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Lichtgeschwindigkeit und Photonen
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willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 22. Jul 2016 16:30    Titel: Lichtgeschwindigkeit und Photonen Antworten mit Zitat

Ich habe gerade auf dem Sofa gelegen und da kamen mir solche Gedanken ... (habe Urlaub) ... Big Laugh

1. Warum ist die Lichtgeschwindigkeit begrenzt?
Fragen sich Physiker das, oder sagen sie einfach "Ist eben so"?
Was hindert das Licht/Photon, sich schneller zu bewegen?

2. Wie groß ist eigentlich so ein Photon?

3. Wenn ich in den Nachthimmel leuchte, wieviele Photonen verlassen da so im Durchschnitt meine Taschenlampe, ungefähr?
Fliegen die nebeneinander oder hintereinander? Mit welchem Abstand?
Was ist dazwischen?

_________________
Gruß Willy
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3178
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jul 2016 17:23    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Fragen sich Physiker das, oder sagen sie einfach "Ist eben so"?
Was hindert das Licht/Photon, sich schneller zu bewegen?

also das funktioniert so, da sitzen 7 Physiker am Tisch, wichtig nicht mehr oder weniger sonst funktioniert es nicht. Die trinken zunächst ein paar Runden Bier, Wein und dann Schnaps.
wichtig ist auch die Reihenfolge.

Dann folgt der aktuelle Tagesplan. Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit,

hier jodelt jeder eine Zahl für die Lichtgeschwindigkeit, dann werden die Schnapskarten ausgepackt, der siebente Physiker bekommt den kellnerzettel und schreibpflicht. der jenige der 2 Bummerl hat scheidet aus und somit seine Zahl für die Lichtgecshwindigkeit. Schneider bedeutet sofortausschluss oder Strafdienst

Der letzte übrige verkündet die Lichtgeschwindigkeit, sollte keiner einen Strafdienst ausgefasst haben so hat der 7 Physikerdie Aufgabe das Licht zu bremsen wenn es zu schnell wird
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 2485

Beitrag DrStupid Verfasst am: 22. Jul 2016 18:08    Titel: Re: Lichtgeschwindigkeit und Photonen Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
1. Warum ist die Lichtgeschwindigkeit begrenzt?
Fragen sich Physiker das, oder sagen sie einfach "Ist eben so"?


Letzteres. Naturwissenschaftler beschreiben die Natur wie wir sie erleben. Sie versuchen erst gar nicht zu erklären warum sie sich so verhält. Da sich der Wahrheitsgehalt entsprechender Aussagen nicht prüfen lässt wäre das Zeitverschwendung.

willyengland hat Folgendes geschrieben:
2. Wie groß ist eigentlich so ein Photon?


Es kann theoretisch unendlich groß sein. Wie viel Sinn es in der Praxis macht nach der Größe eines Photons zu fragen, kann ich nicht sagen.

willyengland hat Folgendes geschrieben:
3. Wenn ich in den Nachthimmel leuchte, wieviele Photonen verlassen da so im Durchschnitt meine Taschenlampe, ungefähr?


Das kannst Du Dir relativ leicht selbst ausrechnen indem Du die Lichtleistung der Lampe durch die mittlere Energie der emittierten Photonen dividierst.

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Fliegen die nebeneinander oder hintereinander? Mit welchem Abstand? Was ist dazwischen?


Sie überlagern sich, was die Fragen gegenstandslos macht.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 22. Jul 2016 19:21    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Naturwissenschaftler beschreiben die Natur wie wir sie erleben. Sie versuchen erst gar nicht zu erklären warum sie sich so verhält.

Ja, das sagen sie dann immer. Big Laugh


Zur Frage der Größe des Photons:
Nehmen wir an, irgendwo im Universum emittiert ein einzelnes, einsames Atom ein Photon Richtung Erde. Wie groß ist das ungefähr?
Es kann ja nicht beliebig groß sein, denn es erreicht die Erde zu einem definierten Zeitpunkt.

_________________
Gruß Willy
jh8979
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Anmeldungsdatum: 10.07.2012
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Beitrag jh8979 Verfasst am: 22. Jul 2016 19:35    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Naturwissenschaftler beschreiben die Natur wie wir sie erleben. Sie versuchen erst gar nicht zu erklären warum sie sich so verhält.

Ja, das sagen sie dann immer. Big Laugh

Das sollte Dir dann zu denken geben...
Zitat:

Zur Frage der Größe des Photons:
Nehmen wir an, irgendwo im Universum emittiert ein einzelnes, einsames Atom ein Photon Richtung Erde. Wie groß ist das ungefähr?
Es kann ja nicht beliebig groß sein, denn es erreicht die Erde zu einem definierten Zeitpunkt.

Wie definierst du denn "Größe"? Wie misst Du diese? Die Antwort auf diese Fragen sagt Dir dann wie "gross" ein Photon ist.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 22. Jul 2016 20:28    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist es ja gerade, ich kann mir unter "Photon" nichts vorstellen.
Bei einem Proton kennt man den Durchmesser.
Elektron hat wohl gar keinen, ok, aber immerhin hat man eine näherungsweise Vorstellung.
Aber bei einem Photon?
Wie muss man sich das ungefähr größenordnungsmäßig vorstellen?
Werden auch im Proton zwischen den Quarks Photonen ausgetauscht? Dann kann das Photon ja nicht wesentlich größer sein.

_________________
Gruß Willy
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
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Beitrag jh8979 Verfasst am: 22. Jul 2016 20:30    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:

Bei einem Proton kennt man den Durchmesser.

Ja? Wie definiert man den denn? Die Frage ist ganz analog zum Photon.. oder Elektron... oder ..
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 22. Jul 2016 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

z.B. hier:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/labormessung-proton-ist-kleiner-als-gedacht-a-706065.html

_________________
Gruß Willy
jh8979
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Beitrag jh8979 Verfasst am: 22. Jul 2016 20:52    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
z.B. hier:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/labormessung-proton-ist-kleiner-als-gedacht-a-706065.html

Ja erklär doch mal ... und sag mir wie ich das auf das Photon anwenden soll...
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
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Beitrag willyengland Verfasst am: 22. Jul 2016 21:50    Titel: Antworten mit Zitat

Woher soll ich denn das wissen??
Ich frage doch euch, die Physiker!

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Gruß Willy
Upside down Quark



Anmeldungsdatum: 13.04.2016
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Beitrag Upside down Quark Verfasst am: 22. Jul 2016 21:57    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:

Bei einem Proton kennt man den Durchmesser.


Der Begriff 'Durchmesser' (sowie diverse weitere) ist in diesen Teilen der Physik grundsätzlich etwas anders zu verstehen.
https://en.wikipedia.org/wiki/Proton#Charge_radius
jh8979
Moderator


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Beitrag jh8979 Verfasst am: 22. Jul 2016 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Woher soll ich denn das wissen??
Ich frage doch euch, die Physiker!

Die Antwort ist: Das ist nicht wirklich gut definiert. (Siehe meine Fragen vorher.)
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 22. Jul 2016 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

Kann man denn keiner konkretere Aussagen über die Größe eines Photons machen als "Es kann theoretisch unendlich groß sein"?
_________________
Gruß Willy
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 7899

Beitrag jh8979 Verfasst am: 22. Jul 2016 22:36    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Kann man denn keiner konkretere Aussagen über die Größe eines Photons machen als "Es kann theoretisch unendlich groß sein"?

Kann man, wenn Du denn sagst, was unter "Größe" verstehen willst.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
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Beitrag willyengland Verfasst am: 22. Jul 2016 22:56    Titel: Antworten mit Zitat

Größe = Ungefährer Durchmesser.
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Gruß Willy
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 7899

Beitrag jh8979 Verfasst am: 22. Jul 2016 23:48    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Größe = Ungefährer Durchmesser.
Wie misst Du das denn?
Jayk



Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450

Beitrag Jayk Verfasst am: 23. Jul 2016 00:16    Titel: Antworten mit Zitat

Ein paar Gedanken zu Frage 1, da sie doch sehr häufig gestellt wird: Was sollen diese Warum-Fragen immer? Warum-Fragen verstehe ich bei religiösen Menschen. In diesem Falle ist Warum eine Frage nach dem Zweck; dann ist die Religion in der Beantwortungspflicht. Ansonsten kann Warum nach einem Grund fragen. Das würde bedeuten, daß es ein Prinzip gibt, das fundamentaler ist. Aber was ist ein fundamentaleres Prinzip? Eine Beurteilung eines Prinzips als fundamental ist nur für einen Platonisten möglich. Natürlich kann man als theoretischer Physiker sagen, ein Prinzip sei fundamentaler als das andere, wenn man das andere aus dem einen herleiten kann. Insofern ist die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit nach meinem Verständnis fundamental. Theoretische Physik liefert aber eine Naturbeschreibung, nicht die Rekonstruktion eines Bauplans oder so.
Fassen wir zusammen: Für Menschen, die weder religiös, noch Platonisten sind, kann sich im Zusammenhang mit Naturgesetzen keine Warum-Frage stellen.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 23. Jul 2016 00:54    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Jayk!

Das stimmt zwar, kollidiert aber mit dem heftigen Wunsch nach Begründung und Anschaulichkeit, der letztlich in die Irre führt. Man muß irgendwann den Sprung machen: Felder, Relativität oder Quanten funktionieren soundo - fertig, aus. mfG!
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 23. Jul 2016 08:33    Titel: Antworten mit Zitat

Bleiben wir doch mal bei dem konkreten Fall:
" irgendwo im Universum emittiert ein einzelnes, einsames Atom ein Photon Richtung Erde. Wie groß ist das ungefähr?"

Wie groß ist dieses "Energiedings" größenordnungsmäßig denn etwa, dass da auf die Erde zufliegt? Und wenn ihr sagt, dass kann man nicht angeben, warum kann man das nicht?

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Gruß Willy
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 7899

Beitrag jh8979 Verfasst am: 23. Jul 2016 09:07    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Bleiben wir doch mal bei dem konkreten Fall:
" irgendwo im Universum emittiert ein einzelnes, einsames Atom ein Photon Richtung Erde. Wie groß ist das ungefähr?"

Wie groß ist dieses "Energiedings" größenordnungsmäßig denn etwa, dass da auf die Erde zufliegt? Und wenn ihr sagt, dass kann man nicht angeben, warum kann man das nicht?

Zum wiederholten Male: Sag mir wie Du "Größe" definierst und vor allem wie Du sie misst. Dann sag ich Dir wie gross das Photon ist.
asas
Gast





Beitrag asas Verfasst am: 23. Jul 2016 09:26    Titel: Antworten mit Zitat

Ein Durchmesser eines Elementarteilchens ist in Rahmen der QM Theorien nicht sinnvoll definierbar.
Eine andere Größe die, vernünftig definierbar ist und die Einheiten der Länge hat, ist die Wellenlänge. Diese kann jedoch (endlich) beliebig groß sein.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 23. Jul 2016 09:29    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:

Zum wiederholten Male: Sag mir wie Du "Größe" definierst und vor allem wie Du sie misst. Dann sag ich Dir wie gross das Photon ist.

Ich weiß es nicht.
Ich frage doch euch!
Wie würdest du es messen oder berechnen?

_________________
Gruß Willy
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 1260

Beitrag index_razor Verfasst am: 23. Jul 2016 10:23    Titel: Antworten mit Zitat

Jayk hat Folgendes geschrieben:
Ein paar Gedanken zu Frage 1, da sie doch sehr häufig gestellt wird: Was sollen diese Warum-Fragen immer? Warum-Fragen verstehe ich bei religiösen Menschen. In diesem Falle ist Warum eine Frage nach dem Zweck; dann ist die Religion in der Beantwortungspflicht. Ansonsten kann Warum nach einem Grund fragen. Das würde bedeuten, daß es ein Prinzip gibt, das fundamentaler ist.


Eine "Warum"-Frage ist in diesem Zusammenhang zunächst mal die nach einer kausalen Erklärung für ein Phänomen. Die sich in diesem Zusammenhang ergebenden Probleme sind also zweierlei: 1) Ist der Begriff "kausale Erklärung" identisch mit dem der "Beschreibung"? 2) Wenn nicht, ist es tatsächlich so, daß die Wissenschaft "erst gar nicht versucht" kausale Erklärungen zu finden? Ich finde beide Thesen absurd, sie scheinen aber die Voraussetzung für das "rein beschreibende" Bild von Wissenschaft zu sein, das einem "Warum?"-Frager so häufig entgegenschlägt.

Nun mag man vielleicht in Bezug auf die Möglichkeit "kausaler Erklärungen" zu recht unterschiedlichen Ansichten kommen. Ich muß allerdings gestehen, daß ich die Gründe, mit denen der Wissenschaft scheinbar regelmäßig selbst der Anspruch aberkannt wird, derartige Erklärungen zu suchen, nicht nachvollziehen kann. Ich halte es einfach für eine Strategie, schwierigen Fragen auszuweichen. Ich stelle mal die These auf, daß wissenschaftlicher Fortschritt tatsächlich etwas mit dem Anspruch zu tun hat, Probleme zu akzeptieren, deren Lösung weit über die Möglichkeit der Beschreibungen des Naturgeschehens als Ganzem hinausgeht .

Das was andererseits im Rahmen der Sichtweise von Wissenschaft als reinem Beschreibungsinstrument als zulässige Problemstellung anerkannt wird, ist nichts weiter als das, worauf die allgemeinsten zur Zeit bekannten Theorien zumindest prinzipiell Antworten liefern können. Und jede Frage, die diese Theorien nicht beantworten können, ist eben Metaphysik, eine unzulässige "Warum"-Frage und generell außerhalb des Bereichs der Wissenschaft. Dieser Unterschied ist also ein rein pragmatischer, an dem gegenwärtigen Wissenstand orientierter und hat nicht das geringste mit einer grundlegenden philosophischen Einsicht darin zu tun, was Naturwissenschaften im Prinzip leisten können oder nicht können. Der Anspruch auf Beschreibung allein könnte jedes zur Zeit unlösbare Probleme durchaus als metaphysisches Mysterium akzeptieren, mit dem man selbst als Wissenschaftler zu leben hat und wird niemals etwas neues hervorbringen.

Zitat:

Fassen wir zusammen: Für Menschen, die weder religiös, noch Platonisten sind, kann sich im Zusammenhang mit Naturgesetzen keine Warum-Frage stellen.


Drehen wir das doch mal um: Was hat die Naturwissenschaft überhaupt mit "Naturgesetzen" zu schaffen, wenn ihr Anspruch nicht in der Beantwortung von "Warum"-Fragen besteht? Warum fügen wir nicht einfach eine Sammlung von Protokollsätzen, die den negativen Ausgang bspw. des Michelson-Morley-Experiments beschreiben, zum allgemeinen Wissenskanon hinzu und sind zufrieden? Wieso erfordert u.a. eine Beschreibung irgendwelcher Interferenzmuster theoretische Konstrukte wie "Raumzeit", "Metrik", "Eigenzeit" und "Eigenlänge" etc.?

Wie ist eine rein beschreibende Tätigkeit mit der Tatsache vereinbar, das die bemerkenswertesten Beispiele wissenschaftlicher Argumentationsweise diejenigen mit prognostischem Charakter sind, die sich erst nach einem konkreten Beobachtungserlebnis als wahr herausstellen? Wie erreicht man sowas ohne ein vorheriges Verständnis kausaler Zusammenhänge, deren Implikationen weit über pragmatisch zur Verfügung stehender "Naturerlebnisse" und deren Beschreibung hinausreicht?
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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Beitrag Brillant Verfasst am: 23. Jul 2016 19:12    Titel: Re: Lichtgeschwindigkeit und Photonen Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Warum ist die Lichtgeschwindigkeit begrenzt? ... Was hindert das Licht/Photon, sich schneller zu bewegen?
Ich denke, das Licht hat keine bestimmte Geschwindigkeit. Es ist das Medium Vakuum, Wasser, Glas, ... das die Geschwindigkeit des Lichts bestimmt.

Habe für mich die vorläufige Erklärung, dass sich das Licht mit dem Transport-Medium "reibt".

Vielleicht ähnlich wie etwa die Schallwellen Arbeit leisten und ihr Transportmedium "verformen" um voran zu kommen, Im Vakuum muss das Photon womöglich mit dem "Quantenschaum" oder dem Higgs-Feld ringen, das braucht Zeit. Im "Nichts" (ausserhalb des Universums) könnte es unbegrenzt schnell sein, aber wie erzeugt man zwecks Experimente ein "Nichts"?

willyengland hat Folgendes geschrieben:
2. Wie groß ist eigentlich so ein Photon?
Wenn es stimmt, dass es beim Doppelspaltexperiment durch beide Spalten geht ... könnte es 2,5 cm groß sein. Das ist der bei Wikipedia gemessene Abstand der Spalten (Anlage).

Da eine Glasfaser aber deutlich dünner ist, dürfte ein Photon stark komprimierbar bzw. verformbar sein. Es quetscht sich ja auch durch kleinste Löcher im Material.

willyengland hat Folgendes geschrieben:
... wieviele Photonen ... Fliegen die nebeneinander oder hintereinander? Mit welchem Abstand?
Naja, sie müssten sich überlappen, das ist ja von den Schallwellen auch bekannt. Es können gleichzeit mehrere Kneipen-Gespräche an dein Ohr gelangen.

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Was ist dazwischen?
Was in dem jeweiligen Medium so vorkommt. Wassertröpfchen in den Wolken, Sandkörner beim Sandsturm, Kohlenstoffkristalle im Diamanten, ... und natürlich ungezählte andere Photonen, die den Weg kreuzen. Sie scheinen sich nicht gegenseitig zu beeinflussen.


CAM00083.jpg
 Beschreibung:
Doppelspalt
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CAM00083.jpg


as_string
Moderator


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Beitrag as_string Verfasst am: 24. Jul 2016 16:29    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, @Brillant, ein Medium wie ich in dieser Art mir eben gerade nicht vorstellen. Der Punkt ist doch eigentlich nicht die Lichtgeschwindigkeit an sich, sondern die Tatsache, dass diese eine obere Grenzgeschwindigkeit für alles darstellt und (in der SRT) von jedem Inertialsystem aus identisch gemessen wird. Es scheint also schon eine sehr Grundlegende Eigenschaft der Raumzeit zu sein und nicht irgendeines mehr oder weniger materiellen Stoffs.

Zur Größe eines Photons wurde jetzt ja auch schon viel gesagt aber ich würde das nicht mit Wellenlänge, Ortsunschärfe oder Kohärenzlänge verwechseln. Meine Antwort wäre, dass ein Photon als wirklich elementares Teilchen ohne Substruktur, ähnlich wie ein Elektron, gar keine räumliche Ausdehnung hat. Wenn ich es an einem Ort nachweisen, dann südlich nicht auch gleichzeitig an einem anderen Ort. Sonst wären es zwei verschiedene Photonen. Wenn eine Billardkugel aber eine andere Kugel berührt, kann sie gleichzeitig auch eine andere räumlich entfernte berühren aufgrund ihrer Ausdehnung.
Das das Photon bei einem Doppeltspaltexperiment dich beide Spalte gleichzeitig fliegt ist mE eine falsche Vorstellung. Eigentlich ist es eher so, dass dich die Anordnung eingeschränkt wird, also Bereiche festgelegt werden, durch die es definitiv nicht fliegen kann und die Überlagerung (Interferenz) der möglichen Wege ergibt das Muster. Quantenmechanisch kann man aber nicht sagen, dass es den einen oder anderen Weg tatsächlich genommen hätte. Genauso wenig teilt es sich auf und fliegt zum teil durch einen und durch den anderen Spalt. Wenn man es im Spalt direkt versucht zu detektieren, wird man es immer maximal in einem detektieren und nie gleichzeitig in beiden.

Oder habe ich da Unrecht?

Gruß
Marco
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 1967

Beitrag ML Verfasst am: 24. Jul 2016 17:18    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Zitat:

Das das Photon bei einem Doppeltspaltexperiment dich beide Spalte gleichzeitig fliegt ist mE eine falsche Vorstellung. Eigentlich ist es eher so, dass dich die Anordnung eingeschränkt wird, also Bereiche festgelegt werden, durch die es definitiv nicht fliegen kann und die Überlagerung (Interferenz) der möglichen Wege ergibt das Muster.


Die Formulierung "fliegt nicht durch" bedient sich m. E. derselben Logik wie die Formulierung "fliegt durch". Ich denke, dass ich bei Dir offene Türen einrenne, wenn ich behaupte, dass das Problem in der Formulierung "fliegt (nicht) durch" selbst liegt. Wir haben schlicht kein intuitives Verständnis dafür, wie sich Photonen ausbreiten.

Im Grunde können wir beim Doppelspaltversuch doch nur sagen, dass ein Photon, das schließlich am Schirm ankommt, irgendwie die Anordnung mit dem Doppelspalt passiert haben muss, und dass seine Auftreffwahrscheinlichkeit für die Punkte auf dem Schirm von den Randbedingungen auf der gesamten Spaltanordnung abhängen (insbesondere davon, ob beide Spalte offen waren oder nur einer). Letzteres ist daran zu erkennen, dass das Interferenzbild für den Doppelspalt auch dann entsteht, wenn die Lichtintensität so weit verringert wird, dass die Photonen gewissermaßen einzeln nacheinander die Anordnung passieren.

Wenn bei der Passage des Photons beide Spaltöffnungen einen Einfluss auf die Auftreffwahrscheinlichkeitsdichte auf dem Schirm haben, finde ich die Vorstellung, dass ein Photon irgendwie etwas Ausgedehntes ist, nicht abwegig.



Viele Grüße
Michael
positive



Anmeldungsdatum: 06.12.2013
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Beitrag positive Verfasst am: 24. Jul 2016 17:25    Titel: Antworten mit Zitat

Die Lichtgeschwindigkeit ist nicht begrenzt. Sie kann c + v und c - v betragen.
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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Beitrag as_string Verfasst am: 24. Jul 2016 17:29    Titel: Antworten mit Zitat

Irgendwie ist die Autokorrektur echt kacke, stelle ich zumindest bei dem von Dir zitierten Text fest. "dich" sollte hier zweimal "durch" sein...

Aber zum Thema: ich denke schon, dass man mit der Anordnung definitiv sagen kann, dass das Photon sicher nicht dort durch geflogen ist, wo eine Blende war. Vielleicht hätte ich mich da nicht deutlich genug ausgedrückt: die Doppeltspalt Anordnung hat ja nur Materie an den Stellen, wo ein Photon nicht durch soll. Die Spalte an sich bestehen ja gerade aus "nichts". Damit schränke ich mögliche Wege des Photos ein, von diesen übrig geblieben weiß ich aber nicht, welchen es nimmt bzw. die Vorstellung eines konkreten Weges ist schon schlecht.

Gruß
Marco
Brillant



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Beitrag Brillant Verfasst am: 24. Jul 2016 18:19    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Es (die Lichtgeschweindigkeit) scheint also schon eine sehr Grundlegende Eigenschaft der Raumzeit zu sein und nicht irgendeines mehr oder weniger materiellen Stoffs.
Du meinst, die Raumzeit ist im Vakuum eine andere als im Wasser und die wieder anders als in sonst lichtleitenden Medien?

Als ich vor einigen Jahren las, dass Neutrinos, die durch die Erdkruste zum Grand Sasso geschossen wurden, schneller seien als das Licht, habe ich mich gefragt, was daran die Sensation sei.

Licht kommt im Fels gar nicht voran, da ist theoretisch jede Schnecke schneller. Man könnte wohl auch gleichzeitig Licht und Neutrinos durch ein Wasserbecken schicken. Wäre es verwunderlich, wenn die Neutrinos eher ankommen?

Und wieso zum Teufel erlischt mein Login nach wenigen Stunden, obwohl ich den Firefox und seine Cookies nicht verlassen habe?
as_string
Moderator


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Beitrag as_string Verfasst am: 24. Jul 2016 18:34    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, liber Brillant, da hast Du wieder so einiges falsch verstanden!
Die Grenzgeschwindigkeit ist die Vakuumlichtgeschwindigkeit, die häufig nur ungenau als Lichtgeschwindigkeit bezeichnet wird, wie ich es hier auch getan habe.
In Materie hat Licht eine andere Ausbreitungsgeschwindigkeit wegen der Interaktion zwischen dem Licht und den geladenen Bestandteilen der Materie. Die Materie ist da aber nicht das Medium, wie zb bei einer Schallwellen die Luft, bei der ohne ihr tragendes Medium gar keine Welle möglich wäre. Anders beim Licht, das sich ohne dass Wasser auch im Vakuum noch ausbreitet.
Auch das mit den Neutrinos hast Du leider falsch verstanden: es ging darum, dass die (fälschlich) schneller als die Vakuumlichtgeschwindigkeit gemessen wurden. Mal abgesehen davon, dass der Fels auch eher undurchsichtig ist, zumindest über diese Entfernung.

Gruß
Marco
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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Beitrag Brillant Verfasst am: 24. Jul 2016 18:49    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Marco,

as_string hat Folgendes geschrieben:
Nein, liber Brillant, da hast Du wieder so einiges falsch verstanden!
Ich denke, ich habe das verstanden, was kommuniziert wurde.

as_string hat Folgendes geschrieben:
Anders beim Licht, das sich ohne dass Wasser auch im Vakuum noch ausbreitet.
Ja, das Vakuum bietet dem Licht an, sich auszubreiten. Wie Wasser und Luft dem Schall anbietet, sich auszubreiten.

Sowas Besonderes ist Licht wohl nicht, es wird angenommen, dass sich auch die Gravitation im Vakuum ausbreitet und die Neutrinos. Wahrscheinlich noch mehr Effekte, die bisher nicht entdeckt sind.

Und was sagt die Relativitätstheorie zu lichtschnellen Neutrinos? Müsste deren Masse nicht unendlich groß sein? Aber sicher wieder ein Mißverständnis, das schnell geklärt werden kann.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 1967

Beitrag ML Verfasst am: 24. Jul 2016 19:23    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Und was sagt die Relativitätstheorie zu lichtschnellen Neutrinos? Müsste deren Masse nicht unendlich groß sein?

Nein, im Gegenteil. Mit Lichtgeschwindigkeit können sich nur masselose Teilchen bewegen.


Viele Grüße
Michael
willyengland



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Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 24. Jul 2016 22:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ich fasse mal die bisherigen Aussagen hier zur Größe eines Photons zusammen:

1. theoretisch unendlich groß
2. 2,5 cm
3. gar keine räumliche Ausdehnung


Schlimmer gehts ja kaum. smile

_________________
Gruß Willy
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 7899

Beitrag jh8979 Verfasst am: 24. Jul 2016 22:07    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:

Schlimmer gehts ja kaum. smile

Wie man in den Wald reinruft, so schallt es heraus... Ich sag es Dir schon seit Tagen....
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5125
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 24. Jul 2016 22:34    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Ich fasse mal die bisherigen Aussagen hier zur Größe eines Photons zusammen:

1. theoretisch unendlich groß
2. 2,5 cm
3. gar keine räumliche Ausdehnung


Schlimmer gehts ja kaum. smile

Das ist ja gerade der Punkt: Was genau verstehst Du unter "Größe" des Photon. Es gibt eben verschiedene Dinge, die man darunter verstehen könnte und dementsprechend jeweils auch unterschiedliche Antworten.

Was willst Du überhaupt? Nur stänkern? Wenn Dir die Antworten nicht passen, dann such Dir doch ein anderes Forum aber zumindest stell doch die Frage erst gar nicht.

Gruß
Marco
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5125
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 24. Jul 2016 22:40    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Sowas Besonderes ist Licht wohl nicht,

Nein, aber die Vakuums-Lichtgeschwindigkeit.

Gruß
Marco
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 284

Beitrag willyengland Verfasst am: 24. Jul 2016 22:47    Titel: Antworten mit Zitat

Ich kann meine Frage leider nicht genauer, präziser o.ä. formulieren.
Ihr müsst doch zugeben, dass die Antworten bisher nicht gerade überzeugend sind, oder?
Wie soll ich denn Größe beschreiben?
Also ich sage mal: Durchmesser in m.
Von anderen Elementarteilchen gibt man ja auch Größen/Durchmesser an.
Anscheinend ist es beim Photon besonders schwierig? Wenn ja, warum?

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Gruß Willy
jh8979
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Anmeldungsdatum: 10.07.2012
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Beitrag jh8979 Verfasst am: 24. Jul 2016 22:50    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:

Von anderen Elementarteilchen gibt man ja auch Größen/Durchmesser an.
Anscheinend ist es beim Photon besonders schwierig? Wenn ja, warum?

Das ist bei anderen Elementarteilchen genauso schwierig/problematisch bzw hängt von der exakten Definition von "Größe" ab.
Upside down Quark



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Beitrag Upside down Quark Verfasst am: 24. Jul 2016 22:54    Titel: Antworten mit Zitat

Noch ne Antwort:
Photonen sind keine klassischen Teilchen, haben folglich auch keinen definierten Durchmesser - häufig klassifizierte man sie als Punkt-förmig.
Spricht man dennoch von einem Durchmesser o.Ä., so ist damit die "Wahrscheinlichkeits-Größe" gemeint, also das Ausmaß der Wahrscheinlichkeit, dass ein Photon in einer bestimme Distanz mit einem anderen Teilchen interagiert.
franz



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Beitrag franz Verfasst am: 25. Jul 2016 00:23    Titel: Antworten mit Zitat

OT & Hallo, willyengland!

Ein ähnliches Problem gibt es übrigens beim Durchmesser von Atomkernen, wo der Zollstock nicht weiterhilft. Auch hier nähert man sich dem Problem mit unterschiedliche Fragestellungen, Meßverfahren und sogar Bezeichnungen.

Der Weg der Physik zur Erkenntnis der Welt der Atome war lang und steinig. Die normale, alltägliche Vorstellungswelt der Menschen, die über Jahrzehntausende anders geprägt wurde, versagt dabei. Du kannst das akzeptieren und Dich vielleicht um eine Annäherung bemühen oder es sein lassen und über die Wissenschaft räsonieren - an den Tatsachen ändert es nullnix. mfG!


Zuletzt bearbeitet von franz am 25. Jul 2016 09:01, insgesamt einmal bearbeitet
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