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Alt 09.06.16, 21:23
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TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
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Standard AW: Was machen Photonen bei der Rotverschiebung?

Beim Dopplereffekt ist es besser, mit der Frequenz zu argumentieren. Die Frequenz bestimmt direkt die Farbe des Lichts (bzw. die Tonhöhe beim Schall). Natürlich hängen Frequenz und Wellenlänge zusammen.

Stell' dir vor, die Wellenberge kommen mit einer Geschwindigkeit c auf dich zu. Pro Zeit streicht ein bestimmte Anzahl an Wellenbergen bei dir vorbei. Diese Anzahl ist direkt proportional zur Frequenz. Bewegst du dich nun auf den Sender zu, streichen logischerweise mehr Wellenberge in der selben Zeit an dir vorbei, d.h. du nimmst eine höhere Frequenz war.

Die Berechnung für Licht und für Schall funktioniert unterschiedlich, aber rein anschaulich sollte das ist sein.


Bei der kosmologischen Rotverschiebung ist das etwas komplizierter. Man kann diese auch als Dopplereffekt interpretieren, aber die Rechnung, aus der das folgt, ist m.E. recht kompliziert. Außerdem ist die Interpretation als Dopplereffekt auch recht wenig verbreitet.

In komplizierteren Fällen ist es nicht mehr möglich, Dopplereffekt aufgrund der Bewegung von Sender und Empfänger, kosmologische Rotveschiebung aufgrund der Expansion des Universums oder gravitative Rotverschiebung eindeutig voneinander zu trennen. Wichtig ist jedoch, dass eine eindeutige Definition und Berechnungsmethode existiert, die prinzipiell immer funktioniert, und aus der die o.g. Grenzfälle abgeleitet werden können. Die Interpretation ist eher zweitrangig.

Anschaulich kannst du dir vorstellen, das sich eine Welle auf einem Gummituch ausbreitet. Während der Ausbreitung dehnst du das Gummituch, was dazu führt, dass sich auch die Wellenlänge = der Abstand zwischen den Wellenbergen ausdehnt (die Analogie ist sicher nicht perfekt und darf nicht zu wörtlich genommen werden).


Zur Frage, was mit der Energie geschieht, solltest du noch etwas im Forum stöbern. Wir hatten dazu erst kürzlich eine Diskussion.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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