Frage von Dymatent, 28

Sind die "Lichtwege", im Universum, starr oder schwingen sie ev. ein wenig (durch gravitative Ablenkung z.B.)?

Hallo Welt, eigentlich ist mein Thema im Kleinsten, uns Bekannten, beheimatet. Da Wir aber schon von sowas wie einer fraktalen Ähnlichkeit, zwischen Kleinstem und Größtem, sprechen können, frage Ich mich ob es im Weltall ähnliche Effekte gibt, wie Diesen, nun folgend, einfach dargestellten. Nehmen Wir an, Wir haben eine Eisenbahnbrücke. Eine Hängebrücke zwischen zwei festen Punkten, massiven Bergen oder Ähnliches. 100km lang, von mir aus und aus weichem elastischem Metall. Wenn diese Brücke schwingt, verändert sich ihre Länge immer aufwärts. Sie wird beim Schwingen stets länger, ausgenommen bei einer reinen Longitudinalwelle, also einer Längswelle. Nur diese eine Wellenform, welche exakt entlang ihrer Fahrbahnlinie schwingt, wird ihre Fahrbahnlänge, im Mittel, nicht beeinflussen. Alle anderen Schwingungen lassen den Weg, zwischen den Bergen, länger erscheinen, als er in Wirklichkeit ist. Wenn Wir nun 100 Locks mit gleicher Geschwindigkeit und im gleichen Abstand zueinander, über diese Brücke fahren lassen, kommen sie nur, in dieser Anfangsaufstellung wieder an, wenn die Brücke nicht schwingt. Wenn die Brücke schwingt, wird sich der Abstand zwischen den Locks, stets vergrößern. (Rotverschiebung) Unsre Locks sind natürlich voll mit Graffitis und die Künstler haben, aus den 100 Locks, so etwas wie ein Daumenkino gezaubert. Ein Film läuft, vor unseren Augen ab und das mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Wenn sich aber der Abstand zwischen den Locks vergrößert (durch das Schwingen der Brücke) ist der Film, nach überqueren der Brücke, länger und langsamer als zuvor. (Längenkontraktion, Zeitdilatation) Nun könnten Wir, am Zielbahnhof, auf die Idee kommen, der Raum und die Zeit wären gestreckt wurden. In Wirklichkeit wurde allerdings nur unsre Eisenbahnstrecke (Lichtweg) gestreckt und zwar durch Schwingungen. Ich hoffe es kann mir Jemand folgen. Ich kann mir nämlich so gar nicht vorstellen, dass diese elendig langen Lichtwege starr sind. Die Vorstellung, dass diese Lichtwege selbst stets in Schwingung sind, will mir einfach nicht aus dem Kopf (gravitative Ab- Umlenkung z.B. Gravitationslinsen usw., welche ja sicherlich nicht stille stehen) . Kann mir da mal jemand helfen, die Sache mit der beschleunigt ausgedehnten Raumzeit, näher zu bringen?

Antwort
von segler1968, 10

Das, was Du über Brücken schreibst, stimmt so nicht. Transversalwellen machen die Brücke nicht nur länger, sondern genauso wieder kürzer. Schwingt ja eben.

Das mit den Locks ist auch falsch. Sie können auch bei Schwingungen exakt in dem Abstand ankommen, wie sie losgefahren sind. Logitudinalwellen lassen den mittleren Abstand sowieso gleich, einzelne Abstände können sich auch verringern.

Welche Rotverschiebung???

Bei Transversalwellen wird auch normalerweise nicht die Geschwindigkeit antlang der Wellenlinie betrachtet, sondern die Geschwindigkeit in Ausbreitungsrichtung. Insbesondere bei Lichtgeschwindigkeit. Die Welle gibt ja nur die Aufenthaltswahrscheinlichkeit an, nicht die Trajektorie des Photons.

Dein Bild ist ziemlich untauglich für Licht, es stimmt ja noch nicht einmal für Lokomotiven :-)

Und nein, Quantenmechanik hat keine fraktale Ähnlichkeit mit unserer Erfahrungswelt und beide nicht mit Kosmologie.

Kommentar von Dymatent ,

Naja, vielleicht liege Ich da etwas daneben... Habe mir auch keine statische Welle / Schwingung vorgestellt, sondern viele Überlagerungen und sich ständig ändernde Schwingungen. Wie Ich es halt im riesigen Raum so erwartet hätte. Die erst Lock bekommt die Schwingung der Folgenden noch nicht mit und die Letzte wird die Schwingung der Ersten nicht mehr erleben und so. Jede Lock erlebt praktisch eine andere Schwingung. Die Schwingungen müssten nicht mal stärker oder schwächer sein, es ging halt nur um die Veränderung der Schwingungen. Dadurch würden sich (in meiner Vorstellung) die Abstände der Locks (Photonen) vergrößern aber eben nicht verkleinern. Eine Saite, die schwingt muss sich doch irgendwie dehnen? Erst wenn Sie aufhört zu schwingen, zieht Sie sich wieder zusammen. Vielleicht liege Ich da aber völlig falsch.

Die fraktale Ähnlichkeit bezog sich nicht auf Quanten, sondern auf Atome. Also Galaxien > Sterne > Atome. Es geht mir um Zerfallsprozesse / Halbwertzeiten usw.. Der Unterschied zwischen Longitudinalwelle und  den restlichen Wellenformen und den Einfluss, den Das halt so haben könnten.

Auch wenn Du meine Illusionen so (brutal (:-) zerschmettert hast, danke Ich Dir für die gute Antwort...  

Kommentar von Dymatent ,

Halt! da fällt mir noch was ein... Ich hab ja geschrieben, das Wir die Locks auf dem Zielbahnhof betrachten... Das ist natürlich blöd. Wir gucken ja so zu sagen nur auf die Brücke. Also sagen Wir mal 5km vor den Zielbahnhof also 95km vom Startpunkt weg, oder so ähnlich... wenn Du weißt, was Ich meine...

Antwort
von grtgrt, 10

Da Licht sich als Kugelwelle ausbreitet, darfst du dir den "Weg", den Licht nimmt, nicht vorstellen wie einen, den z.B. ein abgeschossener Pfeil nimmt.

Lies bitte https://www.gutefrage.net/frage/hat-ein-photon-von-anfang-an-v--c .

Kommentar von Dymatent ,

Also sind doch "Lichtwege", unter gravitativen Einflüssen, selbst in Bewegung, sprich in Schwingung?

Kommentar von grtgrt ,

Gravitationskräfte krümmen den Raum - als Landschaft sozusagen, durch die sich alles bewegt. Auch Licht bekommt das zu spüren.

Insofern also gilt: Ja, Gravitation krümmt auch den Weg, den das Licht nimmt. Stichwort Gravitationslinseneffekthttps://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationslinseneffekt ).

Kommentar von grtgrt ,

Einen Stern siehst du nur, wenn eine (stets kugelförmige) Lichtwelle ihre Energie an dein Auge abgibt. Für dich sieht das dann so aus, als wäre diese Welle als sog. Photon eine Art "Teilchen" gewesen, welches sich auf dem kürzest möglichen Weg vom Stern hin zu dir bewegt hätte. Es ist dieser Weg, den Gravitation gekrümmt hat.

Kommentar von grtgrt ,

Die Krümmung solcher Wege ändert sich erst, wenn die Stärke der Gravitationskraft sich ändert. Mit anderen Worten: Sie schwingen nicht.

Kommentar von Dymatent ,

Oder wenn der Träger der Gravitation (große Masse) sich bewegt...

Kommentar von grtgrt ,

Dann natürlich auch. Aber auch das führt nicht zu Schwingung des Weges, sondern nur zu einer etwas anderen Verbiegung dessen, was sonst ein Weg ohne Krümmung wäre.

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