Frage von jimmy18, 165

Hat die Temperatur von 0 Kelvin einen Einfluss auf die Lichtgeschwindigkeit?

Ein expandierendes Universum kühlt sich ab. Wenn die Temperatur keinen Einfluss auf das Licht hat, bedeutet das, dass wir in in unendlich Jahren ein sich mit c ausbreitendes totes, ruhendes Universum haben. Was meint/ wisst ihr?

mfg Jimmy

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 64

Wenn Licht an Energie verliert, dann verliert es nicht an Geschwindigkeit, sondern an Frequenz. Das bedeutet: die Wellen werden immer länger und länger, während die Amplitude abnimmt. Es ist zwar schon gelungen, Licht auf die Geschwindigkeit eines Fahrrads abzubremsen in einem ultrakalten Gas, aber das hat nichts damit zu tun, dass c abnehme. In Materie wird Licht aufgehalten durch die Wechselwirkung mit den elektrisch geladenen Teilchen aus denen die Materie besteht.

Kommentar von SixthSCTF ,

Man kann es auch anders ausdrücken:

Die Lichtgeschwindigkeit ist die maximale Transportgeschwindigkeit von Informationen, und hat eigentlich nichts mit dem Licht an sich zu tun. Licht transportiert halt nur die Informationen die es enthält "zufälliger Weise" mit Lichgeschwindigkeit.

Es gibt aber auch andere Informationen die mit Lichgeschwindigkeit übertragen werden aber nichts mit Licht (in diesem Sinne) zu tun haben z.B. Gravitation.

Es wird also nur die Menge an Informationen pro Zeiteinheit weniger, die Übertragungsgeschwindigkeit bleibt aber gleich.

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 37

0 Kelvin sind schon theoretisch laut Nernstschem Wärmetheorem nicht erreichbar. 

Praktisch kann die Temperatur im Universum nicht mehr unter 2,7 K fallen, weil das die Temperatur ist, die das Universum durch die Hintergrundstrahlung schon hat. Der Entropietod ähnelt sehr der Hintergrundstrahlung, da diese das Phänomen im Universum ist, das die meiste Entropie enthält. Etwa die Hälfte der gesamten Entropie des Universums steckt in der Hintergrundstrahlung.

Antwort
von LordPhantom, 39

Licht hat keine Materie. "nichts" kann nicht durch Temperatur beeinflusst werden.

Antwort
von sl3456, 66

Nope - licht wird nicht von Temperatur beeinflusst - licht in der antarktis ist genauso schnell wie licht in der sahara

Kommentar von jimmy18 ,

Die Rede war von 0 Kelvin. Wen sich nichts mehr im Kosmos regt, warum sollte dann ausgerechnet das licht für immer und ewig weiter mit 300.000 km/s durch die Kante donnern? Woher kommt die Energie?

Kommentar von weckmannu ,

Die Energie kam einmal von der Quelle des beobachteten Lichts und breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit kugelförmig aus, 'verdünnt' sich immer weiter bis nur noch vereinzelte Photonen bleiben. 'Ewig' ist eine unphysikalische Größe, zu der man keine Aussage machen kann.

Kommentar von weckmannu ,

Wie schon gesagt wurde, kommt 0 grad Kelvin nicht vor, und ausserdem ist Temperatur nur in Materie definiert. Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist konstant. Das ist ein Grund für die merkwürdigen Konsequenzen der Relativitätstheorie, die ebensowenig anschaulich sind, wie die Eigenschaften des Lichts.

Antwort
von DanyoloHD, 94

nein ich wüsste nicht mal in welcher hinsicht das einen sinn ergeben sollte

Kommentar von jimmy18 ,

Und wenn die für das Ausbreiten des Universums verantwortliche elektromagnetische Strahlung ihre Wärmeenrgie verliert, welche Energieform bleibt dann übrig? Ein Lichtquant oder Welle ist doch auch kein perpetuum mobile, oder? lg jimmy

Kommentar von Reggid ,

....die für das Ausbreiten des Universums verantwortliche elektromagnetische Strahlung.....

wo hast du diesen unsinn her?

Kommentar von weckmannu ,

Die Hintergrundstrahlung ist nicht 'verantwortlich', sondern sie ist eine Konsequenz der Expansion.

Kommentar von weckmannu ,

Es wurde schon gesagt, daß sich die Frequenz mit der Expansion des Alls verringert. Das bedeutet auch, daß die Energie des Photons  geringer wird. Sie strebt also gegen 0, es bliebe also nichts übrig, wenn der Zeitpunkt 'unendlich' erreicht würde. Er wird aber nie erreicht.

Antwort
von Reggid, 38

Hat die Temperatur von 0 Kelvin einen Einfluss auf die Lichtgeschwindigkeit?

nein.

... ein sich mit c ausbreitendes....

c ist eine geschwindigkeit (länge/zeit). die expansionsrate des universums kann nicht als geschwindigkeit angegeben werden. der hubble-parameter hat die dimension [zeit^-1]. meistens allerdings angebenen in km/(s Mpc)

....totes...

was soll "tot" im zusammenhang mit dem universum bedeuten?

.

.....ruhendes Universum.....

was soll "ruhend" im zusammenhang mit dem universum bedeuten?

Kommentar von jimmy18 ,

Ich denke, dass bei 0 Kelvin, wo keine Bewegung (Bewegung der Teilchen) stattfindet, auch kein Leben mehr ist. Ich bediene mich da meinem nichtakademischen Vokabular, in der Hoffnung das es verstanden wird und nicht interpretierbar ist. Der Gedanke war der: verliert Licht irgendwann seine Energie bei bei 0 Kelvin, und wenn Nein, warum nicht? lg jimmy

Kommentar von LordPhantom ,

Weil die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante ist. Könnte man die durch Temperatur ändern, wäre es keine Konstante. Licht hat keine Materie.

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