Nicht geradliniger Weg von Licht?
Warum bewegen sich Photonen nicht zwingend gerade? https://youtu.be/ZQnWr1ydfA4
3 Antworten
Hallo KHDHPeter,
ein Teilchen, wie es die Quantenphysik beschreibt, ist nicht so etwas wie eine Murmel oder eine Gewehrkugel en miniature, sondern eine elementare Anregung eines bestimmten, von der Teilchenart abhängigen Feldes. Im Falle des Photons ist dies das elektromagnetische Feld.
Es hat also Wellencharakter und nimmt daher alle möglichen Wege gleichzeitig. Das "Teilchenhafte" besteht darin, dass ein einzelnes Photon, welches auf ein Detektorfeld trifft, von genau einer Zelle registriert wird, eben weil es elementar ist und daher nur als Ganzes registriert, emittiert oder absorbiert werden kann.
Wiederholt man so ein Experiment mit vielen Teilchen (das müssen nicht einmal Photonen sein, mit Elektronenen funktioniert das tatsächlich auch) viele Male, so ergibt sich dann doch das Beugungs- bzw. Interferenzmuster einer typischen Welle. Bei einer Beugung am Einzelspalt stellt man dabei allerdings ein dominantes Maximum in der Mitte fest, was im Teilchenbild einem geraden Weg entspricht. Die Nebenmaxima fallen mit zunehmender Ordnung schwächer aus.
Das hängt mit der Teilchennatur des Lichts zusammen: Auch Photonen haben eine Masse - diese ist zwar sehr gering, aber eben nicht gleich Null. Daher können andere Massen mit ihrer Gravitation die Photonen anziehen und deren Flugbahn beeinflussen.
Der Klassiker sind hierbei ja Schwarze Löcher, deren Gravitation derart gewaltig ist, daß sie die Bahn der Photonen nicht nur deutlich ablenken (= Gravitationslinsen-Effekt), sondern diese sogar regelrecht verschlucken, wenn sie dem Schwarzen Loch zu nahe kommen (= dessen Ereignishorizont passieren)
Man kann allerdings auch sagen, dass jedwede Energie, nicht nur die Masse (= Ruheenergie) eines Körpers oder Teilchens, zum Gravitationsfeld beiträgt; das ist nicht falsch.
Hast du dir das Video angesehen? Weil das geht es nicht nur um Gravitation oder andere Medien. Spul mal ans Ende, dann verstehst du wie ich das gemeint habe😉
Weil Licht auch Welle ist.
Aber eine Welle auf Wasser geht doch nur von dem Ausgangspunkt weg und geht nicht um die Ecke (vielleicht minimal).
aber hallo: Wellengeschwindigkeit von Wasser hängt von der Tiefe ab https://www.youtube.com/watch?v=7wfEczDapHA oder https://www.youtube.com/watch?v=bt08ZMj37rw
es ist ein beliebtes Missverständnis, Photonen mit E=mc^2 eine Masse andichten und mit dem alten Newton dann eine Anziehung konstruieren zu können - dabei kommt denn auch das Falsche heraus. Photonen folgen den Geodesics, die durch die Raumkrümmung in Massennähe eben nicht mehr gerade sind. Die Anziehung ist nur Illusion.