Kann Licht von nichts gebremst werden?

Allgemeine physikalische Fragestellungen, z.B. Newtonsche Mechanik, Elektrodynamik, Thermodynamik...
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Frank
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Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Frank » 15. Nov 2017, 20:27

oder habe ich das nicht richtig verstanden?
Gibt es also keine Abkürzungen , oder längere Wege für das Licht?

https://www.weltderphysik.de/gebiet/ato ... ch-bewegt/
Rechtschreibfehler sind gewollt und dienen der allgemeinen Belustigung.


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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Pippen » 15. Nov 2017, 22:49

Licht kann gebremst werden (c ist in Wasser anders als im leeren Raum), sogar gestoppt (wobei es dann entweder reflektiert wird oder sich der "Stopper" aufheizt). Interessant ist, ob Licht durch die Raumzeit selbst gebremst werden kann (Lichtermüdung, heute kaum noch vertreten) oder ob es Lichtverschlucker gibt, die sich nicht aufheizen, zB sowas wie DM.

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Skeltek » 16. Nov 2017, 12:45

A sendet Licht aus und wird an B in alle Richtungen gestreut. In einem Kreis um B herum werden Sensoren aufgestellt.
Entweder der Großteil geht einfach durch B hindurch und wird beim durchdringen von B paar mal vor und zurück gestreut oder
Es wird ein größerer Teil direkt 'reflektiert' und innerhalb von B wird weniger Licht 'vor und zurück' geworfen.
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von gravi » 16. Nov 2017, 18:34

Wenn Licht auf eine Substanz trifft, welche die Photonen 100%ig absorbiert bzw. in eine andere Energieform umwandelt (z.B. mechanische Bewegung), dann denke ich ist es gestoppt. Aber eie reelle Möglichkeit, die Lichtgeschwindigkeit zu verzögern, sehe ich eigentlich nicht.

Rabiate Methode: Lichtschalter ausschalten :wink:

Gruß
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Pippen » 16. Nov 2017, 23:02

gravi hat geschrieben:
16. Nov 2017, 18:34
Aber eie reelle Möglichkeit, die Lichtgeschwindigkeit zu verzögern, sehe ich eigentlich nicht.

Licht durch Wasser? Das Wasser mäßte c eigentlich verlangsamen, nicht?

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Herr5Senf » 16. Nov 2017, 23:32

Man kann Licht einfach einfrieren LG=0 kein Problem mehr:
zB wie hier http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-16 ... 08-01.html :sp:
demnächst wird das Schildbürgerproblem mit den Säcken auch gelöst, dann sparen wir die Fenster ;i

Grüße Dip

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dares » 17. Nov 2017, 13:16

Also grundsätzlch halte ich den Gedanken für garnichtmal so schlecht. Die LG mag vlt. immer gleich bleiben aber die
Strecke welche zurückgelegt kann doch durch Störeinflüsse variiren?
Also wenn 2 Lichstrahlen gleichzeitig auf ein Ziel losgeschickt werden, der eine los und gut ohne Störfaktoren wie gravitative
Einflüsse usw., der andere bekommt auf seinem Weg einen Neutronenstern zu Gesicht und ein SL. . Auch wenn
die gleiche Strecke zururückgelegt wird: welcher kommt zuerst am Zielort an? Doch der, welcher keine Hindernisse im
Weg hatte oder etwa nicht?

Auch wenn man z.B. ein SL betrachtet (oder auch nicht, weil man es nicht sehen kann, ausser indirekt), dann wird hier das Licht
doch mehr oder weniger absorbiert und es dringt kein für uns sichbares Licht nach aussen es es erscheint dahingehend
schwarz als schwärzer zu sein weil nichts nach draussen dringt. Bestimmte Blüten unserer heimischen Pflanzen könnte man
demnach auch als Lichtkiller bezeichnen welche das Licht absorbieren.

Herr5Senf hat geschrieben:
16. Nov 2017, 23:32
Man kann Licht einfach einfrieren LG=0 kein Problem mehr:
zB wie hier http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-16 ... 08-01.html :sp:
demnächst wird das Schildbürgerproblem mit den Säcken auch gelöst, dann sparen wir die Fenster ;i

Grüße Dip
Immerhin, vielleicht ist das die Speichertechnologie der Zukunft.

Grüsse

Dares

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Skeltek » 17. Nov 2017, 22:22

Beim Durchdringen von Materie vermischen sich die Wellenmuster von Materie und Photonen, die Wellenpackete der Materie verschieben sich etwas. Die 'Wellenfront' breitet sich nach wie vor mit c aus glaube ich.
Nachdem das Licht in das Medium eingedrungen ist und sich dort 'langsamer bewegt', bewegt sich das Medium (Impulserhaltung); sobald das Licht das Medium verlässt, bleibt das Medium wieder stehen und das Licht bewegt sich wieder mit c nach dem Austritt.
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dares » 18. Nov 2017, 11:13

Hallo liebes Forum,

ok. ich merke schon, dass es beim Thema auch mal wieder um Begriffe geht, besonders wenn es um "Bremsen", "Umlenkung",
"alterung sprich Ermüdung", oder Wechselwirkung ohne Energieverlust einhergeht.

Nehmen wir das Beispiel mit dem Wasser was Skeltek beschrieben hat, nein wir nehmen mal als Beispiel eine oder meine
Hand. Die Voraussetzung ist, dass die LG immer gleich bleibt.
Also ein Lichstrahl trifft meine Hand. Was passiert?
Erstmal sehe ich das Licht welches meine Hand ereicht und ich spüre das Licht sich ggf. in meiner Hand in Wärme umwandelt.
Meine Hand saugt damit dannsozusagen ein gewissen Spektrum des Lichtes auf um es in Wärme bzw. auch Schwingung der
Atome in meiner Hand in Wärme umzuwandeln welche in Form von Strahlung auch wieder abgegeben wird.
Somit wird Licht doch in eine andere Form umgewandelt? Oder etwa nicht? Und es dürfte damit selbst seine Energie verlieren??

Was meint ihr dazu?

Freundliche Grüsse

Dares

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von positronium » 18. Nov 2017, 17:28

Herr5Senf hat geschrieben:
16. Nov 2017, 23:32
Man kann Licht einfach einfrieren LG=0 kein Problem mehr:
zB wie hier http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-16 ... 08-01.html
Leider kann ich das nicht aus dem Artikel heraus lesen: Wird da tatsächlich Licht verlangsamt oder doch nur absorbiert, und durch Einschalten des Konrolllasers wieder emittiert?

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Frank » 19. Nov 2017, 19:33

positronium hat geschrieben:
18. Nov 2017, 17:28
Herr5Senf hat geschrieben:
16. Nov 2017, 23:32
Man kann Licht einfach einfrieren LG=0 kein Problem mehr:
zB wie hier http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-16 ... 08-01.html
Leider kann ich das nicht aus dem Artikel heraus lesen: Wird da tatsächlich Licht verlangsamt oder doch nur absorbiert, und durch Einschalten des Konrolllasers wieder emittiert?
Darum ging es mir ja Kern.
Im Mittel ist der durchschnittliche Weg, den das Licht in der Flüssigkeit zurücklegt, immer gleich lang“, sagt Stefan Rotter von der Technischen Universität Wien.
Wenn es einen durchschnittlichen Weg gibt, muss es auch einen kürzeren und längeren geben?
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von positronium » 19. Nov 2017, 22:32

Es geht um zwei unterschiedliche Phänomene.

Im ersten Artikel (https://www.weltderphysik.de/gebiet/ato ... ch-bewegt/) wird nicht über das Verlangsamen von Licht geschrieben, sondern über die zurückgelegte Weglänge in verschiedenartigen Medien. Ich musste das auch ein paar mal lesen, um das zu verstehen (zumindest glaube ich, das jetzt verstanden zu haben ;-) ).
Egal wie oft Licht in einem Medium abgelenkt wird, der mittlere Weg bleibt gleich lang. D.h. dass es natürlich auch kürzere und längere Wege gibt. Was in dem Artikel nicht betont wird, für das Verständnis m.M.n. aber wichtig ist: Man muss das Volumen der Flüssigkeit und alle ihre Oberflächen betrachten!
Angenommen man hat der Einfachheit wegen nur ein eindimensionales Medium von 1 Meter Dicke; das Licht tritt auf einer Seite ein, und kann das Medium auf beiden Seiten verlassen.
- Kommt es in dem Medium zu keiner Ablenkung des Lichts, legt es stets exakt 1m zurück.
- Lenkt es Licht maximal oft ab (theoretischer Grenzwert, nicht realisierbar), kann Licht dennoch minimal in das Medium eindringen, verlässt es aber stets auf der Seite, auf welches es eingedrungen ist.
- Alle Möglichkeiten dazwischen führen auch zu einer entsprechenden Verteilung des Austritts des Lichts, Umkehrpunkten und allerlei hin- und her im Medium. Sagen wir: 4 sich statistisch "korrekt" verhaltende Lichtteilchen, für welche das hin- und herfliegen auf den Wegen zwischen Eintritts-, Umkehr- und Austrittspunkt vernachlässigt wird. Davon passiert eines das ganze Medium (1m), eines fliegt bis 75% durch das Medium (0,75m hin und 0,75m zurück), eines bis 50% (0,5m+0,5m) und ein letztes bis 25% (25cm+25cm). Ergibt zusammen 4m/4=1m im Schnitt.
Jetzt haben diese Wissenschaftler festgestellt, dass dieser Durchschnittswert konstant ist, egal wie oft das Licht abgelenkt wird. Es wird also nur die Verteilung der Weglängen (z.B. mehr bei 75% Umkehr als bei 25% oder umgekehrt) verändert, wenn mehr oder weniger Fett in der Milch ist.

Um etwas anderes geht es in dem zweiten Link (http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-16 ... 08-01.html), laut Überschrift um das "...Stoppen von Licht". Das lässt sich auf zweierlei Weise interpretieren:
1. Sinngemäss: Man schickt ein Lichtpaket los, und platziert vor und hinter dem Paket einen Spiegel. Dann hat man das Licht eingefangen/gestoppt. Sobald man einen Spiegel entfernt, bewegt es sich weiter. Dabei handelt es sich meiner Meinung nach "nur" um eine technisch interessante Sache, welche aber keine grundlegende Neuigkeit in den bekannten Naturgesetzen erfordert. Es ist nur eine Anwendung. Eine andere Anwendung wäre, wie oben angesprochen, eine Absorption und anschliessende Emission, wo zwar ein anderer physikalischer Vorgang stattfindet, man es aber nicht mit einem realen Stoppen von Licht zu tun hat. Das ist nämlich
2. Es wird eine Lichtwelle entweder a) derart manipuliert, dass sich verschiedene Lichtwellenfunktionen gegenseitig so anregen, dass ein Wellenpaket stehen bleibt, oder b) dass gar die quantenmechanische Zeitentwicklung manipuliert wird.

1. ist ganz interessant, 2.a wäre hochinteressant, aber 2.b wäre revolutionär.
Ich vermute, dass in dem Artikel von 1. geschrieben wird, bin mir aber nicht 100%ig sicher.

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Herr5Senf » 19. Nov 2017, 23:42

positronium hat den Dreh raus:
2. Es wird eine Lichtwelle entweder a) derart manipuliert, dass sich verschiedene Lichtwellenfunktionen gegenseitig so anregen, dass ein Wellenpaket stehen bleibt

Effekt: Elektromagnetisch induzierte Transparenz EIT https://www.mpq.mpg.de/5020682/0706a_EIT1.pdf

Grüße Dip

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von positronium » 20. Nov 2017, 18:19

Herr5Senf hat geschrieben:
19. Nov 2017, 23:42
Effekt: Elektromagnetisch induzierte Transparenz EIT https://www.mpq.mpg.de/5020682/0706a_EIT1.pdf
Danke!

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Frank » 20. Nov 2017, 19:14

https://www.weltderphysik.de/gebiet/ato ... ch-bewegt/

Hier nochmal, aber ich denke langsam das übersteigt meinen Horizont.
Sorry, aber ich komm da nicht mehr mit.....
Wenn es egal ist, wie Licht abgelenkt wird und im Mittel immer den gleichen Weg zrück legt, dann brauchts auch keine Entfernung, da im Mittel ja immer der gleiche Weg ist, den das Licht zurück legt ...... ;? ;j
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von positronium » 20. Nov 2017, 23:15

Ich glaube, Du hast nur ein Problem mit den verwendeten Begriffen. Es geht darum, wie viel Strecke Licht in der Milch zurück legt, wenn man den Fettanteil und damit die Zahl der Streuungen verändert.
Natürlich hängt die mittlere zurückgelegte Weglänge auch von der Grösse und der Form des Milchbehälters ab. Sind solche Eigenschaften aber konstant, soll auch die mittlere zurückgelegte Wegstrecke konstant bleiben.

Am besten verständlich ist das wohl, wenn man sich überlegt, dass bei häufiger Streuung des Lichts auch sehr viel Licht kaum in die Milch eindringen kann - es wird fast an der Oberfläche gleich wieder aus der Milch heraus gestreut. Diese Anteile des Lichts legen also nur eine ganz kurze Strecke in der Milch zurück. Das wenige Licht, welches weiter in die Milch eindringen kann, legt aber umso mehr Strecke darin zurück, weil es viel schlechter einen Weg aus der Milch findet.
Das Ergebnis der Forscher ist also eigentlich nichts anderes als, dass
a) je leichter/mehr Licht eindringt, desto weniger Weg legt es darin zurück, und
b) je schwieriger/weniger Licht eindringt, desto mehr Weg legt es darin zurück.
Man hat dann für die Gesamtlänge des Weges bei
a) viel Licht * wenig Weg
b) wenig Licht * viel Weg
und das ergibt beides mal das gleiche.

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dgoe » 21. Nov 2017, 18:31

Sonnenbrille?

Ok, die filtert nur. Ich habe aber einmal von einer Wissenschaftlerin gelesen, die das jedoch sehr gut kann. Ich nehme an, dass Dips Link und die anderen Beiträge das schon herausgestellt haben. Den Thread habe ich nicht vollständig gelesen, bisher, sorry.

Was ich eigentlich sagen wollte, das Thema erinnert mich an etwas leicht anderes, was ich für einfach kolossal halte, ich erzähle mal:

In einer sternklaren Nacht schaut man sich die Sterne an und spannt dann einen Regenschirm auf, so dass man sie nicht mehr sieht (die meisten). Was genau passiert dann: Das Licht reist etliche Lichtjahre, Hunderte, 'ewig weit', ohne zwischendurch aufgehalten zu werden, wobei die Strecke so unfassbar lang ist, ohne dass zwischendurch etwas dazwischen kommt. Und die Sterne sind riesig groß vor Ort. Und dann spanne ich einen popeligen Regenschirm auf und das Licht dieser Sterne schafft es nicht die letzten Dezimeter zurückzulegen, um meine Augen zu erreichen, nach x Lj sonst störungsfreiem Weg.

Das, genau sowas, muss man sich erst mal vergegenwärtigen und innehalten.
Zumindest so ging es mir, passte iwie hier zum Thread, egal wie banal.

Gruß,
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dares » 21. Nov 2017, 19:20

:D ja, und wenn es draussen hell ist und man steht dem Licht im Wege erzeugt man einen Schatten :wink:

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von aldi » 21. Nov 2017, 21:14

1. Ich selbst vermute, dass sich Licht ausscchließlich durch die Wechselwirkung mit dem sogenannten unbeweglichen Higgsfeld bewegt.
2. Man müsste theoretisch das Medium irgemdwie manipulieren und/ oder SOGAR verändern, nicht allein ausschleßlich das Licht selbst.
3. Ein <Verändern>, das wäre ein Quantensprung, ein Urvieh.
In wie fern das möglich wäre, das wäre doch sehr interessant zu beweisen.
CERN dürfte da eine Chance haben.

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dgoe » 21. Nov 2017, 22:01

Dares hat geschrieben:
21. Nov 2017, 19:20
:D ja, und wenn es draussen hell ist und man steht dem Licht im Wege erzeugt man einen Schatten :wink:
gg, ja, aber das Licht der Sonne ist nur 8 Licht-Minuten weit weg, unterwegs.

Nimm ein Teleskop, das größte auf Erden und beobachtest eine Galaxie, die ordentlich über 10 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Dann klettert jemand oben drauf und hält nur ein DIN-A4-Blatt davor, vorbei. Das nach x MILLIARDEN Lichtjahren. Um das Verhältnis ging es mir, das zu fühlen. Ist auch egal.

Gruß,
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dgoe » 21. Nov 2017, 23:03

+
Oder umgekehrt. Bei Sternenklaren Himmel zündet man ein Feuerzeug (über dem Kopf).

Gute Kameras an Satelliten sind so hochauflösend, Details unter 50 cm sind drin. Ein leuchtendes Objekt scheint aus großer Distanz größer, als es ist. Auf dem Erdboden schafft man eine Kerze aus 50 km Entfernung zu erkennen mit den Augen, bei guten Sichtverhältnissen.

Ergo, zappt man mit dem Feuerzeug eine Glocke auf, eine nahezu Halbkugel, die größer ist als die Erde und darüber hinaus, behaupte ich mal locker. Fast instantan (per Lichtgeschwindigkeit).

Was soll dieses Licht bremsen (Thema)?


Zur Erinnerung: Optische Objektive sind nicht aktiv, sondern passiv. Eines mit 50 km Durchmesser (oder viel viel weniger) würde vielleicht noch aus dem Mondorbit das Feuerzeuglicht erkennen. Weil da noch Photonen oder Wellen ankommen aus dieser Quelle.
Wenn der Zwischenraum komplett frei wäre von Gedöns, also ohne Streuung, dann sogar unbegrenzt weit, auch x Milliarden Lichtjahre weit. Einmal schnippen mit dem Feuerzeug, wolkenfreier Himmel, bingo.

Gruß,
Dgoe
Zuletzt geändert von Dgoe am 21. Nov 2017, 23:09, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dares » 21. Nov 2017, 23:08

Dgoe hat geschrieben:
21. Nov 2017, 22:01
Nimm ein Teleskop, das größte auf Erden und beobachtest eine Galaxie, die ordentlich über 10 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Dann klettert jemand oben drauf und hält nur ein DIN-A4-Blatt davor, vorbei. Das nach x MILLIARDEN Lichtjahren. Um das Verhältnis ging es mir, das zu fühlen. Ist auch egal.
Bei Deiner Aussage steckt wohl auch viel Philosophie dahinter. Und ausserdem ist es immer gut wenn man sich die Dinge recht
veranschaulicht darzustellen versucht.

Aber mal anders: Dein Gedanke hat leider einen Haken: Ich könnte mich vor die Galaxie stellen, die ja nun riesengross ist und ein
DIN A4 Blatt hätte keinen grossen Effekt auf meine Beobachtungen. Ausser man legt das Blatt vor das Teleskop. Dann wird es richtig dunkel
und man sieht garnichts.

Eigentlich erinnert es mich ein wenig an descartes und der Geschichte mit dem Mond den ich nicht sehe wenn ich ihm den
Rücken zuwende. :D

Grüsse

Dares

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dgoe » 21. Nov 2017, 23:36

Hallo Dares,

nun, ich meinte schon das Blatt vor die(se) Galaxie zu halten, beim Teleskop.

Es ist ja ein geometrischer Effekt oder Fakt. Der Stern oder die Galaxie ist einfach so weit weg - nur groß vor Ort - dass ein Finger auch ausreicht, zum Verdunkeln hier. Wie ein Dreieck, dessen eines Ende man bis hier langzieht, gegenüberliegend der Durchmesser des Objekts.

Ich finde nur einen Finger oder eine Hand noch zu dick, ein Blatt Papier oder ein Regenschirm gefällt mir besser, um zu illustrieren was passiert. Das ist auch schon alles.

Gruß,
Dgoe
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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von Dares » 23. Nov 2017, 14:53

Hallo zusammen,

das ist doch immer wieder ein spannendes Thema. Wenn ich als Laie es richtig verstanden habe geht es in den Beiträgen um
2 verschiedene Dinge: Einmal um Verringerung der LG und dann um Absorbierung und oder Streuung.
Um es nochmal zu sagen und wie ich es verstanden habe fliegt Licht bei einer Absobierung konsequent mit LG weiter.
Aber was ist mit dem Teil der absorbiert wird? Verliert "Licht dabei nicht einen Teil seines "Spektrums" und fliegt dabei mit
weniger Rot- oder Blau-Anteil weiter durch die Gegend? aber nicht mehr die gleichen Eigenschaften besitzt?

Wäre mal so am Rande gefragt.

Freundliche Grüsse

Dares

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Re: Kann Licht von nichts gebremst werden?

Beitrag von positronium » 23. Nov 2017, 19:26

Dares hat geschrieben:
23. Nov 2017, 14:53
Wenn ich als Laie es richtig verstanden habe geht es in den Beiträgen um
2 verschiedene Dinge: Einmal um Verringerung der LG und dann um Absorbierung und oder Streuung.
Im ersten Artikel (https://www.weltderphysik.de/gebiet/ato ... ch-bewegt/) um Streuung und im zweiten (http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-16 ... 08-01.html) um Verringerung der Lichtgeschwindigkeit.
Dares hat geschrieben:
23. Nov 2017, 14:53
Um es nochmal zu sagen und wie ich es verstanden habe fliegt Licht bei einer Absobierung konsequent mit LG weiter.
Das hört sich falsch an, aber Du meinst wahrscheinlich das richtige: Das nicht absorbierte Licht bewegt sich mit LG weiter; das andere ist natürlich absorbiert.
Dares hat geschrieben:
23. Nov 2017, 14:53
Aber was ist mit dem Teil der absorbiert wird?
Es treten je nach Energie verschiedene Effekte auf. Es kann die Wärmeenergie erhöht werden, chemische Bindungen aufgebrochen werden, es kann zur Ionisierung von Atomen kommen...
Dares hat geschrieben:
23. Nov 2017, 14:53
Verliert "Licht dabei nicht einen Teil seines "Spektrums" und fliegt dabei mit
weniger Rot- oder Blau-Anteil weiter durch die Gegend?
Im Prinzip, ja.
Dares hat geschrieben:
23. Nov 2017, 14:53
aber nicht mehr die gleichen Eigenschaften besitzt?
"Eigenschaften"... kommt darauf an, welche Du meinst. Die Wellenfunktionen können schon verändert werden. Die Energie bleibt aber konstant.

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