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Wieso ist Licht immer gleich schnell?
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Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 16:13    Titel: Wieso ist Licht immer gleich schnell? Antworten mit Zitat

Hallo Zusammen.

Ich bin neu hier in dem Forum, lese aber schon seit ein paar Wochenende mit. Ich bin zwar kein Physiker (sondern Sozialwissenschaftler), interessiere mich aber für physikalische Themenbereiche.

Meine Frage ist einfach, warum Licht im Vakum immer gleich schnell ist? Unabhängig davon, ob ich mich auf die Lichtquelle zu bewege oder von ihr weg, hat Licht für mich immer die gleiche Geschwindigkeit für mich. Warum?

Ich habe zwar schon viele Texte gelesen, scheitere aber immer an den mathematischen Antworten auf meine Frage. Dafür habe ich einfach nicht die Kenntnisse.

Freue mich auf Antworten. Danke!
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 2786

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Nov 2013 17:57    Titel: Re: Wieso ist Licht immer gleich schnell? Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Unabhängig davon, ob ich mich auf die Lichtquelle zu bewege oder von ihr weg, hat Licht für mich immer die gleiche Geschwindigkeit für mich. Warum?


Die Naturwissenschaft beschreibt lediglich, wie sich uns die Natur darstellt. Mit der Frage, warum das so ist, befasst sie sich nicht. Tatsächlich ist die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit noch nicht einmal eine objektive Eigenschaft der Natur. Sie wurde von Einstein postuliert. Man könnte auch etwas anderes festlegen, aber das würde die Arbeit der Physiker nicht unbedingt erleichtern.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 18:10    Titel: Antworten mit Zitat

Also weiß man nicht, ob die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit eine Eigenschaft von elekromagnetischen Wellen selbst oder eine Eigenschaft des Raumes ist?

Was heißt "noch nicht einmal eine objektive Eigenschaft der Natur"? Sie lässt sich überall in der Natur beobachten. Also scheint sie ihr ja zu eigen zu sein, auch wenn sie Einstein anfangs lediglich postulierte, oder?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12604

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Nov 2013 20:04    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Also weiß man nicht, ob die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit eine Eigenschaft von elekromagnetischen Wellen selbst oder eine Eigenschaft des Raumes ist?

Doch, ich würde sagen das weiß man.

In der modernen Physik geht man von grundlegenden Strukturen, insbs. Symmetrien aus. Eine derartige Symmetrie ist die globale bzw. lokale Lorentzinvarianz in der speziellen bzw. allgemeinen RT. Aus dieser Symmetrie folgt, dass masselose Teilchen bzw. Felder einer Trajektorie bzw. einer Wellengleichung gehorchen, wobei die charakteristische Ausbreitungsgeschwindigkeit durch c gegeben ist. Dieses c ist eine universelle Konstante, eine Eigenschaft der Raumzeit selbst, und für alle Teilchen und Felder die der o.g. Symmetrie gehorchen universell gültig.

Daher gilt c als universelle Grenzgeschwindigkeit für beliebige Teilchen und Felder, nicht nur für genau die Lichtteilchen oder -wellen. Insofern ist "Lichtgeschwindigkeit" ein etwas überholter Begriff, der suggeriert, es handele sich um eine spezielle Eigenschaft elektromagnetischer Felder. Das ist jedoch nicht der Fall.

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Also scheint sie ihr ja zu eigen zu sein, auch wenn sie Einstein anfangs lediglich postulierte, oder?

Nein, dass speziell die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen diese Eigenschaft hat, wusste man seit der Formulierung der Maxwellschen Gleichungen (ca. 1864)

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1725
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 27. Nov 2013 20:19    Titel: Antworten mit Zitat

Es klingt logisch, wenn man annimmt, dass das Medium die Ausbreitungsgeschwindigkeit bestimmt, nicht die Lichtquelle oder das Licht selbst.

Das ist beim Schall ja auch so. Wenn ich lauter rufe, also mehr Energie hineinstecke oder mich in Richtung des Hörers (der Messstelle) bewege, wird er nicht schneller. Sehr wohl aber, wenn ich in Windrichtung rufe. Dann ist der Schall gegenüber dem Boden schneller als wenn ich gegen die Windrichtung rufe. Das erklärt auch, warum ich manchmal die Autobahn höre und bei anderer Windrichtung nicht. Der Schall wird schwächer in Bezug auf die durchlaufene Strecke im Medium (Luft), aber nicht gegenüber dem Boden.

Wenn ich aber die Schallgeschwindigkeit von jeder beliebigen Quelle in einem frei fahrenden Ballon messe, ergibt sich eine konstante Geschwindigkeit, denn der Ballon ist gegenüber der Luft in Ruhe.

Wenn Schall ins Wasser "eintaucht", wird er schneller. Woher nimmt er die Energie, um zu beschleunigen? Das Wasser bestimmt die Geschwindigkeit, nicht der Schall. Und im Vakuum kann sich Schall gar nicht fortpflanzen, eine Eigenschaft dieses Mediums.

Ebenso wie der Ballon in der Luft "driftet" die Erde im Raum und hat gegenüber dem Raum keine Geschwindigkeit. Und auch jeder andere im All befindliche Körper ist in Ruhe gegenüber dem umgebenden Vacuum.

Also ist die Lichtgeschwindigkeit keine Eigenschaft des Lichts, sondern des Mediums, durch das es läuft. Und eines Tages wird man ein weiteres Medium finden (dunkle Masse?) und eine weitere Lichtgeschwindigkeit.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
In der modernen Physik geht man von grundlegenden Strukturen, insbs. Symmetrien aus. Eine derartige Symmetrie ist die globale bzw. lokale Lorentzinvarianz in der speziellen bzw. allgemeinen RT. Aus dieser Symmetrie folgt, dass masselose Teilchen bzw. Felder einer Trajektorie bzw. einer Wellengleichung gehorchen, wobei die charakteristische Ausbreitungsgeschwindigkeit durch c gegeben ist. Dieses c ist eine universelle Konstante, eine Eigenschaft der Raumzeit selbst, und für alle Teilchen und Felder die der o.g. Symmetrie gehorchen universell gültig.

Oh ha, da fängt es schon an und ich komme an die Grenze meiner Kenntnisse. Aber ich verstehe was du mir sagen möchtest.
Zitat:
Nein, dass speziell die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen diese Eigenschaft hat, wusste man seit der Formulierung der Maxwellschen Gleichungen (ca. 1864)

Also ist die Konstanz von c eine objektive Eigenschaft der Natur, sprich der Raumzeit?

@Brillant:
Deine Erklärung finde ich nicht sinnvoll und den Vergleich zwischen Schallgeschwindigkeit und Lichtgeschwindigkeit unlogisch. Schall benötigt ein Medium, elektromagnetische Wellen nicht. Vakuum ist ja in dem Sinne kein Medium, Was das Ganze mit Dunkler Materie zu tun haben soll erschließt sich mir auch nicht.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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Beitrag Brillant Verfasst am: 27. Nov 2013 21:41    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Deine Erklärung finde ich nicht sinnvoll und den Vergleich zwischen Schallgeschwindigkeit und Lichtgeschwindigkeit unlogisch. Schall benötigt ein Medium, elektromagnetische Wellen nicht. Vakuum ist ja in dem Sinne kein Medium, Was das Ganze mit Dunkler Materie zu tun haben soll erschließt sich mir auch nicht.


Deine Kritik freut mich ehrlich. Auch ich habe mich immer gefragt, wieso die Rotverschiebung des Sternenlichts mit dem Schall von vorbeifahrenden Polizeifahrzeugen verglichen wird.

Ich denke, wenn man Menschen etwas erklären möchte, muss man Beispiele bemühen, die sie verstehen. Auch wenn die Beispiele bei näherem Hinsehen hinken.

In meinem Verständnis ist das Vacuum voll von allem möglichen Zeug. Licht, Gravitation, Anti-Gravitation, die den Raum dehnt, Neutrinos, ...

Und es ist sehr wohl ein Medium. Stelle dir den Raum vor mit Eisen gefüllt. Da verbreitet sich kein Licht. Erst wenn du ein Vacuum zwischen das Eisen bringst, kann Licht fliessen. Vacuum hat also Eigenschaften, die sich beschreiben lassen und ist damit alles andere als *nichts*
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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Beitrag Brillant Verfasst am: 27. Nov 2013 21:49    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Was das Ganze mit Dunkler Materie zu tun haben soll erschließt sich mir auch nicht.


Nichts. Ich wollte damit ein Beispiel geben für etwas, das wir noch nicht kennen. Ersetze die "dunkle Materie" durch "Unbekanntes".

Jede Generation meinte, sie wüsste nun alles. Und doch machen die Forscher weiter. So entdeckten sie, dass sich Licht nicht geradlinieg fortpflanzt, sondern etwa von Gravitationslinsen abgelenkt werden kann.

Dann kommt ene neue Definition von "geradlinig", so dass Opa's Lehrbuch bestehen bleiben kann.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12604

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Nov 2013 21:54    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Also ist die Konstanz von c eine objektive Eigenschaft der Natur, sprich der Raumzeit?

Ja, so sehe ich das.


DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Die Naturwissenschaft beschreibt lediglich, wie sich uns die Natur darstellt. Mit der Frage, warum das so ist, befasst sie sich nicht.

Zustimmung

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Tatsächlich ist die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit noch nicht einmal eine objektive Eigenschaft der Natur. Sie wurde von Einstein postuliert.

Aber sie ist objektiv messbar. Und Einstein hat sie ja nicht einfach so postuliert, sondern er hatte gute Gründe. Kannst du das erklären?

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 27. Nov 2013 22:01, insgesamt einmal bearbeitet
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12604

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Nov 2013 22:01    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
So entdeckten sie, dass sich Licht nicht geradlinieg fortpflanzt, sondern etwa von Gravitationslinsen abgelenkt werden kann.

Licht bewegt sich entlang sogenannter Geodäten. Und eine Geodäte ist genau das, was man in einer gekrümmten Raumzeit als Verallgemeinerung von "Gerade" bezeichnen kann.

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Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 22:11    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Tom und Stupid,

danke für eure Antwort. Die Frage nach dem Warum lässt sich wohl tatsächlich nicht beantworten, im Sinne von: warum ist es so und nicht anders.

@Brillant:
Ich bin ehrlich gesagt nur interessiert an gehaltvollen Aussagen und nicht an Fabulierungen über Unbekanntes oder irgendwelche Annahmen, die sich jeder Überprüfung entziehen.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1725
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Beitrag Brillant Verfasst am: 27. Nov 2013 22:23    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Ich bin ehrlich gesagt nur interessiert an gehaltvollen Aussagen und nicht an Fabulierungen über Unbekanntes.


Gleichungen sind die Fabulierungen der Fachleute und erklären das "Warum" auch nicht.


Zuletzt bearbeitet von Brillant am 28. Nov 2013 05:48, insgesamt einmal bearbeitet
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
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Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 22:28    Titel: Antworten mit Zitat

Gleichungen sind auch nicht fabuliert. Sie werden hergeleitet und aus ihnen lassen sich Aussagen ableiten, die sich überprüfen lassen. Wird die Gleichung bzw. eine aus ihr abgeleitete Aussage falsifiziert, wird die Gleichung verworfen oder angepasst.
Ich bin zwar kein Physiker, aber durch meine Tätigkeit vertraut mit wissenschaftlichen Methoden. Ich kann ganz gut unterscheiden zwischen überprüfbaren Aussagen, die durch Beobachtungen verifiziert sind, und reinen Gedankenexperimenten, die größteils aus der Luft gegriffen sind.

Das eine Gleichung ein "Warum" nicht erklären kann, sagt nichts über die Qualität der Gleichung aus.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12604

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Nov 2013 22:41    Titel: Antworten mit Zitat

Eine Gleichung erklärt zwar nicht das "Warum", aber sie steht auch nicht alleine im luftleeren Raum, sondern in einem Kontext. In den meisten physikalischen Theorien ist das ein System aus Axiomen / Postulaten, Definitionen und Regeln für die Anwendung auf die Realität bzw. die Abbildung der Realität auf diese Modelle.

Dieser Kontext kann nun selbst nicht weiter begründet werden - außer natürlich durch einen weiteren Kontext. Aber er liefert in gewisser Weise schon eine Antwort auf bestimmte Warum-Fragen; er führt nämlich das Warum vieler einzelner Phänomene auf eine einzige Theorie zurück. Das ist zwar keine Letztbegründung, aber zumindest ein Effizienzgewinn.

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Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1725
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Beitrag Brillant Verfasst am: 27. Nov 2013 22:43    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Gleichungen sind auch nicht fabuliert. Sie werden hergeleitet ...


Genau. Und was ist die "Herleitung"? Erst einmal eine Idee, ein Ansatz. Ein kritisches Auseinandersetzen mit bisherigem Wissen unter Einbeziehung einer gewissen Vorstellungskraft.

Eine neue Gleichung ist ja für den Wissenschaftler so etwas wie ein Patent für den Techniker. Beide müssen die Fachwelt überzeugen und gegen Widerstände ankämpfen.

Nicht mal ein Computer kann irgend eine Gleichung "herleiten", wenn die Idee dazu fehlt.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 22:43    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Das ist zwar keine Letztbegründung, aber zumindest ein Effizienzgewinn.

Manchmal muss man eben akzeptieren, dass eine Letztbründung (möglicherweise noch) nicht existiert.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 12604

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Nov 2013 22:45    Titel: Antworten mit Zitat

Die Physiker akzeptieren das.
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Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 22:46    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Gleichungen sind auch nicht fabuliert. Sie werden hergeleitet ...


Genau. Und was ist die "Herleitung"? Erst einmal eine Idee, ein Ansatz. Ein kritisches Auseinandersetzen mit bisherigem Wissen unter Einbeziehung einer gewissen Vorstellungskraft.

Und auch einer Empirie und Gesetzmäßigkeiten, die bereits in der Vergangenheit verifiziert wurden. Wie TomS bereits schrieb, steht eine Gleichung bzw. eine Theorie nicht im luftleeren Raum. Sie ist geerdet.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 27. Nov 2013 22:47    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Physiker akzeptieren das.

Nicht nur die. Eigentlich alle Wissenschaftler.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1725
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 27. Nov 2013 22:55    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
... steht eine Gleichung bzw. eine Theorie nicht im luftleeren Raum. Sie ist geerdet.


Naja, bei der Quantentheorie bin ich da nicht so sicher mit der "Erdung". Ich mag Hans-Peter Dürr, weil der nicht nur das Geschriebene wiederkäut.

"Der ganze Urknall ist alte Physik" http://youtu.be/epZD1zTfhqc
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 2786

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Nov 2013 19:39    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Tatsächlich ist die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit noch nicht einmal eine objektive Eigenschaft der Natur. Sie wurde von Einstein postuliert.

Aber sie ist objektiv messbar.


Wie jede andere physikalische Größe auch, ist die Lichtgeschwindigkeit erst objektiv messbar, wenn man die Geschwidigkeit oder die Größen, aus denen sie abgeleitet wird, verbindlich definiert hat. Vor Einstein hing die Lichtgeschwindigkeit von vorgegebenen Längen- und Zeitmaßen ab. Heute hängt das Längenmaß von Zeit und Lichtgeschwindigkeit ab. Außerirdische in einer anderen Galaxie machen es möglicherweise vollkommen anders.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Und Einstein hat sie ja nicht einfach so postuliert, sondern er hatte gute Gründe. Kannst du das erklären?


Einstein hat Occhams Rasiermesser geschwungen. Festzulegen, was man mit etablierten Messvorschriften misst, war viel einfacher als beispielsweise an der Galilei-Transformation festzuhalten. Letzteres hätte u.a. eine absurd komplexe Neudefinition von Zeit- oder Längemaßen erfordert.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 2786

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Nov 2013 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Physiker akzeptieren das.

Nicht nur die. Eigentlich alle Wissenschaftler.


Zumindest alle Naturwissenschaftler.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 28. Nov 2013 19:50    Titel: Antworten mit Zitat

Auch die Sozialwissenschaftler Augenzwinkern
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 29. Nov 2013 00:30    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:

@Brillant:
Deine Erklärung finde ich nicht sinnvoll und den Vergleich zwischen Schallgeschwindigkeit und Lichtgeschwindigkeit unlogisch. Schall benötigt ein Medium, elektromagnetische Wellen nicht. Vakuum ist ja in dem Sinne kein Medium, Was das Ganze mit Dunkler Materie zu tun haben soll erschließt sich mir auch nicht.

Was spricht gegen den Vergleich der beiden, wenn man fragen darf.
Licht ist im Wasser langsamer als im Vakuum oder in der Luft, Schall ist im Wasser ca. 3x schneller als in der Luft, da liegt es eigentlich sehr nahe anzunehmen, dass die Lichtgeschwindigkeit ebenfalls von einem Medium abhängig ist.
Das hat mit Dunkler Materie insofern zu tun, als wenn man diese irgendwann finden sollte, nicht auszuschließen ist, dass aufgrund ihrer speziellen Eigenschaften diese Auswirkungen auf die Lichtgeschwindigkeit haben könnte.
Licht würde sich demnach mit 4 verschiedenen Geschwindigkeiten je nach Medium fortpflanzen, führt man den Gedanken auf n Medien fort, spricht das schon dafür, dass es wohl von einem Medium abhängt wie schnell das Licht ist.
Wie siehst du das?
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 29. Nov 2013 01:36    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Wie siehst du das?

Als viel Vermutung und nicht beweisbare Hypothesen.

Aus Anschauungsgründen kann man sicherlich Schall- und Lichtwellen miteinander vergleichen. Aber von den Eigenschaften auf die möglichen Eigenschaften des anderen zu schließen halte ich für falsch. Zumal es keine Beobachtungen gibt, die deine Vermutungen irgendwie stützn würden. Licht braucht nun mal kein Medium und alle physikalischen Modelle, die auf ein Lichtmedium verzichten, scheinen recht gut zu funktionieren. Zusätzlich würde ein postuliertes Lichtmedium wohl mehr Fragen aufwerfen als beantworten.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 29. Nov 2013 11:51    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:

Als viel Vermutung und nicht beweisbare Hypothesen.

Aus Anschauungsgründen kann man sicherlich Schall- und Lichtwellen miteinander vergleichen. Aber von den Eigenschaften auf die möglichen Eigenschaften des anderen zu schließen halte ich für falsch. Zumal es keine Beobachtungen gibt, die deine Vermutungen irgendwie stützn würden. Licht braucht nun mal kein Medium und alle physikalischen Modelle, die auf ein Lichtmedium verzichten, scheinen recht gut zu funktionieren.

Nicht nur aus Anschauungsgründen auch aus realen, es ist nun mal eine Tatsache, dass Licht im Wasser deutlich langsamer ist als im Vakuum, folglich ist 1 Meter Raumzeit im Wasser etwas anderes als 1 Meter Raumzeit aus Vakuum bestehend. Vakuum ist ein Medium, in welchem sich Licht ausbreitet. Licht für sich alleine ohne Vakuum ist mir nicht bekannt.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 29. Nov 2013 12:44    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
es ist nun mal eine Tatsache, dass Licht im Wasser deutlich langsamer ist als im Vakuum, folglich ist 1 Meter Raumzeit im Wasser etwas anderes als 1 Meter Raumzeit aus Vakuum bestehend.

Das ist eine unlogische Schlussfolgerung. Die logischere Erklärung dieser Beobachtung wäre, dass sich Licht innerhalb eines Medium langsamer als c bewegt.
Mir ist Licht sehr gut ohne Vakuum bekannt. Beim Tauchen sehe ich Licht unter Wasser, wie du selber schon festgestellt hast, und ich sehe Licht jeden Tag in unserer Atmosphäre. Licht kommt also gut ohne Vakuum klar. Wäre mir auch neu, wenn Vakuum auf einmal als Medium definiert wird. Ich kenne nur die Definition, dass ein Vakuum durch die Abwesenheit von Materie und Strahlung definiert ist. Wo kann ich deine Definition nachlesen?
Ikke
Gast





Beitrag Ikke Verfasst am: 29. Nov 2013 13:15    Titel: Antworten mit Zitat

Ich stimme Felix86 zu. Das Vakuum ist kein Medium. Gerade die Vorstellung, dass Licht ein Medium zur Übertragung braucht ist doch überholt. Licht benötigt kein Medium (siehe Äther) zur Ausbreitung. Die Tatsache, dass Licht in z.B. Wasser langsamer ist, sehe ich begründet in der Annahme, dass dies nur ein scheinbarer Effekt ist; Das heißt, dass die Photonen mit den Wassermolekülen wechselwirken und dadurch eine Verlangsamung festzustellen ist. Zwischen den Wassermolekülen (oder Atomen) bewegte sich das Licht genau mit c.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 29. Nov 2013 13:52    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Das ist eine unlogische Schlussfolgerung. Die logischere Erklärung dieser Beobachtung wäre, dass sich Licht innerhalb eines Medium langsamer als c bewegt.

Das ist unlogisch deine Bemerkung, denn es wurde gesagt dass c eine Eigenschaft der Raumzeit sei. Und Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist nun mal mit c definiert.
Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Mir ist Licht sehr gut ohne Vakuum bekannt. Beim Tauchen sehe ich Licht unter Wasser, wie du selber schon festgestellt hast, und ich sehe Licht jeden Tag in unserer Atmosphäre. Licht kommt also gut ohne Vakuum klar.

So war das ja auch nicht gemeint. Lichtgeschwindigkeit ohne Vakuum bedeutet es gibt kein c.
Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Wäre mir auch neu, wenn Vakuum auf einmal als Medium definiert wird. Ich kenne nur die Definition, dass ein Vakuum durch die Abwesenheit von Materie und Strahlung definiert ist.

Vakuum ist aber auch nicht völlig leer.
Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Wo kann ich deine Definition nachlesen?

Ich trage hier nicht aus Artikeln/Büchern von anderen vor. Wo ist deine Definition denn her?
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 29. Nov 2013 13:59    Titel: Antworten mit Zitat

Ikke hat Folgendes geschrieben:
Die Tatsache, dass Licht in z.B. Wasser langsamer ist, sehe ich begründet in der Annahme, dass dies nur ein scheinbarer Effekt ist; Das heißt, dass die Photonen mit den Wassermolekülen wechselwirken und dadurch eine Verlangsamung festzustellen ist. Zwischen den Wassermolekülen (oder Atomen) bewegte sich das Licht genau mit c.

Dann solltest du aber auch ein neues Medium erfinden, das ZwischendenWassermolekülenVakuum.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 29. Nov 2013 16:26    Titel: Antworten mit Zitat

positive hat Folgendes geschrieben:
Ich trage hier nicht aus Artikeln/Büchern von anderen vor.

Also denkst du dir einfach nur was aus. Dann brauchen wir auch nicht weiter in eine Diskussion um die Existenz eines ominöses Lichtmediums einzusteigen.

Mit ein wenig googlen kommst du bestimmt an Informationen, die dir erklären, warum und unter welchen Bedingungen sich Licht auch langsamer als c bewegen kann.
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 29. Nov 2013 17:17    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
positive hat Folgendes geschrieben:
Ich trage hier nicht aus Artikeln/Büchern von anderen vor.

Also denkst du dir einfach nur was aus. Dann brauchen wir auch nicht weiter in eine Diskussion um die Existenz eines ominöses Lichtmediums einzusteigen.

Mit ein wenig googlen kommst du bestimmt an Informationen, die dir erklären, warum und unter welchen Bedingungen sich Licht auch langsamer als c bewegen kann.

Tatsache ist doch, dass die Definition von c im Zusammenhang mit der Geschwindigkeit des Lichts im Vakuum zusammenhängt und weiterhin, dass sich Licht im Vakuum ausbreiten kann. Ich kann diesen Zustand jetzt nun mal nicht ändern, du sagtest auch, dass du als Sozialwissenschaftler gewisse (evtl. auch alle) physikalischen Tatsachen akzeptierst. Dieses Vakuum besitzt auch verstörende Eigenschaften, Casimir-Effekt, Tunneleffekt, etc... Diese Effekte muss ich genauso akzeptieren, nicht nur du. Ich rede nicht von einem ominösen Lichtmedium, sondern vom Vakuum, das ist nichts Unbekanntes, sondern im Weltall zu finden. Es ist eine Art von Medium mit bestimmten Eigenschaften und es hält für die Definition von c her. Man kann aber auch alle Eigenschaften des Vakuums bis auf deine Definition woher auch immer du sie haben magst, ignorieren und sagen es ist keine Art von Medium, das bringt uns aber nicht wirklich weiter, wenn wir nur alte Definitionen wiederholen. Daher ist deine Definition für mich so nicht mehr up to date.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 29. Nov 2013 18:07    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Tatsache ist doch, dass die Definition von c im Zusammenhang mit der Geschwindigkeit des Lichts im Vakuum zusammenhängt und weiterhin, dass sich Licht im Vakuum ausbreiten kann.

Wäre mir neu, dass c über das Vakuum im Weltall definiert wird. c ist eine Konstante, die sich sehr gut beobachten lässt. Im Gegensatz zur Sekunde, zum Beispiel. Das ist keine Naturkonste, sondern eine Einheit, die mittels c definiert wird.
Zitat:
Ich kann diesen Zustand jetzt nun mal nicht ändern, du sagtest auch, dass du als Sozialwissenschaftler gewisse (evtl. auch alle) physikalischen Tatsachen akzeptierst.

Ich sagte, dass ich als Sozialwissenschaftler wissenschaftliche Methoden kenne, die auch in der Physik angewandt werden.
Zitat:
Dieses Vakuum besitzt auch verstörende Eigenschaften, Casimir-Effekt, Tunneleffekt, etc... Diese Effekte muss ich genauso akzeptieren, nicht nur du. Ich rede nicht von einem ominösen Lichtmedium, sondern vom Vakuum, das ist nichts Unbekanntes, sondern im Weltall zu finden. Es ist eine Art von Medium mit bestimmten Eigenschaften und es hält für die Definition von c her.

Ich habe keine Probleme diese Beobachtungen zu akzeptieren. Mir ist nur neu, dass man das Vakuum im Weltall als "eine Art von Medium" ansieht. Deshalb fragte ich, woher du das hast. Zur Definitione von c, siehe oben.
Zitat:
Man kann aber auch alle Eigenschaften des Vakuums bis auf deine Definition woher auch immer du sie haben magst, ignorieren und sagen es ist keine Art von Medium, das bringt uns aber nicht wirklich weiter, wenn wir nur alte Definitionen wiederholen.

Ich habe doch gar keine Definition von Vakuum gegeben, sondern nur das Licht kein Medium zur Ausbreitung benötigt. Im intergalaktischen Raum soll die Materiedichte bei ca. einem Teilchen pro cm³ liegen (plus Strahlung, Gravitationsfelder etc.), meintest du das als Medium?
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 29. Nov 2013 19:20    Titel: Antworten mit Zitat

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Wäre mir neu, dass c über das Vakuum im Weltall definiert wird.

Lichtgeschwindigkeit im Vakuum = c. So lautet die Definition. Da ist Vakuum, Lichtgeschwindigkeit und c drin. Alle 3 Begriffe zusammen. Aus welchem Grund sollte c jetzt nichts mit Vakuum und Lichtgeschwindigkeit zu tun haben?
Felix86 hat Folgendes geschrieben:
c ist eine Konstante, die sich sehr gut beobachten lässt.

Ja, man misst mit verschiedenen Methodene die Geschwindigkeit des Lichts im Vakuum.
Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Ich sagte, dass ich als Sozialwissenschaftler wissenschaftliche Methoden kenne, die auch in der Physik angewandt werden.

Es kommt darauf an was man erreichen möchte. Altbewährtes führt nicht zwangsläufig zu etwas Neuem.

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe keine Probleme diese Beobachtungen zu akzeptieren. Mir ist nur neu, dass man das Vakuum im Weltall als "eine Art von Medium" ansieht.

Ich sehe das so, weil Abwesenheit von Wasser- oder Luftmolekülen nicht unbedingt ein Medium im Sinne der Definition ausmachen. Es ist sozusagen unverbindlich.

Felix86 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe doch gar keine Definition von Vakuum gegeben, sondern nur das Licht kein Medium zur Ausbreitung benötigt. Im intergalaktischen Raum soll die Materiedichte bei ca. einem Teilchen pro cm³ liegen (plus Strahlung, Gravitationsfelder etc.), meintest du das als Medium?

Ich kenne nur Licht in einem Medium wie Wasser, Luft, Glas, etc... oder in einer "Art von Medium" wie Vakuum, anders ergibt Licht für mich keinen Sinn. Das Licht braucht das Vakuum/Raumzeit, um sich auszubreiten. Auch wenn es gar keine Materie/Strahlung oder Gravitation mehr gibt, das Vakuum ist nicht völlig leer. Wie siehst du das Ganze? Das hast du noch nicht genauer erklärt.
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 29. Nov 2013 21:07    Titel: Antworten mit Zitat

Abgesehen von eventuellen Vakuumfluktuationen, ist das Vakuum eben doch leer (gut; was es mit der dunklen Energie auf sich hat, wissen wir auch noch nicht genau).
positive
Gast





Beitrag positive Verfasst am: 30. Nov 2013 01:13    Titel: Antworten mit Zitat

anonymer Spinner hat Folgendes geschrieben:
Abgesehen von eventuellen Vakuumfluktuationen, ist das Vakuum eben doch leer (gut; was es mit der dunklen Energie auf sich hat, wissen wir auch noch nicht genau).

Ich weiß nicht, wie leer das Vakuum tatsächlich ist. Wie bewegt sich Licht im Vakuum?
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 30. Nov 2013 02:37    Titel: Antworten mit Zitat

Ja; das ist eine sehr schöne und wichtige Frage.
Elektromagnetische Wellen (also eben auch Licht) sind selbstinduzierende Wellen.

Ein sich änderndes elektrisches Feld führt zu einem magnetischen Feld. Und da ein sich änderndes magnetisches Feld wiederum ein elektrisches Feld hervorruft, geht es halt so weiter. Auf diese Weise induzieren sich die elektrischen und magnetischen Felder selbst weiter voran.

Dieser Zusammenhang wird über die Maxwellschen Gleichungen beschrieben, und daraus kann man dann eine Gleichung herleiten, die genau das beschreibt; nämlich eine Wellengleichung.

Und im Vakuum bedeutet dann nur, dass nichts diese Ausbreitung stört. In anderen Medien wird es sozusagen für die Felder schwieriger.
anonymer Spinner
Gast





Beitrag anonymer Spinner Verfasst am: 30. Nov 2013 02:43    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist ein bedeutender Unterschied zu zum Beispiel Schallwellen.
Diese sind Druckwellen in einem Medium. Das heisst, dort verschieben sich tatsächlich Teilchen des Mediums, und eine Druckwelle breitet sich aus. Ohne Medium gibt es dann auch keine Ausbreitung.

Bei den elektromagnetischen Wellen ist das eben anders.
Diese breiten sich eben selbst aus, weil sie sich sozusagen selbst fortpflanzen.
Felix86



Anmeldungsdatum: 26.11.2013
Beiträge: 189

Beitrag Felix86 Verfasst am: 30. Nov 2013 16:56    Titel: Antworten mit Zitat

@positive:
Der anonyme Spinner hat es doch gut zusammengefasst. Ich weiß nicht wie und warum du dir die Lichtgeschwindigkeit und die Lichtausbreitung zusammenreimst, mit deinen eigenen Worten. Von mir aus sieh das Vakuum als Medium an, wenn das mehr deiner Vorstellung entspricht. Was das noch mit aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen zu tun hat, steht auf einem anderen Blatt.
positive
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Beitrag positive Verfasst am: 30. Nov 2013 18:28    Titel: Antworten mit Zitat

@Felix86 Ich weiß es auch nicht genau wie es ist, es ist eine Ansichtssache, ich sage nur, dass das Vakuum nun auch nicht gerade leer ist, um es als Medium in dem hier genannten Sinne völlig auszuschließen. Wenn c eine Eigenschaft der Raumzeit ist, dann müsste m.E. dann Licht im Wasser genauso schnell sein, um auf das Thema wieder zu kommen. Dass es intermolekular auf c käme, ist nicht wirklich ein Kriterium dafür.
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