im Vakuum langsamer bewegen (z.B. Bessel-Strahlen), ändert nichts an seiner Argumentation oder an der Relativitästheorie. Solche Wellen sind vollständig mit der Relativitästheorie vereinbar. Um Verwechslungen vorzubeugen spricht man heute gelegentlich auch von invarianter Geschwindigkeit und nicht mehr von Lichtgeschwindigkeit.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Woher weiß man nun das es nicht bei allen Messungen (z.B.Michelson-Morley-Experiment ) bereits abgebremst unterwegs war und es vielleicht viel schneller unterwegs sein könnte. |
Die Experimente sind genau beschrieben und können von jedem wiederholt werden. |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 04. März 2017 13:51 Titel: |
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| Zitat: | Und ich sagte bereits, dass man diese Frage für ein Photon in einem optisch dichten Medium nicht ohne weiteres beantworten kann, weil es mit der Materie wechselwirkt.
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ja ich verstand schon, ich müsste die Quantenelektrodynamik intus haben um da überhaupt was zu verstehen, aber da kenn ich mich nicht aus. danke
| Zitat: |
Als Einstein die Relativitätstheorie auf diese Weise eingeführt hat, kannte man nur ebene Lichtwellen. Die bewegen sich im Vakuum immer mit c und auf genau diese Wellen bezieht sich alles was er zu Licht schreibt. Dass man später Lichtwellen errechnet und beobachtet hat, die sich im Vakuum langsamer bewegen (z.B. Bessel-Strahlen), ändert nichts an seiner Argumentation oder an der Relativitästheorie. Solche Wellen sind vollständig mit der Relativitästheorie vereinbar. Um Verwechslungen vorzubeugen spricht man heute gelegentlich auch von invarianter Geschwindigkeit und nicht mehr von Lichtgeschwindigkeit.
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ahso das lässt sich herleiten. In dem Artikel war das so geschrieben, als wie wenn da an Einsteins Naturkonstante gerüttelt wird.
Danke für die Aufklärung.
MFG
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5040
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| DrStupid Verfasst am: 04. März 2017 16:35 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | ich müsste die Quantenelektrodynamik intus haben |
Das würde Dir wahrscheinlich auch nicht viel nützen. Das Problem besteht im Wesentlichen darin, dass man nicht eindeutig entscheiden kann, wo das Licht aufhört und die Materie anfängt. Das macht es schwierig einem von beiden eine individuelle Masse zuzuordnen. Natürlich kann man rein qualitativ sagen: Wenn es Energie besitzt und langsamer ist als c, dann hat es auch eine Masse. Das bringt aber nicht viel, wenn diese Masse nicht klar definiert ist. |
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