Licht- und Schallgeschwindigkeit

Wenn ich ein Feuerwerk beobachte, sehe ich, aufgrund des schnelleren Lichtes, zuerst die Explosion des Feuerwerkkörpers und höre dann dessen Knall.
Gibt es eine Möglichkeit, es irgendwie zu schaffen, das Licht und Schall zeitgleich bei mir ankommen?

Hallo,

Wenn ich ein Feuerwerk beobachte, sehe ich, aufgrund des
schnelleren Lichtes, zuerst die Explosion des Feuerwerkkörpers
und höre dann dessen Knall.
Gibt es eine Möglichkeit, es irgendwie zu schaffen, das Licht
und Schall zeitgleich bei mir ankommen?

So nahe rangehen, dass der Unterschied in der Laufzeit so gering ist, dass du ihn nicht mehr wahrnimmst. (Ich hoffe du bist feuerfest… :wink:

Grüße,
Moritz

Moin, Moritz,

So nahe rangehen, dass der Unterschied in der Laufzeit so
gering ist, dass du ihn nicht mehr wahrnimmst.

und außerdem müsste Gabs ganz schön hoch und ganz schön schnell hüpfen, damit sie immer nah genug dran ist :smile:)) Ginge das per Trampolin?

Gruß Ralf

Aber wäre es denn nicht möglich, den Weg des Lichtes so weit zu verlängern, das die Zeit zwischen Ankunft des Lichtes bei mir verzögert wird?

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Per Beschallung

Gibt es eine Möglichkeit, es irgendwie zu schaffen, das Licht
und Schall zeitgleich bei mir ankommen?

Zeitgleich sicher nicht, da die Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem Licht und dem Schall doch erheblich sind. Aber man könnte es so gleich hinkriegen, dass es unserer Wahrnehmung nicht auffällt.

Das Feuerwerk möglichst nah mikrophonieren, dann die elektrischen Signale ebenfalls mit (fast) Lichtgeschwindigkeit in deine Nähe bringen und dort mit leistungsfähiger Beschallung wiedergeben. Außer natürlich wenn die großen Kracher kommen, da kotzt die Pappe hörbar.

Gruß

Stefan

denkbar

Aber wäre es denn nicht möglich, den Weg des Lichtes so weit
zu verlängern, das die Zeit zwischen Ankunft des Lichtes bei
mir verzögert wird?

Hmm. Per Optik in eine lange Glasfaser (ziemlich lange Glasfaser) und hinten wieder heraus (also nach einigen 100.000 km). Wohl nicht sehr lichtstark.

Gruß

Stefan

Hallo!

Aber wäre es denn nicht möglich, den Weg des Lichtes so weit
zu verlängern, das die Zeit zwischen Ankunft des Lichtes bei
mir verzögert wird?

Natürlich, nichts leichter als das! Du braucht nur einen Spiegel auf dem Mond anzubringen, dann braucht das Licht ungefähr so lange, wie der Schall für ca. 1 Kilometer.

Grüße

Andreas

Wenn ich ein Feuerwerk beobachte, sehe ich, aufgrund des
schnelleren Lichtes, zuerst die Explosion des Feuerwerkkörpers
und höre dann dessen Knall.
Gibt es eine Möglichkeit, es irgendwie zu schaffen, das Licht
und Schall zeitgleich bei mir ankommen?

Hallo,
Frage: Was hättest Du eigentlich davon ?

Antwort: Ja, irgendwie kann man es schaffen.
Aber die Möglichkeit wird Dir nicht gefallen.

Die Raketen müßten auf dem Boden festhalten werden und Du in einem explosionssicheren Stahlbehälter mit schußsicherem Sichtfenster und eingebauten Schallöffnungen daneben stehen. :wink:

Dann merkst Du den Zeitunterschied nicht mehr. :wink:

Gruß:
Manni

Moin, Gabs,

Aber wäre es denn nicht möglich, den Weg des Lichtes so weit
zu verlängern, das die Zeit zwischen Ankunft des Lichtes bei
mir verzögert wird?

prinzipiell schon, aber schwer machbar: Das Licht ist etwa 1 Million mal schneller als der Schall. Wenn Du 100 m vom Feuerwerk entfernt bist, müsste ein Lichtleitkabel mit 100.000 km Länge auf einer Kabeltrommel aufgewickelt werden. Was das wohl wiegen oder gar kosten würde?

Gruß Ralf

Aber wäre es denn nicht möglich, den Weg des Lichtes so weit
zu verlängern, das die Zeit zwischen Ankunft des Lichtes bei
mir verzögert wird?

Wie schon bemerkt wurde: ja, allerdings waren die vorgeschlagenen Wege etwas umständlich.

Einfacher ist es, das Licht in einen Lichtlleiter einzuspeisen und dort die Ausbreitungsgeschwindigkeit zu verlangsamen. Dass das geht, ist schon länger bekannt, vor Kurzem wurde dies bis ins Extrem getrieben, als eine Arbeitsgruppe Licht praktisch zum Stehen gebracht hat.

Was aber wieder zu langsam wäre.

Gruß
Thomas

hallo

der entscheidende hinweis kam ja schon: licht ist in einem medium um einiges langsamer als im vakuum. unter wasser hat licht z.b. nur mehr ca. 2/3 der vakuum-geschwindigkeit. es gibt materialien, die licht fast bis zum stillstand abbremsen.

was du also brauchst, wäre eine art feldstecher mit einem solchem material. das licht trifft vorne ein, wird drinnen so abgebremst, dass es dann zeitgleich mit dem schall hinten ausgegeben wird.

der „feldstecher“ müsste allerdings ständig auf die entfernung zur licht/schallwelle neu eingestellt werden. geht sicher irgendwie mit einem entfernungsmesser und einer elektronik, die das licht ausreichend weit durch so ein „bremsmedium“ durchschleusst, bis es die nötige geschwindigkeit hat.

was ich nicht wiess, ist wieviel vom licht dabei absorbiert wird. kann also sein, dass sowenig licht durchkommt, dass man gar nichts sieht.

ich denke aber, dass zum heutigen zeitpunkt so ein gerät schlicht unfinanzierbar ist. wenn man den sehr geringen nutzen dieses geräts bedenkt (es geht sicher einfacher, dir per steuerung zum zeitpunkt des lichtblitzes ein explosionsgeräusch in einen kopfhörer einzuspielen und das tatsächliche explosionsgeräusch über negativschall wegzublenden), dann wird es sowas vermutlich nie geben.

lg
erwin

Hallo Erwin,

es
gibt materialien, die licht fast bis zum stillstand abbremsen.

das würde mich jetzt interessieren.
Die Materielien mit der höchsten Brechzahl die ich kenne sind Rutil und Bleisulfid. Die haben Werte von 3 bis knapp 4.

Also immer noch gut 1/4 der Vakuumlichtgeschwindigkeit und somit weiterhin wesentlich schneller als Schall.

Gandalf

Hallo Gabs,

Wenn ich ein Feuerwerk beobachte, sehe ich, aufgrund des
schnelleren Lichtes, zuerst die Explosion des Feuerwerkkörpers
und höre dann dessen Knall.
Gibt es eine Möglichkeit, es irgendwie zu schaffen, das Licht
und Schall zeitgleich bei mir ankommen?

schau Dir das Feuerwerk im Fernsehen an. Wenn das Mikro recht nahe am Explosionsort der Raketen steht, sollte der Unterschied klein sein. Am besten, Du nutzt DVB-T. Wenn das unsauber arbeitet, kann es auch mal sein, dass der Schall zuerst kommt, weil Audio und Video getrennt verarbeitet werden. Wenn Du was davon verstehst, kannst Du den Prozessor für die Verarbeitung der Videosignale etwas verlangsamen. Oder Du nimmst das Feuerwerk mit dem Camcorder auf und schneidest anschließend den Zeitversatz von der Tonspur weg. Das dürfte der einfachste Weg sein.

Aber wozu man’s braucht?

Grüße, Thomas

hallo

müsst ich erst rumkramen. habs nur in einer zeitschrift gelesen. was genau das für ein material ist, hab ich nicht mitbekommen. es war auch kein explizites wissenschaftsmagazin sonder ein computermagazin (c’t), kann also sein, dass da was verwechselt wurde (ich erinnere mich noch mit schaudern an die überlichtschnellen photonen, die durch ein material durchtunneln und hinten raus kommen bevor sich vorne reingeschickt wurden…).

kernaussage des artikels war, dass die geschwindigkeit des lichts auf wenige cm/s (!) gebremst wurde. es wurde dabei explizit hervorgehoben, dass das ein „echtes“ bremsen war und nicht etwa eine absorbtion mit verzögerter wiederabgabe der photonen. der artikel ist sicher schon über 3 jahre alt - den wieder zu finden wird einiges an google-arbeit bedeuten. vielleicht weiss ja wer anderer was darüber - thomas hat weiter unten ja auch auf das material hingedeutet.

lg
erwin

Hallo Erwin,

das hat mich wirklich interessiert und drum hab ich selber gekramt und folgendes gefunden http://de.wikipedia.org/wiki/Langsames_Licht

es wurde dabei
explizit hervorgehoben, dass das ein „echtes“ bremsen war und
nicht etwa eine absorbtion mit verzögerter wiederabgabe der
photonen.

Wenn ich das recht verstanden hab, geschieht das durch ewiges Reflektieren.

Gandalf

hallo nochmal

so auf die schnelle gefunden:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,112…

ist etwas anderes, als das ich gelesen habe, kommt aber zumindest thematisch hin. in diesem fall ist es aber doch ein sonderfall von absorbtion…

lg
erwin

hallo

danke für den link. vermutlich bezog sich der artikel, den ich meinte, genau auf diesen effekt, ohne aber ins detail zu gehen.

ist zwar interessant, ich denke aber, dass diese materialien nur difuses licht abgeben können, d.h. würde man ein „fenster“ auf basis dieser technik bauen, würde man nur eine milchig-trübe fläche sehen können.

scheint also nichts für meinen „verzögerungs-feldstecher“ zu sein. wieder nichts mit dem nobelpreis :smile:

lg
erwin

Hallo Gabs

Wenn ich ein Feuerwerk beobachte, sehe ich, aufgrund des
schnelleren Lichtes, zuerst die Explosion des Feuerwerkkörpers
und höre dann dessen Knall.
Gibt es eine Möglichkeit, es irgendwie zu schaffen, das Licht
und Schall zeitgleich bei mir ankommen?

Das ist doch der Fall !
Das Leuchten und der Knall dauern gleich lange, sind also zeitgleich.
Nur gleichzeitig geht nicht, das ergibt sich aus den Laufzeitunterschieden von Licht und Ton.
Gruß
Rochus

Direckt am ohr explodiren lassen. (nicht machen!!! gefärlich!!!)

Hallo,

Wenn ich ein Feuerwerk beobachte, sehe ich, aufgrund des
schnelleren Lichtes, zuerst die Explosion des Feuerwerkkörpers
und höre dann dessen Knall.

Nein. Das liegt ganz einfach daran, dass die Augen weiter vorn sind als die Ohren.
SCNR. :wink:
Gruß
loderunner