Quanten.de Diskussionsforum  

Zurück   Quanten.de Diskussionsforum > Plauderecke

Hinweise

Plauderecke Alles, was garantiert nichts mit Physik zu tun hat. Seid nett zueinander!

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #1  
Alt 05.02.14, 12:18
Quanlis Quanlis ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 03.02.2014
Beiträge: 18
Standard Welche Länge müsste ein Photonenstrahl haben, um die Erde rotieren zu lassen?

Mich beschäftigt eine Frage und würde mich freuen, wenn sie von euch jemand beantworten kann. Es brauchen nicht hundertpro genaue Zahlen raus zu kommen. Nur ungefähr, damit ich mir eine eine leise Vorstellung machen kann.

Frageteil 1
Top-Quarks und Higgs-Bosonen, die am geplanten International Linear Collider erzeugt würden, hätten wieviel Elektronenvolt, wenn sie Elektronen mit Positronen bei geplanten Schwerpunktsenergien von etwa 500 bis 1.000 GeV kollidieren lassen.
Näheres unter http://de.wikipedia.org/wiki/Interna...inear_Collider

Frageteil 2
Meine eigentliche Frage an Euch:

Angenommen die durch Teilchenbeschleunigung erzeugten Top-Quarks und Higgs-Bosonen Energiewerte würden rechnerisch in Photonen im GeV oder sogar TeV Bereich umgewandelt werden.
Hiernach manipulativ zu einem sich um sich selbst drehenden Punkt gelenkt werden, so dass sie wie ein zu einem Knäuel gewickelten unendlich langen Photonenstrahl werden, der die Eigenschaft angenommen hat, sich um sich selbst zu drehen, also auf waagerechte Weise parallel z. B. zur eigenen Galaxiescheibe.
und diesen Knäuel steckt man - wie ein Pfisischkern in seiner Frucht ruht -, mitten als Kern in die Erde.
Die Erde, angenommen als homogene Kugel und angenommen sie habe keinen Drehimpulsspeicherung, wird in diesem, wenn auch realtitätsfernen Denk-Modell, quasi von diesem sich in ihrem Zentrum befindenden um sich selbst drehenden Photonen-Knäuel, den man zum besseren Vorstellen auch kurz in einen Fermionenknäuel umwandeln kann, mit so und so viel TeV (Teraelektronenvolt) oder weniger, als in GeV angetrieben.

Welche Länge müsste ungefähr der in TeV oder GeV wieder zurück gewandelte Photonenstrahl (analog dazu der Wollfaden) haben, um den Knäuel (analog dazu: den Wollknäuel) zu bilden.
Oder welchen Durchmesser hätte dieser Knäuel? Oder wie lange Zeit braucht es, bis er diese Stärke angenommen hat.
-----------------------------
Vielleicht noch diese Angaben:
Die Erde hat ein Gewicht, wie ich las, von knapp 6 Trillionen Tonnen.
Sie dreht sich ja 1660 Km/Stunde um sich selbst.
Mit Zitat antworten
  #2  
Alt 12.02.14, 01:30
Philipp Wehrli Philipp Wehrli ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 04.07.2009
Ort: Winterthur
Beiträge: 247
Standard AW: Welche Länge müsste ein Photonenstrahl haben, um die Erde rotieren zu lassen?

Ich nehme an, du kriegst keine Antwort, weil die Frage ziemlich absurd ist. Was soll da gemacht werden? Soll ein Lichtstrahl auf die Erde gestrahlt werden, um damit die Erde zum Drehen zu bringen? Geht es dir um den Impuls der Photonen?
Mit Zitat antworten
  #3  
Alt 14.02.14, 16:17
Quanlis Quanlis ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 03.02.2014
Beiträge: 18
Standard AW: Welche Länge müsste ein Photonenstrahl haben, um die Erde rotieren zu lassen?

Hier ein Auszug aus einem eigenen Text von mir und am Ende verstehst du vielleicht, wie die Frage entstand. Nichts hat sie damit zu tun, was du vermutest.
Auszug:
......Doch dann setzt das ein, was ich als Fast-Schwarzes Loch bezeichne. Das hier im Text von mir nicht weiter beschriebene Moment, welches das völlige Kollabieren der Materiekugel konstant verhindert und nur ein Teilkollabieren ermöglicht, bewirkt, dass die extremst verdichtete Masse eine kleine Chance hat, ihrer erreichten Verdichtung entgegen zu wirken.
Allein deshalb ist es für die in der Mitte liegenden - dem meisten Druck ausgesetzten - Teilchen (Positronen-Elektronen-Paare) möglich, jenes Prinzip zu nutzen, das in Cern Anwendung findet: Dort knallen (allerdings nur aus zwei Richtungen kommend) Materieteilchen aufeinander zu und werden z. B. zu Photonen gewandelt. Da passiert also quasi das Gegenteil von dem, was 1997 in Stanford nach dem two-photon-physics-Prinzip experimentell erreicht und nachgewiesen wurde, als aus Photonen Positronen-Elektronen-Paare entstanden (two-photon-physics).
Diese aus Photonen gebildeten Materieteilchen sind nun auch in meinem Gedankenexperiment entstanden.
Im Zentrum dieser extremst heißen und dichten Masse, wo der meiste Druck herrscht, knallen genau in der Mitte, wo am meisten Druck herrscht, beginnend, ebenfalls - (jedoch eher mit zwar in ihnen vorhandener (Positronen-Elektronen-Paare)-Energie) - aber: in oszillierender Weise Positronen-Elektronen-Paare aufeinander zu und werden nach dem Cern-Prinzip zurück gewandelt in Photonen, zu dem, was sie vor dem Kollabieren bereits waren.

Rein theoretisch gehst du jetzt zu dem Moment, als aus den, in der Mitte dem meisten Druck ausgesetzten, verdichteten Materieteilchen wieder das aller erste Photon in der Mitte dieser Hölle zurück gebildet wurde.
Dort hat dieses Photon nur den minimalsten Freiraum oder Bewegungsspielraum für sich erwirken können, den man sich vorstellen kann. Es ist ihm somit nur möglich, auf der Stelle wie durch zu drehen, sich also um sich selbst zu drehen, doch dies in enormer Geschwindigkeit, eben halt in Lichtgeschwindigkeit. Hier fand eine Prägung oder Extremst-Druck bedingte Dressur statt, die dem Photon nur ermöglichte, sich um sich selbst zu drehen.
Bis zu dem Moment erst mal.

Ab hier kann ich dir vielleicht besser antworten auf deine Frage, wie ich meine gestellte Frage meinte, also wieso und warum .....

Wieviel Photonenernegie (z. B. GeV oder TeV) in km umgerechnet bedarf es, wenn folgendes voraus gesetzt würde: Nach dem allerersten in der Mitte der verdichteten Masse umgewandetlen Photonteilchen hangen diesem im Zuge des Weiterumwandelns zu weiteren Photonen, sich diese den Vorgängern an. Im Prozess halt der weiteren Rückumwandlung aus verdichteten Materieteilchen zu Photonenteilchen.
Diese Teilchen jedoch, die schrittweise nach dem „Freischaben der umliegenden und jeweils als nächstes an die Reihe kommenden Materieschichten“ jeweils in allererster Instanz zu Photonenteilchen geworden waren, werden unmittelbar nach dem Anhangen an den bereits um sich selbst rasenden Photonenstrahl integriert und als neu hinzu gekommenes
Photonenstrahlmitglied Wellencharakter annehmen.

Dieser Strahl vergrößert sich, spiralförmig bewegend oder in Lichtgeschwindigkeit saußend um sich selbst und wandelt innerhalb dieses Agierens jede weitere in der Mitte angrenzende Materieschicht in Photonenteilchen um, die blitzschnell der bereits bestehenden Welle angehören wie oben beschrieben und in dem Moment keine Photonenteilchen mehr sind, sondern Wellencharakter annehmen.
Frage also:
Wann, nach wie viel km würde sich in diesem Photonenwellenstrahl so viel Energie addiert haben, dass diese theoretisch wohlgemerkt ausreiche, um der Erde den Anstoß, vielleicht von 1 km Anstoßweg zu verpassen, sich um sich selbst drehen zu lassen mit ihrem vorhandenen heutigen Gewicht?

Dies ist eine rein theoretische Frage, allein um mir eine bildhafte Vorstellung machen zu können davon, welche Kraft/Enerige in Photonen stecken dürfte und zu wie vielen km so ein Photonenstrahl anwachsen müsste, anlaog zu dem aufgewickelten Wollknäuel, um diese Bedingung erfüllen zu können, ein Gewicht wie das der Erde zu bewegen? Oder dafür, auch nur einen ersten Anstoß ihr zu geben, oder den zu speichernden Drehimpuls auszulösen.

Das Gedankenspiel von mir hat zu tun mit Überlegungen von:
a) mit der Addition von Drehimpulsen: Die Zustände des Gesamtsystems bilden ja den Produktraum (tensorielles Produkt) der Zustände der Einzelsysteme. Darin bilden die Produkte der Basiszustände - wiederum - der Einzelsysteme eine Basis: Siehe Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Drehimp...n_Drehimpulsen
und von
b) hiermit: http://www.slac.stanford.edu/exp/e144/e144group2.html
Wissenschaftler nutzen Licht, um Partikel erstellen
Von Malcolm W. BROWNE bzw. hier sind alle relevanten Daten drin, eine Seite, die ich übrigens hier in einem anderen Thread gefunden habe, worüber ich sehr glücklich bin, weil ich schon lange nach sowas gesucht habe. Ich kannte lediglich diesen einen Artikel, der von den meisten Foren nicht ernst genommen wird, wie ich das mitbekam, aber dieser Link führt zu seriösen Inhalten (meine ich jedenfalls) http://www.slac.stanford.edu/exp/e144/popular.html

PS: Ich habe jedoch schon von zwei Leuten eine Antwort bekommen. Ob ihre Berechnungen dem entsprechen, was ich meinte, weiß ich allerdings nicht. Also weiß nicht, ob ich das, worum es mir geht, verständlich genug formuliert hatte/habe.
Ich poste diese beiden Antworten dann mal gleich hinterher...

Geändert von Quanlis (14.02.14 um 20:51 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #4  
Alt 14.02.14, 16:20
Quanlis Quanlis ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 03.02.2014
Beiträge: 18
Standard AW: Welche Länge müsste ein Photonenstrahl haben, um die Erde rotieren zu lassen?

Das sind die Berechnungen, die ich erhielt:

Teil-Antwort 1
Also grundsätzlich hat das Photon keine Masse, jedoch aufgrund seiner Geschwindigkeit kann man dem Photon ein sog. Massenequivalent errechnen.
Die Formel dazu lautet: m = E/c^2 und E = h*f, somit also m = h*f/c^2 (m...Masse des Photons; h...Plancksches Wirkungsquantum [6,626*10-34 Joul/sec]; f...Frequenz des Lichtquants)
Beispiel:
Photonen von sichtbarem Licht mit Wellenlängen zwischen 400 und 700 nm oder Frequenzen im Bereich von 1E14 Hz haben zwar eine geringe Aequivalenzmasse; aber die Aequivalenzmasse von Photonen eines Gammastrahls mit der Frequenz 2,272E23 beispielsweise ist gleichgroß wie die Masse eines ruhenden Neutrons, also 1,675*10^-27kg. Also ein Wert, der hinter dem Komma 27 Nullen hat!
Wenn deine Angabe stimmt (also die Erde hat 6 Trillionen Tonnen -ich überprüfe das mal nicht!), so wären das 6*10^18 Tonnen, oder aber 6*10^21 kg. Womit Du in die Erde rund 3,582*10^49 Photonen (gewichtsmäßig) unterbringen würdest!

----------------

Teil-Antwort 2

Und die Schwerpunktsenergie hängt auch von der Anzahl der Teilchen etc. ab. Ich denke also nicht, dass man davon auf die Energie der Photonen schließen kann.
Was man aber machen kann: Sich anschauen, welche Energien von Photonen so möglich sind. Dabei muss man allerdings beachten, dass immerzu ein breites Spektrum aller möglichen Energien entsteht und dass es irgendwo im gequantelten Universum wohl auch eine Obergrenze geben wird.
Hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektro...sches_Spektrum
Da gibts eine schöne Auflistung der verschiedenen Energien. Bei der Gammastrahlung hat man es mit mindestens. 120 keV zu tun. Schaut man ein wenig weiter, kommt man auf
http://de.wikipedia.org/wiki/Gammablitz
Dort gibt es Energien von bis zu 100 MeV! Im Mittel, so ist dort zu lesen, hat man es aber mit 250 keV zu tun, also nehmen wir einfach mal diese Zahl.
Die Formel haben wir ja noch, da kann man einfach einsetzen:
Anzahl * 2,5*10^5 * 1,6 * 10^-19 = 0,2 * 6 * 10^24 * (6,4 * 10^6)² * (1/86400)²
Damit ergibt sich: Anzahl = 1,6 * 10^41
Würde man die 100 MeV zugrunde legen, hätte man Anzahl = 4,1 * 10^39
Das unterscheidet sich nun von den 2*10^46 aus der gestrigen Rechnung um ein paar Zehnerpotenzen, ist allerdings noch immer eine gigantische Zahl. Dabei ergibt der Vergleich mit der Sonneneinstrahlung jetzt wenig Sinn, da die Sonne ein viel breites Spektrum abstrahlt. (Man hätte es dann mit Zahlen im Bereich von 3 Tagen bis zu einer halben Stunde zu tun.)

Geändert von Quanlis (14.02.14 um 16:29 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #5  
Alt 15.02.14, 10:47
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
Beiträge: 4.177
Standard AW: Welche Länge müsste ein Photonenstrahl haben, um die Erde rotieren zu lassen?

Hat es etwas mit Standardphysik zu tun?

(Die Frage ist natürlich rhetorisch.)
__________________
Gruß, Johann
------------------------------------------------------------
Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
------------------------------------------------------------

E0 = mc²
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beiträge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anhänge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beiträge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 18:25 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm