Frage von MarcelineOoo, 79

Wie viel wiegen die verschiedenen Strahlungen (ultraviolett, infrarot, radioaktive Strahlung)?

Haben diese unterschiedliche Gewichte?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Matz84, 37

Ultraviolett-, Infrarot- und die radioaktive Gammastrahlung sind wie Licht elektromagnetische Strahlung, und die hat keine Ruhemasse (sonst könnte sie sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen).

Sie hat pro Photon aber eine Energie, die proportional zur Frequenz v ist:

E= h * v

Man könnte einem Photon aufgrund der Masse-Energie-Äquivalenz ein relativistisches Massenäquivalent zuweisen, das ist aber mit Vorsicht zu genießen und dennoch keine richtige Masse (Ruhemasse).

Naja, aber trotzdem muss das Licht Gewicht haben. Sonst würde es nicht von einem schwarzen Loch angezogen werden können.

Nein. Materie/ Masse krümmt die Raumzeit, und das Licht nimmt einfach den direkten Weg, d.h. es folgt der gekrümmten Raumzeit.

Und in der Allgemeinen Relativitätstheorie spielt bei der Frage, was die "Quellen" der Gravitaton sind, auch die Masse-Energie-Äquivalenz eine Rolle, d.h. auch andere Energieformen tragen zur Gravitation bei. Dennoch ist das nicht so zu verstehen, dass das Licht wirklich eine Masse hätte.

Generell ist auch die relativistische Masse mit Vorsicht zu genießen, es gibt Physiker, die diese Bezeichnung ganz ablehnen, und den Begriff Masse synonym zu Ruhemasse verwenden.

Außerdem sagt es die Logik, dass alles, was sich im Raum befindet, auch Masse haben muss.

Nein, das ist eher deine Phantasie. Mit solchen Sachen, was einem gefühlsmäßig die "Logik" oder der "gesunde Menschenverstand" sagt, sollte man sehr aufpassen. Es gibt einige Sachen in der modernen Physik, wo man mit dem "gesunden Menschenverstand" und der angeblichen Alltags"logik" nicht weit kommt. Menschen die das nicht verstehen wollen, und dann alles ablehnen was sie sich nicht vorstellen können, verhalten sich typisch pseudowissenschaftlich (damit meine ich jetzt nicht dich, es gibt aber leider genug von denen...).

Und, da du allgemein "radioaktive Strahlung" schreibst und nicht nur Gammastrahlung: Es gibt auch noch die radioaktive alpha- und beta-Strahlung. Die hat eine Masse, denn dabei handelt es sich um was ganz anderes als elektromagnetische Strahlung, nämlich Heliumkerne bzw. Elektronen/ Positronen.

Kommentar von gilgamesch4711 ,

  Alles verkehrt; ===> John Aaschibald Wheeler bezeichnet den ===> energie-Impulstenspr ( EIT ) ( Strahlungsdruck; Energiedichte ! ) als " footprints " der elektromagnetischen ( EM )  Feldlinien. SELBSTVERSTÄNDLICH transportiert eine EM Welle Energie und damit Masse durch den Raum vom Sender zum Empfänger. Ursprünglich entdeckt wurde E = m c ² , als sich ( übrigens noch vor Einstein ) ( für die Feministinnen ) eine gewisse Frau Hasenöhrl fragte, um wie viel wohl ein Körper schwerer wird, der Strahlung absorbiert.

    Wäre ein Lichtblitz nur genügend Energie reich, so würde von ihm selbstverständlich eine Raumkrümmung ausgehen; Wheeler bezeicnet diesen " verknüllten Raum " ( Mike Soffel ) als " Geon "

   Im Übrigen gibt es eine ===> Eikonalfunktion; in der Optik nimmt Licht nicht den kürzesten, sondern den schnellsten Weg ===> Fermatprinzip . In der ART ist das ganz anders; hier folgt Licht der ===> Nullgeodätischen, wie du schon unschwer aus der SRT ersehen kannst. Klaus Hoffmann, ein Mitarbeiter von ===> Walter Greiner

  " Die wolle net einsehe, dass die RT eine Teorie von Raum UND zeit is. "

Kommentar von Matz84 ,

SELBSTVERSTÄNDLICH transportiert eine EM Welle Energie und damit Masse durch den Raum

Reden wir hier vllt. aneinander vorbei?

Natürlich kann man der Energie nach der Masse-Energie-Äquivalenz eine "Masse" zuweisen. Ein Photon hat aber soweit wir wissen keine Ruhemasse.

Und da ist es, was die Wortverwendung "Masse" angeht, umstritten wie man das formuliert. Egal ob einige nur von ihrer Version überzeugt sind. Von einigen wird "Masse" nur synonym zu Ruhemasse verwendet.

Ob man sagt, "eine EM-Welle transportiert aufgrund der Masse-Energie-Äquivalenz auch ein Massenäquivalent durch den Raum; und ihre Energie trägt in der ART zur Gravitation bei" mag, je nachdem wie streng man es sieht, was anderes sein als zu sagen, "eine EM-Welle hat eine Masse".

Wäre ein Lichtblitz nur genügend Energie reich, so würde von ihm selbstverständlich eine Raumkrümmung ausgehen

Jo, ich hab ja auch schon gesagt, in der ART tragen aufgrund der Masse-Energie-Äquivalenz alle Energieformen zur Gravitation bei (sind Quellen der Gravitation).

In der newtonschen Gravitation sind Massen die Quellen der Gravitation. In der ART tragen alle Energieformen zur Gravitation bei, man rechnet mit dem Energie-Impuls-Tensor /Riemann-Tensor wozu auch masselose Teilchen beitragen, usw. So verändert sich die Raumzeit, und ein Teilchen "folgt" der gekrümmten Raumzeit/ bewegt sich auf einer geodätischen Linie (in dem riemannschen Raum).

D.h. auch masselose Objekte können durch andere angezogen werden bzw. selbst eine Gravitationswirkung auf andere haben. Mein Satz oben war da etwas ungünstig formuliert.

Jetzt mag es umstritten sein, wie man hier das Wort Masse verwendet. Manch einer mag eben sagen, Gravitation wirkt auch auf/von masselosen Teilchen, der andere nennt lieber dass sie auch eine Masse haben (aber keine Ruhemasse).

Ich habe es so gelernt, dass nach der ART Gravitation auch auf/von masselosen Teilchen wirkt bzw. dass Photonen keine Masse haben (nur ein Massenäquivalent), Masse= Ruhemasse.

Wertet man nach der ART übrigens für ein zentralsymmetrisches, statisches Gravitationsfeld die Bahnkurve für ein Teilchen aus, so ergeben sich auch Unterschiede für massenbehaftete und masselose Teilchen: Für massenbehaftete Teilchen hängt der Ausdruck/ Integral von zwei Integrationskonstenten ab, für masselose nur von einem, und ein Ausdruck der für die massenbehafteten c^2 lautet ist für die masselosen Null (fällt weg).

Wenn man übrigens einfach einem Photon die Masse m= hv/c^2 zuweist und dann sagt, auf diese Masse wirkt die Schwerkraft ("klassisch"), kommt man zum falschen Ergebnis bei der Lichtablenkung, die ART funktioniert so nicht, sondern eben über den Energie-Impuls-Tensor und Raumzeitkrümmung.

Bei einem verschlossenen Kasten, in dem sich massebehaftete Teilchen, aber auch Photonen befinden, würden alle Energieformen zur Ruhemasse des Kastens beitragen, neben der relativistischen Masse der Teilchen auch die Energie der Photonen nach hv/c^2, die pot. Energie der WW der Teilchen nach Epot/c^2, usw.. In dem Falle tragen Photonen bzw. elektromagnetische Felder explizit zur Ruhemasse des Objektes bei. Das ist aber dennoch etwas anderes als zu sagen, die el.mag. Strahlung hätte eine "Masse". Bzw. hier besteht wieder die Gefahr des Missverstehens.

dass die RT eine Teorie von Raum UND zeit is. "

Ist doch klar.

Antwort
von danacos, 60

Das ist alles elektromagnetische Strahlung und die wiegt gar nichts, da sie keine Masse hat.

Sie hat aber eine Energie und die steigt mit höherer Frequenz und kleinerer Wellenlänge. Radioaktive Strahlung ist sehr hochenergetisch. Ultraviolette Strahlung hat eine höhere Energie als Infrarotstrahlung. Das findet man überall unter "elektromagnetisches Spektrum".

Antwort
von JonasInfo, 77
Kommentar von BurningAfter ,

Das hat genau garnix mit der Frage zu tun?

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