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Licht "lebt" zeitlos??

Physik der Elementarteilchen, Teilchenbeschleuniger; insbs. eine einführende Artikelserie in das Thema
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monarch87
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Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von monarch87 » 13. Aug 2011, 16:00

Man sagt ja umso schneller man sich relativ bewegt, desto langsamer verstreicht die Zeit .
Und vom Photon sagt man, dass es wegen der Geschwindigtkeit Zeitlos "lebt" oder?

Wenn das stimmt, dann könnte man doch auch sagen, dass ein Augenblick für ein Photon , locker billiarden Jahre für uns sein können.
Und daraus müsste man doch auch schließen, dass alles was mit einem Photon zb. in unsere Zeit passiert, also dass es zb. absorbiert wird und wieder abgeben oder von Krümmungen beeinflusst wird, eigentlich keine Auswirkung auf das Photon selbst hat(wenn das Photon Interaktionen fühlen könnte).Da jeder Moment im Sinne von einem Zeitintervall für das Photon nur ein Augenblick ist.

Das Photon bleibt deswegen unverändert in seiner ganzen Lebenszeit

Daraus müsste man schließen: Alles was mit c unterwegs spürrt nur den Anfang und das Ende des Universum.Für ein Teilchen wie das Photon, war das ganze Universum inklusiver seiner Schöpfung und evtl. seinem möglichem wieder- Verschwinden nur ein Augenblick.

Ich hab mir deswegen auch gedacht,dass es doch sein könnte, dass wenn man an c rankommt, die Zeit für außenstehende schneller verstreicht.Für einen selbst geht die Zeit langsamer , aber für jeden außerhalb geht die Zeit "normal" bzw. schneller vorbei.

Könnte es sein, dass Objekte die Masse haben,wenn sie sich schneller bewegen ihre Zeit langsamer geht(relativ).Das Problem ist, wenn zb. 1 Stunde ihrer Zeit vergangen ist und zb. das 1000 Jahre für uns wären, das Objekt trotzdem der gleichen Menge an Interaktionen beteildigt ist.
Beispiel: Jemand der Außerhalb ist, sendet uns jede Minute ein Nachricht.Wir tun das gleiche.So : Von uns würde derjenige außerhalb 60 Nachrichten bekommen.Wir hätten aber auf unserem Handy 365*24*1000*60 Nachrichten bekommen, also eine ziemlich größere Menge an Information.
Worauf ich hinaus will, ist das Masse sich nicht c erreichen kann oder schneller, weil Sie dann zu viel Information in einer bestimmten Zeit erhält. Da für eine beschleunigte Maße mehr Information pro Zeiteinheit (relativ zu anderen natürlich) eintrifft, kann diese nur bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit beschleunigt werden,C.Danach würden zu viele Informationen von außen eintreffen.Sachen werden also auch schwerer , weil sie mit Information überhäuft werden.Alles was in Nähe C kommt erhält unmengen an Information, so dass sein Gewicht im Endeffekt schwerer wird.

Naja jetzt könnt ihr mir sagen, wie ihr das seht.Und mein Ansatz war ja nur unter der Bedingungen, dass Licht eigentlich zeitlos lebt.

Der Artikel ist auch nicht ausgereift, war nur ne Überlegung die ich grad im Kopf hatte und mit euch teilen wollte.

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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von gravi » 13. Aug 2011, 19:18

Deine Überlegungen gehen durchaus in die richtige Richtung.
Ich würde es nur etwas anders definieren.

Die Massezunahme ist schon korrekt, wenn man Materie auf Geschwindigkeiten nahe c beschleunigt. Es ist aber nicht die Menge an Informatuion, die dazu führt, sondern die in den Körper hinein gesteckte Energie. Das, was der Antrieb einer Rakete als Schub, als Beschleunigung in die Rakete steckt, speichert sie als Impuls, als kinetische Energie.
Das kannst vergleichen mit einem Auto. Wenn es vor einer Mauer parkt, macht das nix. Wenn es aber mit 100 Sachen vor die Mauer knallt, wird die kinetische Energie (oder der Impuls) des Autos in Sekundenbruchteilen in Verformungsenergie umgewandelt - Pech für den Fahrer.

So ist es auch mit der Rakete. Die "speichert" ungeheure Mengen an Energie, je schneller sie wird. Da nach Einstein Energie gleich Masse ist, kann man auch sagen, dass die Masse der Rakete zunimmt.

Noch kurz zu den Photonen:
Weil sie mit c fliegen sind sie zeitlos. Man könnte auch sagen, dass die Zeit mit c voranschreitet. Wenn Du also auf der Zeit "reitest" wie es die Photonen machen, dann bleibt die Zeit für Dich einfach stehen.

So hat ja auch Einstein sich mal die Frage gestellt: Was würde ich sehen, wenn ich auf einem Photon reitend durchs Universum flöge? Nun, kennst Du die Antwort?

Gruß
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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von Skeltek » 13. Aug 2011, 21:34

Wenn du es genau betrachtest kann man sagen, daß Photonen gar nicht existieren. Für das Photon sind der Raumzeitpunkt des Aussendens am Elektron und der Raumzeitpunkt wo es gemessen wird zwei Punkte mit Abstand Null. Die orthonormale Fläche zur Flugbahn ist wie ein EH. Alles hinter dem Photon liegt unendlich weit in der Vergangenheit, alles in Richtung der Flugbahn liegt in der unmittelbaren Zukunft.
Man kann nicht wirklich behaupten, daß auf der Wegstrecke zwischen Aussenden und Empfangen das Photon existiert hat.
Solange das Photon ungemessen unterwegs ist, existiert es nicht.

Wenn zwei Körper mit fast c voneinander weg bewegen vergeht bei keinem mehr Zeit, beide sind gleichwertig.
Für welchen beim Wiedertreffen mehr Zeit vergangen istw wird dadurch entschieden, welcher Körper umgedreht hat um den anderen von ihm weg fliegenden Körper wieder einzuholen.
Ich vermute, daß beim Bezugssystemwechsel eine Frequenzmodulation des Wellenpacketes stattfindet, die das Verhältnis des Teilchen zum 4dimensionalen Abstand ändert.
Abstände im 4dimensionalen kann man bei Wellenpacketen ja wie bei Photonen auch mit der Anzahl der verbleibenden Eigenschwingungen bis zum erreichen dieses Raumzeitpunktes ausdrücken.
Nur ne Interpretation meinerseits.
Wenn man es genau betrachtet, ist die Entfernung zweier Raumzeitpunkte nicht von ihnen selbst abhängig, sondern von den Geschwindigkeiten der dort befindlichen Teilchen.
Ohne Beobachter/Teilchen und ihre Relativgeschwindigkeiten ist Entfernung nicht definierbar(alle Bezugssysteme gleichberechtigt/Zeitdillatation).
Ob der Abstand zwischen zwei Teilchen gegen Null oder unendlich geht hängt also davon ab, wie das Frequenzverhältniss ihrer Wellenpackete ist, wenn man sie als stehende Wellen auffasst.
Hoffe ich hab mir jetzt nicht zu viel aus der Nase gezogen ;P
Gruß
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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von positronium » 13. Aug 2011, 22:11

Ich glaube, für solche Betrachtungen muss man zu allererst sagen, im Rahmen welcher Theorie man arbeiten will. Tatsächlich bin ich sogar der Meinung, dass derartige Überlegungen keinen Sinn machen, solange man keinen Ansatz für eine Weltformel hat. Baut man so etwas auf der Relativitätstheorie auf, landet man wohl nur bei der Untersuchung deren mathematischer Struktur - und die kann ja nicht vollständig sein.

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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von Skeltek » 13. Aug 2011, 22:46

Wenn man keine Möglichkeit hat an Rohdaten zur Eigeninterpretation zu kommen kann man ja nur mit allgemein anerkannten, mal aufgeschnappten Sachverhalten spekulieren...
Kernaussage ist doch, daß gegeneinander bewegte Teilchen unterschiedliche Abmessungen haben, wobei jedes Teilchen in einem fremden Bezugssystem zwei Durchmesser hat. Der gemessene Durchmesser in Flugrichtung divergiert vom antiparallel gemessenen Durchmesser nach Rt, da wegen Relativität der Gleichzeitigkeit die Positionen von Vorder- und Rückseite unterschiedlich sind, je nachdem aus welcher Richtung gemessen wird?
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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von tomS » 14. Aug 2011, 12:32

Im Rahmen der ART lassen sich Eigenzeitintervalle unabhängig von Teilchen definieren. Allerdings gibt es bestimmte Kategorien - raumartig, zeitartig, lichtartig - die durch die Bewegung existierender Teilchen - nicht möglich / hypothetische Tachyonen, massebehaftete Teilchen, masselose Teilchen - realisiert sind.

Andersherum: zwischen zwei lichtartigen Ereignissen kann für ein nicht masseloses Teilchen gar keine Zeit definiert werden. Man kann den Grenzfall masseloser Teilchen nicht einfach aus dem massebehafteter Teilchen für m~0 ableiten.

Es ist also nur eingeschränkt sinnvoll, diese beiden Kategorien zu vergleichen.

Für Experten: die Symmetriegruppe massiver Teilchen ergibt sich aus einer Darstellung der SU(2) bzw. SU(2) * SU(2); für masselose Teilchen handelt es sich dagegen um die SO(2).
Gruß
Tom

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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von deltaxp » 16. Aug 2011, 10:40

ein photon hat durchaus seine eigenzeit, nur wird sie für uns ins unendliche gedehnt. für das photon vergeht die zeit normal, es sieht dafür das universum nur als strich.

ich stelle mir das vom "Gefühl" her ähnlich wie der freie fall in ein schwarzes loch vor. für den, der fällt, vergeht die zeit normal. der ereignishorizont, den er in endlicher eigenzeit bis hin zur singularität (solange er noch nicht durch die tidalkräfte "desintegriert " ist^^) durchschreitet, stellt für ihn nix bemerkenswertes dar. für den entfernten beobachter wird die zeit ins unendliche gedehnt und der entfernte beobachter sieht ihn nie durch den erignishorizont fallen (von der massiven rotverschiebung, die ein "sehen" irgendwann eh nicht mehr gestattet mal abgesehen) und er denkt, man der hats gut, der lebt ewig. der wagemutige forscher der durch den ereignishorizont gen singularität brettert sieht das ganze leider nicht so rosig :P.

das ist immer die schwierigkeit mit den grenzwerten und unseren erfahrungen. letzlich kann man sagen, dasss sich alles immer mit lichgeschwindigkeit bewegt. von einem ruhenden bezugssystem mit lichtgeschwindigkeit in der zeit, von einem bewegten irgendwas dazwischen, also etwas weniger in der zeit, dafür etwas mehr im raum, was sich dann als längenkontraktion und zeitdilatation manifestiert, und von einem lichgeschwindigkeitssystem halt nur im raum und nicht in der zeit.

allerdings war ich nie ein photon, und wenn ich mich so im spiegel betrachte und mein bäuchlein und die damit einhergehende masse sehe, werde ich auch nie eins werden, wie ein photon die welt aus seiner extremsten perspektive auf die raumzeit "erlebt", werd ich daher nie erfahren :P

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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von monarch87 » 16. Aug 2011, 17:52

Nee also mir gings eigentlich darum (also jetzt nicht hauptsächlich) ,dass ein zeitloses Teilchen ja nur Anfang und Ende (und wenn überhaupt) spürrt. Das müsste also bedeueten, dass egal was wir mit solchen zeitlosen Teilchen anstellen, sie am Ende der Zeit wieder in ihren Anfangszustand kehren.

Und ein anderer Aspekt , den ich ansprechen wollte: Wenn das Photon gar nicht lebt, könnte man das sagen, dass es sich nicht selbst bewegt sondern vom Vakuum oder vielleicht von den ganzen Krümmungen nur bewegt wird.Und das seine Geschwindigkeit von der Vakuumgeschwindigkeit abhängt,also als Beispiel : Ein Typ steigt in einen Zug und wird von ihm gefahren. Je nach Zug bin ich also unterschiedlich schnell.
Je nach Vakuumkonsistenz( oder vielleicht art des Universums) ist die Grenzgeschwindigkeit bestimmt.Das Photon ohne Masse wird mit maximal Geschwindigkeit transportiert.
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Re: Licht "lebt" zeitlos??

Beitrag von gravi » 16. Aug 2011, 19:11

Tom hat das doch schon sehr exakt beschrieben.

Im Zusammenhang mit Teilchen wie Photonen von "Gefühlen" oder "Spüren" zu sprechen ist im Grunde nur eine sträfliche Anwendung unseres Wortschatzes. Die "merken" wirklich nix...

Kann man eigentlich nicht einfach als gegeben hinnehmen, dass
  • ein Photon als kleines Energiepaket von einem Atom emittiert wird,
  • dass es auf der Stelle nach seiner "Geburt" den Ort des Geschehens mit c verlässt,
  • und dass diese Geschwindigkeit durch nichts und niemand veränderbar ist,
  • dass es keine Zeit hat und prinzipiell - aus unserer Sicht - unendlich lange unterwegs sein kann, es sei denn, dass es von irgendetwas absorbiert wird.
Also ich mache mir eigentlich keinen großen Kopf darum, sondern kann mit diesen Feststellungen ganz gut leben. :wink:

Netten Gruß
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