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Heli 28.07.22 11:36

Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo an Alle!

Ein Beobachter befindet sich in der Mitte auf einer Strecke an deren Enden sich helle Lichtquellen befinden. Mit je einem Messgerät vermisst er die Geschwindigkeit der Lichtwelle „A“ (vom linken Ende der Strecke) und die Geschwindigkeit der Lichtwelle „B“ (vom rechten Ende der Strecke). Er misst in beiden Fällen „c“. Nun fragt er sich: „Mit welcher Geschwindigkeit treffen die Quanten der Lichtwellen A und B die nicht in seiner Apparatur oder auf ihm landen aufeinander?“
Kann jemand dem Beobachter helfen?

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Cossy 28.07.22 13:05

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Mit keiner Geschwindigkeit!

Standard-Physik:
Ein Photon hat kein Ruhesystem. Daher können zwei Photonen keine relative Geschwindigkeit zueinander messen. Dazu muss mind. ein Partner ein Ruhesystem haben (Nicht mit c unterwegs sein). Die Frage an sich ist so nicht zulässig.
Der Wirkungsquerschnitt von Photonen untereinander ist extrem klein.
Bei ca. 4 Billionen Kollisionen im LHC, wo so eine Reaktion überhaupt möglich ist, kommen im Schnitt nur ca. 10 Ereignisse vor und das bei einem speziell für dieses Ereignis ausgelegt Kollisionsprozess (ich glaube mit Blei-Ionen).
Wenn Du Photonen einfach aufeinander schießt passiert "Nichts".

Meine Theorie "Dimensionale Physik"
Ein Photon ist eine fixen Gravitationsschwankung in 2D-Universum die orthogonalen mit einem anderen 2D-Universum verbunden ist. Da das Photon nicht selbst in 3D liegt (sondern nur eine Auswirkung in 3D zeigt) kann auch keine Geschwindigkeit in 3D festgelegt werden. Der Wirkungsquerschnitt ist fast Null. Nur bei einem weiteren orthogonalen Treffer kann eine Wirkung ausgetauscht werden.

Das Ergebnis ist in beiden Fällen gleich.
Es gibt keine :eek: feststellbare Geschwindigkeit zueinander!

Cossy

Bernhard 28.07.22 13:28

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100368)
Nun fragt er sich: „Mit welcher Geschwindigkeit treffen die Quanten der Lichtwellen A und B die nicht in seiner Apparatur oder auf ihm landen aufeinander?“

Man kann mit dem https://de.wikipedia.org/wiki/Relati...chwindigkeiten einen plausiblen Grenzwert berechnen:

Verwende in der ersten Formel des Artikels für v = c und betrachte den Grenzwert u_x' -> -c, mit -> als Zeichen für "geht gegen".

Der Grenzwert ist 0/0 kann aber mit l'Hospital als c berechnet werden. Die "Quanten" treffen also mit c aufeinander.

Bernhard 28.07.22 13:29

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Cossy (Beitrag 100370)
Meine Theorie "Dimensionale Physik" ...

muss/sollte besser im Bereich "Theorien jenseits der Standardphysik" diskutiert werden.

Heli 29.07.22 10:57

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Bernhard!

Zitat:

Zitat von Bernhard (Beitrag 100372)
muss/sollte besser im Bereich "Theorien jenseits der Standardphysik" diskutiert werden.

Ich möchte dieses Mal nicht freiwillig in den Bereich "Theorien jenseits der Standardphysik" wechseln weil ich erstens nur eine Frage gestellt habe also keine Theorie zur Diskussion stelle und zweitens eine verständliche Antwort aus der Sicht der heute gültigen Theorien erwarte.

Zitat:

Zitat von Bernhard (Beitrag 100372)
Man kann mit dem https://de.wikipedia.org/wiki/Relati...chwindigkeiten einen plausiblen Grenzwert berechnen:

Verwende in der ersten Formel des Artikels für v = c und betrachte den Grenzwert u_x' -> -c, mit -> als Zeichen für "geht gegen".

Der Grenzwert ist 0/0 kann aber mit l'Hospital als c berechnet werden. Die "Quanten" treffen also mit c aufeinander.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Danke für Deine Antwort aber sie trifft nicht den Kern der Frage.

Wikipedia: „Ein Beobachter B` bewege sich gegenüber dem Beobachter B mit der Geschwindigkeit v in Richtung der x-Achse. Für den Beobachter B` bewege sich ein Körper mit der Geschwindigkeit …..“

Unabhängig von jedem Beobachter treffen unablässig Lichtwellen aufeinander!
Der von mir erwähnte Beobachter hat diese Feststellung getroffen und die Geschwindigkeit dieser Lichtwellen mit „c“ gemessen. Und nun fragt er sich: „Mit welcher Geschwindigkeit treffen sich zwei Photonen die aus entgegengesetzten Richtungen kommend frontal zusammenstoßen.“

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 29.07.22 11:02

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Cossy!

Zitat:

Zitat von Cossy (Beitrag 100370)
Mit keiner Geschwindigkeit!

Standard-Physik:
Ein Photon hat kein Ruhesystem. Daher können zwei Photonen keine relative Geschwindigkeit zueinander messen. Dazu muss mind. ein Partner ein Ruhesystem haben (Nicht mit c unterwegs sein). Die Frage an sich ist so nicht zulässig.
Der Wirkungsquerschnitt von Photonen untereinander ist extrem klein.
Bei ca. 4 Billionen Kollisionen im LHC, wo so eine Reaktion überhaupt möglich ist, kommen im Schnitt nur ca. 10 Ereignisse vor und das bei einem speziell für dieses Ereignis ausgelegt Kollisionsprozess (ich glaube mit Blei-Ionen).
Wenn Du Photonen einfach aufeinander schießt passiert "Nichts".

Meine Theorie "Dimensionale Physik"
Ein Photon ist eine fixen Gravitationsschwankung in 2D-Universum die orthogonalen mit einem anderen 2D-Universum verbunden ist. Da das Photon nicht selbst in 3D liegt (sondern nur eine Auswirkung in 3D zeigt) kann auch keine Geschwindigkeit in 3D festgelegt werden. Der Wirkungsquerschnitt ist fast Null. Nur bei einem weiteren orthogonalen Treffer kann eine Wirkung ausgetauscht werden.

Das Ergebnis ist in beiden Fällen gleich.
Es gibt keine feststellbare Geschwindigkeit zueinander!

Cossy

„Mit keiner Geschwindigkeit!“

Also ist die Beobachtung von aufeinander treffenden Lichtwellen deren Geschwindigkeit mit „c“ gemessen werden kann eine Täuschung?

„Ein Photon hat kein Ruhesystem. Daher können zwei Photonen keine relative Geschwindigkeit zueinander messen.“

Davon war auch nicht die Rede.

„Die Frage an sich ist so nicht zulässig.“

:) Wie immer!

„Bei ca. 4 Billionen Kollisionen im LHC, wo so eine Reaktion überhaupt möglich ist, kommen im Schnitt nur ca. 10 Ereignisse vor und das bei einem speziell für dieses Ereignis ausgelegt Kollisionsprozess (ich glaube mit Blei-Ionen).
Wenn Du Photonen einfach aufeinander schießt passiert "Nichts".“

Auch bei in „Nähe“ befindlichen Sternen? Es geht hier sicher nicht um die Frage: „Wie oft, oder?“

„Es gibt keine feststellbare Geschwindigkeit zueinander!“

Mit der Ergänzung – Aus der Sicht der heute gültigen Theorien. Denke ich, Ja!

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Ich 29.07.22 11:55

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100380)
Danke für Deine Antwort aber sie trifft nicht den Kern der Frage.

Wikipedia: „Ein Beobachter B` bewege sich gegenüber dem Beobachter B mit der Geschwindigkeit v in Richtung der x-Achse. Für den Beobachter B` bewege sich ein Körper mit der Geschwindigkeit …..“

Unabhängig von jedem Beobachter treffen unablässig Lichtwellen aufeinander!
Der von mir erwähnte Beobachter hat diese Feststellung getroffen und die Geschwindigkeit dieser Lichtwellen mit „c“ gemessen. Und nun fragt er sich: „Mit welcher Geschwindigkeit treffen sich zwei Photonen die aus entgegengesetzten Richtungen kommend frontal zusammenstoßen.“

Sorry, deine Frage fragt nach der Relativgeschwindigkeit zweier Teilchen, in dem Fall Photonen. Die Antwort von Bernhard (und auch die von Cossy) treffen den Kern der Frage. Wenn du Schwierigkeiten mit dem Begriff "Beobachter" hast, der z.B. bei Wikipedia gebraucht wird, dann ist das schade, aber nicht unser Problem.

Die Relativgeschwindigkeit ist sinngemäß: Wenn man vom ersten Teilchen aus die Geschwindigkeit zweiten Teilchen messen würde, wie schnell ist es?

Wenn du nicht danach fragst, dann definiere exakt, wonach du dann fragst. Mich beschleicht nämlich der Eindruck, dass die ganze Schwierigkeit darin besteht, dass du deine Frage nicht vernünftig formulieren kannst. Vermutlich weil du sie selber nicht weißt.

Heli 29.07.22 12:52

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Ich!

Super schnelle Antwort, Danke.

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
Sorry, deine Frage fragt nach der Relativgeschwindigkeit zweier Teilchen, in dem Fall Photonen.

Wie kommst Du darauf? Der Beobachter bewegt sich nicht im Bezug zu den Lichtquellen und diese bewegen sich auch nicht. Die Geschwindigkeiten der Lichtwellen wurden beide mit „c“ gemessen. Was ist daran relativ? In sofern trifft die Antwort von Bernhard auch nicht den Kern der Frage.

Warum unterstellst Du mir Schwierigkeiten mit dem Begriff „Beobachter“?

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
Wenn man vom ersten Teilchen aus die Geschwindigkeit zweiten Teilchen messen würde, wie schnell ist es?

Wie steht es mit Deinem Begriff des „Beobachters“?:)

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
Wenn du nicht danach fragst, dann definiere exakt, wonach du dann fragst. Mich beschleicht nämlich der Eindruck, dass die ganze Schwierigkeit darin besteht, dass du deine Frage nicht vernünftig formulieren kannst. Vermutlich weil du sie selber nicht weißt.

Drückt der Schuh so stark dass Du mir unterstellen musst ich wüsste nicht was ich frage?

Das Modell ist doch nun wirklich simpel.:confused:

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Ich 29.07.22 13:27

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100383)
Wie kommst Du darauf?

Die Frage „Mit welcher Geschwindigkeit treffen die Quanten der Lichtwellen A und B die nicht in seiner Apparatur oder auf ihm landen aufeinander?“ - wenn man mal "Quanten der Lichtwellen" durch "Teilchen" ersetzt - ist in der Standardphysik wohldefiniert. Sie fragt nach der Relativgeschwindigkeit der Teilchen. Und du wolltest die Antwort der Standardphysik. Fall erledigt.

Wenn dir diese Geschwindigkeitsdefinition nicht passt, dann gib eine andere an. Gib eine operationale Definition der Geschwindigkeit (du weißt, was das ist?), die du stattdessen wissen willst, und dann wird man die Antwort schon finden.

Was nicht passieren wird, ist, dass wir über mehrere Wochen versuchen zu erraten, was in Helis Welt das Wort "Geschwindigkeit" wohl bedeuten möge. Das findest du besser selber raus und teilst uns das Ergebnis dann mit. Dann kannst du fragen, was die Standardphysik dazu sagt.

Heli 01.08.22 11:01

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Ich!

In der klassische Physik gilt das Klassisches Additionstheorem der Geschwindigkeiten.

(Nachfolgendes in Kursiv ist Wikipedia entnommen.)

Die in der Relativitätstheorie gefundene Lösung geht davon aus, dass Abstände, Winkel und Zeitintervalle in verschiedenen Bezugssystemen unterschiedlich sein können.

Bis hier hin alles klar!

Um von einem beliebigen Laborsystem v(BA) aus v(A) und v(B) zu berechnen, muss man Letztere mittels einer Lorentz-Transformation in das Ruhesystem von A umrechnen.

Warum? Kann das richtig sein?
Wenn es keinen zweiten Beobachter gibt und nur ein gedachtes raum-zeitliches Gebilde „Bezugssystem“ erforderlich ist (siehe nachfolgende Definitionen) kann der Begriff Relativgeschwindigkeit doch nur als Hinweis auf den relativen Charakter der Geschwindigkeit zu einem anderen Bezugssystem gelten.

Ein Bezugssystem in der Physik heißt Inertialsystem, wenn jeder kräftefreie Körper relativ zu diesem Bezugssystem in Ruhe verharrt oder sich gleichförmig (geradlinig und unbeschleunigt) bewegt.

Wie die Teilchen des Lichts und der Beobachter im Beispiel.
Sie befinden sich alle innerhalb eines Inertialsystems!

Die Galilei-Transformation, benannt nach Galileo Galilei, ist die einfachste Koordinatentransformation, mit der physikalische Aussagen von einem Bezugssystem in ein anderes umgerechnet werden können.

Die Lorentz-Transformationen, nach Hendrik Antoon Lorentz, sind eine Klasse von Koordinatentransformationen, die in der Physik Beschreibungen von Phänomenen in verschiedenen Bezugssystemen ineinander überführen. Sie verbinden in einer vierdimensionalen Raumzeit die Zeit- und Ortskoordinaten, mit denen verschiedene Beobachter angeben, wann und wo Ereignisse stattfinden.

Es gibt nur einen Beobachter (Der sitzt nicht auf einem Photon!) und nur ein Bezugs- oder Inertialsystem im Beispiel!

Wieso muss man, gegen alle Definitionen, in einem Laborsystem, innerhalb eines Inertialsystems, um v(BA) aus v(A) und v(B) zu berechnen, mittels einer Lorentz-Transformation in ein theoretisches idealisiertes Ruhesystem von A umrechnen.
Weil die Theorie sonst nicht stimmt?
Transformationen werden von Bezugssystem zu Bezugssystem in einer von „Relativität der Bewegung“ geprägten Theorie notwendig. Jedoch auch dort nicht innerhalb eines Bezugsystems oder Inertialsystems (siehe Definitionen).

Ich dachte Du wüstest das alles und müsstest mir nicht eigene Definitionen in meiner Fragestellung unterstellen.

Mit freundlichen Grüßen Heli

Ich 01.08.22 13:30

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Ich dachte Du wüstest das alles und müsstest mir nicht eigene Definitionen in meiner Fragestellung unterstellen.
Keine eigene Definition? Soll das heißen, du willst doch die Relativgeschwindigkeit wissen? Warum meckerst du dann, wenn man darauf antwortet?

Geht's dir nicht doch um eine eigene Geschwindigkeitsdefinition, oder verstehst du bloß das Konzept einer Relativgeschwindigkeit nicht?

Ich 01.08.22 15:13

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Weil nun doch wieder ich raten soll, wo's bei dir hakt, ist mir diese Stelle aufgefallen:
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100400)
Ein Bezugssystem in der Physik heißt Inertialsystem, wenn jeder kräftefreie Körper relativ zu diesem Bezugssystem in Ruhe verharrt oder sich gleichförmig (geradlinig und unbeschleunigt) bewegt.

Wie die Teilchen des Lichts und der Beobachter im Beispiel.
Sie befinden sich alle innerhalb eines Inertialsystems!

Kann es sein, dass du einfach den Begriff "Inertialsystem" (oder allgemein "Bezugssystem") nicht verstanden hast? Anders lässt sich diese Passage nicht erklären.

Sowohl in der klassischen Physik als auch in der SRT befindet sich das ganze Universum samt Inhalt "innerhalb eines Inertialsystems!". Auch alle beliebig beschleunigten Objekte. Alles zusammen lässt sich "innerhalb eines Inertialsystems" beschreiben. Und genau so gut in unendlich vielen anderen Inertialsystemen.

Die überraschte Aussage, dass sich drei Dinge "alle innerhalb eines Inertialsystems" befänden, ergibt überhaupt keinen Sinn. Außer, man stellt sich unter "Inertialsystem" etwas Falsches vor, z.B. wie antaris eine begrenzte Raumregion oder so etwas.
Da solltest du mal anpacken, dann klappt's vielleicht auch mit der Relativgeschwindigkeit!

Hawkwind 01.08.22 20:20

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100380)
Mit welcher Geschwindigkeit treffen sich zwei Photonen die aus entgegengesetzten Richtungen kommend frontal zusammenstoßen.“

Diese Frage ist sehr schwammig und kann nur dazu dienen, Verwirrung zu erzeugen. Wenn es möglich wäre, im Ruhesystem des einen Photons die Geschwindigkeit des anderen zu messen (die sog. Relativgeschwindigkeit), dann würde man die Vakuumlichtgeschwindigkeit c feststellen.
So eine Messung ist aber nicht möglich, da das Ruhesystem eines Photons nicht existiert und entsprechend auch kein Experimentator darin ruhen kann, um Messungen durchzführen. Siehe auch "Ich"s Post.

Heli 02.08.22 11:01

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Ich!

Du zitierst mich mit einer Definition des Inertialsystems die ich von Wikipedia habe ... und sogleich wieder eine Unterstellung?

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
Kann es sein, dass du einfach den Begriff "Inertialsystem" (oder allgemein "Bezugssystem") nicht verstanden hast? Anders lässt sich diese Passage nicht erklären.

Ohne eine Definition von Deiner Seite dann gleich weitere Behauptungen.

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
Sowohl in der klassischen Physik als auch in der SRT befindet sich das ganze Universum samt Inhalt "innerhalb eines Inertialsystems!". Auch alle beliebig beschleunigten Objekte. Alles zusammen lässt sich "innerhalb eines Inertialsystems" beschreiben. Und genau so gut in unendlich vielen anderen Inertialsystemen.

Wozu braucht man „unendlich viele andere Inertialsysteme“ wenn sich „Alles zusammen" innerhalb eines Inertialsystems" beschreiben“ lässt?

Nichts Reales befindet sich in einem Inertialsystem! Es sei denn, wir denken uns einen Teil des Universums in so ein gedachtes raum-zeitliches Gebilde „theoretisches idealisiertes Inertialsystem“ hinein.

Ein Bezugssystem in der Physik heißt Inertialsystem, wenn jeder kräftefreie Körper relativ zu diesem Bezugssystem in Ruhe verharrt oder sich gleichförmig (geradlinig und unbeschleunigt) bewegt. Wikipedia

Wie sollte in so ein System ein sich ständig veränderndes Universum ohne Ruhepunkt gedacht werden?

Die von mir gestellte Frage bezieht sich auf einen Vorgang der real ständig statt findet und weil es in der genannten Situation keinen zweiten Beobachter gibt, ist auch nach den Definitionen kein Bezugssystem erforderlich. Auf wen oder was sollte sich der alleinige Beobachter auch beziehen?

Vielleicht wäre es hilfreich wenn Du die von Dir verwendete Definition für ein Inertialsystem benennst bevor Du mir falsche Vorstellungen an trägst.

Sollte Antaris gemeint haben das in einem theoretischen idealisierten Inertialsystem eine gedachte Raumregion begrenzt dargestellt wird, dann kann ich dem nur zustimmen. Wie sonst wäre ein Bezugspunkt (Absoluter Ruhepunkt) in einem solchen System denkbar?

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 02.08.22 11:03

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Hawkwind!

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
Diese Frage ist sehr schwammig und kann nur dazu dienen, Verwirrung zu erzeugen.

Passiert ständig!

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
Wenn es möglich wäre, im Ruhesystem des einen Photons die Geschwindigkeit des anderen zu messen (die sog. Relativgeschwindigkeit), dann würde man die Vakuumlichtgeschwindigkeit c feststellen.

Stimmt! Entspricht aber nicht der Frage.

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
So eine Messung ist aber nicht möglich, da das Ruhesystem eines Photons nicht existiert und entsprechend auch kein Experimentator darin ruhen kann, um Messungen durchzführen. Siehe auch "Ich"s Post.

Der Beobachter in meinem Beispiel hat jedoch in einer alltäglichen Situation Messungen durchgeführt und eine Frage gestellt.

Dennoch vielen Dank und freundliche Grüße! Heli

Ich 02.08.22 15:03

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Ja, wie gedacht. Du hast keine Ahnung von Bezugs- und Inertialsystemen. Deswegen verstehst du vielleicht auch nicht, warum in der Antwort zur Relativgeschwindigkeit ein Bezugssystem vorkommt.
"Meine" Definition eines Inertialsystems ist übrigens dieselbe wie bei Wikipedia. Die könnte man schon verstehen, wenn man will.

Ich sehe nicht, wie man deine Lücken beheben könnte, dazu fehlt dir die Einstellung. Also zurück zur Ursprungsfrage: Fragst du nach der Relativgeschwindigkeit der Teilchen? Dann hast du die Antwort schon bekommen, ob sie dir nun passt oder nicht. Oder fragst du nach einer anderen Geschwindigkeitsdefinition, dann teile uns die mit. Wenn du nicht definieren kannst, wonach du fragst, dann hat das keinen Sinn.

Hawkwind 02.08.22 16:33

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100409)
Der Beobachter in meinem Beispiel hat jedoch in einer alltäglichen Situation Messungen durchgeführt und eine Frage gestellt.

Dennoch vielen Dank und freundliche Grüße! Heli

Nein, wie gesagt, was man direkt misst, das sind immer Relativgeschwindigkeiten, und diese Messung hat dein Beobachter NICHT durchgeführt, weil es unmöglich ist.
Er kann höchstens in seinem Ruhesystem die Relativgeschwindigkeit des einen und die des anderen Photons messen. Dann hat er eben 2 Relativgeschwindigkeiten (natürlich jeweils c) und muss sich Gedanken machen, was er damit anfängt.
Korrekt wäre die relativistische Addition dieser Geschwindigkeiten,
https://de.wikipedia.org/wiki/Relati...gkeit%20bewegt.
also:

c + c = c

Auch eine schönen Gruß.

Cossy 03.08.22 09:18

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Bei der Lichtgeschwindigkeit ist laut SRT in Bewegungsrichtung keine "länge" mehr vorhanden.
Wenn Du zwei Photonen nun gegeneinander messen wills, dann frage dich doch mal was diese Objekte ohne Ausdehnung in Bewegungsrichtung messen sollen???
Ein Inertialsystem sichert Dir eine vernünftige messbare Länge. Ohne geht es nicht und ein Photon selbst hat das einfach nicht.

Messe eine Geschwindigkeit in einer Richtung, in der Du keine Längenausdehnung hast. Wie wills Du das den machen???

Herr Senf 03.08.22 19:31

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
... dazu paßt die Frage "Wie groß ist ein Photon?"
http://www.thp.uni-koeln.de/gravitation/zeh/Photon.pdf
Zitat:

Ob auch Photonen eine innere Struktur besitzen, ist wegen ihrer verschwindenden Masse zweifelhaft, aber vorerst auch irrelevant.
Insofern verhalten sich Photonen wie "intern punktförmige" Objekte der Masse null und mit einem festen internen Spin h/2?.
Sie sind quantenmechanisch durch eine räumlich beliebig ausgedehnte Wellenfunktion zu beschreiben, die erst durch die Messung
in lokale Pakete oder, bei Absorption, in lokalisierte "Klicks" dekohäriert.

Hawkwind 04.08.22 08:40

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Herr Senf (Beitrag 100425)
... dazu paßt die Frage "Wie groß ist ein Photon?"
http://www.thp.uni-koeln.de/gravitation/zeh/Photon.pdf

Du hast das 2*pi im Nenner weggelassen. Ich lese da h/(2*pi) also hquer, was Spin 1 entspricht.
Oder habe ich dein Fragezeichen im Zitat falsch interpretiert?

Herr Senf 04.08.22 09:22

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Die Forensoftware muß aus "n" bei copy&paste h/2? in quote ein "?" gemacht haben :confused:

PS 1 min später: nein, die Vorschau stimmt noch, der Wechsel zum "?" passiert beim Absenden, lustig !!11elf

Heli 04.08.22 11:02

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Ich!

Dieser Form von Belehrungen bin ich schon oft begegnet. Vom Schullehrer bis zu einer Staats führenden Partei, von angeblich auf Zukunft orientierten Politikern bis zu mancher Gruppendynamik wird Realität geleugnet wenn sie nicht zum erklärten Ziel führt. Die Wahrheit ist bekannt, aber wer sie anspricht, dem wird mit anmaßender Autorität Ahnungslosigkeit, Ignoranz und Widerwillen unterstellt. Noch leben wir in einem Land in dem die Realität benannt werden darf. Mit einem hast Du jedoch recht:

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
Ich sehe nicht, wie man deine Lücken beheben könnte, dazu fehlt dir die Einstellung.

Ja mir fehlt die Einstellung zur Verleugnung von Wahrnehmung. Mein abstraktes Denken (siehe Enertialtheorie) verliert nicht den Bezug zur Realität. Das scheint bei Dir anders zu sein.

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
Das ist genau das, was ich meine. Irgendwie "real" soll die Energie sein, und wenn sie vom Bezug abhängt, dann ist sie das nicht. Das mit dem Mikroskop war natürlich eine Metapher, aber was zum Teufel soll denn dieses "real" immer sein, dieser heilige Gral der Naturphilosophen? Egal ob beobachtbar oder nicht, wenn's "real" ist, hat man seinen Seelenfrieden. Was passt dir nicht an den abstrakten Größen kinetischer und potentieller Energie?

Soviel zu Deinen ständigen Unterstellungen. Und nun zum Wesentlichen! Zu den Definitionen.

Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 99292)
"Meine" Definition eines Inertialsystems ist übrigens dieselbe wie bei Wikipedia. Die könnte man schon verstehen, wenn man will.

Der Vorwurf geht zurück!

Ein Bezugssystem in der Physik heißt Inertialsystem, wenn jeder kräftefreie Körper relativ zu diesem Bezugssystem in Ruhe verharrt oder sich gleichförmig (geradlinig und unbeschleunigt) bewegt. …. In einem Inertialsystem gibt es keine Trägheitskräfte. ... Da in einem Inertialsystem keine Trägheitskraft auftritt, können hier im Prinzip die Bewegungsgleichungen der Mechanik die einfachste Form haben. ….Beobachter in solchen Bezugssystemen sind „schwerelos“. Allerdings kann es ein ausgedehntes exakt homogenes Gravitationsfeld gar nicht geben, weshalb die Wahl des geeigneten Inertialsystem nur lokal, d.h. in einer engen Umgebung (räumlich und zeitlich) des betrachteten Punktes gültig sein kann. Wikipedia

Ich hoffe wir können uns deshalb dahin gehend einigen: „Ein Inertialsystem ist ein theoretisches idealisiertes System das einem bestimmten Zweck dient und nur lokal gültig sein kann.“
Weil ein Inertialsystem ein Bezugssystem ist gehe ich davon aus das:

Ein Bezugssystem ist in der Physik ein gedachtes raum-zeitliches Gebilde, das erforderlich ist, um das Verhalten ortsabhängiger Größen eindeutig und vollständig zu beschreiben. Wikipedia

Nicht relativ sondern „ eindeutig und vollständig“!

Insbesondere kann die Lage und Bewegung von physikalischen Körpern nur relativ zu einem Bezugssystem angegeben werden. Wikipedia

Weil:

Wenn Beobachter von verschiedenen Bezugssystemen ausgehen, können sie zu einem physikalischen Vorgang verschiedene Beschreibungen geben, die dennoch alle zutreffen, wenn man ihr jeweiliges Bezugssystem berücksichtigt. Wikipedia

Geschwindigkeit wird Relativgeschwindigkeit genannt weil sie nach den vorgenannten Definitionen von Beobachter zu Beobachter relativ ist.

In meiner Fragestellung am Anfang des Beitrages gibt es nur einen Beobachter, er ist allein!
Demnach müsste : „ das Verhalten ortsabhängiger Größen (der Lichtwellen oder Quanten oder Teilchen) eindeutig und vollständig zu beschreiben (sein)“.

Aber vielleicht hat ja „die Partei immer recht“ und mir fehlt nur die Einstellung, der Wille zur Auslegung, die eine zur Zeit gültige Theorie bestätigt.


Aber ich kann verstehen dass meine Frage (wie Hawkwind beschreibt) Verwirrung erzeugt.
Ich hatte auf eine Lösung gehofft die sich auf Ergebnisse von Messungen der Energie beim Zusammenstoß bezieht.
Schade dass ich mich hier ständig rechtfertigen muss.

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 04.08.22 11:04

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Hawkwind!

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
Nein, wie gesagt, was man direkt misst, das sind immer Relativgeschwindigkeiten, und diese Messung hat dein Beobachter NICHT durchgeführt, weil es unmöglich ist.

Hat er real nicht weil er nur aus einem Beispiel von mir stammt. Aber jeder könnte so ein Beobachter sein und würde die genannten Messergebnisse zweifelsfrei bekommen.

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
Er kann höchstens in seinem Ruhesystem die Relativgeschwindigkeit des einen und die des anderen Photons messen. Dann hat er eben 2 Relativgeschwindigkeiten (natürlich jeweils c) und muss sich Gedanken machen, was er damit anfängt.
Korrekt wäre die relativistische Addition dieser Geschwindigkeiten,

Wieso muss er in einen, seinem Ruhesystem, eine relativistische Addition dieser Geschwindigkeiten durchführen?

c + c = c (Weil die Theorie sonst nicht stimmt) Ist nicht Dein Ernst?

Von Bezugssystem zu Bezugssystem wäre das richtig. Müsste die Formel dann aber nicht anders aussehen?

Entstammt der Begriff Relativgeschwindigkeit nicht der Feststellung unterschiedlicher Messergebnisse verschiedener Beobachter?

Relativ vom lateinischen relatio, „Verhältnis“, „Beziehung“ abgeleitet.
Im „Verhältnis“ oder in welcher „Beziehung“ zu was?
Ich denke zu einem anderen Beobachter.

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 04.08.22 11:05

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Cossy!

Zitat:

Zitat von Cossy (Beitrag 100370)
Messe eine Geschwindigkeit in einer Richtung, in der Du keine Längenausdehnung hast. Wie wills Du das den machen???

Habe ich Dich richtig verstanden? Mein Beobachter kann die Geschwindigkeit einer Lichtwelle nicht messen? Eine Lichtwelle besteht nicht aus Photonen? Ein Photon bewegt sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit?

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 04.08.22 11:18

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Herr Senf!

Ah! Danke! Endlich mal eine Beschreibung die mich voran bringt.
Eine Stellungnahme wird mir aber erst möglich sein wenn ich das vollständig verstanden und verarbeitet habe.

Mit freundlichen Grüßen. Heli

Hawkwind 04.08.22 18:40

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100429)

Wieso muss er in einen, seinem Ruhesystem, eine relativistische Addition dieser Geschwindigkeiten durchführen?

weil Photonen relativistisch schnell sind.

Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100429)
c + c = c (Weil die Theorie sonst nicht stimmt) Ist nicht Dein Ernst?

"+" steht hier eben für eine andere Art der Addition.

Herr Senf 04.08.22 19:17

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100429)
... , eine relativistische Addition dieser Geschwindigkeiten durchführen? c + c = c

das kommt von sowas, wenn man immer salopp formuliert und sich nicht klar ausdrückt - führt zu Mißverständnissen.
Das Ding heißt nicht umsonst Relativistisches Additionstheorem für Geschwindigkeiten

weil c plus c ist nunmal zwei c auch bei Einstein, also c + c = 2c, wenn addiert wird wie in der Schule
in der Relativitätstheorie gilt die "Hosenknopfaddition" c (?) c = c, das (?) sieht aus wie ein Knopf
es ist eben keine "normale"Addition, sondern eine "Verknüpfung" per Transformation

verdammt, beim Senden werden Sonderzeichen (unicode) durch Fragezeichen ersetzt, man kann nichts vernünftig erklären
stellt euch das (?) einfach als "+ mit einem Kreis drumrum vor", sieht dann aus wie ein Knopf (+), also ein spezieller Operator

Cossy 04.08.22 21:41

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Ich habe deine Frage so verstanden.

Beobachter erkennt von A und von B jeweils Lichtgeschwindigkeit. Da sind wir uns einig. Der Beobachter ist in einem Inertialsystem

Für die Photonen selbst gilt das nicht. Diese erkennen ihre Lichtgeschwindigkeit selbst nicht. Auch nicht gegenseitig. Beide habe in der Bewegungsrichtung keine Ausdehnung und können keine Geschwindigkeit feststellen. Egal welche Geschwindigkeit.

Heli 05.08.22 09:35

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Hawkwind!

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
weil Photonen relativistisch schnell sind.

Meiner Meinung nach sind Photonen Energiepakete (Quanten) von Wellen. Wie das auch immer zu erklären ist. Deshalb finde ich die Antwort von „Herr Senf“ so interessant.
Die e/m Wellen im Vakuum bewegen sich mit „c“. Das ist Definiert und nur zu einem anderen Betrachter „ relativistisch“ zu sehen.

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
"+" steht hier eben für eine andere Art der Addition.

Wenn man „ eine andere Art der Addition“ verwenden muss ist das für gewöhnlich einer Notwendigkeit geschuldet. Ich denke es gibt in dieser Situation dafür nur zwei Gründe. Ein Grund wäre ein zusätzlicher Beobachter (den hatte ich ausgeschlossen) oder zum Erhalt einer Theorie (das wäre mir nicht genug).
Aber vielleicht habe ich einen Grund übersehen. Deshalb die Frage am Anfang.

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 05.08.22 09:37

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Herr Senf!

„... , eine relativistische Addition“ habe ich zitiert ohne dieses kenntlich zu machen – Sorry!


Zitat:

Zitat von Herr Senf (Beitrag 99126)
weil c plus c ist nunmal zwei c auch bei Einstein, also c + c = 2c, wenn addiert wird wie in der Schule
in der Relativitätstheorie gilt die "Hosenknopfaddition" c ((+)) c = c, das ((+)) sieht aus wie ein Knopf
es ist eben keine "normale"Addition, sondern eine "Verknüpfung" per Transformation

Danke für diesen Hinweis.

Wenn ich es richtig verstanden habe ist die Relativitätstheorie eine Theorie die notwendig wurde weil festgestellt wurde dass unterschiedliche Beobachter unterschiedliche Zeitverläufe haben. Warum sollte ein einzelner Beobachter seine Messungen „per Transformation verknüpfen“?

Mit freundlichen Grüßen. Heli

Heli 05.08.22 09:38

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Cossy!

Zitat:

Zitat von Cossy (Beitrag 100370)
Beobachter erkennt von A und von B jeweils Lichtgeschwindigkeit. Da sind wir uns einig.

Ja!

Zitat:

Zitat von Cossy (Beitrag 100370)
Der Beobachter ist in einem Inertialsystem

Ein Inertialsystem ist ein theoretisches idealisiertes ….usw.
Also ich bin mir nicht ganz sicher ob ein einzelner Beobachter ein Inertialsystem haben muss.

Zitat:

Zitat von Cossy (Beitrag 100370)
Für die Photonen selbst gilt das nicht. Diese erkennen ihre Lichtgeschwindigkeit selbst nicht. Auch nicht gegenseitig. Beide haben in der Bewegungsrichtung keine Ausdehnung und können keine Geschwindigkeit feststellen. Egal welche Geschwindigkeit.

Exakt!


Mit freundlichen Grüßen! Heli

Hawkwind 05.08.22 15:53

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100437)
Hallo Hawkwind!



Meiner Meinung nach sind Photonen Energiepakete (Quanten) von Wellen. Wie das auch immer zu erklären ist. Deshalb finde ich die Antwort von „Herr Senf“ so interessant.
Die e/m Wellen im Vakuum bewegen sich mit „c“. Das ist Definiert und nur zu einem anderen Betrachter „ relativistisch“ zu sehen.

Ich habe keine Ahnung, was du damit sagen willst. Im Großen und Ganzen bin ich einverstanden; die Einschränkung "nur zu einem anderen Beobachter" würde ich aber weglassen. Es ist ja immer ein Beobachter, der etwas misst, und Licht bewegt sich relativ zu jedem Beobachter relativistisch schnell, nämlich mit c. Es gibt keinen, zu dem es sich langsamer bewegt.

Zitat:

Zitat von Schülerlexikon
Das zweite Postulat, auch Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit genannt, lautet: Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist in allen Inertialsystemen stets gleich groß. Sie ist unabhängig vom Bewegungszustand der Lichtquelle und des Beobachters bei der Messung. Ihr Wert beträgt c = 299 792,485 km/s.


Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100437)
Wenn man „ eine andere Art der Addition“ verwenden muss ist das für gewöhnlich einer Notwendigkeit geschuldet. Ich denke es gibt in dieser Situation dafür nur zwei Gründe. Ein Grund wäre ein zusätzlicher Beobachter (den hatte ich ausgeschlossen) oder zum Erhalt einer Theorie (das wäre mir nicht genug).

Diese relativistische Addition von Geschwindigkeiten folgt eben unmittelbar aus den Lorentz-Transformationen. Man muss sie nicht "hinzufügen, um eine Theorie aufrecht zu erhalten"; sie ist eine Konsequenz der Theorie (hier eine Konsequenz der Speziellen Relativität).

Geku 05.08.22 16:36

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Man kann einem Lichtstrahl weder nachschauen noch von der Seite her sehen. Sichtbar sind nur die gestreuten Photonen, die unsere Sehzellen treffen.

Herr Senf 05.08.22 16:46

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Heli (Beitrag 100438)
Warum sollte ein einzelner Beobachter seine Messungen „per Transformation verknüpfen“?

Einer muß gar nichts, der mißt, was er mißt, die Geschwindigkeit eines Objektes auf seinen Bezug, das braucht er nur aufschreiben.
Zwei müssen es, wenn sie nicht zueinander ruhen.
Wenn die sich relativ zueinander bewegen, werden sie logisch unterschiedliche Werte für ihre gemessene Geschwindigkeit erhalten.
Diese wollen sie miteinander vergleichen also müssen sie rechnen w = v + u, das ist die Verknüpfung, aber nur bei v,u <<c, damit auch w<c.
Bei Geschwindigkeiten nahe c geht nur die Hosenknopfaddition w = v (+) u < c, weil c=max, es braucht die Transformation mit gamma-Faktor.

Bernhard 05.08.22 19:15

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100440)
... und Licht bewegt sich relativ zu jedem Beobachter relativistisch schnell, nämlich mit c.

Im Vakuum. Das vergisst man in diesem Zusammenhang gerne.

Hawkwind 06.08.22 12:10

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Zitat:

Zitat von Bernhard (Beitrag 100443)
Im Vakuum. Das vergisst man in diesem Zusammenhang gerne.


Vergesse ich nicht, nur zu schreibfaul. :)

Heli 08.08.22 10:59

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Hawkwind!

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
Diese relativistische Addition von Geschwindigkeiten folgt eben unmittelbar aus den Lorentz-Transformationen. Man muss sie nicht "hinzufügen, um eine Theorie aufrecht zu erhalten"; sie ist eine Konsequenz der Theorie (hier eine Konsequenz der Speziellen Relativität).

Aber eben nur zwischen mindestens zwei Beobachtern, denke ich.

Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 100406)
Ich habe keine Ahnung, was du damit sagen willst. Im Großen und Ganzen bin ich einverstanden; die Einschränkung "nur zu einem anderen Beobachter" würde ich aber weglassen. Es ist ja immer ein Beobachter, der etwas misst, und Licht bewegt sich relativ zu jedem Beobachter relativistisch schnell, nämlich mit c. Es gibt keinen, zu dem es sich langsamer bewegt.

Eine Lichtwelle kann sich zu einem Beobachter, wenn man es genau will, nicht „relativistisch schnell“ bewegen weil sie sich eben im Vakuum exakt mit der Geschwindigkeit „c“ bewegt (jedenfalls wird dieser das messen). Ein anderer Beobachter mit einem anderen Zeitverlauf misst die Geschwindigkeit ebenfalls mit „c“ weshalb die, zwischen den Beobachtern, gemessenen Geschwindigkeiten als relativ zu sehen sind. Deshalb möchte ich "nur zu einem anderen Beobachter" nicht weglassen.

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 08.08.22 11:00

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Geku!

Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 99341)
Man kann einem Lichtstrahl weder nachschauen noch von der Seite her sehen. Sichtbar sind nur die gestreuten Photonen, die unsere Sehzellen treffen.

Stimmt genau, deshalb macht der von mir angenommene Beobachter zwei Messungen.

Mit freundlichen Grüßen! Heli

Heli 08.08.22 11:01

AW: Lichtgeschwindigkeit
 
Hallo Herr Senf!

Zitat:

Zitat von Herr Senf (Beitrag 99126)
Einer muß gar nichts, der mißt, was er mißt, die Geschwindigkeit eines Objektes auf seinen Bezug, das braucht er nur aufschreiben.

Ganz genau.

Zitat:

Zitat von Herr Senf (Beitrag 99126)
Zwei müssen es, wenn sie nicht zueinander ruhen.
Wenn die sich relativ zueinander bewegen, werden sie logisch unterschiedliche Werte für ihre gemessene Geschwindigkeit erhalten.

So sehe ich das auch. Also muss mein Beobachter von 2c ausgehen.

Mit freundlichen Grüßen. Heli


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