Was beschleunigt licht?
Hi leute. Nach einstein kann nuchts schneller als licht sein, wobei das licht immer eine konstante unveränderbare geschwindigkeit hat. Ich frage mich jetzt aber : was bringt licht auf diese enorme geschwindigkeit? Man kann licht ja mit total wenig energie (zb durch erzeugung eines funkens) erzeugen, aber muss die energie, die licht auf diese hohe geschwindigkeit bringt nicht abnorm hoch sein ? Ich bin gradr sehr berwirrt und würde mich über anzworten freuen !!! Lg, pyro
9 Antworten
Da greift die Quantenmechanik ein.
Licht an sich ist schon von Anbeginn so schnell. Die Photonen (Lichtteilchen) sind aber so leicht, dass sie ohne Verluste durch MIlliarden von Jahren reisen können, ohne an Geschwindigkeit zu fliegen.
Aber das Licht ist leider unscharf. Man kann das Teilchen nicht sehen, weil wenn es stehen bleiben würde, wäre es kein Licht mehr. Aber wenn man das Teilchen sieht, kann man nicht erkennen, wo es sich befindet. Das ist das Skurile am Licht.
Zusätzlich auch noch der Gag, dass es sich verhält wie eine Welle, die Wärme spenden kann, aber auch wie ein Teilchen. Aber nur entweder oder, aber beides gleichzeitig ist nicht erfassbar, wie oben schon gesagt.
Da braucht es keine hohe Energie für, um das Licht zu beschleunigen, sonst gäbe es auch keine LED-Leuchten oder Taschenlampen.
Oder hängt an deiner Lampe ein Arsenal an AKWs dran.
wobei das licht immer eine konstante unveränderbare geschwindigkeit hat.
Nicht ganz, Licht kann, wenn es durch bestimmte Substanzen gelenkt wird, verlangsamt werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit#Lichtgeschwindigkeit_in_Materie
Man kann licht ja mit total wenig energie (zb durch erzeugung eines funkens) erzeugen, aber muss die energie, die licht auf diese hohe geschwindigkeit bringt nicht abnorm hoch sein?
Photonen hätten eine Masse von 0, würden sie still stehen. Das tun sie aber nie. Die einzige Masse, die sie haben ist die Masse, die durch ihre Geschwindigkeit entsteht.
"Nicht ganz, Licht kann, wenn es durch bestimmte Substanzen gelenkt wird, verlangsamt werden."
Das ist so nicht richtig. Licht bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit, egal in welchem Medium. Das das Licht augenscheinlich langsamer aus einem bestimmten Medium austritt liegt daran, dass die Lichtphotonen die Elektronen in dem Medium auf ein höheres Energieniveau befördern. Dabei wird das ursprüngliche Photon ausgelöscht. Allerdings können die Elektronen das höhere Energieniveau nicht halten und fallen quasi sofort wieder auf ihr vorheriges Niveau zurück. Dabei entsteht ein neues Photon. Und dieser Vorgang benötigt, wenn auch sehr wenig, Zeit. Dazwischen bewegt sich das Licht aber nach wie vor mit LG.
Licht wird nicht beschleunigt, sondern Licht emittiert. z.B. durch den Phasensprung eines Elektrons. Es fliegt sofort mit Lichtgeschwindigkeit. Es hat eine massenäquivalente Energie jedoch keine Masse. Es ist sozusagen nur die Information über die Welt der Materie, nicht Teil davon.
Es ist anschaulicher, wenn man daran denkt, daß Licht eine Welle ist. Eine Welle, z.B. im Wasser, variiert nur in der Amplitude, die durch die erzeugende Energie bestimmt wird. Licht entsteht analog durch eine Schwingung z.B. in glühender Materie. Die Änderung des eletromagn. Feldes in der Umgebung breitet sich anschließend mit Lichtgeschwindigkeit im Raum aus. Dabei wird nichts in Ausbreitungsrichtung beschleunigt, ebenso wenig, wie das bei Wasserwellen der Fall ist. Es ist nur die Energie, die sich dabei ausbreitet.
Licht hat eine konstante Geschwindigkeit von c=299792458 m/s.
Somit kann es auch keine Beschleunigung oder Verzögerung erfahren.
Wenn man dem Licht Energie entzieht (z. B. bei einem Objekt mit starker Gravitation wie einem Neutronenstern), dann ändert sich die Geschwindigkeit der Welle bzw. der Photonen (Welle-Teilchen-Dualismus) nicht, dafür aber die Wellenlänge λ bzw. die Frequenz f.
Es gibt dabei eine wichtige Formel, die beide Eigenschaften verbindet.
E=h*f=h*c/λ mit h=Plancksches Wirkungsquantum (6,626*10^(-34) J*s) und f=Frequenz des Lichtes.
Bei geringerer Energie wird somit die Frequenz kleiner, was zu einer gravitativen Rotverschiebung führt.
Ein einzelnes Photon grünen Lichtes mit einer Wellenlänge von 540 nm besitzt somit eine Energie von 3,78*10^(-19) Joule, ein doch sehr kleiner Wert.
was für ne schlechte geschwafelte antwort...