Was ist die größte/kleinste mögliche Wellenlänge?
Die kleinste wäre meiner Vermutung nach die Planck-Länge
4 Antworten
Die Planck-Länge ist die Länge, bei der unsere bisherigen Theorien zusammenbrechen. Also wenn du so willst, ist das - im Rahmen dieser Theorien - die kleinste Wellenlänge, über die man sinnvoll reden kann.
Eine größte Wellenlänge gibt es höchstens im Falle, dass das Universum endlich ist, das weiß man aber bisher noch nicht mit Sicherheit.
Da unterliegst du einem grundlegenden Missverständnis, falls dein Kommentar nicht nur ein Spaßbeitrag ist, nämlich dem, dass du denkst.
größte Wellenlänge 600 nm
Was sagt das jetzt über die Größe Deines Universums aus? (scnr)
Die Planck-Länge ist nur eine Rechengröße. Das sieht man an der Planck-Energie, die der Masse eines Staubkorns oder der Energie einer Tankfüllung entspricht.
Die kleinste Wellenlänge ist in der Größenordnung der Wellenlänge eines Photons, das die Energie des beobachtbaren Universums hat. Die größte wäre in der Größenordnung des Durchmessers des beobachtbaren Universums.
Hallo Fraser174
Das wird jetzt ein bischen philosophisch...
Ich bin überzeugt, daß die Unschärfe eine grundlegende Eigenschaft des Universums ist. Nach unseren Modellen ist die Planck-Länge die kleinste Größe, weil Teilchen sich einfach nicht schärfer lokalisieren - zumal Teilchen letztlich ohnehin Energiepakete sind.
Wahrscheinlich sind unsere Modelle der Realität nicht völlig korrekt, aber es spielt keine Rolle, ob die tatsächliche Unschärfe kleiner oder größer als die Planck-Länge ist. Eine Rolle spielt nur, daß diese Unschärfe existiert.
Zur Erzeugung extremer Frequenzen (Wellenlängen) ist irgendeine Antenne nötig (egal, ob natürlich oder technisch). Oder man zwingt Teilchen (Elektronen) zur Emission von Synchrotronstrahlung.
Die kann weit in den Bereich der Gammastrahlung reichen. Wie weit spielt aber auch keine Rolle, denn sie läßt sich durch die entsprechende Blauverschiebung nahezu beliebig steigern.
Ob eine Blauverschiebung unter die Planck-Länge möglich ist?
Die Frage ist eher, wie man diese Frequenz messen will, denn dafür benötigt man einen Detektor, der schon rein theoretisch nichts unterhalb der Planck-Länge messen kann.
Was die kleinste Frequenz betrifft, so benötigt man dafür entsprechend lange Antennen. Sicherlich wäre eine extrem lange Antenne denkbar, die man im Weltraum aufspannen könnte. Allerdings ist das mit der dortigen Schwerelosigkeit so eine Sache, denn selbige gibt es garnicht.
Eine Antenne, die vom Erdorbit bis zum Marsorbit reichen sollte, wäre nämlich an ihren Enden unterschiedlicher Schwerkraft ausgesetzt - sie würde sich aufwickeln.
Aber man könnte natürlich darüber spekulieren, selbige Antenne sehr weit von der Sonne entfernt zu "verlegen" - auch dort existiert aber eine unterschiedliche Schwerkraft, was ihre Länge begrenzt.
Spielt aber auch keine so große Rolle, denn durch eine beliebige Rotverschiebung ließe die Frequenz sich fast bis 0 Hz absenken.
Auch hier ist aber die Frage, womit man eine solch extrem lange Wellenlänge detektieren will?
Schönen Gruß
Solange die Amplitude ausreichend groß ist, kann man das problemlos detektieren. Man kann ja sogar ein statisches Feld (mit einer Frequenz von exakt 0 Hz) messen.
Und eine extrem lange Antenne benötigt man zum Senden auch nicht. Statt dessen könnte man einen Teilchenbeschleuniger verwenden und z.B. einen Elektronenstrahl zum Mars schicken. Nach einer Weile kehrt man das ganze um und schickt Elektronen vom Mars zur Erde. Dann hat man auch einen elektrischen Dipol.
wir kennen derzeit keine grenzen. (nein, auch nicht die Planck-länge. wellenlängen sind bezugssystem abhängig (rot- und blauverschiebung) . was für dich noch über der Planck-länge ist, ist für einen zu dir bewegten beobachter schon darunter)
Ich denke dass die größte Wellenlänge 600 nm sind. Daher ist auch die Farbe rot für mich nur ein Mythos.