Sonderstellung des Lichts.

[Eyk van Bommel]

Hi Jo,
vergesse alles was ich über die EM-Photonen geschriben habe - hatte mich verrannt. Natürlich sind diese Photonen virtuell (auch bei mir ) Die Frage die ich mir stelle ist, sind diese Photonen auch existent wenn nur ein e- vorhanden ist oder hätte das Feld eine andere Form.

Du weist schon ein EM-Photon besteht aus 2Teilchen - eines von jedem "e-"?

Aber ich rede/schreibe schon wieder zuviel

Gute N8

[JoAx]

Hallo Eyk,

Zitat von Eyk van Bommel

Sorry Jo ich wußte nicht, dass die Photonen des EM-Feldes als virtuell anzusehen sind

Ich zitire Mal aus Tippler[1] S. 1438:

Neben den Leptonen und Quarks gibt es eine weitere Elementarteilchengruppe, die Feldquanten. Sie vermitteln die Wechselwirkungen zwischen Leptonen und Quarks und jeder dieser Teilchenart untereinander. Ihr Spin ist ganzzahlig, sie zählen somit zu den Bosonen. Wie schon zu Anfang dieses Kapitels erläutert, wird das elektromagnetische Feld eines geladenen Teilchens in der Quantenelektrodynamik durch virtuelle Photonen beschrieben, die ständig von diesem emittiert und wieder absorbiert werden. Bei genügend kleinem Abstand zweier geladener Teilchen kann es zum Austausch von virtuellen Photonen kommen: Auf diese Weise wird die elektromagnetische Wechselwirkung durch die Photonen vermittelt. Auch die anderen drei Wechselwirkungen lassen sich in analoger Weise beschreiben.

Ich würde jetzt gerne von dir wissen, was da (zwei "e-" in Ruhe zu einander am Anfang) einen Impuls/Energie hat(oder nicht), und relativ zu was.

Gruss, Johann
[1] Paul A. Tipler, "Physik", 3. Auflage

[Eyk van Bommel]

Hi JoAx,

Ich würde jetzt gerne von dir wissen, was da (zwei "e-" in Ruhe zu einander am Anfang) einen Impuls/Energie hat(oder nicht), und relativ zu was.

O.K- die e- ruhen zueinander? Dann besitzen imho nur die virtuellen Photonen Impuls. E=hv eben.

[JoAx]

Hallo Eyk,

ok.
Dann ist dieser Impuls (p=hυ/c) höchstens zu dem Verursachenden "e-" fest, oder? Der andere "sieht" diesen nur wäherend der relativen Ruhe genau so, nicht war? Fragt sich nun, welchen Sinn hat dieser "fester" Impuls, wenn dieser für den Empfänger, auf den dieser ja letztlich wirken soll, überhaupt nicht fest ist?

Desweiteren, ist der Impuls auch deswegen nicht fest, weil die virtuellen Photonen untereinander, genau wie bei Vakuumfluktuationen, nicht gleich sein müssen! Im Gegenteil, sie dürfen alle erdenklichen Energien, und somit auch jede Frequenz(υ), annehmen.



Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Hi JoAx,

Dann ist dieser Impuls (p=hυ/c) höchstens zu dem Verursachenden "e-" fest, oder?

Naja fast? Wenn das e- nicht +- gleichzeitig ein 2. virt. Photon in die entgegengesetzte Richtung emitieren würde dann wäre der Impuls auch nicht mehr gleich? Dafür ist aber der Impuls des 2. nun anders? Das e- erfährt ja immer einen Gegenimpuls. Oder nicht?

Fragt sich nun, welchen Sinn hat dieser "fester" Impuls, wenn dieser für den Empfänger, auf den dieser ja letztlich wirken soll, überhaupt nicht fest ist?

Der Impuls eines Teilchens definiert sich imho nicht durch den Empfänger sondern durch den Sender? Eben dort wo der Impuls erzuegt wird!Zudem würde das virt. Photon doch exakt so wahrgenommen wie am Emessionsort?

Vielleicht ist das Beispiel mit masselosen Teilchen etwas schlecht gewählt? Da wir uns ja einig sind, dass c seine Ursache im Urknall hat. Aber gut.

Desweiteren, ist der Impuls auch deswegen nicht fest, weil die virtuellen Photonen untereinander, genau wie bei Vakuumfluktuationen, nicht gleich sein müssen! Im Gegenteil, sie dürfen alle erdenklichen Energien, und somit auch jede Frequenz(υ), annehmen.

Natürlich unterscheidet sich der Impuls aber nur aufgrund der Relativbewegung und nicht weil sich der Impuls der Teilchen ändert?

Also wir nehmen das e- es emittiert ein virt. Photon. Jetzt erfährt das e- aber einen Gegenimpuls (?), daher ist der Zustand nach der Emission nicht mit dem vor der Emission gleichzusetzten. Trifft das virt. Photon auf das andere e- dann erfährt dieses einen Impuls....

Vielleicht sollte man das ganze auf Teilchen mit Ruhemasse beschreiben?

Wenn du mit einem Baseballschlager auf einen Ball schlägst, glaubst du dass die Wirkung des Schlägers auf den Ball relativ ist? Nur weil irgendwer irgendwo und irgendwann zu diesem Ball eine Relativbewegung haben könnte die mit dem Ball identisch ist und er deswegen glauben darf, der Schläger entfernt sich (zusammen mir dir, der Erde und der Milchstraße?) und der Ball ruht?

Danach besitzt das ganze Universum einen Impuls nur der Ball ruht und keinen Impuls? Wo sit dann die Masse/die Energie die dem ganzen Universum ein schlag verpasst hat
Oder wenn du im Zug sitzt. Hat die Person neben dir keinen Impuls? Nur weil sie zu dir ruht? Du aber weist, dass sehr wahrscheinlich sich nicht die Erde schneller dreht und der Zug noch ruht?

Nein ich denke jedes Teilchen hat exakt den Impuls den es seit anbeginn seiner Exsistenz erfahren hat.

Gruß
EVB

[JoAx]

Hallo Eyk,

Zitat von Eyk van Bommel

Das e- erfährt ja immer einen Gegenimpuls. Oder nicht?

das glaube ich nicht. Es wird ein virtuelles Photonenpaar erzeugt, so ein virtuelles Paar besteht aus einm Pro- und einem Anti-Teilchen. Auch wenn die Pro-Photonen sich nicht von den Anti-Photonen unterscheiden lassen, so ist ihre Wirkung genau entgegengesetzt. Wenn du darüber Diskutiren möchtest, dann schlage ich vor dieses Thema abzutrennen. Sonst kommt es schon wieder zu Romanen.

Zitat von Eyk van Bommel

Der Impuls eines Teilchens definiert sich imho nicht durch den Empfänger sondern durch den Sender?

Der Impuls definiert sich duerch das gewählte Bezugssystem. Es kann Sender, Empfänger oder sonst was sein.

Zitat von Eyk van Bommel

Zudem würde das virt. Photon doch exakt so wahrgenommen wie am Emessionsort?

Nur wen sie dabei relativ zu einander ruhen. Nicht aber, wenn sie sich aufeinander oder voneinander weg bewegen.

Zitat von Eyk van Bommel

Vielleicht ist das Beispiel mit masselosen Teilchen etwas schlecht gewählt? Da wir uns ja einig sind, dass c seine Ursache im Urknall hat.

Ich habe masselose Teilchen vorgeschlagen, weil die Masse ablenkt, man möchte dann auch gleich ihre Rolle bei dem Ganzen betrachten.
c hat schon ihren Ursprung im Urknall, aber nicht im Sinne: "Für mehr hat die Energie nicht ausgereicht." Es ist einfach eine Eigenschaft der (zumindestens) EM-Wechselwirkung, die hinzunehmen ist.

Zitat von Eyk van Bommel

Natürlich unterscheidet sich der Impuls aber nur aufgrund der Relativbewegung und nicht weil sich der Impuls der Teilchen ändert?

Der Impuls ist an sich eine relative Grösse. Wenn wir jetzt kurzweise nicht von den Photonen und unseren "e-" reden, dann kann der Impuls alle Werte zwischen 0 (eigenes Bezugssystem) ± ∞ annehmen.
Folgender Beispiel:
Du wirfst im Weltraum, weit weg jeglicher Massen, einen 10g, 10^-2 kg, schweren Ball mit 100 km/h, ca. 27,8 m/s, von sich weg. Der Impuls, den du dabei erfährst sei zu vernachlässigen, ich weiss zwar nicht, wie schwer du bist, aber wenn du zwischen 50-100 kg wiegst, dann ist dieser um den Faktor 5*10^3 - 10^4 kleiner. Der Ball erfährt also einen "klassischen" Impils relativ zu dir:

p = mv = 10^-2*27,8 = 0,278 [kg*m/s]

Nun bewege ich mich genau auf diesen Ball mit v=c*1/2 zu. Meinst du mich interessiert, welchen Impuls der Ball relativ zu dir hat? Impuls relativ zu mir ca. (klassisch gerechnet):

p = 1500 [kg*m/s]

Das würde einem Objekt mit der Mass von ca. m = 5395,7 kg und v = 27,8 m/s entsprechen. Da werde ich ganz schön blass uassehen.

Zitat von Eyk van Bommel

Wenn du mit einem Baseballschlager auf einen Ball schlägst, glaubst du dass die Wirkung des Schlägers auf den Ball relativ ist?...

Wovon du hier eigentlich sprichst, ist die Veränerung des Impulses, und nicht der Impuls selber!!! Diese Impuls-Veränerung ist unterrelativistisch in allen inertialen Bezugssystemen gleich!!!

Zitat von Eyk van Bommel

Oder wenn du im Zug sitzt. Hat die Person neben dir keinen Impuls?

Relativ zu mir JA! Und das merke ich daran, dass diese Person mich mit ihrem ganzen Körper nicht erschlagen kann, obwohl sie deutlich mehr wiegt wie der 10 g Ball von vorhin!

Zitat von Eyk van Bommel

Nein ich denke jedes Teilchen hat exakt den Impuls den es seit anbeginn seiner Exsistenz erfahren hat.

Da widerschprichst du dir selber Eyk. Woher soll ein "Ball" wissen, mit was, und ob überhaupt, er in 10^9 oder noch mehr Jahren in Kontakt kommt? Das währe aber die Voraussetztung, damit das, was du dir vorstellst möglich wäre.

Zitat von Eyk van Bommel

Für mich ist der Abstand erst dann relevant, wenn A) zwischen den beiden Teilchen ein Austausch stattfindet oder B) sich ihr Impuls unterscheidet und zwar so dass sie sich treffen werden.

Oder wo soll sich ihr Impuls spechern? Denn relativ zu sich selbst, hat jedes Objekt einen Impuls, der gleich NULL ist. Deswegen zerschmetterst du dich auch nicht an dir selbst.

Gruss, Johann

PS: Ich hab's gewusst! Wieder ein Roman.

[JoAx]

Hallo Eyk,

sorry, hab's nicht gesehen.
Dann reden wir also hier nur über virtuelle Teilchen & Co. O.k.?

Ich bin da auch kein Experte. Deswegen erwarte ich auch sehnsüchtig eine Einmischung von Dritten, spätestens dann, wenn ich Quatsch rede. Aber es meldet sich keiner. Also entweder hat es Sinn, was ich da von mir gebe , oder es ist sooooo schlecht, dass sich mit mir keiner die Mühe machen will .

Zitat von Eyk van Bommel

Die Frage die ich mir stelle ist, sind diese Photonen auch existent wenn nur ein e- vorhanden ist oder hätte das Feld eine andere Form.

Also dann. Zu der Wirkung der virtuellen Paare auf das "eigene" e-, und hier können wir ruhig von den echten e-'en sprechen, wenn du versprichst die Masse ausser Acht zu lassen, bin ich ja schon eingegangen.

Ich stelle es mir so vor:
Unseren Fall zweier e-Ladungen kann man wie Kasimir-Effekt behandeln. Nur dass die Wände aus jeweils einem einzigen e- bestehen. Nach der Unschärferelation passen zwischen unsere Ladungen nur Bestimmte Wellenlängen (bzw. Frequenzen), grössere (bzw geringeren) scheiden aus. Schauen wir uns die Frequenzen an, für den Abstand von einer Lichtsekunde. Die Formel für die Nullpunktenergie lautet:

Δx∙Δp≥(1/2)∙(h/2π)

oder:

ΔE∙Δt≥(1/2)∙(h/2π)

mit Δt = 1s, und ΔE = h∙υ ergibt sich:

υ ≥ 1/(4π∙Δt) ≥ 1/(4π) [s^-1]

Das bedeutet, dass zwischen unsere 2 e- nur Photonen mit exakt dieser, oder höherer Frequenz/Energie rein passen. Andererseits, müssen solche Nullpunktenergieschwankungen zugleich verschwinden, wenn sie ihre Wellenlänge erreicht haben. Das bedeutet, dass die Photonenpaare mit höhrer Frequenz/Energie zwar möglich sind, den WW-Partner aber nicht erreichen können. Scheiden also auch aus. Daraus folgt, dass nur die Photonen mit exakter Frequenz

υ = 1/(4π∙Δt)[s^-1]; mit Δt = Abstand/c

zur WW führen.
Vorausgesetzt meine Ausführungen stimmen, kann man leicht verstehen, warum die Wirkung mit dem zunehmenden Abstand abnimmt. Grösserer Abstand bedeutet grössere Wellenlänge, grössere Wellenlänge bedeutet geringere Energie, geringere Energie bedeutet kleinere Impulsänderung (nicht Impuls, o.k.?).
Aber auch die Frage: "Wie sieht das Feld ohne einen WW-Partner aus?", lässt sich meines erachtens qualitativ beantworten. Es ist die Präsenz des WW-Partners, die die virtuellen Photonen realisiert, sie so zu sagen verwirklicht. Ohne diesen Partner bleiben die virtuellen Teilchen eben virtuell und für mich heisst es - nicht existent.

Aufgrund der letzten Ausführungen, finde ich den Begriff Vakuumenergie, Vakuumfluktuationen irreführend. Es sind nicht die Energiefluktuationen von NICHTS, sondern von Feldern der entsprächenden Wechselwirkungen, und Realität werden diese auch erst! wenn es einen WW-Partner gibt. Man behauptet ja auch nicht, dass ein völlig durchnässtes Holzklotz brenne, wenn es zuvor mit Benzin übergossen wurde, oder? Es ist das Benzin, das brennt. Und es ist das Feld, das fluktuiert, und das "Streichholz" ist der WW-Partner.

Gruss, Johann

PS: Du brings mich noch dazu, Physik wirklich zu lernen.

[Eyk van Bommel]

Hi Johann,

Aufgrund der letzten Ausführungen, finde ich den Begriff Vakuumenergie, Vakuumfluktuationen irreführend. Es sind nicht die Energiefluktuationen von NICHTS, sondern von Feldern der entsprächenden Wechselwirkungen, und Realität werden diese auch erst! wenn es einen WW-Partner gibt.

Du hast zwar eine +- andere Vorstellung von den Photonen, aber wichtiger ist ja, dass wir es (fast) gleich sehen -

Es sind nicht die Energiefluktuationen von NICHTS, sondern von Feldern

Sehe ich genauso!

und Realität werden diese auch erst! wenn es einen WW-Partner gibt.

Sehe ich auch so!

die virtuellen Teilchen eben virtuell und für mich heisst es - nicht existent.

Das sehe ich nicht so .

Sie sind exsistent, da du das zweite e- dir irgendwo hindenken kannst und du hättest imho sofort eine Wirkung und nicht erst nach Abstand/c? Oder verstehe ich das falsch?

Angenommen du setzt gedanklich ein e- in einem Abstand von einer Lichtsekunde zum ersten e-. Wie lange dauert es bis die e- eine Kraft erfahren?

Was die anderen von υ = 1/(4π∙Δt)[s^-1]; mit Δt = Abstand/c halten würde mich jedoch auch interessieren.

Zum anderen Schauplatz:

Der Impuls, den du dabei erfährst sei zu vernachlässigen,....

Und ich dachte es gibt einen Impulserhaltungssatz - daher ging ich davon aus, dass der Impuls "Ich+Ball" immer Null sein wird (Vektoriell) oder meinst du v?

Meinst du mich interessiert, welchen Impuls der Ball relativ zu dir hat?

Nein natürlich nicht? Du kannst sogar davon ausgehen, dass du ruhst und der Ball ein p von 1500,278 hat, das ergibt sich aus der Mathematik. Aber in der REALITÄT ist es nunmal anders! Ich unterscheide zwischen relativ und REAL! Das wird deutlicher wenn du nun die Objekte mit einbeziehst, die den Gegenimpuls erhalten haben. Sprich den gemeinsamen Schwerpunkt! Mathematisch spielt es keine Rolle, aber physikalisch?

Oder wo soll sich ihr Impuls spechern?

In der Bewegung?

Ich kann nur wiederholen jede Relativbewegung hat seine Ursache in einer Wechselwirkung - eine Ursache. Du kannst also jede Relativbewegung auf einen gemeinsamen Schwerpunkt beziehen und den wahren Impuls berechnen. Immer wenn sich etwas nähert, entfernt sich etwas!! Im mathematischen Ergebis macht es jedoch keinen Unterschied.

Wenn du aber nicht von einem absoluten Impuls ausgehst, dann darfst du dich nie umdrehen, denn an dem Impuls der Teilchen die sich in die entgegengesetze Richtung bewegen, könnest du sonst deinen wahren Impuls ausversehen berechnen.

Gruß
EVB

[JoAx]

Hallo Eyk,

Zitat von Eyk van Bommel

Angenommen du setzt gedanklich ein e- in einem Abstand von einer Lichtsekunde zum ersten e-. Wie lange dauert es bis die e- eine Kraft erfahren?

gute Frage. Wie Lange dauert es, bis das Feld des reingedachten Teilchens das bereits bestehendes erreicht? Aber lass uns dieses Thema in der Abzweigung zu virtuellen Teilchen & Co. weiter erörtern.

Zitat von Eyk van Bommel

Und ich dachte es gibt einen Impulserhaltungssatz - daher ging ich davon aus, dass der Impuls "Ich+Ball" immer Null sein wird (Vektoriell) oder meinst du v?

Den gibt es auch. Die vektorielle Summe deines Impuls und des Impuls des von dir geworfenen Balles ist relativ zu eurem gemeinsamen Schwerpunkt immer gleich, und NULL. Ich habe ja nicht gesagt, dass du keine Beschleunigung erfährst, ich habe gesagt, sie sei zu vernachlässigen.

Zitat von Eyk van Bommel

Aber in der REALITÄT ist es nunmal anders! Ich unterscheide zwischen relativ und REAL! Das wird deutlicher wenn du nun die Objekte mit einbeziehst, die den Gegenimpuls erhalten haben. Sprich den gemeinsamen Schwerpunkt

1. Relativ ist REAL. Oder kann sich ein e- darüber Gedanken machen, was real und was nicht real ist? Das es für dich nicht real oder nicht logisch erscheint kommt daher, dass deine Logik, deine Vorstellung (meine natürlich auch) davon was "wirklich" ist, von deinen weit unterrelativistischen Erfahrungen geprägt sind. Logik ist keine absolute Grösse! Sie wird durch Lebenserfahrungen erst ausgebildet. Die Mathematik ist neutral, sie kümmert sich nicht um politische oder theologische Ausrichtungen, oder allgemein um die Weltanschauung. Und das selbe gilt für die Physik.

2. Beschreib mir doch die Situation der Schwerpunkte, aus meinem Beispiel.

Zitat von Eyk van Bommel

In der Bewegung?

Was denkst du? Warum konnte Newton seine "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" formulieren? Weil er erkannte, dass die Bewegung an sich keine Einwirkung bedarf. Es sind die Bewegungsänderungen, die die Wechselwirkungen verursachen! Diese sind, bis zur SRT, absolut.

Das letzte habe ich nicht verstanden, sorry.

Gruss, Johann

[Eyk van Bommel]

Weil er erkannte, dass die Bewegung an sich keine Einwirkung bedarf. Es sind die Bewegungsänderungen, die die Wechselwirkungen verursachen! Diese sind, bis zur SRT, absolut.

Eine Relativbewegung benötigt eine Bewegungsänderung!

Mir scheint du machst dir zu wenig Gedanken darüber, wie es zu der von dir beobachteten Bewegung gekommen ist? Wie kann es sein, dass Punkte die auf einer Kugeloberfläche sich nähern, wenn der ursprüngliche Impuls den die Teilchen erfahren haben Senkrecht zur Kugelfläche war? Ohne Wechselwirkungen würden wir immer noch an derselben stelle ruhen, dort wo unsere "Urteilchen" entstanden sind.

Es würde keine Sonne geben und keine Erde die sich um selbige dreht OHNE Bewegungänderung (Felder)!

Das letzte habe ich nicht verstanden, sorry.

Ich versuche es mal so.

Du befindest dich weit entfernt von allen Massen und wirst von einer Handtasche am Kopf getroffen, die irgendeine Astronautin verloren hat

Du kannst dich nicht mehr daran erinnern was passiert ist, als du aufwachst. Neben dir ruht ein gebrauchter Lippenstift und ein noch verpacktes Tampon, indem sich irgendwie kleine Sandkörner zwischen Folie und Tampon reingemogelt haben(o.k ich schweife ab )

Gottseidank hast du deinen super Computer am Handgelenk und nach kurzer rechenzeit erhälst du die Information, dass aus irgendwelchen Gründen sich das ganze Universum (und eine nicht weit entfernte offene Handtasche) sich ungeheuer schnell drehen. Nur du, der Lippenstift und das Tampon scheinen von diesem ungeheueren Impuls unbetroffen zu sein? Als alternative könnte dich aber auch die Handtasche getroffen haben?

So mathematisch sind beide Zustände gleich - aber ENERGETISCH

Daher denke ich, man kann nicht einfach den Impuls im physiklaschen Sinne mit dem Impuls im mathematischen Sinne gleich setzen. Auch wenn dasselbe heraus kommt. Das gesamt Universum sieht jeweils anders aus und es kann nur ein Zustand richtig sein! Der Zustand des Universums definiert, was welchen Impuls hat und nicht ein Beobachter daraus.

2. Beschreib mir doch die Situation der Schwerpunkte, aus meinem Beispiel.
Welches jetzt? Wenn ich den Schwerpunkt mit berücksichtige dann ändert sich doch nichts?

1. Relativ ist REAL.

Nein ist es nicht! Es gibt nur einen Zustand im Universum und nicht 1000! 1000 Beobachter hönnen 1000 relative Beobachtungen machen, aber der wahre Zustand ist EINMALIG! Und wenn der Zustand so ist, dass sich alles so bewegt, dass du dich mit 1/2 c bewegst und nicht der Ball (Gegenimpuls) dann ist das reral genauso - eagl was du siehst! (wegen Impuls- und Energieerhaltunsgsatz; und ich zähle auch die Imformationserhaltung hinzu!)

Gruß
EVB

PS: Kann wahrscheinlich erst wieder ab Freitag antworten.