Unendliche Reise von Radio und Lichtwellen durch den Weltraum?
Riesige Teleskope empfangen Licht- und Radiowellen aus den Tiefen der Galaxie. Wenn ich nun mit meiner Taschenlampe in den Nachthimmel leuchte, reist dann der Lichtstrahl für immer durch den Weltraum oder verschwindet er, wenn ich die Lampe ausschalte? Könne ferne Planeten Radiowellen von der Erde empfangen, die (aus deren Sicht) vor Jahrhunderten oder Jahrtausenden von der Erde ausgestrahlt wurden oder verlieren diese Wellen an Energie und verschwinden ganz einfach?
5 Antworten
Die Welle breitet sich nach der Mathematischen Beschreibung unendlich weit aus. Allerings sinkt die Leistungsdichte im Weltall mit dem Quadrat zur Entfernung.
Irgendwann ist dann einfach die Leistungsdichte so gering, dass man das Licht nicht mehr detektieren kann. Also die Welle verschwindet nicht ist aber nach einiger Entfernung nicht mehr messbar. So zumindest nach der Maxwellschen Theorie.
Nach der Quantentheorie wäre die Welle verschwunden sobald das letzte Lichtquant seine Energie an ein Objekt abgegeben hätte. Die Energie ist zwar nicht verloren und es werden dann anderen Photonen mit weniger Energie abgestrahlt aber die haben dann eben ein anderes Spektrum als das Licht der Lampe.
Theoretisch ja, aber schon nach relativ kurzer Strecke (astronomisch gesprochen), ist das Licht so diffus und gestreut, dass es nicht mehr der Quelle zugeordnet werden kann.
Wenn du die Lampe ausschaltest, reist der ausgehende Lichtstrahl weiter. Der Beobachter sieht ein Licht genauso lange, wie die Lampe eingeschaltet war, nur verzögert, also später.
Da Licht sich mit zunehmender Entfernung immer weiter auffächert, wird die Leuchtdichte immer schwächer. Da es im Weltall überall die vom Urknall stammende Hintergrundstrahlung gibt, kann man das Licht irgendwann davon nicht mehr unterscheiden. Es geht im Rauschen unter, genauso wie jemand in großer Entfernung spricht. Der geht im Strassenlärm unter.
reist dann der Lichtstrahl für immer durch den Weltraum
wenn er nicht von etwas absorbiert wird, ja
oder verschwindet er, wenn ich die Lampe ausschalte?
natürlich nicht.
Könne ferne Planeten Radiowellen von der Erde empfangen, die (aus deren Sicht) vor Jahrhunderten oder Jahrtausenden von der Erde ausgestrahlt wurden
ja
oder verlieren diese Wellen an Energie
ja, tun sie
und verschwinden ganz einfach
nein, tun sie nicht. (wenn sie nicht wie gesagt auf etwas treffen das die absorbiert)
Sie sind nach einer bestimmten Entfernung nicht mehr sichtbar. Bestes Beispiel war Hubble, auf eine Gegend gerichtet in der anscheinend nichts war. Durch die modernen Detektoren erstrahlten dort massenweise Galaxien. Vorher nicht sichtbar.
Ich glaube, Du verwechselst da etwas.
Das Hubble-Weltraumteleskop wurde auf Bereiche ausgerichtet, die von früheren Beobachtungen her als "leer" erachtet wurde. Dadurch, daß es keine "störenden" Himmelskörper dort gab, wollte man quasi "in die Kinderstube des Universums" schauen.