Hallo!
Hi @ all!
Ich belästige euch mit gleich 2 Fragen.
Meine erste Frage ist ob es bei der kleinsten Temperatur, ich
bin der Meinung, dass sie kleiner als 0°K sein muss, überhaupt
Masse existieren kann.
Bei einer Temperatur von 0K kommt die Teilchenschwingung zum erliegen, die Teilchen existieren aber trotzdem weiter (bis auf Nullpunktschwingungen, wenn ich das richtig in Erinnerung habe). Eine Temperatur unterhalb von 0K ist so nicht möglich, da dies eine negative Teilchenbewegung bedeuten würde. Aber wie würde eine negative Teilchenbewegung aussehen? Und wäre das nicht auch wieder Bewegung?
Um zu veranschaulichen was ich meine folgendes Beispiel:
Photonen haben nur eine Masse wenn sie sich bewegen. Sprich:
keine Ruhemasse.
Ist es auch bei anderen Elementarteilchen so?
Nein, andere Elementarteilchen haben eine Ruhemasse. In der Theorie gibt es aber sogenannte Tachyonen, die, vorausgesetzt es gibt sie, immer schneller als Lichtgeschwingikeit sind und je langsamer sie sind, umso schwerer sind sie. Bewegte sich ein Tachyon mit genau Lichtgeschwindigkeit, hätte es also eine unendliche Masse, bewegte es sich dagegen mit doppelter Lichtgeschwindigkeit, wäre die Masse des Teilchens endlich. Im Grunde verhält es sich also genau entgegengesetzt zu den uns bekannten Teilchen. Ob es Tachyonen gibt konnte aber noch nicht nachgewiesen werden (und es sieht danach aus, dass das auch niemals möglich sein wird).
- Frage:
Wenn Photonen, wie oben angeführt, keine Ruhemasse haben, dass
heißt für uns: nicht existent sind(?), lässt sich doch ein
Blitz einer Blitzmaschine nicht erklären oder?
Nein, das heisst es nicht! Eine Folge dieses Umstands ist, dass sie bei Geschwindigkeiten, die niedriger als die Lichtgeschwindigkeit im jeweiligen Medium ist, nicht existieren können (interessant daran: vor ein paar Jahren wurden Photonen mit speziellem Material und unter speziellen Bedingungen fast angehalten). Dass sie existieren sollte auch ausser Frage stehen, wäre doch sonst ziemlich dunkel, oder nicht?
Bei einem Versuch mit einer Blitzmaschine wird die luft
zwischen den beiden Drähten durch die hohe Spannung welche von
einem Transformator erzeugt wurde leitend gemacht. Durch den
hohen widerstand der Luft erwärmt sich diese bis sie zu einem
Plasma wird. Es bewegen sich Elektronen vom einen zum anderen
Draht. Wieso sieht man einen Blitz?
Das kann ja eigentlich gar nicht sein, da Licht = bewegte
Photonen.
Wenn Photonen keine Ruhemasse haben, also nicht existent sind,
wo kommen die denn dann her?
Die Luft wird dabei nicht leitend gemacht. Die Spannung wird nur so weit hochgesetzt, bis das elektrische Feld stark genug ist, um die Gasmoleküle zu per Ionisation in ein Plasma zu verwandeln (Atomkerne und Elektronen sind also voneinander entkoppelt), wodurch der Widerstand der Luft absinkt (wenn ich mich recht erinnere) und letztendlich ein Stromluss stattfindet. Um den Stromfluss herum bewegen sich die Teilchen im Plasma aber auch, dann auch aus den Gebieten mit größter Feldstärke und Hitze hinaus, die Teilchen finden wieder zusammen (und andere Elektronen, die ihr Atom nicht verlassen haben, sondern nur in ein höheres Energieniveau gewechselt sind, fallen in ihr altes Energieniveau zurück) und geben ihre Energie ab, in Form von Photonen. Ähnlich funktioniert z.B. auch eine Leuchtstoffröhre. Das Plasma selbst leuchtet dagegen nur schwach.
Grüße Matze
PS: Man kann natürlich jedes andere Licht nehmen, aber der
Versuch mit der Blitzmaschine gefiehl mir so gut 
In eine ähnliche Richtung geht auch der Doppelblitz bei Kernwaffenexplosionen. Kernwaffen sind ziemlich daneben, aber was bei so einer Explosion physikalisch abläuft ist extrem interessant. 
MfG,
TheSedated
