Kann Licht gebremst werden?
Extrem hohe Gravitation kann die Laufbahn von Licht (Photonen) krümmen.
Können Photonen jedoch auch auf Widerstand treffen und gebremst werden? Beispielsweise durch die Erdatmosphäre. Selbst wenn es nur ein unbedeutender Wert wäre. Ist es theoretisch möglich?
4 Antworten
Nein. Die Geschwindigkeit der Photonen bleibt Konstant. Das Licht muss zwar Arbeit verrichten, wenn es ein Gravitationsfeld verlässt, das zeigt sich allerdings nicht in einer verlangsamten Geschwindigkeit sondern in die Frequenz und damit der Farbe des Lichts:
E=h*f
h ist das plancksche Wirkungsquantum und f die Frequenz.
Gravitation verrichtet Arbeit um Massen zu beschleunigen muss Arbrit verrichtet werden dabei wird die Potentielle Energie der Lage im Gravitationsfeld in kinetische Energie umgewandelt.
Licht kann weder gebremst noch beschleunigt werden diese Tatsache ist überhaupt die Grundlage der speziellen Relativitätstheorie.
Gravitation beschleunigt Ruhemassen Licht hat aber keine Ruhemasse. Seine Energie zeigt sich in Abhängigkeit vom planckschen Wirkungsquantum und der Frequenz. Blaues Licht hat demnach mehr Energie als rotes.
diese Tatsache ist überhaupt die Grundlage der speziellen Relativitätstheorie.
Hier geht es nicht darum Schlaumeiereien loszuwerden sondern um Fakten.
Lichtquanten können sehr wohl im Gravitationfeld abelenkt werden, das nennt man Beschleunigung. Wenn eine Frequenz erhöht wird so kann dies nur mit einem schnelleren Durchsatz der Lichtquanten(an der Messtelle ! ) erfolgen.
Das ablenken der Photonen hat mit den Effekten der Allgemeinen Relativitätstheorie zutun genau wie der optische Dopplereffekt.
Das ablenken der Photonen hat mit den Effekten der Allgemeinen Relativitätstheorie zutun
Nein, die ART ist eine Theorie und bewirkt keinen Effekt. Der Effekt wird allein durch die Gravitation bewirkt. Auch daß die Anzahl der Photonen je Zeiteinheit sich vermehrt bewirkt allein die Beschleunigung aus Gravitation. Was du sagen will ist ist, daß es eine Theorie gibt welche, die Gravitation erklärt und welcher man erst mal man zu glauben hat. (komm jetzt nicht damit diese Theorie wäre ausreichend bewiesen). Nicht zu glauben braucht man, daß es eine Entsprechung zum "optischen" Dopplereffekt auch ganz ohne ART gibt z. Bsp. bei Radarmessungen oder der Änderung der Bewegungsgeschwindigtkeit z.Bsp.der Erde zu einer kosmischen Lichtquelle. Bring mir jetzt Nichts zu ART, oder RT, ist mir alles bekannt, es geht hier um "Glauben". Mir genügt, daß die benannten Effekte völlig ohne ART verstanden, erklärt werden können.
Auch bei Radarmessungen wird die Relativitätstheorie für die Berechnung genutzt :D Messe mal die Geschwindigkeit von Photonen die aus den Scheinwerfern eines Fahrzeugs ausgestrahlt werden und Messe die Geschwindigkeit nochmal wenn das Fahrzeug sich bewegt also nicht in Ruhe befindet. Du wirst feststellen, dass die Geschwindigkeit der Photonen IMMER 3*10^8m/s beträgt. Nämlich Lichtgeschwindigkeit.
Diese Geschwindigkeit ist KONSTANT. Photonen HABEN KEINE RUHEMASSE und befinden sich auch in KEINEM BEZUGSSYSTEM in Ruhe. Die Zeit Dilatation ist REAL und MESSBAR! Da gibt es genug Experimente, schaue sie dir an. Die Relativitätstheorie zu widerlegen haben schon ganz andere versucht und es ist bisher niemanden gelungen. Die Relativitätstheorie gehört gehört mit zu den am besten bestätigten Theorien. Wenn du glaubst diese widerlegen zu können, warum machst du es dann nicht?
Bin mal gespannt wie viel von deiner Arbeit übrig bleiben wird. Raum und Zeit gehören als eine Einheit zusammen als Raumzeit und die Raumzeit wird durch die Anwesenheit von Massen gekrümmt. Licht nimmt nach wie vor stehts den kürzesten Weg und in einer gekrümmten Raumzeit nehmen Photonen stehts den Weg entlang der Krümmung.
So kommt es auch zum Gravitationslinseneffekt.
Messe mal die Geschwindigkeit von Photonen die aus den Scheinwerfern eines Fahrzeugs ausgestrahlt
Wie machst du das ?
Alles was du hier bringst sind doch nur Statements/Glaubensbekenntnisse, nichts was du zu meinem Beitrag gegen halten kannst.
nehmen Photonen stehts den Weg entlang der Krümmung.
Das ist doch nur eine bildliche Vorstellung des Effektes, völlig überflüssig.
Die Lichtgeschwindigkeit zu messen ist nicht besonders schwer. Du misst lediglich die Zeit die das Licht für eine Strecke braucht oder du leitet dir die Geschwindigkeit aus der Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge her.
Die Tatsache das nichts schneller als Licht sein kann führt unweigerlich zur Relativitätstheorie weil das mit dem Weg/Zeit gesetz sonst nicht vereinbar ist!
Beschäftige dich doch mal ernsthaft mit der Thematik und versuche sie doch zu widerlegen.
oder du leitet dir die Geschwindigkeit aus der Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge her.
Genau dies geht so nicht da du die "Wellenlänge" aus der Frequenz und Geschwindigkeit berechnest, welche du ja erst ermitteln willst. Hast du schon mal die Zeit gemessen welches ein Photon von A nach B braucht ?
Gell ziemlich albern deine Einlassung.
Die Tatsache das nichts schneller als Licht sein kann ....Relativitätstheorie
Hier setzt du ein Postulat - also Glaube. Wir haben hier aber nur vom Licht gesprochen und seine (relative) Geschwindigkeit zum Empfänger und diese ändert sich sehr wohl wenn der Empfänger sich bewegt zu einem "Photonenpaket" ! oder eben wenn die Photonen durch Gravitationswirkung beschleunigt werden.
Beschäftige dich doch mal ernsthaft mit der Thematik
Hier haben nur wir zwei "Überlegungen" (eigentlich nur ich, da du mir nur die auch mir bekannte Theorie um die Ohren gehauen hast und dein Vorschlag zur Berechnung nur Kappes ist) gemacht, ob die mit der "Theorie" stimmig sind sollten diese erörtern.
Deshalb noch eine Überlegung für dich welche du mit deinen "großen" Kenntnissen doch nachvollziehbar erläutern könntest.
Ein Photonenpaket mit n Photonen und der der Geschwindigkeit c , wird von einem ruhendem Empfänger in der Zeit t empfangen. Dann bewegt sich der Empfänger aber mit einer entsprechenden Geschwindigkeit auf das "Paket" zu und registriert den Empfang in einer Zeit t-t'. Dies kann nur nur bewirkt werden wenn die relative Geschwindigkeit der Photonen eben c'=c*t/(t-t') ist also >c.
Messen kann man dies nicht , der Effekt ist eine entsprechende Frequenzerhöhung beim Emfänger welche eben nur durch diese , vom Empfänger bewirkte relative Geschwindigkeitsänderung erfolgt. Es gibt sonst keinen anderen physikalischen Vorgang, auch die Anzahl der Photonen hat sich nicht verändert und auch eine (angeblich) Zeitverschiebung des bewegten Empfängers bringt es rechnerisch nicht, auch nicht nach den Formeln der RT.
PS. Hat nicht auch Einstein der Lichtgeschwindigkeit eine andere Größe zugesprochen unter Gavitationswirkungen ?
http://www.d1heidorn.homepage.t-online.de/Physik/Variables_c/Variables_c.html
Wenn dein Interesse darin besteht eine ordentliche Diskussion zu führen, dann bitte ich dir darum die persönlichen Angriffe sein zu lassen, du kennst mich nicht und ich kenne dich nicht. Andernfalls werde ich dir nicht länger Antworten. Gegen einer fachlichen und korrekten Diskussion habe ich Prinzipiell nichts.
In der Relativitätstheorie steht und fällt alles an der Lichtgeschwindigkeit die ja als konstant angenommen wird. Wenn wir uns beide einig WÄHREN, dass nichts schneller als Licht sein kann. Dann führt kein Weg an der Relativitätstheorie vorbei. Denn dann würde dein Beispiel mit der Addition der Geschwindigkeiten nicht funktionieren, da das Objekt sonst über der maximal Geschwindigkeit währe. Das ist der eigentliche Grund warum es überhaupt zur Relativitätstheorie gekommen ist, wieso der Gedanke dort hin führte. Wenn du NACHWEISEN kannst, dass dem nicht so ist, dass tatsächlich Geschwindigkeiten über diesen maximalen Wert existieren bzw möglich sind, dann währe die Katze im Prinzip aus dem Sack.
Welche Nachweise für die Relativitätstheorie gibt es überhaupt?
Naja der erste Nachweis war ein Experiment bei denen 2 Atomuhren möglichst genau aufeinander Synchronisiert wurden und man nun die eine Uhr in Ruhe auf der Erdoberfläche ließ, während man die andere Uhr im Flugzeug bewegte. Tatsächlich stellte sich heraus, die bewegte Uhr ging um ein Bruchteil einer Sekunde nachweislich langsamer genau wie von der Relativitätstheorie vorhergesagt wurde. Das war das Hafele-Keating-Experiment.
Ein weiteres Beispiel währen die Myonen. Diese Teilchen entstehen beim Zerfallsprozess der Atomkerne in der Atmosphäre wenn diese mit der kosmischen Strahlung wechselwirken. Das ganze passiert typischerweise in etwa 10km Höhe.
Die Myonen haben eine mittlere Lebensdauer von c.a 2,2*10^-6s Dabei würde die Lebensdauer im Labor im ruhenden Zustand gemessen. Wenn sich das Myon nun mit Lichtgeschwindigkeit bewegt kommt es nach dem Weg Zeit Gesetz gerade mal 660m weit. Also viel zu weit weg?
Wie kann es also sein, das die Myonen so kurz leben aber TROTZDEM die Erdoberfläche erreichen? Denn auf der Erdoberfläche werden sie ja gemessen? Nach der Relativitätstheorie kommt es exakt hin, nämlich durch die Zeit Dilatation.
Die Bahn des Lichts wird, streng genommen, gar nicht gekrümmt (durch Gravitation), also mit dem Licht, den Photonen, selbst passiert gar nichts. Sie werden durch nichts angezogen oder der gleichen.
Mit der Raumzeit selbst aber geschieht etwas: Sie wird durch Gravitation gekrümmt. Es wird also der 'Hintergrund' gekrümmt. Das Licht nimmt auch in einer solchen Raumzeit, wie steht's und immer und überall, den kürzesten Weg.
Eine Analogie: Nehmen wir an, ein Flugzeug will auf der Nordhalbkugel von einem Punkt A zu Punkt B auf dem kürzesten Weg fliegen. A und B sollen auf dem gleichen Breitengrad liegen. Dann führt dieser kürzeste Weg NICHT entlang dieses Breitengrades, sondern macht einen kleinen Bogen nach Norden und zurück. Das liegt daran, dass die Erde gekrümmt ist. Das kannst Du ausprobieren, wenn Du eine geeignete Kugel hast. Nimm einen Faden, den Du an eine Stecknadel gebunden hast und pinne diese Nadel in die Kugel. Mit dem anderen Ende des Fadens verfährst Du ebenso. Dies machst Du so, dass der Faden gespannt ist (und nicht locker).Dann wirst Du feststellen, dass der Faden nicht entlang eines Breitengrades verläuft, sondern so, wie beschrieben.
Zurück zum Licht: für das Licht, ist der kürzeste Weg in der gekrümmten Raumzeit genau dieser 'Bogen'. Aber bedenke, dass die Raumzeit vierdimensional ist, im Gegensatz zur Oberfläche der Erde.
Licht hat immer Lichtgeschwindigkeit, die aber vom Medium abhängt.
Statt durch Gravitation abgebremst zu werden, verringert sich die Frequenz.
Die Lichtgeschwindigkeit in einer Atmosphäre oder zb. In Wasser ist langsamer als in einem Vakuum.
Wie könnte diese ohne Geschwindigkeitsänderung bewirkt werden ? Gravitation beschleunigt halt. Jeder Lichtablenkung ist ja auch eine Beschleinigung.