RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Was bremst Licht plastisch vorgestellt?
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Quantenphysik
Autor Nachricht
Michel Schwab



Anmeldungsdatum: 20.10.2023
Beiträge: 1

Beitrag Michel Schwab Verfasst am: 20. Okt 2023 02:16    Titel: Was bremst Licht plastisch vorgestellt? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Könnte es sein dass Quantenfluktuationen bei gewissen Frequenzen vermehrt vorkommen, elektromagnetisch sind und wenn sie wo vorkommen und Licht von der Sonne ablenken, das symetrisch auf der anderen Seite auch vorkommen könnte? Könnten die Prozesse im Raum, die das Licht bremsen, wie verschränkte Quanten symetrisch um eine Lichtquelle aufpoppen, damits überall gleich bremst?

Meine Ideen:
Quantenfluktuationen als aus Raumenergien in Materie schwankende Energien? gibt es im Wasser mehr Quantenfluktuationen oder sonst Energieströmen, die das Licht auf längere Bahnen zwingt und somit langsamer macht.. längere Bahnen anstatt Kollisionen, dafür erhalt des Bilds im Licht

Wenn im Orion der Stern explodiert und/oder implodiert, wie schnell werden alle Gestirne heller bzw. dunkler rund herum? Das könnte mega spannend werden!
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 676

Beitrag willyengland Verfasst am: 20. Okt 2023 10:47    Titel: Antworten mit Zitat

Es ist eine interessante Frage, wieso Licht gerade so schnell ist, wie es ist.
Warum ist es nicht schneller? Was "bremst" es?

Warum ist es nicht unendlich schnell? Vermutlich führt das zu irgendwelchen Widersprüchen, so dass eine endliche Lichtgeschwindigkeit für unser Universum zwingend ist.

_________________
Gruß Willy
MrSchwurbel
Gast





Beitrag MrSchwurbel Verfasst am: 20. Okt 2023 22:52    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:

Warum ist es nicht unendlich schnell? Vermutlich führt das zu irgendwelchen Widersprüchen, so dass eine endliche Lichtgeschwindigkeit für unser Universum zwingend ist.

Vielleicht ist es das, ich sehe da keinen Wiederspruch. Bei einer negativen Masse müsste man einfach Energie hinzugeben um es auf Lichtgeschwindigkeit abzubremsen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Okt 2023 05:47    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn Photonen masselos sind, müssen sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Abweichungen von der Masselosigkeit



werden experimentell untersucht; im Rahmen der Messgenauigkeiten ist die erlaubte Grenze für eine Photonenmasse sehr klein: https://pdg.lbl.gov/2023/listings/rpp2023-list-photon.pdf

Energiabhängige Dispersionsrelationen d.h. Abweichung



werden ebenfalls untersucht; die Grenzen dafür sind deutlich weniger stringent: https://arxiv.org/pdf/2210.05563.pdf

Die o.g. Quantenfluktuationen sind im Rahmen der QED und der Renormierungsgruppengleichungen sehr gut verstanden. Die Masse des Photons bleibt auch unter Renormierung Null, d.h. erfährt keine Quantenkorrekturen. Der Beweis gilt im Rahmen der Störungstheorie in allen Ordnungen, d.h. die Ward-Identitäten garantieren ein masseloses, transversales Photon, und damit eine exakte Gültigkeit der lokalen Eichinvarianz

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ward–Takahashi_identity

https://ocw.mit.edu/courses/8-324-relativistic-quantum-field-theory-ii-fall-2010/b74f3c93aa882d44b8cb39e375372b45_MIT8_324F10_Lecture12.pdf

Massebehaftete Photonen erfordern also Effekte außerhalb des Standardmodells.

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



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 676

Beitrag willyengland Verfasst am: 21. Okt 2023 08:55    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Wenn Photonen masselos sind, müssen sie sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Warum?
Beobachtung?
Oder kann man 300.000 km/s auch theoretisch irgendwie herleiten?
Warum gerade dieser Wert?
Was hindert Photonen daran, schneller zu fliegen?

_________________
Gruß Willy
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Okt 2023 11:06    Titel: Antworten mit Zitat

Den Wert von c kann man nicht ableiten, der resultiert aus dem verwendeten Einheitensystem. Was jedoch letztlich aus der Geometrie der Raumzeit (Minkowski, bzw. in der ART lokal-Minkowksi *) folgt, ist die Existenz einer universellen Grenzgeschwindigkeit.

In der Relativitätstheorie kann man ableiten, dass masselose Teilchen lichtartigen Geodäten folgen, also v=c. In der Elektrodynamik kann man ableiten, dass Wellenfronten exakt mit c propagieren. Im Rahmen der geometrischen Optik passt das zusammen. In der QFT folgt aus der Wigner-Klassifizierung wiederum der Spezialfall m=0, die Nicht-Renormierung dieser Masse für (asymptotisch) freie Eichboson mit m=0, das Verschwinden von Propagatoren außerhalb des Lichtkegels. Letztlich ist dies alles eine Konsequenz von (*)

v > c entspräche Tachyonen. Das ist nicht mathematisch unmöglich, führt im Rahmen etablierter Theorien jedoch zu Problemen.

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





Beitrag MrSchwurbel Verfasst am: 21. Okt 2023 13:48    Titel: Antworten mit Zitat

Und wenn es Probleme macht dann gibt es das auch nicht, basta?
Dann gäbe es auch keine Schwiegermütter, die sind aber real.

Ihr braucht nur mal den TV einzuschalten, da läuft jeden Tag ancient aliens und unheimliche Begegnungen und so ein Zeugs, glaubt ihr die würden jemals hier ankommen wenn sie nur mit c reisen können?! ;-)
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Okt 2023 14:47    Titel: Antworten mit Zitat

Der Name ist wohl Programm.

Es sind keinerlei experimentelle Hinweise für überlichtschnelle Signal- oder Energieübertragung bekannt. Und Schwurbelei ist auch kein derartiges Indiz. Bitte die Regeln dieses Physikforums beachten.

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



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 676

Beitrag willyengland Verfasst am: 21. Okt 2023 18:40    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Den Wert von c kann man nicht ableiten, der resultiert aus dem verwendeten Einheitensystem. Was jedoch letztlich aus der Geometrie der Raumzeit (Minkowski, bzw. in der ART lokal-Minkowksi *) folgt, ist die Existenz einer universellen Grenzgeschwindigkeit.

D.h. aus der RT kann man herleiten, dass es eine endliche Grenzgeschwindigkeit geben muss, man weiß aber nicht, warum sie den bestimmten Wert hat?

_________________
Gruß Willy
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 21. Okt 2023 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Den Wert von c kann man nicht ableiten, der resultiert aus dem verwendeten Einheitensystem. Was jedoch letztlich aus der Geometrie der Raumzeit (Minkowski, bzw. in der ART lokal-Minkowksi *) folgt, ist die Existenz einer universellen Grenzgeschwindigkeit.

D.h. aus der RT kann man herleiten, dass es eine endliche Grenzgeschwindigkeit geben muss, man weiß aber nicht, warum sie den bestimmten Wert hat?

Exakt.

Dieser Wert wird erst dadurch relevant, dass andere Effekte, insbs. die Brechung der Skalenivarianz durch Quanteneffekte der starken Wechselwirkung, eine Massen- und damit Längenskala auszeichnen. Erst durch letztere existiert eine Bezugsgröße.

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



Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 471
Wohnort: In einem chaotischen Universum

Beitrag antaris Verfasst am: 22. Okt 2023 09:11    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Dieser Wert wird erst dadurch relevant, dass andere Effekte, insbs. die Brechung der Skalenivarianz durch Quanteneffekte der starken Wechselwirkung, eine Massen- und damit Längenskala auszeichnen. Erst durch letztere existiert eine Bezugsgröße.


Geht es dabei darum?
7.2.2 Strukturfunktionen, Partonmodell und Skaleninvarianz und 7.2.3 Verletzung der Skaleninvarianz und QCD (ab Seite 130)

https://www.zeuthen.desy.de/~kolanosk/ket0708/skript/elmag01.pdf
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Okt 2023 10:32    Titel: Antworten mit Zitat

Ja.

Ohne die genannten Effekte wären alle Teilchen masselos, es gäbe weder eine ausgezeichnete Längen- noch eine Massenskala. Atome könnten jede beliebige Größe haben.

Dies ist nicht der Fall, d.h. es gibt typische Längenskalen, auf denen z.B. das SI-System basiert. Und nur durch diese Auszeichnung resultiert dann der bekannte Wert der Lichtgeschwindigkeit in m/s.

Lassen wir die komplizierten Mechanismen der Quantenfeldtheorien weg, so bleibt die Erkenntnis, dass die SRT alleine nichts liefert, was den Wert der Lichtgeschwinddigkeit erklären könnte.

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



Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 471
Wohnort: In einem chaotischen Universum

Beitrag antaris Verfasst am: 22. Okt 2023 12:24    Titel: Antworten mit Zitat

Wie ist das zu verstehen? Geht es im Kern um den Impulsübertrag (bzw. dessen Erhaltung) bei Hadronen und dass sich der Gesamtimpuls eines Hadrons vollständig zu je 50% auf die Gluonen und zu 50% auf die Valenz- und Seequarks aufteilt/überträgt? Das emittieren und absorbieren der Gluonen zwischen den Quarks überträgt dabei den Impuls?

TomS hat Folgendes geschrieben:

Ohne die genannten Effekte wären alle Teilchen masselos, es gäbe weder eine ausgezeichnete Längen- noch eine Massenskala.

Lassen wir die komplizierten Mechanismen der Quantenfeldtheorien weg, so bleibt die Erkenntnis, dass die SRT alleine nichts liefert, was den Wert der Lichtgeschwinddigkeit erklären könnte.


Dann leitet sich die Lichtgeschwindigkeit primär aus den genannten Effekten (komplizierten Mechanismen der Quantenfeldtheorien) ab?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Okt 2023 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

antaris hat Folgendes geschrieben:
Geht es im Kern um den Impulsübertrag (bzw. dessen Erhaltung) bei Hadronen und dass sich der Gesamtimpuls eines Hadrons vollständig zu je 50% auf die Gluonen und zu 50% auf die Valenz- und Seequarks aufteilt/überträgt? Das emittieren und absorbieren der Gluonen zwischen den Quarks überträgt dabei den Impuls?

Jein.

Es geht im Kern darum, dass in QED und QCD zunächst kein einziger Term auftritt, der die physikalische Einheit einer Länge oder einer Masse (Masse ~ 1 / Länge) hat. Damit hätten auch Hadronen (z.B. Protonen, Neutronen, Pionen …) oder Atome keine "typische" Masse oder Größe. In einem derartigen Universum gäbe es keine Skala, an der irgendetwas Besonderes wäre.

In der maxwellschen Elektrodynamik ist das so. Eine Lichtwelle einer bestimmten Wellenlänge ist nicht typisch als die irgend einer anderen Wellenlänge.

In unserer realen Welt ist das anders, es gibt typische Skalen, die aus den o.g. Quanteneffekten stammen. Daher stammen typische Längenskalen, daher auch c ~ 300.000 km / s. Nur weil wir diese typischen Längenskalen haben, haben haben wir unsere Einheiten "Meter" etc., und nur daher auch diesen Wert.

antaris hat Folgendes geschrieben:
Dann leitet sich die Lichtgeschwindigkeit primär aus den genannten Effekten ab?

Der Wert der Lichtgeschwindigkeit in einem bestimmten Einheitensystem leitet sich daraus ab.

Der Existenz einer universellen Grenzgeschwindigkeit folgt aus der Minkowski-Geometrie und der Lorentz-Invarianz. Und die Minkowski-Geometrie folgt aus … 42.

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



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 748
Wohnort: Bayern

Beitrag Kurt Verfasst am: 22. Okt 2023 18:24    Titel: Antworten mit Zitat

willyengland hat Folgendes geschrieben:
Es ist eine interessante Frage, wieso Licht gerade so schnell ist, wie es ist.
Warum ist es nicht schneller? Was "bremst" es?

Warum ist es nicht unendlich schnell? Vermutlich führt das zu irgendwelchen Widersprüchen, so dass eine endliche Lichtgeschwindigkeit für unser Universum zwingend ist.

Licht breitet sich mit Mediumsgeschwindigkeit aus.
Der Zustand des Mediums bestimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Kurt
antaris



Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 471
Wohnort: In einem chaotischen Universum

Beitrag antaris Verfasst am: 22. Okt 2023 19:29    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
antaris hat Folgendes geschrieben:
Geht es im Kern um den Impulsübertrag (bzw. dessen Erhaltung) bei Hadronen und dass sich der Gesamtimpuls eines Hadrons vollständig zu je 50% auf die Gluonen und zu 50% auf die Valenz- und Seequarks aufteilt/überträgt? Das emittieren und absorbieren der Gluonen zwischen den Quarks überträgt dabei den Impuls?

Jein.

Es geht im Kern darum, dass in QED und QCD zunächst kein einziger Term auftritt, der die physikalische Einheit einer Länge oder einer Masse (Masse ~ 1 / Länge) hat. Damit hätten auch Hadronen (z.B. Protonen, Neutronen, Pionen …) oder Atome keine "typische" Masse oder Größe. In einem derartigen Universum gäbe es keine Skala, an der irgendetwas Besonderes wäre.

In der maxwellschen Elektrodynamik ist das so. Eine Lichtwelle einer bestimmten Wellenlänge ist nicht typisch als die irgend einer anderen Wellenlänge.

In unserer realen Welt ist das anders, es gibt typische Skalen, die aus den o.g. Quanteneffekten stammen. Daher stammen typische Längenskalen, daher auch c ~ 300.000 km / s. Nur weil wir diese typischen Längenskalen haben, haben haben wir unsere Einheiten "Meter" etc., und nur daher auch diesen Wert.


Die Längenskala folgt aus dem Impulsbruchteil x des Partons? Der Impulsbruchteil x ist die Bjorken-Variable?


TomS hat Folgendes geschrieben:
antaris hat Folgendes geschrieben:
Dann leitet sich die Lichtgeschwindigkeit primär aus den genannten Effekten ab?

Der Wert der Lichtgeschwindigkeit in einem bestimmten Einheitensystem leitet sich daraus ab.

Der Existenz einer universellen Grenzgeschwindigkeit folgt aus der Minkowski-Geometrie und der Lorentz-Invarianz. Und die Minkowski-Geometrie folgt aus … 42.


Du meinst aus 7.42 Nukleon-Strukturfunktion?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 23. Okt 2023 06:40    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, die Längenskala folgt nicht aus dem Impulsbruchteil des Partons. Und 42 bezieht sich auf

https://en.wikipedia.org/wiki/Phrases_from_The_Hitchhiker%27s_Guide_to_the_Galaxy#Answer_to_the_Ultimate_Question_of_Life,_the_Universe,_and_Everything_(42)

Es ging mir überhaupt nicht darum, das zu erklären, lediglich um die Feststellung, dass weder der Wert der Lichtgeschwindigkeit bzw. der einer universellen Grenzgeschwindigkeit noch eine fundamentale Längen- oder Zeitskala aus der Relativitätstheorie folgen.

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



Anmeldungsdatum: 12.12.2022
Beiträge: 471
Wohnort: In einem chaotischen Universum

Beitrag antaris Verfasst am: 23. Okt 2023 12:28    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Nein, die Längenskala folgt nicht aus dem Impulsbruchteil des Partons. Und 42 bezieht sich auf

https://en.wikipedia.org/wiki/Phrases_from_The_Hitchhiker%27s_Guide_to_the_Galaxy#Answer_to_the_Ultimate_Question_of_Life,_the_Universe,_and_Everything_(42)

Es ging mir überhaupt nicht darum, das zu erklären, lediglich um die Feststellung, dass weder der Wert der Lichtgeschwindigkeit bzw. der einer universellen Grenzgeschwindigkeit noch eine fundamentale Längen- oder Zeitskala aus der Relativitätstheorie folgen.


Ok, das mit der 42 sollte ich mir wohl mal merken. LOL Hammer
wasistmeineip
Gast





Beitrag wasistmeineip Verfasst am: 23. Okt 2023 23:49    Titel: Antworten mit Zitat

Und dann weisst du sicher auch wo dein Handtuch ist, damit kannst du dieses ganze offtopic Geschwurbel wegwischen bevor die Vogonen dich holen. Also los.
G.Energie
Gast





Beitrag G.Energie Verfasst am: 06. Dez 2023 01:18    Titel: Antworten mit Zitat

Ein Photon mit unendlicher Geschwindigkeit besäße auch eine unendlich hohe Energie und wäre zeitgleich erzeugt als auch absorbiert. Sowas kann es nicht geben. Wir können nur deshalb über die Beschaffenheit dieses Universums philosophieren, weil es mit einer funktionierenden Physik angelegt wurde.
Die Frage nach dem "Warum" ist ja auch stets eine Frage nach dem Sinn. Doch wir werden niemals die allerersten Urgründe des Seins der Natur einschauen können, sie sind von unserer Art & Weise die Realität zu schauen, prinzipiell verborgen.
willyengland



Anmeldungsdatum: 01.05.2016
Beiträge: 676

Beitrag willyengland Verfasst am: 06. Dez 2023 09:10    Titel: Antworten mit Zitat

Evtl. kann man rausbekommen, warum c gerade 300.000 ist, wenn man die Raumzeit usw. besser versteht.
_________________
Gruß Willy
Quantumdot
Gast





Beitrag Quantumdot Verfasst am: 06. Dez 2023 13:59    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:


Der Existenz einer universellen Grenzgeschwindigkeit folgt aus der Minkowski-Geometrie und der Lorentz-Invarianz. Und die Minkowski-Geometrie folgt aus … 42.


Ich schätze um das zu verstehen braucht man einen tieferen Einblick in die Raumzeitstruktur. Nach meinem Wissensstand handelt es sich um eine Lorentzmannigfaltigkeit, aber das ist ja nicht das Ende der Fahnenstange und in den Stringtheorien betrachtet man es als Calabi-Yau-Räume womit ich mich aber nicht so richtig auskenne. Um letztlich final zu klären, warum die Raumzeit die Eigenschaften hat, die sie hat, muss man wahrscheinlich ihre Entstehung (beim Urknall?) verstehen. Gibts da eigentlich was zu?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17969

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Dez 2023 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
Ich schätze um das zu verstehen braucht man einen tieferen Einblick in die Raumzeitstruktur. Nach meinem Wissensstand handelt es sich um eine Lorentzmannigfaltigkeit …

Und das ist ausreichend für eine universelle Grenzgeschwindigkeit.

Quantumdot hat Folgendes geschrieben:
… aber das ist ja nicht das Ende der Fahnenstange und in den Stringtheorien betrachtet man es als Calabi-Yau-Räume womit ich mich aber nicht so richtig auskenne.

Ich kenne keinen Ansatz, der nicht irgendwie mit einer Lorentz- oder zumindest einer Kausalstruktur startet.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Quantenphysik