Licht durch Gravitation beeinflussbar?
Im Rahmen meiner Abiturvorbereitung habe ich mich wieder mit Gravitation beschäftigt und mir die Frage gestellt ob das Gravitationsgesetz (F=G*m*M/r^2) auf auf Photonen anwendbar ist. Natürlich haben diese keine Ruhemasse aber werden ja trotzdem in der Quantenphysik als Teilchen angesehen.
Ich stelle mir jetzt halt fragen ob man z.B das doppelspaltexperiment z.B durch ein sehr Massereiches Objekt beeinflussen könnte (natürlich rein gedanklich)
3 Antworten
und mir die Frage gestellt ob das Gravitationsgesetz (F=G*m*M/r^2) auf auf Photonen anwendbar ist.
nein. (also genauer gesagt: ja, anwenden kannst du es schon, aber das resultat das du erhältst ist falsch). licht kann nur relativistisch korrekt beschrieben werden, also brauchst du zur beschreibung der gravtationswirkung auf licht auch die allgemeine relativitätstheorie um auf das korrekte ergebnis (welches mit dem experiment übereinstimmt) zu kommen.
Ich stelle mir jetzt halt fragen ob man z.B das doppelspaltexperiment z.B durch ein sehr Massereiches Objekt beeinflussen könnte
um einen realisitischen einfluss zu haben ist die gravitation VIEL (viele viele größenordnungen) zu schwach. da müsstest du schon ein mikroskopisches schwarzes loch zwischen den spalten platzieren.
Die Frage, ob das Gravitationsgesetz auf Photonen anwendbar ist, ist Gegenstand intensiver Forschung und Diskussion in der Physik. Photonen sind Teilchen, die eine Energie und einen Impuls haben, aber keine Ruhemasse besitzen. Da das Gravitationsgesetz in erster Linie auf massive Objekte angewendet wird, ist es nicht sofort klar, ob es auf masselose Teilchen wie Photonen anwendbar ist.
Die Theorie der allgemeinen Relativität von Albert Einstein sagt jedoch voraus, dass Gravitation durch die Krümmung der Raumzeit entsteht. Dies bedeutet, dass jedes Objekt, das eine Masse hat, die Krümmung der Raumzeit beeinflusst und somit die Bewegung von anderen Objekten in der Nähe beeinflusst. Da Photonen sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit bewegen und somit auch durch Raumzeitkrümmungen beeinflusst werden, könnte man argumentieren, dass das Gravitationsgesetz auch auf Photonen anwendbar ist.
Was das Doppelspaltexperiment betrifft, so könnte ein massereiches Objekt in der Nähe des Experiments tatsächlich die Bewegung von Photonen beeinflussen, wenn es in der Nähe des Pfads der Photonen platziert wird. Dies würde die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Photonen auf dem Detektor ändern und somit das Interferenzmuster beeinflussen, das auf dem Detektor erzeugt wird.
Es ist jedoch zu beachten, dass solche Effekte sehr schwach sind und nur beobachtet werden können, wenn das massereiche Objekt sehr groß und massiv ist, wie zum Beispiel eine Galaxie oder ein Schwarzes Loch. In der Praxis ist es daher unwahrscheinlich, dass ein massereiches Objekt in der Nähe eines Doppelspalt-Experiments einen signifikanten Einfluss auf das Interferenzmuster hat.
Ich kenne den Einfluss von Gravitation auf Licht z.B. als "Rotlicht-Verschiebung", also wenn sich Licht von einem Massereichen Objekt entfernt, sinkt die Energie der Photonen um den gravitativen Anteil... dadurch sinkt die Frequenz (steigt die Wellenlänge).
Auch als Dopper-Effekt bekannt, oder? Damit kann man glaube ich bestimmen wie schnell sich Planeten wegbewegen und wie alt diese sind.
äh, nein.
welche diskussionen sollten das sein? da gibt es seit hundert jahren nichts zu diskutieren.