Hat Licht eine unendliche Dichte?

Sagen wir eine kugelförmige Lichtquelle würde von seiner gesamten Oberfläche 1000 Photonen nach außen abstrahlen. Wenn es nach dem Teilchenmodell geht würde dabei der Abstand zwischen den 1000 Photonen mit zunehmender Ausbreitung immer größer werden, weil alle Photonen eine etwas andere Ausbreitungsrichtung besitzen. Man könnte auch sagen mit zunehmender Entfernung zur Lichtquelle würde das Licht immer stärker ausgedünnt werden. Doch ist es wirklich so?

Kann es passieren dass ab einer bestimmten Entfernung von der Lichtquelle, die ausgesandten Photonen so weit voneinander entfernt sind, das ein ausreichend weit entfernter Beobachter gar kein Photon mehr empfängt?

Wenn man bedenkt das wir Galaxien in einer Entfernung von über 10 Mrd. Lichtjahren sehen, frage ich mich wie hoch die Dichte an Photonen sein muss, damit auch in einer solchen Entfernung noch genug Photonen bei uns ankommen. Die Photonen Dichte muss dazu eigentlich extrem hoch sein um sich über solche gigantischen Räume auszubreiten und trotzdem noch dicht genug zu sein damit ein Beobachter in 10 Mrd. Lichtjahren Entfernung genug Photonen empfängt.

Also gibt es eine Entfernung von einer Lichtquelle ab der man aufgrund extremer Ausdünnung der Photonen gar keine Photonen mehr registriert oder verhält es sich mit dem Licht so dass nur die empfangene Energiemenge extrem niedrig wird aber niemals null? Demnach hätte das Licht aber eine Art unendliche Dichte an Photonen.

Energie, Licht, Dichte, Naturwissenschaft, Physik, elektromagnetische Wellen

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