Grenzbeschleunigung

[breaker]

ch kenn mich mit der ART ja leider nur mäßig aus, aber die sagt doch vorher, dass die Zeit in beschleunigten Systemen langsamer vergeht.
Nach der SRT geht die Zeit in schnell bewegten Systemen langsamer und steht still, wenn man Lichtgeschwindigkeit erreicht.
Gibt es in der ART keine Beschleunigung, ab der die Zeit still steht?

[wilfried]

Lieber Tensor,

netter Name ..
ganz ganz kurz nur, da ich mich jetzt erst mal verabschiede, muß noch andere Sachen machen ...

Die Sache mit Photonen und Beschleunigung ist zweispältig:

1. haben wir es hier mit einer Quantenmechanik zu tun
2. Beschreiben wir es als EM Welle, so sind auch die Permeabilitäten und Dieelektrizitäten
der Umgebung zu beachten

Insbesondere bei 2. werden wir eine Änderung der Gruppengeschwindigkeit feststellen und damit auch eine Beschleunigung.
Mit quantenmechanischen Ansätzen kommt es drauf an, was man hat: ein masseloses oder ein massebehaftetes Scenario.

Sehr wohl bestimmt sich eine endliche Beschleunigung auch im Quanten Bereich, wenn eben das beschleunigte Medium ene Masse besitzt.

Ich werde später -heute wohl eher nicht mehr- darauf noch eingehen.

Erst mal soweit die zunächst bestimmt unbefriedigende und unvollständige Antwort.

Gruß

Wilfried

[wilfried]

Jetzt bin ich doch schneller wieder da, als ich gedacht habe. Und was macht man bei dem scheußlichen Wetter: man schaut im Forum vorbei. Solange ich halt noch Urlaub habe geniesse ich das auch, werde aber Mitte der Woche erst mal etwas wegfahren...mir fällt auch mal die Decke auf den Kopf!

Nun zu den Quanten und den Beschleunigungen etc:

Zunächst eine Klarstellung:
Was ist ein Photon?
Die Energie einer Welle ist proportional ihrer Winkelgeschwindigkeit. Führt man ein Experiment mit monochromatischem Licht durch und trägt über der Wellenlänge oder der zugehörigen Winkelgeschwindigkeit die entsprechende energie auf, so ergibt sich eine Gerade. Der Proportionalitätsfaktor, das ist die Steigung dieser Geraden, ist das Plank Wirkungsquantum h:
E = hq ( omega - omega_A)
hq ist h/ (2pi ) und omega_A ist die Winkelgeschwindigkeit bei einer Grenzfrequenz omega_A, die vom Material des Versuchs abhängt.
Diese Grenzfrequenz entspricht derjenigen Energie, die notwendig ist Ladun gsträger (in diesem Fall Elektronen) aus dem Metall austreten zu lassen. Nennt sich Metallaustrittsarbeit oder der Englische namen, der so offensichtlich ist: Metal Work Funktion MWF.
Die Intensität des Strahls salopp die Helligkeit, entspricht der Anzahl der Photonen. Das Liuchtquant selber, das diesem photoelektrischen Effekt gehorchen muß bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit c, wenn die Umgebung eine Dielektrizität UND eine Permeabilität von 1 aufweist. Sonst darunter. Die Ruhemasse eines Photons ist dann 0. Denn hätte "das Ding" eine Ruhemasse, wäre die Grenzgeschwindigkeit kleiner als c.
E^2 = (m_0 c^2)^2 + p^2 c^2 = hq^2 omega^2 das ist die Gesamtenergie. Der Impuls des Photons ist p = hq k.
Der Compton Effekt, das ist die Erklärung der Streuung von Röntgenstrahlen an Elektronen läßt sich durch eine frequenzverschiebung feststellen, deren Größe durch den Streuwinkel gegeben ist.
Damit wied aus einer Frequenz "plötzlich" eine andere, eine niedrigere!

Ist das eine Beschleunigung?

Ändert sich hierbei die Geschwindigkeit innerhalb eines Zeitsprungs dt?
Nein, tut sie nicht. Der Frequenzwechsel erfolgt prompt. Was sich ändert ist die Niederschrift der Energie- und Impulsbilanz. Darin wird dann dieser Effekt durch einen Winkel sichtbar.

Die Quantelung der Energie ist hinreichend bekannt und Bestens manifestiert. Planck konnte dann die Photonendichte ausdrücken und mit de Broglie konnte der Wellenaspekt eingebaut werden.
Damit kam man zum Begriff der Matzeriewellen, deren Gruppengeschwindigkeit sich im eindimensionalen Fall zu
dx/dt = v_g ergibt. Mit Hilfe der Beziehungen der Kreisfrequnez
omega(k) = (m_0 c^2) / hq + (hq k^2) / (2 m_0) + .... Fourie'sche Reihenentwicklung einer Schwingung zeigt die Materiewelle bereits eine Dispersion, da omega / k auch im Vakuum eine Funktion von k also eines Fourie-Koeffizienten ist.
Für die Phasengeschwindigkeit ergibt sich übrigens: u = omega / k = E / P = (m c^2) / (m v) = c^2 / v

Da c > v ist (unter der Voraussetzung keine komplexe Darstellung von c!!) ist demnach die Phasengeschwindigkeit der materiewellen stets GRÖSSER als c!!! Da aber die Phase keine Energie transportiert, kann diese nicht die zugeordnete Geschwindigkeit der Materie sein.
Materiewellen verhalten sich wie Materie, demnach ist ihnen eine Kraftkomponente, eine Impulskomponente zuzuordnen. Damit wird sich auch eine Beschleunigungskomponente zeigen, welche natürlich gequantelt ist.
Durchläuft ein Elektron eine Beschleunigungsspannung U, so ist die Energie e U. und wir können auch schreiben:
m (n h ) / (d sqrt (2 m_0 e) ) = sqrt (U) sin Theta
Teta ist der Reflexionswinkel beispielsweise bei einer Röntgenbeugung. Jetzt können wir beliebig weiter marschieren in der Quantentheorie, aber für die Beantwortung des ersten Teils nach einer Grenzbechleunigung sind wir damit fertig. Diese ist näömlich durch
E = p^2 / ( 2 m_0 ) = m a gegeben. m_0 ist die Ruhemasse eines Elektrons: 9.1 e-28 g.
Beachten soll man noch, dass bei k > 1 jede dieser Teilwellen eine unterschiedliche Frequenz und damit eine unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit hat. Diese erkenntnis führt zur Erklärung, warum ein ausgestrahltes Wellenpaket nach sehr kuzer Zeit "zerstrahlt" also dispergiert ist. Je kürzer die Wellenlänger, je härter (energiereicher) die Strahlung.
Die maximal mögluiche Beschleuinigung hängt also erstens ab von der Wellenlänge und zweitens von der Zeit, die benötigt wird einen Impuls von einem auf ein anderes Teilchen zu übertragen: beim Stoß von Teilchen.
Damit kann die max. Beschleunigung nur sein:
delta_m c^2 = m_0 a 0> a = c^2 delta_m / m_o

Kommen wir zur Welle:

Hier muss ich tief in die Elektrodynamik einsteigen. Ich propier es mal mit der Darstellung im Einheitskreis:
Die Achse sei die Teilchengeschwindigkeit v mit v = c = = 1 als max
der Bogen stellt den zeitlichen Fortschritt dar.
Es sei:

t' = gamma(v) (t - vx)
x' = gamma(v) (x - vt)
y' = y
z' = z
Daraus folgt: gamma = 1 / (sqrt (c^2 - v^2) )

Eine der schönsten Herleitungen dieser bekannten Gleichung ... wozu dieser Einheitskreis alles dienen kann!!!!
Das kann auch in Polarkoordinaten geschrieben werden mit
x = r sin alpha
y = r cos alpha
z = r sin beta
Und wir erhalten damit die Lorentztransformation einer beliebigen bewegung und erhalten somit eine Rotation des Systems.
Auch sehen wir, daß sich die zeit verändert. Uhren auf unterschiedlichen Körpern mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gehen unterschiedlich schnell.
Die weiteren Tiuefen, nämlich die co- und kontravarianten Darstellung, die mit der Einsteinschen Summendarstellung so effizient einfach geschrieben werden, möchte ich jetzt nicht ausführen. Angemerkt sei hier nur die dringende Warnung an Leser sochen Stoffes:
Die einstein Summendarstellung ist sehr sehr gefährlich. Jeder Leser tut tunlich gut daran, sich zu jedem Rechenzeitpunkt klar zu machen "wo man eigentlich ist". Für mich persönlich ist die Einstein Summenkonvention ein echter Horror.

nach etwas mühsamer Rechenarbeit folgt für die Lorentzkraft dann:
F = d d^2 x°(i) / dt^2 = e (E + v x B)^ i das x bedeutet vektorielles Kreuzprodukt
Für freie relativistische Partikel gilt
m d^2 x^(mueh) / d tau^2 = 0
Das bedeutet: es findet keine zeitliche Transformation auf den Partikel selber statt. Der Partiek ist zeitlich invariant.
Der nicht-relativistische 4-er Vektor lautet:
d x^(mueh) / dt = u ^(mueh) = (1,u)
d tau ist zeitlich invariant und emnach kann eine Kraft angenommen werden als Tensor geschrieben (oben habe ich das mit dem mueh schon getan):
m d^2 x^(mueh) / d tau^2 = e F^(mueh) °(nueh) d x ^(nueh) / d atu
Das Zeichen ^ heißt kovariant. dieses ° kontravariant
Weitere Rechnung, die dann den elektromagnetischen Tensor einführt und die relativistische bewegung in einem konstanten elektrischen feld aufzeigt ergibt füpr die Geschwindigkeit folgende Formulierung:
dx / dt = ( eE) / m t / (sqrt (1 + (e^2E^2t^2)/m)) )
Für ganz kurze zeiten kann hier vereinfacht werden zu:
dx / dt = eEt /m
Jetzt wird es immer undurchschaulicher, ich weiss, lasst es mich gabz ganz arg abkürzen:
Mit all diesen Grundlagen können dann der Energie-Moment tensor, die Konservierung (Speicherung) des Energie-Moments berechnet werden. Jetzt sind wir dann soweit gedieen, daß wir mit Hilfe der retardierten Green Funktion und der 4-dimensionalen Fourier Transformation die relativistischen Maxwell Feldgleichungen lösen können. Habe ich mit MAPLE gemacht: Auf einer SUN hat das einige Wochen gedauert!!!!
Auf alle Fälle erhält man das Feld einer bewegten Ladung. Ich probier mal ein pdf file anhängen, im Sept. 2005 habe ich mal bewegte ladungen im E-Feld gerechnet.

Das funktioniert nicht, kann mir jemand sagen, wie das geht.

Wie gesagt der Feldstärketensor wird verwendet und daraus lassen sich dann 2 Relationen ableiten, die die Frage nach der Beschleunigung beantworten:

E ~ acceleration / R = - e mueh_0 / (4 pi R) n x (n dv/dt)
B ~ acceleration / R = - e mueh_0 / (4 pi R) n x dv/dt
R ist der räumliche Abstand |x-y| im Einheitskreis.

Mit einem Masseteilchen (Partikel) der Masse m und der ladung e, welche sich auf Grund einer externen Kraft F_ext bewegt (F_ext = m d^2y / dt^2)
kann damit auch diese Kraft als:

F_ext = m a = m (d^2y / dt^2 - (e^2 mueh_0) / (6 pi m) dy^3 / dt^3)
geschrieben werden.

und jetzt kann ich ja auch noich das oszillierende Feld angehen oderß

Ich hoffe mit diesem Beitrag nicht die Massenpanik ausgelöst zu haben, der Knopf zum Rechnerausschalten ist der große Runde!!
Leute Leute, ihr wollt Sachen wissen.....

Netten Gruß

Wilfried


p.s wer kann mir sagen, wie ich ein pdf file mitgeben kann. Darin sind dann für die HradCore Fetischisten noch ein parr Details zu Ladung im elektrischen Feld aufgeführt.

[Stephen]

... daran sollen sich mal die Hartgesottenen vergreifen

Code: Alles auswählen

Da c > v ist (unter der Voraussetzung keine komplexe Darstellung von c!!) 

Ich würde @wilfried gerne folgen, kann es aber scheinbar nicht.

Gruß, Steffen

[Maclane]

p.s wer kann mir sagen, wie ich ein pdf file mitgeben kann. Darin sind dann für die HradCore Fetischisten noch ein parr Details zu Ladung im elektrischen Feld aufgeführt.

Du kannst Dateien z.B. bei einem kostenlosen Anbieter wie http://www.file-upload.com hochladen, und sie dann hier im Form mit dem [url]-Befehl verlinken.
Achte aber (wie immer) darauf, nicht gerade deine beste E-Mail-Adresse dort anzugeben, man kann ja nie wissen.

Ich hab Maple 10. Vielleicht kannst du die Dateien ja auch noch mit dranhängen.

Dass es so aufwendig werden würde, hätte ich übrigens nicht gedacht. In unserem Ansatz ging ich noch davon aus, dass es relativ einfach werden würde und nur tensor am Ende noch eins und eins zusammenzählen müste.
Von Gruppen- und Phasengeschwindigkeit hab ich schonmal was gehört, wär aber nie drauf gekommen, dass das eine Rolle spielen könnte.

Gruss Mac

[wilfried]

Schau mal einen meiner Beiträge im Faden
Ursache und Wirkung in der Loop-Quantengravitation
an. Darin zeigte ich eine nette herleitung, dass v_max = c ist. Dies gilt aber nur, solange wir reelle Zahlen für v einsetzen. Bei exakt v=c ergibt sich keine Lösung, denn im Nenner steht dann: 1 -1
Für v > c ergibt sich sehr wohl eine Lösung und diese komplex.
Damit verlassen wir das gebiet der eindimensionalen Zahlenwelt und müssen jetzt die zweidimensionale Zahlenwelt zu Hilfe nehmen.
In ihrer Bedeutung heißt daß, wir haben einerseits eine Größe oder Länge dieser Zahl andererseits einen Winkel dieser zahl und dritterseits können dann auch Päärchenbildungen, die nennen sich dann konjugiert komplexe Antworten auftreten.
Damit wird eine Interpretation natürlich deutlich erschwert. Wir treten ein in das Gebeit der Philosophie. Was bedeutet es für eine Gewchwindigkeit, wenn diese sich als komplexe Größe ausdrückt?
Ist nicht die reele Größe eine Untermenge einer Komplexen? Eine reelle Zahl ist eine komplexe zahl mit Winkel 0 Grad.
Was ist mit Winkel 180 grad.
Dann ist diese auch reel, aber negativ. Schlimm? Wir können doch auch rückwärts fahren! Also kein Problem.
Aber was heißt bei geschwindigkeit der Phasenwinkel???

Mal gespannt was ihr so dazu sagt.

Gruß

Wilfried

[wilfried]

Lieber Maclane,

das werde ich nicht so machen. Ich werde keine dateien irgendeinem Verwalter zuschicken. machen wir es einfach so: wer ernsthaftes Interesse hat kann mir ja eine email geben.

Im Übrigen habe ich MAPLE 9.

Es wäre aber toll, wenn es einen Weg in Zukunft geben kann, der Datentransfer unter Forumsmitgliedern ermöglicht. Rechner technisch gesehen ist das machbar.
Soll doch einer der Foren Sysads mal drüber nachdenken und das einrichten. Ist doch bestimmt oft hilfreich.

Gruß

Wilfried

[wilfried]

Lieber Maclane

hatte ich grad vergessen:

die Lösung Deines Rätsels ist keine dame, sondern ein Herr:
der Ehrgeiz

[Maclane]

Naja, soweit ich weiß, ergeben sich aus Wurzeln doch automatisch schon immer zwei Lösungen - eine positive und eine negative.
Dass es die negative Lösung gibt, muss aber nicht heissen, dass sie in der "Realität" auch realisiert ist.
Prof. Lesch erklärte das am Satz des Pythagoras. Um die Länge der Hypothenuse zu erhalten, muss ich eine Wurzel ziehen
[math]#root((#pow(a,2)+#pow(b,2)),2)[/math]

Damit gibt es zwei Lösungen, aber nur die positive ist "echt", denn ich kann ja mit meinem Lineal die Länge messen. Da ist nix zu sehen von einer negativen Länge.

Gleiches gilt wohl auch für die Gleichungen der SRT. Der Lorentzfaktor liefert ja im Prinzip auch zwei Lösungen, aber in der Praxis brauchen wir nur die positive. Die negative Lösung würde ja bedeuten, dass wir mit negativen Längen und negativen Massen weiterrechnen müssten, was ja irgendwie Unsinn ist.

So hab ich das verstanden.

Gruss Mac

[Maclane]

die Lösung Deines Rätsels ist keine dame, sondern ein Herr:
der Ehrgeiz

Leider falsch. Es wurde ja nach einer Dame gefragt.
Ein Tipp: Es ist ein altes Rätsel, daran sollte man denken. Die Lösung ist aber durchaus noch immer Gegenstand aktueller Forschung und auch ein Thema in unserem Forum von Zeit zu Zeit.

Gruss Mac

[gravi]

Lieber Wilfried,

zum Thema Anhängen von Files:

Diese Option ist noch nicht ins Forum integriert, da es bislang dazu auch noch keine Veranlassung gab.

Es gibt jedoch eine einfache und wie ich meine brauchbare Lösung. Du sendest mir die Datei per Mail zu, ich lade sie dann auf die Homepage in einen dafür vorgesehenen Ordner und setze dann den entsprechenden Link in das betreffende posting.

Meine Mail- Adresse ist sicher bekannt, zur Not steht sie auch auf der Startseite der Homepage...

So braucht niemand eine Adresse bekannt zu geben (und ich halte die Datenbank sauber und den Daumen auf hochgeladene Files )

Viele Grüße
gravi

[wilfried]

Bevor ich mich aufs Ohr hau, möchte ich dem lieben Maclane mit seiner Wurzelfrage eine Antwort geben

Solche Lösungen negativer Wurzeln sind existent. In der Elektronik kennst Du vieleicht den Begriff der rekursiven Systeme. Filter sind dies mesit. Diese haben einen Nennerterm. Stellt man die Frage nach der Stabilität eines Systems, so ist der Nennerterm der schlimme Finger. Der wird nämlich zu Null gesetzt und gelöst. Das Ergebnis sind Pole, soviel wie eben die Ordnung des Systems vorgibt. Und diese Pole führen zu gewissen messbaren und damit wirklich vorhandenen Ergebnissen:
1. das System verhält sich asymptotisch stabil Ist so wie eine e-Fkt, die strebt entweder 0 oder 1 zu
2. das Ergebnis verhält sich kritisch: das Teil schwingt mit seiner Eigenfrequenz, aber zeigt eine deutliche Dämpfung. System stabil soweit auch akzeptabel
3. das Ergebnis verhält sich überkritisch: das System schwingt mit konstanter Amplitude. ist exakt der Grenzfall zur Instabilität
4. das System ist instabil, die Schwingungsamplitude wird stets größer: System nicht mehr beherrschbar

Das soll Dir sagen, das auch eine negative Wurzel eine echte Lösung darstellt.

Prof Lesch weiß das, er hat aber auch die Schwierigkeit alles ganz ganz einfach zu erklären. Und das hat eben so seine Tücken. Das geht nicht immer!!!

Damit etwas Klarheit im Dunste des Nebels??

Gruß

Wilfried

[Maclane]

Jau, hab ich verstanden. Es bleibt halt die Frage, inwiefern negative Lösungen auch physikalisch existent sind wenn wir uns an eine Grenzbeschleunigung heranwagen.

Ich fand allerdings beim nochmaligen Durchlesen einen Satz, den ich nochmal hinterfragen muss:

Die Ruhemasse eines Photons ist dann 0. Denn hätte "das Ding" eine Ruhemasse, wäre die Grenzgeschwindigkeit kleiner als c.

Müsste es nicht richtig heissen: die Grenzgeschwindigkeit wäre größer c wenn Photonen einen Ruhemasse besitzen würden?

Denn, so denke ich mir, wenn Photonen eine Ruhemasse besäßen, dann unterlägen sie ja auch dem relativistischen Massenzuwachs, könnten also die tatsächliche Grenzgeschwindigkeit (die man in diesem Fall noch ausknobeln müsste) nie erreichen.

Zweitens: sehe ich das richtig, dass du für die Grenzbeschleunigung keinen festen Wert (Naturkonstante analog zu c) herleiten kannst, sondern die Grenzbeschleunigung von "den Umständen" abhängt?

Gruss Mac

[wilfried]

Lieber Maclane,

die Grenzgeschwindigkeit -zumindest mal die reelle Größe- hat eben als max. Wert die Lichtgeschwindigkeit c. Wenn ein Teilchen vorhanden ist, dann hat dieses eine Ruhemasse und damit auch eine sich ergebende Grenzgeschwindigkeit, welche kleier als die einer elektromagentischen Welle ist mit max = c wenn die Dielektrizität und Permeabilität = 1 ist.
Ich vermeide den Begriff Vakuum. Ein Vakuum gibt es ganz streng genommen nicht. Das ist ein zu schwammiger Begriff.

Ich selber kann keinen Wert für eine Grenzbeschleunigung angeben. Den kenne ich nicht. Vieleicht kennen andere Leute solche Werte. Deshalb lasse ich die Erklärung allgemein gültig stehen, oder wie Du Dich ausdrückst: "von den Umständen abhängig".

Gruß

Wilfried

[wilfried]

@Wilfried,

Respekt, wie Du Dich in die Sache reinhängst und vielen Dank für Deine umfangreichen Ausführungen!

Bliebe noch die Frage offen, wie stark sich die Raumzeit krümmen lässt, respektive ob Krümmungsingularitäten physikalischer Natur sind oder nur ein Artefakt einer unzulänglichen mathematischen Herangehensweise. Schließlich korrespondieren in der ART Beschleunigungen und Krümmungen der Raumzeit.

Lieber Tensor,

diese Frage kann ich nicht mit einem Begriff "stark = ngrad pro parsec oder sowas" beantworten. Die Raumzeit wird über das Metrik EWlement ds als 4-dimensionale Matrix dargestellt. Die Krümmung der Raumzeit wird unter dem Begriff der "Lapse-Funktion", der Rotverschiebung angegeben. In der SRT ist diese 1. Die Krümmung wird üver die Ableitung der "Eigenzeit" tau zur "Koordinatenzeit" t berechenbar.
Die von mir genannte Lapse Funktion ist anschaulich der inzwischen richtig populär gewordene Gravitationstrichter.
Aber VORSICHT!!!! Das ist gar nicht wahr in dieser Darstellung. Da wird ein sehr vereinfachtes Bild benutzt. Stell Dir mal vor, Du kannst Dich um einen Körper völlig frei bewegen. Von überall her tätest Du diesen Trichter sehen. Der Trichter ist doch nur ein 2-dimensionales Gebilde künstlich "verdreidimensionalisiert". In Wirklichkeit haben wir es bei Massenähe mit einer Verdichtungswelle zu tun und die ist eben 4-dimensional.
Wie groß diese Krümmung sein kann hängt von der Masse ab. Und das ist zur Zeit völlig unklar. Es gibt einige vielversprechende Ansätze die sagen aus, daß Schwarze Löcher ein Sättigungsverhalten zeigen, daß die aufgenommene Energie endlich ist und wenn davon ein gewisser Teil verbraucht ist, dann erst werden diese wieder aktiv. In diesem Zusammenhang zu sehen sind diese Erscheinungen mit all ihren Varianten noch völliges Neuland und da kann ich Dir keine klaren Antworten drauf geben.

NUR: zur Zeit sind das alles Mathemodelle. Die Überprüfung und Verifikation ist im vollen Gang. Aber wann sind da Ergebnisse zu erwarten.....

Naja sind Krümmungssingularitäten Wirklichkeit oder auf Grund mthematischer Spitzfindigkeiten "vorhanden". Das kann ich nicht sagen. Schaut man sich Bilder von Schwarzen Löchern an, so entdeckt man den Jetstream oft auch an beiden "Lochenden". Offensichtlich ist das ein rotierender materiestrom mit Verdichtungserscheinungen, welche eventuell als Schockwellen Ergebnis interpretierbar wären.
Was aber bei Erreichen der Singularität wirklich passiert weiß ich nicht. Ich glaube, das weiß niemand. Tolle Dinge kann man da lesen, so beispielsweise, daß man dort die Zukunft des Alls entdeckt.

Das alles ist meiner Ansicht nach tiefste Spekulation.

Das ist ein echter Grenzbereich.

Gruß

Wilfried

[wilfried]

Lieber Tensor,

ja das ist soweit alles korrekt
NUR: das sind und bleiben erst mal mathematisch formulierte Modelle, die durchaus schlüssig sind.

Was ich halt nur zusätzlich anmerke ist:
der Beweis ist nur teilweise erbracht und es braucht noch viel Zeit und viel Grundlagenarbeit das zu tun.
Schau Dir auch mal die Arbeiten im Bereich MagnetoydroDynamik an. Dies Gebiet ist ebenfalls betroffen.

Netten Gruß

Wilfried

[Maclane]

Sorry Wilfried (und tensor), dass ich hier nochmal so rein platze.
Ich weiß, das ist jetzt auch ein bissl konfus, weil du auf tensors und meine Beiträge auf unterschiedlichem Niveau antworten musst. Aber ich möcht das jetzt wirklich gerne wissen.

Deine Aussage könnte ich ja problemlos so hinnehmen und akzeptieren, aber...
c (also die Grenzgeschwindigkeit) ist definiert als 299 792 458 m/s
(ich hab auch in einem anderen Thread schonmal gefragt, ob das nicht genauer ginge)
Wenn wir die Lichtgeschwindigkeit messen, dann erhalten wir auch immer schön diesen Wert. Folglich muss die Ruhemasse des Photons exakt Null sein.

Warum aber ist in der Wikipedia und in anderen Quellen davon die Rede, dass die Ruhemasse des Photons kleiner sein muss als 3 eV? Warum lässt man sich diese Option offen, wenn doch aus deiner Aussage hervorgeht, dass die Ruhemasse Null sein muss?
Wenn die Photonen eine Ruhemasse hätten, dann würden wir eben eine Geschwindigkeit messen, die den o.g. Wert fast (also wirklich ganz knapp) erreicht.

Also meiner Meinung nach müsste man bei einer zwar verschwindend geringen aber von Null verschiedenen Ruhemasse des Photons die Grenzgeschwindigkeit anheben. Denn messen können wir nur die tatsächliche Geschwindigkeit der Photonen, die Grenzgeschwindkeit ließe sich nur herleiten. :

Gruss Mac

[wilfried]

Pass auf wovon Du redest...
Redest Du voin einem Korpuskel
Redest Du von einer Welle

In der Quantenphysik liegt beides und dazu noch gleichzeitig vor. Wir können dieses Thema nicht ausschliesslich durch unsere "Auto" Welt verstehen. Bei einem Auto ist das klar: das ist halt immer da und verschwindet nicht immer wieder und wir zu einer Welle.
Ich muß jetzt lachen, diese Vorstellung ist doch klasse oder...

Zurück zur Dualität.

Das exakt ist immer die Schwierigkeit dessen was man behandelt, worauf energetische Betrachtungen beruhen.

Mit Ruhemasse > 0 ist c unerreichbar. Nur eine EM Welle erreicht c bzw. ein masseloser Korpuskel ... und der ist auch nur wieder eine Welle.

Oh diese Quantenmechanik....

Sorry für diese etwas duale Antwort, aber hier ist die Welt eben dual.

Netten Gruß

Wilfried

[Maclane]

Hieße das, bei einer angenommenen Ruhemasse des Photons, würden die Photonen ihrer Welle "hinterher hinken"?

Das ließe sich doch messen, oder nicht?

Also Gedankenexperiment:
Wir nehmen Lichtquelle, Doppelspalt und Schirm, wie bekannt. Das hat ja jeder Wissenschaftler zuhause bei sich im Keller, schätz ich mal.

Je nach Versuchsanordung zeigt sich das Licht also mal als Teilchenstrom und mal als elektromagnetische Welle.

Nehme ich die Anordnung, wo sich das Interferenzmuster und damit der Wellencharakter zeigt, müsste die Zeit zwischen Absenden und Eintreffen doch eine andere sein als bei der Anordnung, wo ich die Teilcheneigenschaften nachweise.
Und da wir nichts genauer messen können als Zeit, müsste sich hier ein Unterschied zeigen, egal wie klein.

Nur.... davon habe ich bisher noch nie was gehört.
Es bleibt für mich immer noch die Frage, warum man sich die Option, dass Photonen eine von Null verschiedene Ruhemasse haben könnten, offen lässt. :

Gruss Mac

[wilfried]

Nein. Quantenmechnik läßt sich nicht körperlich vorstellen.

Korpuskel "werden" in dieser Vorstellungswelt gebildet und zerfallen auch wieder zu einer Welle. Die Darstellungsform ist abhängig von dem was und wie man es beschreiben will. Es ist nicht so wie bei meinem Autbeispiel:
Auto da, Auto weg, Auto da, Auto weg. Da gibt es solche Sequenz nicht. Es ist eine Dualität zwischen Welle und Teilchen vorhanden. Das gemeinschaftliche beider ist die Energie. Dieser Dualismus ist nicht klassisch zu beschreiben und nicht klassisch also sequentiell zu verstehen. Es ist ein Nebeneinander.

Gruß

Wilfried