Wurde schon einmal die tatsächliche Ankunfts-Geschwindigkeit der Strahlung gemessen, die von fernen Galaxien stammt und falls ja, wie?
Alles, was Millionen oder Milliarden Jahre lang durch das Weltall fliegt, wird langsamer, weil auch der intergalaktische Raum nicht wirklich leer ist. Deshalb könnte es sein, dass auch elektromagnetische Strahlung und Neutrinos im Laufe sehr langer Lauf-Zeit langsamer werden.
Es ist für mich denkbar, dass die Strahlung so sehr abgebremst wird, von 300.000 auf z.B. 200.000 km/s, dass durch die Langsamkeit der Strahlung die Rotverschiebung entsteht und nicht durch die scheinbare Flucht-Geschwindigkeit der Galaxie. Das Weltall würde dann also nicht expandieren.
Besonders die beschleunigte Raum-Expansion stellt ein riesiges Problem dar, weil dafür ständig ungeheure Energie-Mengen aus dem Nichts entstehen müssten. Bislang gibt es keine zweite Methode, mit deren Hilfe die Raum-Expansion bestätigt werden könnte.
Falls die Ankunfts-Geschwindigkeit noch nicht gemessen wurde, sollte dies unbedingt geschehen, auch wenn diese Messung sehr schwierig sein dürfte.
7 Antworten
Licht wird nicht in diesem Sinne langsamer. Es wird z.B. langsamer, wenn es das Glas einer Linse durchquert, aber danach wird es wieder schneller. Das ist Optik der Mittelstufe, evtll. um die Begründung der Lichtbrechung erweitert.
Ich weiß nicht, ob jemand mal die Geschwindigkeit des Lichts weit entfernter Galaxien gemessen hat. Ich käme gar nicht auf die Idee, schon gar nicht auf dringendes Anrates eines Menschen, der nicht mal auf Mittelstufenniveau ist.
Die Invarianz der (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit ist eine der Grundsäulen der Physik. Abweichungen wäre sicher schon aufgefallen, ohne die von dir vorgeschlagegen Messung.
Viel gelernt scheinst du aber nicht zu haben.
Selbst wenn Photonen durch den Compton-Effekt bei Zusammenstößen Energie verlieren, ändert sich Frequenz und damit die Wellenlänge, aber nicht die Geschwindigkeit. Die ist immer c.
Die sogenannte Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Realität sich ausbreitet. Nichts was Ruhemasse hat kann diese Geschwindigkeit erreichen, und nur weil Photonen keine Ruhemasse haben, haben sie diese Geschwindigkeit, daher der Name.
Der Name kommt auch daher, dass man früher glaubte, das Licht brauche ein absolut stationäres Medium, in dem sich elektromagnetische Wellen ausbreiten (so wie Schallwellen in Luft), den sog. Äther. Die Frage, woran so ein stationärer Äther räumlich festgemacht sei, führte zum Michelson-Morley Experiment, bei dem eigentlich erwartet wurde, dass mit der Geschwindigkeit der Erde durch den Äther unterschiedliche Geschwindigkeiten des Lichts in unterschiedliche Richtungen gemessen würden. Überraschung: kein Unterschied, also kein Äther (es sei denn er würde zufällig ausgerechnet an der Erde festgemacht sein). Daraus geht nicht nur hervor, dass es keinen Äther gibt, sondern dass diese Geschwindigkeit eine in allen Inertialsystemen gleiche Naturkonstante und damit nicht überholbar ist, denn wenn man versucht den Strahl einer Taschenlampe mit dem Auto zu überholen, ist er relativ zum Auto genauso schnell wie relativ zur Taschenlampe.
Mit der Expansion erhöht sich unterwegs die Wellenlänge, daher die Rotverschiebung, es sinkt nicht die Geschwindigkeit.
Die Strahlung besteht aus Korpuskeln und diese kollidieren, wenn auch nur selten, mit anderen winzigsten Teilchen, mit denen das Weltall ziemlich gleichmäßig gefüllt ist. Dadurch könnte die Strahlung langsamer werden im Laufe sehr langer Zeit.
Nein, die Korpuskeltheorie ist veraltet und wurde schon lange durch die Wellentheorie des Lichts abgelöst:
Die Strahlung besteht aus Korpuskeln
die Strahlung ist elektromagnetische Wechselwirkung und unterliegt wie alles dem Dualismus. Welle und Teilchen sind nur zwei Sichten auf das Gleiche im Sinne der Unschärferelation. Erzwingt man experimentell Ortsschärfe, hat man Teilchen, erzwingt man Impulsschärfe*, hat man Wellen. Anders gesagt: das Absolutquadrat einer Wellenfunktion an einem Ort ist die Wahrscheinlichkeitsdichte, dort ein Teilchen "anzutreffen".
*) der Impuls hängt direkt mit der Wellenlänge zusammen. Wirklich genau kann man die Wellenlänge aber nur bei einem unendlich langen Wellenzug messen - je kürzer der Wellenzug, desto genauer der Ort, desto unschärfer die Wellenlänge und damit der Impuls.
Die Idee einer "Licht-Ermüdung" wurde schon vor langer Zeit auch in Kreisen von Astrophysikern diskutiert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lichterm%C3%BCdung#
Gegenwärtig sieht es aber so aus, dass man durch solche Annahmen auf erhebliche Widersprüche mit Beobachtungsergebnissen kommt.
Die Lichtgeschwindigkeit nimmt auch bei beliebigen Entfernungen nicht ab.
Und aus Sicht des Photons, das sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt, bleibt die Zeit stehen. Das Photon ist also immer instantan an seinem Zielort.
Und auch durch die geringe Materie (einzelne Atome pro m³ oder sogar nur pro km³) wird die Geschwindigkeit der Photonen nicht kleiner. Entweder ein Photon trifft unterwegs ein Staubteilchen und wird absorbiert, dann kommt es bei uns nicht an. Oder es kommt bei uns an, dann hat es unterwegs (auch wenn die Strecke mehrere Milliarden Lichtjahre weit war) kein Teilchen getroffen.
"Die Lichtgeschwindigkeit nimmt auch bei beliebigen Entfernungen nicht ab."
Dies tatsächlich direkt durch Messungen (nach der Idee "Geschwindigkeit = Streckenlänge / Zeitdauer) an ganz bestimmten Photonen (oder Photonenpaketen) durch geschickte Experimente zu verifizieren, dürfte aber eher schwierig sein. Oder sind dir derartige Experimente bekannt ?
Die riesig große Urknall-Fan-Gemeinde hält Entstehungen aus dem Nichts (Singularität und dunkle Energie) für viel wahrscheinlicher als das Abbremsen der Strahlung während sehr langer Laufzeit und ist deshalb nicht bereit die Geschwindigkeit der ankommenden Strahlung zu messen, was wahrscheinlich nur mit zwei speziellen und weit auseinander stehenden Satelliten möglich wäre. Ich werde es wohl nicht mehr erleben, wenn dann doch noch irgendwann vielleicht die Geschwindigkeit der ankommenden Strahlung gemessen wird. Auch ist die Urknall-Fan-Gemeinde Weltmeister darin, die Galaxien-Nachwuchs-Theorie mit dem Stern-Umkehr-Prozess, den DCOs und den Galaxien-DCPs zu ignorieren, obwohl mit dieser Theorie die Galaxien-Entstehung und die dunkle Materie leicht erklärt werden kann. Die Galaxien werden mit zunehmender Entfernung durchschnittlich immer kleiner, weil sich zwischen uns und den fernen Galaxien immer mehr DCOs befinden, je weiter die Galaxien von uns weg sind. Dadurch werden die Galaxien immer unvollständiger sichtbar. Beweis: Auch am Rand des beobachtbaren Universums wurden einige richtig große Galaxien gefunden, weil es da zufällig weniger vorgelagerte DCOs gibt.
??`? Ich bin mir nicht sicher, ob das hier das richtige Forum für solche Diskussionen ist.
Ich glaube nicht, dass dasmöglich ist.
Und ich glaube fest daran, dass auch dann das Ergebnis c wäre.
Die Basisidee des Fragestellers ist richtig: Keiner kann sagen ob der Wert von c vor 14 Milliarden Jahren der gleiche Wert ist, wie heute.
Aber jedes Photon, das sich heute durch unser Sonnensystem bewegt (egal wie alt dieses Photon ist) hat die Geschwindigkeit c. Denn diese Geschwindigkeit leitet sich als Produkt der Effekte für EM-Wellen ab.
Die Expansion des Weltraums gilt heutzutage als gesicherte Tatsache und sie wurde auf verschiedene Weisen belegt.
Sichtbares Licht und andere elektromagnetische Strahlung wird im leeren Weltraum nicht abgebremst.
Virtuelle Teilchen und Vakuumenergie haben keinen Einfluss auf die Fortbewegungsgeschwindigkeit von elektromagnetischer Strahlung. Das heißt, die Lichtgeschwindigkeit bleibt in einem Vakuum immer konstant.
Was das Thema Messung betrifft:
Eine exakte Messung der Ankunfts-Geschwindigkeit der Strahlung ist zwar schwierig, aber es gibt dennoch mehrere Ansätze die zur Erforschung verwendet werden wie zum Beispiel Kosmische Neutrinos, Gravitationswellen und Verzögerungsmessungen.
Aber die Ankunftsgeschwindigkeit wurde offenbar noch nicht gemessen. Erst dann glaube ich an ihre Konstanz auch nach vielen Millionen Jahren.
Nun, ich fürchte den Millionen von Physikern weltweit, ist es relativ egal was du als Laie denkst.
Es heißt nicht umsonst "Vakuumlichtgeschwindigkeit".
Wenn du eine bewiesene Theorie anfechten willst, dann musst du zuerst selbst Beweise erbringen.
Du müsstest beweisen, dass Licht in einem Vakuum langsamer wird - kannst du aber nicht...
Es gibt viele Beweise und Experimente, die die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit über große Entfernungen und Zeiträume unterstützen.
Zum Beispiel haben Experimente zur speziellen Relativitätstheorie, wie das berühmte Michelson-Morley-Experiment, die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum auf der Erde bestätigt.
Darüber hinaus zeigen astronomische Beobachtungen, dass die Spektren von Sternen und Galaxien die charakteristischen Merkmale von Atomen und Molekülen aufweisen, die auf Lichtwechselwirkungen mit Materie hinweisen, aber nicht auf eine Verlangsamung der Lichtgeschwindigkeit im Raum.
Die meisten astrophysikalischen Theorien und Modelle beruhen auf der Annahme, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist, da dies durch eine Vielzahl von Experimenten und Beobachtungen gestützt wird.
Vielleicht hilft dir das hier beim Verständnis weiter:
https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit#Konstanz_der_Lichtgeschwindigkeit
Ja, ich kann die Verlangsamung NICHT beweisen, weil ich die Mittel nicht habe. Man müsste sich erst einmal einen Versuchsaufbau überlegen. Den Beweis-Versuch müssten schon andere für mich übernehmen.
Ich hatte mich zwischen 1989 und 2011 viel mit Astronomie beschäftigt. Ich fand keine Belege, die auf verschiedene Weisen die Expansion belegen. Welche Belege sind das? Der einzige indirekte Beleg ist die Hintergrundstrahlung, die aber auch anders entstanden sein könnte.
Vielleicht erscheint es so, dass ich noch nicht einmal Mittelstufenniveau habe. Ich hatte aber sowohl in der Schule als auch beim Studium Physik und es war mit Abstand mein Lieblingsfach.