Wo geht Licht hin?

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10 Antworten

Angenommen die weiße Farbe hat einen Reflektionsgrad von 90%, dann sind nach 66 Reflektionen noch ca. 0,1% der von der Glühbirne abgestrahlten Photonen vorhanden.

Angenommen der Raum ist abgeschlossen, so dass kein Licht z.B. durch Fenster usw. nach draußen dringen kann, würfelförmig mit einer Kantenlänge von 10 m, so würde das Licht ungefähr einen Weg von 660 m zurücklegen, bis diese 0,1% erreicht werden. Licht bewegt sich mit ungefähr 300 000km/s, folglich ist der Raum in wenigen Mikrosekunden dunkel.

Die Photonen werden absorbiert und in Wärme bzw Wärmestrahlung verwandelt.

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Kommentar von twentyfingaz
08.03.2016, 10:42

Danke. So wie ich das wusste besteht ein Lichtstrahl aus verschiedenen Lichtfarben, je nach dem welche Lichtfarben absorbiert werden bleibt nur ein bestimmter Teil übrig, dessen Kombination die uns sichtbare Farbe ausmacht.

Wenn ALLE Lichtfarben Reflektiert werden sehen wir das Material als weiß (blau+grün+rot)
Folglich erwärmt sich weiß sehr schlecht, wobei schwarz (absorbiert alle Farben) schnell erhitzt.

Deine Information beinhaltet auch eine Erwärmung durch Photonenabsorbierung. Aber wie lässt es sich erklären dass die Lichtfarbenreflektion beim ersten kontakt mehr Wirkung hat als beim zweiten und folgendem. Weil du ja meintest es wird immer um 10% schwächer.

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Kommentar von twentyfingaz
08.03.2016, 21:51

Ich bin gelernter unter anderem Friseur. Und dort lernt man viel über Farben. Körperfarben bzw Materialfarben und Lichtfarben. Lichtfarben aus dem Grund weil wir wissen müssen wie eine Haarfarbe nach außen wirkt, und unter welchen Lichtverhältnissen die Lichtfarben, auf Materialfarben (Haar) einwirkt, um u.a im Salon die richtige Beleuchtung zu wählen.

Viele Friseure haben später keine Ahnung davon da es keinen wirklich weiter Interessiert. Ich jedoch interessiere nich sehr wohl dafür und erkundige mich weiter.

Aus dem was ich gelernt habe kann ich folgendes sagen:
Licht beinhaltet 7 Farben (oder so) wir sehen diese zbs wenn es einen Regenbogen gibt.
Durch Vermischung entsteht weiß. Auf Material werden einige Farben (Wellenlängen/Frequenzen) abgegeben und einige reflektiert. Die Zusammensetzung (Kombination) der übrigen Farben ergibt die Farbe die wir im Auge wahrnehmen. Denn Fakt ist, Farbe entstehen IMMER durch Kombination anderer Farben.

Aus Grün Blau Rot ergibt sich weiß.
Aber aus nur Grün und Rot wiederum Gelb.
Aus Grün und Blau wird Cyan.
Aus Cyan und Gelb .... Und so weiter..

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Die Photonen wechselwirken mit der Materie. Je nach Energiebereich der Photonen finden verschiedene Prozesse statt.
Beispielsweise findet im keV Bereich der photoelektrische Effekt statt (genau genommen der äußere photoelektrische Effekt [dafür hat Einstein den Nobelpreis bekommen]), dabei werden Elektronen aus Metallen herausgelöst durch das Auftreffen der Photonen.
Niedrigenergetische Photonen werden gestreut (Rayleigh Streuung).
Noch höher energetische Photonen im MeV Bereich werden auch gestreut, verlieren Energie und stoßen dabei ein Elektron aus dem Atom an dem gestreut wird. Das nennt man den Compton-Effekt.

So gibt es noch weitere Wechselwirkungsarten zwischen Photonen und Materie. Generell ist eine Wechselwirkung aufgrund des Welle-Teilchen-Dualismus aus der Quantenmechanik überhaupt erst möglich.

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Licht nehmen wir nur wahr, soweit sich eine Lichtwelle mit einem Elektron in unserem Auge vereinigt.

Eine Lichtwelle aber musst du dir vorstellen als Kugelwelle, die sich um die Lichtquelle herum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, was bedeutet, dass der Ort, an dem eine Lichtwelle (ein Photon) als Energieportion gegenwärtig ist, wenn man mal von der Beugung des Lichts herum um Hindernisse absieht, die Form einer sich rasend schnell vergrößerenden Kugeloberfäche hat.

Eine Chance, diese Lichtwelle als Licht wahrzunehmen haben wir also nur in dem kurzen Augenblick, in dem jene Kugeloberfläche genau durch unser Auge verläuft.

Da eine angeschaltete Lichtquelle aber ständig neue solche Wellen aussendet, sieht man Licht die ganze Zeit über - aber eben nur solange, man die Lampe nicht ausschaltet. Wird sie ausgeschaltet, hört sie auf, solche Kugelwellen zu erzeugen. Sobald also der Radius der letzten von ihr erzeugten Kugelwelle größer als der Abstand deines Auges von der Lichtquelle geworden ist, wirst du auch von der Lampe ausgesandtes Licht nicht mehr sehen können: Die einzelnen Oberflächen der vorher von ihr erzeugten Kugelwellen sind ja nun schon weit weg von dir: Ihr Abstand zu dir vergrößert sich mit Lichtgeschwindigkeit.

WICHTIG also: 

Du darfst dir ein Photon nicht als ein kleines, sandkornartiges Objekt vorstellen, sondern musst es als Energie tragende Oberfläche einer gedachten Kugel sehen, deren Radius sich mit Lichtgeschwindigkeit vergrößert und deren Mittelpunkt die Lichtquelle ist. 

Nebenbei noch: Auf je mehr Hindernisse so ein Photon bei seiner Ausbreitung trifft, desto "verbeulter" wird die gedachte Oberfläche der Kugel. Physiker können sie sogar ganz gezielt "verbeulen", indem sie das Licht -- auch einzelne Photonen -- auf Spiegel, durch Kristalle oder durch Polarisationsfilter schicken. So eine Lichtwelle verhält sich, was ihre Form betrifft, dann wie der Gummi eines Luftballons, den man in einen grobmaschigen Käfig steckt und dann immer weiter aufbläst bis sich der Gummi schließlich durch die Zwischenräume der Gitterstäbe zwängt und nach außen quillt. Im Extremfall werden diese nach außen wachsenden Beulen einander außen sogar wieder berühren können. Bei der Lichtwelle wäre das der Zustand, an dem sie sich in Teilwellen "zerlegt" hat, die dann sogar interferieren können (Stichwort: Doppelspaltexperiment).

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Licht ist erstmal eine Form von Energie. Die Lichtquanten wärmen ihre Reflektore und auch die Luftteilchen auf. Letztlich ist die Lichtmenge so gering, dass ein Auge sie nicht mehr wahrnehmen kann. Da das Licht sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, geschieht das aber sehr schnell.

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  Zu deinem Kommentar. Da gibt es etwas, was du nicht verstehst.

   Dir ist vielleicht bekannt, dass Wärme auf einer statistisch ungeordneten Bewegung der Moleküle beruht. Wenn du z.B. heißes und kaltes Wasser zusammen kippst, bewegen sich die heißen Moleküle ganz schnell und die kalten eher langsam. Eskommt nun so lange zu ( elastzischen ) Stößen, bis im Mittel alle Wassermoleküle die selbe Energie haben.

   Das Konzept " Temperatur " ist aber universell. Die glühlampe ist ein ===> Temperaturstrahler, und die Sonne ist es auch. Schau doch mal unter ===> Plancksches Strahlungsgesetz; das ist eine Glockenkurve, welche für jede Temperatur die Wahrscheinlichkeit angibt, ein Photon mit der und der Energie bzw. Frequenz zu finden ( Energie ist ja das Selbe wie Frequenz; ist dir das bewusst? )

   photonen mit einer Energieverteilung entsprechend 6 000 K treffen jetzt auf eine Wand
von 290 K . In jedem der Wandatome werden daraufhin Elektronen auf eine angeregte Bahn gehoben; Licht absorbiert - stimmt schon.

   Nur. Wieder abgestrahlt wird diese Energie als " Photonenbad " mit einer Plancktemperatur von 290 K ; aus wenigen sichtbaren Energie reichen Photonen werden viele unsichtbare infrarote. Das Licht; die Strahlungsenergie ist auch weiterhin vorhanden; bloß du siehst sie eben nicht, weil deine Augen Infrarot nicht mehr wahrnehmen.

   Im Grunde unterliegst du hier dem Trugschluss, dass nur das existiert, was deine Augen sehen.

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Kommentar von twentyfingaz
08.01.2017, 16:24

Danke erstmal. Ich weiß halt nur soviel, dass Photonen von allen Gegenständen "abprallen". Da wir uns (unser Auge genau genommen) in Mitten dieser "Reflektionssuppe" befinden, erwischt unser Auge auch die reflektierten Photonen. Unser Gehirn verarbeitet aus den aufgenommenen Photonen das Bild unserer Umgebung (bzw den Bereich unseres Sichtkegels).

Dem zu Folge was du und andere sagen (nach Kombination verschiedener Aussagen) ist es so dass Photonen von jedem Gegenstand teilweise absorbiert werden. Die "wandernden" Energien (Photonen) verändern auf Grund seiner "Abgaben" seine Wellenlängen. Und anschließend wird es zu einer, für Menschen nicht mehr Sichtbaren, Wellenlänge.

So ungefähr?

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  Sämtliche Antworten sind Grund falsch. Sichtbares Licht umfasst ja nur eine Oktave. Kollege " Andre "

  " Musik gibt es ja gar nicht. "

 " ? "

 " Ja doch. Musik beruht auf der Äquivalenz eines Tons mit allen seinen Oktaven. Aber was hat in der realen Welt ein Ton von 440 Hz mit 880 Hz gemein? Da könnte ich ja genau so her gehen und Rot äquivalent setzen Violett . . . "

   Hier wer von euch kennt den ===> 2. Hauptsatz?

   " es ist unmöglich, ein sog. ===> Perpetuum mobile 2. Art zu bauen, welches nichts weiter täte, als die Weltmeere abzukühlen ( Klimakatastrofe ! ) und aus der gewonnenen wärme nutzbare Arbeit zu geziehen. "

   die ===> Carnotmaschine ist der Prototyp einer Wärmekraftmaschine, die aber nur aus einer TemperaturDIFFERENZ Sinn volle Arbeit beziehen kann.

    Der vorläufer des ===> Planckschen Strahlungsgesetzes ===> Hohlraumstrahler entsprach folgender Überlegjng a la Hänsel & Gretel:

   Wenn du dich in einen Backofen der Temperatur T setzt, setzt du dich einem einheitlichen Photonenbad aus. Dunkle Körper glühen genau so viel heller als helle, so dass du nicht mal die Hand vor Augen mehr sehen kannst.

   Denk an die ganz empfindlichen infrarotkameras, die gekühlt werden müssen, damit sie nicht das Glühen ihrer eigenen elektronik bzw. der Luft wahrnehmen.

   Die Sonne strahlt Photonen von 6 000 K ab; diese kommen auf der Erde ins ===> termodynamische Gleichgewicht mit 290 K . Es ist nun durchaus unrichtig, dass wir die von den Gegenständen reflektierten Photonen sehen. Viel mehr nutzt unser Auge die Info, die in dieser Temperaturdifferenz steckt.

   Das ZDF hat das mal gezeigt; könnte eine Maus Infrarot wahrnehmen, so wäre dies ein entscheidender Nachteil für ihr Überleben. Denn der Platz, auf dem die Katze saß, glüht noch 15 min nach . . .

   In der Formel für die ===> Entropie wird die ( z.B. in der Strahlung ; ===> spontane Emission ) enthaltene Wärme-Energie Q immer geteilt durch die Temperatur T . Du kannst ja mal ausrechnen, wie viel Bit an Info dadurch verloren gehen, dass Sonnenlicht hier auf der Erde von 6 000 K auf 290 K herunter gekühlt wird.

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Kommentar von twentyfingaz
08.03.2016, 11:00

Hey, ich bewundere dein Wissen. Respekt. Aber es hat mir nichts gebracht. 😄

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der Strom sind ja Elektronen und d.lassen durch ihre Reibung den Gluehdraht aufleuchten.Dabei entstehen Photonen.Das mit 300000km/s sich durch den Raum bewegen.Im Grunde verschwinden die nicht denn Licht ist unendlich.Ausser es ist Plasma.Wie bei den Lichtschwertern in Starwars.Haha.Doch Licht also Photonen bewegen sich um Gravitative Objekte herum.Deshalb der Grav.Linseneffekt.Also wenn d.Licht /Photonen aus der Lampe ausstrahlen werden sie von der Materie ueberall im abgeschlossenen Raum (Zuhause mit Waenden usw.),ja reflektiert.DURCH die Waende koennen sie ja nicht nach draussen.Ausser wenn ein Fenster offen sein sollte.Also ist es eine Absorbtionsfrage.Die Materie absorbiert das Licht.Koennte ich mir vorstellen.

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<< Du darfst dir ein Photon nicht als ein kleines,
 <<  sandkornartiges Objekt vorstellen,
  << sondern musst es als Energie tragende Oberfläche
<< einer gedachten Kugel sehen,
<< deren Radius sich mit Lichtgeschwindigkeit
<<  vergrößert und deren Mittelpunkt die Lichtquelle ist. 

   DIESE BEHAUPTUNG IST EXPERIMENTELL WIDERLEGT .

   Unser Prof berichtete uns von folgendem Versuch: Rings um eine Röntgenröhre tust du geladene ===> elektroskope aufstellen. Wäre die Wellendeutung des Lichtes richtig, so müssten sich alle Elektroskope gleichzeitig entladen, so bald sie von der Kugelwelle erfasst werden.

   Bei einer angenommenen Betriebsspannung von 3 kV kann die Röhre jedoch nur diskrete Photonen der Quantenenergie 3 keV abstrahlen ( Ohmsche Verluste an der Anode jetzt mal nicht mit gerechnet )

   Ein Eöektroskop, das nicht von einem Photon getroffen wird, entlädt sich auch nicht.

   Und es entlädt sich nie mehr als ein Elektroskop zur selben Zeit ===> Schroteffekt

   Photonen sind " Struktur lose " Sandkörner mit Durchmesser identisch = 0.

   Wenn du jetzt fragst, was dann " Wellen " sein sollen ===> Doppelspaltversuch

   Max Bornbekam den Nobelpreis für die Deutung der Welle als Wahrscheinlichkeitswelle.

   Ich selbst bin promoviert in der teoretischen Kernphysik.  Als ich bei meinem Doktorvater kokettierte

   

     " Ich weiß leider noch nicht alles. "

    " Hey wollen Sie von Beruf Lexikon werden; oder wollen Sie Prüfung machen? "

    Du kannst mir schon vertrauen ...

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Das Licht bewegt sich weg. Photonen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit, weshalb du kein Licht mehr siehst nachdem du die Lampe ausgeschaltet hast. In Wirklichkeit ist das Licht dann allerdings immernoch vorhaden. Nur eben sehr weit entfernt. Bewegt sich mit ca. 3 mal 10^8 m/s

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Kommentar von twentyfingaz
07.03.2016, 22:38

Aber Licht reflektiert sich doch. Ganz weit weg würde voraussetzen das es die Materie einfach durchfliegt. Nur wenn es so wäre wären wir doch alle blind sozusagen. Unser Sehvermögen ist doch abhängig von der Lichtreflektion.

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Kommentar von twentyfingaz
08.01.2017, 16:39

Normalerweise wird Farbe (zbs Tuschkastenfarbe) immer brauner und dunkler je mehr Farben vermicht werden.
Bei Lichtfarben ist es das Gegenteil. Wenn alle Farben zusammentreffen ergibt es weiß. Ich habe es selber geprüft. Hatte in eine Diskothek gearbeitet. Und dort habe ich Rot Blau und Grün auf den gleichen Punkt gelenkt. Es wurde wirklich weiß.  

Schwarz ist also schwarz weil ein Gegenstand in schwarz extrem viel Licht absorbiert. Denn schwarz absorbiert fast alles.

Desto weniger Lichtfarben absorbiert werden, um so heller ist der Gegenstand also.

Darauf ist auch zurückzuführen dass dunkle Kleidung wärmer hält. Im Sommer also solltest du weiß anziehen, damit das eintreffende Licht reflektiert, und dich somit nicht zu viel erwärmt.
Denn bei Schwarz wird das absorbierte Licht (die Energie) zu Wärme umgewandelt.

Dieses Naturgesetz ist auch in unserer Wahrnehmung zu erkennen. Schwarz sieht dünner und kleiner aus und weiß sieht größer aus. Deswegen kleiden sich viele Menschen dunkel.

Licht ist quasi immer vorhanden, sonst wäre eine Weiße Wand nicht weiß. Weiß reflektiert so gut, dass wir einen weißen Gegenstand selbst in dunkleren räumen noch besser wahrnehmen als andere Gegenstände. Denn es reflektiert immer noch das minimale Licht dass noch irgendwoher kommt.

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Soviel Theorie! Unser alter, humorvoller Physiklehrer meinte mal: " Schau doch mal in den Kühlschrank, nachdem Du das Licht ausgeknipst hast!"

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