Das ist noch immer nicht ganz raus. Vielleicht haben wir es
nur noch nicht gefunden.
Schon vor ca. 100 Jahren haben Michelson und Morley bewiesen, dass es keinen Äther gibt. Zumindest keinen Äther, der ein Inertialsystem ist, innerhalb dessen wir uns (und das Licht sich) bewegen. Ich habe aber auch nichts gehört, dass es einen anderen Äther geben soll.
Diese Gleichungen beschreiben elektromagnetische Wellen ganz
allgemein. Es steht nirgendwo, daß Licht eine derartige Welle
ist. Was ja auch nicht stimmen kann, weil es sich unter
bestimmten Umständen eben anders als eine elektromagnetische
Welle verhält.
Elektromagnetische Wellen haben _immer_ einen Welle-Teilchen Dualismus! Die Formel
E = h f
Energie eines Quantums = h * Frequenz
(h = Planck’sches Wirkungsquantum 6,626E-34 Js) Das stimmt für Licht genauso wie für Mikrowellen, Elektronen, Röntgen, usw.
Ich habe eine dumpfe Erinnerung, dass _alles_ gleichzeitig Welle und Teilchen ist. Also zB auch ein Fußball. Nur dass dessen Wellenfunktion „so außergewöhnlich“ ist, dass sie nicht merkbar ist. Irgendwie hat das aber mehr mit Schrödinger’s Wellenfunktion zu tun, die aber keine EM-Welle sondern die Aufenthaltswahrscheinlichkeit angibt. Da hab ich jetzt aber einen Knopf im Kopf.
Würde mich freuen, wenn jemand den Unterschied oder die Gemeinsamkeiten von Wellenfunktion (aus der Quantenphysik) und EM-Wellen klarstellen könnte.
Zum Schluss habe ich mal gehört, dass Licht durch starke
Gravitation auch angezogen werden kann. Kann es sich dabei
nicht auch nur um eine Brechung zum optischen dichteren Raum
in der Nähe der Gravitationsquelle handeln?
nein, so kann man das nicht sehen. Im Weltall gibt es gar keinen „dichteren Raum“ und trotzdem kann man feststellen, dass z.B. das Licht von Sternen an so massereichen Objekten wie unserer Sonne abgelenkt wird. Es gibt dann einen tatsächlichen Standort des Sterns und einen fiktiven, da wir den Stern dort vermuten wo das Licht herkommt.
Ich glaube das kann soweit gehen, dass wir einen Stern zweimal sehen. Einmal direkt und einmal die umgelenkten Strahlen die in eine andere Richtung gingen.
Zum Schluss habe ich mal gehört, dass Licht durch starke
Gravitation auch angezogen werden kann. Kann es sich dabei
nicht auch nur um eine Brechung zum optischen dichteren Raum
in der Nähe der Gravitationsquelle handeln?
nein, so kann man das nicht sehen. Im Weltall gibt es gar
keinen „dichteren Raum“ und trotzdem kann man feststellen,
dass z.B. das Licht von Sternen an so massereichen Objekten
wie unserer Sonne abgelenkt wird. Es gibt dann einen
tatsächlichen Standort des Sterns und einen fiktiven, da wir
den Stern dort vermuten wo das Licht herkommt.
Doch, man kann das tatsächlich als Lichtbrechung auffassen. Man hat nachgewiesen, dass Elektromagnetische Wellen zum Durchlaufen eines Gravitationsfeldes länger brauchen als im „normalen“ Weltraum (Stichwort Radarechoverzögerung). Von außen betrachtet verhält sich also ein Gravitationsfeld exakt wie ein optisch dichteres Medium und damit lassen sich natürlich auch die Brechungsgesetzte ganz normal Anwenden. Die Ablenkung des Lichtes im Gravitationsfeld ist also kein Hinweis auf die Masse der Photonen, die z.B. von einer Sonne angezogen werden.
Also ich hab’ mal gehört, dass Licht in den meisten Modellen
als Welle oder als Teilchen dargestellt wird.
Irgendwie gelingt es mir aber nicht mir ins Gedächnis zu rufen
wie Licht als Teilchen aussehen soll. Das Fortpflanzen,
Brechen oder Reflektieren funktioniert das doch auch ganz gut
als Welle!?
Was nicht alleine aufgrund einer Welle verursacht werden kann, ist zum Beispiel der sogenannte Lichtdruck. Oder in anderen Worten, ein Lichtstrahl hat eine (sehr geringe) Masse.
Gäbe es in einem Ozean Wellen (ohne Wind natürlich) so würde ein Schwimmkörper immer auf der selben Stelle bleiben.
Ich selber denke bei dem Versuch mir die Lichtstrahlung zu erklären, immer an Rundfunkstrahlen in Miniformat, also kleine Wellenlänge ist gemeint. Hierdurch werden auch Eigenschaften wie Dielektrikum und Wellenlänge besser erklärbar.
Das Dielektrikum ist praktisch das Medium der Welleneigenschaft des Lichtes.
Zum Schluss habe ich mal gehört, dass Licht durch starke
Gravitation auch angezogen werden kann. Kann es sich dabei
nicht auch nur um eine Brechung zum optischen dichteren Raum
in der Nähe der Gravitationsquelle handeln?
Es gibt auch Stimmen die besagen, das in solchen Bereichen die Zeit etwas anders „läuft“, also ja, möglich wäre es demnach.
Ich könnte mir auch vorstellen, das ein starkes Schwerefeld selbst Energie enthält, und somit eine Art von Dichte erzeugt.
Schon vor ca. 100 Jahren haben Michelson und Morley bewiesen,
dass es keinen Äther gibt. Zumindest keinen Äther, der ein
Inertialsystem ist, innerhalb dessen wir uns (und das Licht
sich) bewegen. Ich habe aber auch nichts gehört, dass es einen
anderen Äther geben soll.
Das hatte ich vergessen - schäm. Wobei natürlich trotzdem noch irgendwas existieren könnte, was… (Rückzugsgefecht, schwaches Argument )
Diese Gleichungen beschreiben elektromagnetische Wellen ganz
…
Welle verhält.
Elektromagnetische Wellen haben _immer_ einen Welle-Teilchen
…
Licht genauso wie für Mikrowellen, Elektronen, Röntgen, usw.
Ich bezog mich nur darauf, daß aus Maxwell’schen Gleichungen hervorginge, daß Licht eine elektromagnetische Welle wäre. Natürlich ist es eine (besser: verhält sich unter bestimmten Umständen wie eine), aber das geht nicht aus den Gleichungen hervor.
Ich habe eine dumpfe Erinnerung, dass _alles_ gleichzeitig
Welle und Teilchen ist. Also zB auch ein Fußball. Nur dass
dessen Wellenfunktion „so außergewöhnlich“ ist, dass sie nicht
merkbar ist.
Ist auch mein Wissensstand. Wobei diese Wellen dann nicht außergewöhnlich sind, sondern die Frequenz so niedrig, daß wir keinen Doppelspalt zum Beugen finden, mit dem sie sich nachweisen ließen.
Irgendwie hat das aber mehr mit Schrödinger’s
Wellenfunktion zu tun, die aber keine EM-Welle sondern die
Aufenthaltswahrscheinlichkeit angibt. Da hab ich jetzt aber
einen Knopf im Kopf.
Würde mich freuen, wenn jemand den Unterschied oder die
Gemeinsamkeiten von Wellenfunktion (aus der Quantenphysik) und
EM-Wellen klarstellen könnte.
Da muß ich passen. So weit reichen meine Laienkenntnisse nicht.
Zurück, zurück, ich muß zurückrudern…
Hallo Moriarty,
Licht braucht kein Medium zur Fortpflanzung.
…
Ein Medium ist, nach heutigen Erkenntnissen gar nicht
notwendig. Daher sucht man es auch nicht.
Der Wellencharacter wird durch die „Maxwellschen Gleichungen“
…
Welle verhält.
Der Wellencharakter wird aber auch durch die
Schrödingergleichung beschrieben, hierbei werden auch
Quanteneffekte erfaßt. Die beiden Beschreibungen schließen
einander nicht aus.
Siehe Artikel oben von Hansi Glaser. Bzw. meine Antwort darauf.
Die Ausbreitung geschieht mit Lichtgeschwindigkeit.
Die gegenseitige Erzeugung von Feldern ist nur ein Denkmodell.
Sonst könnte man ja mittels magnetischer oder elektrischer
Felder das Licht ablenken.
Für elektrische und magnetische Felder gilt das
Superpositionsprinzip. D.h. man kann sie jeweils und
untereinander linear überlagern, ohne daß sie sich gegenseitig
beeinflussen. Du verwechselst die Ablenkung eines Felds mit
der Ablenkung einer elektrischen Ladung in diesem Feld.
Elektrische Ladungen werden durchaus von Licht abgelenkt. Dies
wird bei Elektronen „Compton-Effekt“ genannt. Es gibt weitere,
zahlreiche Beweise dafür, daß Licht eine elektromagnetische
Welle ist. Man hat die Natur des Lichtes sehr genau
verstanden.
Du hast recht. War ein nicht genug durchdachter Schnellschuß. Mich hatte in der Formulierung von Maximilian Esser die ‚Erzeugung dieser Felder geschieht mit Lichtgeschwindigkeit‘ gestört.
Hallo Max,
ich hatte mich eigentlich weniger am Inhalt Deines Postings, sondern eher am Ausdruck gestört. Im einzelnen:
Licht braucht kein Medium zur Fortpflanzung.
Wahrscheinlich hast Du damit recht.
Diese Gleichungen beschreiben elektromagnetische Wellen ganz
allgemein. Es steht nirgendwo, daß Licht eine derartige Welle
ist. Was ja auch nicht stimmen kann, weil es sich unter
bestimmten Umständen eben anders als eine elektromagnetische
Welle verhält.
Damit meinte ich nur die Formulierung:
Diese besagen, daß Licht eine elektromagnetische Welle ist
Daß sich das Licht oft wie eine EM-Welle verhält, ist nicht Teil der Gleichungen. Sie gelten natürlich unter bestimmten Umständen für Licht, aber das ist nicht Teil der Gleichungen.
Sonst könnte man ja mittels magnetischer oder elektrischer
Felder das Licht ablenken.
Das war Unsinn. Siehe meine Antwort oben.
Wir liegen also eigentlich gar nicht auseinander. Ich habe nur Erbsen gezählt.
als Feld-Wald-und-Wiesen-Physiker versuche ich mir das immer so zu erklären: Menschen denken in Begriffen, die sie als Abstraktion aus ihrer Umwelt ableiten. Zwei solcher Begriffe sind Welle und Teilchen, die zunächst unvereinbar erscheinen. Will man nun wissen, was Licht so recht eigentlich sei, muss man ein Experiment machen. Nun stell’ Dir vor, Licht sei ein Zylinder. Dann entspräche die Frage „Ist Licht eine Welle?“ der Frage „Ist Licht rund?“ und die Frage „Ist Licht ein Teilchen?“ der Frage „Ist Licht rechteckig?“. So ein Experiment kan aber nur einen Aspekt untersuchen, im Vergleich hieße das, Du legst einen Schnitt durch den Zylinder. Und je nachdem, in welcher Ebene Du den Schnitt legst, bekommst Du eben einmal einen Kreis (aha, Licht ist eine Welle) und einmal ein Rechteck (also doch ein Teilchen). Das Wesen des Lichts erscheint uns IMHO deshalb so zwiespältig, weil wir versuchen, es in Begriffe zu pressen, die zur Beschreibung nicht (oder nur in Teilen) taugen. Wären wir so groß wie Elektronen, hätten wir vermutlich die Quantenmechanik zuerst entdeckt und die klassische Mechanik als Grenzfall für große Massen.
Ist auch mein Wissensstand. Wobei diese Wellen dann nicht
außergewöhnlich sind, sondern die Frequenz so niedrig, daß wir
keinen Doppelspalt zum Beugen finden, mit dem sie sich
nachweisen ließen.
Ich habe alles gelesen und mich tierischgefreut, dass ich so viele Postings ausgelöst habe. Es ist schön sowohl die spezifischeren Fachdisskussionen verfolgen zu können (die ich sicherlich nicht immer 100% verstanden haben, aber irgendwas bleibt ja immer hängen…) als auch handgreifliche, bildreiche Erklärungen die ich mir einrahmen und an die Wand hängen kann
schreibt einfach schön weiter… ich bin die Fliege an der Wand!
Ole
)