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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#1
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Elektromagnetische Wellen
Liebe Diskutanten, ich bin erstmalig im Forum aktiv, schon 63 Jahre alt, habe aber (vor 40 Jahren) Physik studiert. Leider habe ich diesen Beruf nie ausgeübt, jedoch den Fortschritt der Physik aus Fachzeitschriften verfolgt, und auch Forenbeträge gelesen, da scheinen ein paar helle Köpfe am Werk zu sein. Daher hier mein Problem: mein Sohn, 17 Jahre, fragte mich vor einiger Zeit, was denn eine elektromagnetische Welle sei. Ich habe ihm gesagt, daß er sich diese wie ein Kraftfeld vorstellen müsse, welches sich in den Raum ausbreitet und an jedem Ort im Raum eine periodische Kraft auf eine elektr. Ladung ausüben würde. Besonders befriedigt über diese Erklärung waren wir beide nicht. Wie soll sich da was ausbreiten ? Es fehlt ja der Träger. Bei einer Veranstaltung fragte ich einen Physikprofessor an der Bonner Uni, der sagte mir im Vorübergehen (hatte keine Zeit), der Träger der Welle sei der Raum.
Nun ja, ich könnte mir das vorstellen, wenn man davon ausgeht, daß der Raum irgendwelche periodischen "Verzerrungen" vollzieht. Das ist eigentlich nicht von der Hand zu weisen, schließlich krümmt er sich über der Erdoberfläche auch so stark, daß Gravitationsanziehung entsteht. Nun meine Frage: ist es gängige Meinung, daß der Raum der Träger ist, und wenn ja, müßte dieser dann nicht in den Feldgleichungen eine gigantische "Elastizitätskonstante" oder Ähnliches auftreten, oder ist dieser Analogieschluß zur klassischen Festkörperphysik unzulässig ? Schließlich müßte der Raum ja auch eine "Deformationskonstante" haben, wenn Massen diesen krümmen. Oder ist dieser Analogieschluß völliger Quatsch, weil alles eine viel einfachere Erklärung hat - die ich weit ab vom Schuß nur nicht wahrgenommen habe ? Trotz des langen Textes hilft mir vielleicht einer weiter. |
#2
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AW: Elektromagnetische Wellen
Hi fossi.
Zitat:
Sagt dir der Freiraumwellenwiderstand etwas? Zitat:
Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben. |
#3
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AW: Elektromagnetische Wellen
Vielleicht kann man sich den Raum wie eine Wasseroberfläche vorstellen, auf welcher sich EM Wellen (=Wasserwellen) ausbreiten.
(?) Mich persönlich würde dann natürlich noch interessieren, warum letztenendes dann Photonen nur quantisiert auftreten können - aber das ist sicherlich eine ganz andere Frage. Aber eine weitere Frage die mir kommt (zu meinem Bild von oben mit der Wasseroberfläche, welches ja unter Umständen völlig falsch ist): Warum breiten sich Photonen geradlinig aus, Wasserwellen aber in alle Richtungen? Also stimmt wohl das Bild mit den Wasserwellen überhaupt nicht. Zu unterscheiden ist sicherlich auch die - E-Feld Welle - M-Feld Welle - die Wahrscheinlichkeitswelle (des Photons) etc. etc... (?) oder ? viele Grüße Slash |
#4
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AW: Elektromagnetische Wellen
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http://adsabs.harvard.edu/abs/2005quant.ph..8202B Gruß, Uli |
#5
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AW: Elektromagnetische Wellen
Hallo Uli,
ich will meine Frage noch einmal präzisieren: könnt Ihr Euch vorstellen, daß der Raum der "Träger" elektromagn. Wellen ist ? Unter Träger verstehe ich Folgendes: der Raum ist nicht nur Bühne für das physikalische Geschehen (in der Qantenmechanik ist er es, soweit ich weiß), sondern aktiv am phsikal. Geschehen beteiligt. Seine Raumelemente dxdydz(*dt) im Makroskopischen "vibrieren", diese Vibrationen breiten sich im Leeraum mit Lichtgeschwindigkeit aus, die inneren Deformationen von dxdydz erzeugen Kräfte auf elektr. Ladungen ? Bitte denkt dran, daß nach Einsteins Vorstellungen Raumdefomationen auch mit Gravitation einhergeht und Photonen ablenkt. Warum soll der Raum nicht noch mehr können ? Im Mikroskopischen soll er ja zerbröseln und Teilchenschaum generieren. Warum soll er auf größeren Längenskalen inaktiv sein ? Vielleicht filtert er ja Wirkungen oder und täuscht unlogischeTeilcheneigenschaften vor, die garnicht da sind ? Bitte versteht mich nicht falsch - ich will hier keine neue Physik machen. Ich frage nur, ob solche Überlegungen zum aktiven Raum - wo es schon keine anderen oder nur unzulängliche oder gedanklich schwer nachvollziehbare (Feldtheorie, Feynman-WW) gibt - erlaubt sind, und besser sind, als garnichts zu haben, und ob man sich einen exeperimentellen Prüfung dazu ausdenken kann - oder steht die Vorstellung eines "aktiven Raums" im Widerspruch zu anderen anerkannten Modellen, und man sollte das direkt alles vergessen ? Sollte ich hier Blödsinn schreiben, schickt mich bitte zu den Trolls, aber vorher bitte antworten. Ich halte Euch nämlich für ziemlich kompetent. |
#6
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AW: Elektromagnetische Wellen
Zitat:
Physik hat ja ganz klar ein Ziel: die beobachtbaren Phänomene qualitativ, aber v.a. auch quantitativ erklären zu können. Welcher Art von Relevanz hätten denn diese schwingenden Volumenelemente ? Wären sie irgendwie beobachtbar oder prinzipiell unnachweisbar (wie etwas Lorentz Äther, was schließlich zu seiner Abschaffung geführt hatte). Wenn sie selbst nicht beobachtbar sind, warum führst du sie dann ein ? Sie erklären eigentlich gar nichts, ersetzen einfach eine Vorstellung (messbare oszillierende elm. Feldstärken) durch eine andere, die nicht einmal überprüfbar ist: so eine Idee erscheint mir einfach überflüssig zu sein. Oder führt diese Idee zu irgendwelchen anderen, überprüfbaren Vorhersagen, zu denen die "Standardphysik" nicht fähig ist ? Deine Idee gehört vielleicht in den Bereich der Metaphysik, aber wohl kaum in die Physik. Wie immer, alles nur meine unmaßgebliche Meinung ... Gruß, Uli |
#7
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AW: Elektromagnetische Wellen
Zitat:
das tut er imho nur bei einer durchlaufenden Gravitationswelle. Zitat:
Gruss, Marco Polo |
#8
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AW: Elektromagnetische Wellen
Hallo Uli,
Zitat:
Zitat:
Zitat:
Ganz fern in einer anderen Galaxie kommt ein Lichtquant (Photon), Wellenlänge 654 nm aus einem entfernten Stern heraus. Es "fliegt" 1 Mrd. Lichtjahre zu der Erde und landet schließlich auf einem Stäbchen in meiner Netzhaut (So meine Vorstellung) - war es also immer ein "Teilchen", dass sich geradlinig seinen Weg bahnte (zu mir) oder war es eine Welle, die sich im ganzen Universum ausbreitet(e) und nun "auf meiner Netzhaut kollabiert ist". Wie gesagt, da hab ich ein grundlegendes Verständnisproblem bzgl. Photonen... Vielleicht muss man auch berücksichtigen, dass langwellige EM-Wellen einfach aus so vielen Photonen bestehen, während kurzwelligere EM-Wellen, eher Teilchencharakter haben, die sich dann geradlinig fortbewegen - richtig? (? ) Zitat:
Slash |
#9
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AW: Elektromagnetische Wellen
Hallo Slash,
Zitat:
Photonen sind die Austauschteilchen jeder elektromagnetischen Wechselwirkung (nicht nur statischer Felder). Zitat:
dann bieter sich eine "Teilchen-Interpretation" an (Teilchen am Ort des Maximum des Paketes mit einer gewissen Ortsunschärfe, die der Breite des Paketes entspricht). Haben wir dagegen annähernd eine ebene Welle, so versagt jede Teilchen-Interpretation. I.a. haben wir Mischformen beider Lösungen. Das hängt nun detailliert von den Eigenschaften der Quelle ab. Zitat:
E = h * f Insofern braucht es zum Transport derselben Energiemenge bei niederfrequenter Strahlung mehr Quanten als bei hochfrequenter. Vielleicht hast du das so gemeint. Ein Quant bewegt sich aber immer geradlinig fort - egal ob klein oder groß - zumindest, solange es nicht wechselwirkt. Gruß, Uli Ge?ndert von Uli (04.04.09 um 11:57 Uhr) |
#10
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AW: Elektromagnetische Wellen
Wer zu spät kommt...
Jetzt haben Uli und Marco Polo schon das Meiste gesagt, was dazu zu sagen ist. Mal sehen, ob ich noch ein paar Krümel aufpicken kann: An Tanten mangelt es hier leider, ich sehe nur Onkel. Zitat:
Zitat:
Das ist immerhin das was mess- und reproduzierbar ist Zitat:
Zitat:
Auch ein Photon wechselwirkt gravitativ, es beeinflusst "den Raum", wie es auch umgekehrt "vom Raum" beeinflusst wird. Ein "aktiver Teilchenschaum" führt zu einer Feldquantisierung, für die wir im Falle der Gravitation noch keine experimentelle Bestätigung haben. EM-WW lässt sich schon gut quantisiert beschreiben, in letzter Konsequenz lässt sie sich nur quantisiert beschreiben, siehe photoelektrischer Effekt. Für die Gravitation steht eine solche, anerkannte Interpretation noch aus (jedenfalls in diesem Unterforum), das ist das entscheidende Argument, das ich gegen "den Raum" als Träger der EM-WW anführen würde. Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben. |
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