Seltsam

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Bewegt

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Hallo, mir kam kürzlich der Gedanke, das Photonen doch ein sehr geringes Gewicht haben könnten, weil Licht durch Masse gekrümmt werden kann. Hätte es kein Gewicht, wie könnten sich dann Schwerkraftfelder auf die Photonen auswirken? Mir ist klar, das das im Widerspruch zur jetzigen Theorie steht, weil Licht ja nur mit Lichtgeschwindigkeit fliegen kann, weil es masselos sein soll. Jede Sonne verliert ja Masse durch Umwandlung von Masse in Licht, was mir immer noch fragwürdig ist, das Licht dann keine Masse mehr haben soll, obwohl durch Lichtabstrahlung die Sonnen Masse verlieren. Meine Vermutung ist, das die Summe aller von einer Sonne abgestrahlten Photonen genausoviel wiegt, wie die Sonne dadurch Gewicht verliert. Die Photonen sind allerdings einzeln so leicht, das ihr Gewicht mit heutigen Messmethoden noch nicht nachweisbar ist. Um es salopp zu beschreiben, ich vermute, das Photonen so fein zerstrahlte Masse sind, das die zerstrahlte Masse als Einzelteilchen in Gewicht bisher nicht messbar ist. Ich weiss auch keine bessere Lösung als die jetzt bestehende Theorie beschreibt, aber ich glaube, das die jetzt beschriebenen Zusammenhänge teilweise fehlerhafte Annahmen beinhalten. Vielleicht kann über die beobachtete Krümmung von Licht das Gewicht von Photonen sogar durch Vergleich von Krümmung bei entsprechender Geschwindigkeit von schwereren Teilchen durch Extrapolation berechnet werden. Ich beschreibe hier nur meine Gedanken, beweisen kann ich das leider nicht. :(
 
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ChMessier

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Ich bin kein Relativitätstheoretiker. Genaugenommen habe ich diese Theorie nicht so richtig verstanden. Damit weiß ich mich aber in bester Gesellschaft mit wenigstens 99 Prozent der Menschheit.

Aber soviel ich in Erinnerung habe, wird nicht das Licht durch Massen gekrümmt, sondern der Raum. Und das Licht folgt nun mal diesem Raum. Und wenn der Raum gekrümmt oder verzerrt ist, wird auch das Licht, das diesen Bereich passiert, gekrümmt bzw. verzerrt.
 

Mark Striper

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Das ging mir so auch schon durch den Kopf.
Ich erklär es mir so:
Ein Stern wandelt Masse in Energie (e.m. Strahlung) um.
Masse ist zwar äquivalent zur Energie aber nicht das selbe.
Das Licht ist also Energie, aber Masselos. (Keine Ahnung, ob das so richtig ist).
Eine große Masse wie ein Stern krümmt den Raum.
Lichtstrahen folgen dieser Krümmung auch, lassen sich aber durch ihre hohe Geschwindigkeit nicht
so leicht von ihrer ursprünglichen Richtung abbringen, wie z.B. ein viel langsameres Masseobjekt.
Wie schwer dieses dabei ist, ist ja völlig egal, alles "fällt" gleich schnell.

Weiss aber nicht, ob das so richtig ist.
 

Bynaus

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Die Lösung liegt im Unterschied zwischen Ruhemasse und "Masse" als Energieform.

- Teilchen, die Ruhemasse haben, können nicht auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.
- Teilchen, die keine Ruhemasse haben, verfügen aber denoch über Energie: Diese lässt sich gemäss E=mc^2 als Masse ausdrücken.

Photonen haben keine Ruhemasse - deshalb fliegen sie mit Lichtgeschwindigkeit. Wie Bewegt korrekt gefolgert hat, enthalten sie aber "bewegte" Masse (bzw., man kann ihre Energie als Masse beschreiben), und zwar genau so viel, wie der Stern durch ihre Abstrahlung an Masse verliert.

Zur Vertiefung: http://de.wikipedia.org/wiki/Photonen#Masse
 

Ich

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Ja, wenn man heutzutage von Masse spricht meint man die Ruhemasse. Die Ruhemasse von Photonen ist nach Theorie 0, in Messungen hat man festgestellt, dass sie sicher nicht größer als 10^-19 eV (10^-51 g) sein kann.
Bewegt schrieb:
Meine Vermutung ist, das die Summe aller von einer Sonne abgestrahlten Photonen genausoviel wiegt, wie die Sonne dadurch Gewicht verliert.
Die Vermutung ist trotzdem richtig. Die Ruhemasse eines Systems von Teilchen (hier der Photonensphäre) ist nicht gleich der Summe der Ruhemassen der Teilchen. Das macht das Konzept für Einsteiger weniger attraktiv.
Wenn man also viele Photonen (jedes ohne Ruhemasse) in einen Kasten sperrt, so wird dadurch die Ruhemasse des Kastens, inklusive Trägheit, größer.
Interessant wird das Konzept wieder, wenn man sich folgendes klarmacht:
Fast alle Ruhemasse, die wir kennen, kommt von kinetischer und potenzieller Energie der Quarks im Nukleon. Die Summe der Ruhemassen der Quarks macht nur etwa 2% der Ruhemasse des Protons/Neutrons aus!
 

Merkosh

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Hmmm - ohne in der Relativitätstheorie tief drinzustecken, sehe ich das so: Photonen dürfen keine Ruhemasse haben, weil sie sich sonst nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen können. Allerdings haben sie eine Energie. Und da Energie und Masse äquivalent sind (E=mc²) kann man die Energie auch als Masse ausdrücken (m=E/c²) ... und diese Masse erlaubt der Graviation Einfluß auf das Licht zu nehmen.

In diesem Sinne

Merkosh
 

Joachim

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Hallo Zusammen,

Merkosh schrieb:
Photonen dürfen keine Ruhemasse haben, weil sie sich sonst nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen können.

Wer sagt, dass Photonen lichtschnell sein müssen? Die SRT sagt zunächst nur, dass es eine Grenzgeschwindigkeit c gibt, die nicht überschritten werden kann. Dass es Teilchen geben muss, die diese Geschwindigkeit haben, sagt die SRT nicht.

Allerdings wissen wir aus Messungen, wie "Ich" schon schrieb, dass Photonen fast keine Masse haben. Erstens weil Licht nun mal im Rahmen der Messgenauigkeit mit der Grenzgeschwindigkeit unterwegs ist und zweitens, weil die elektrische Kraft eine sehr lange Reichweite zu haben scheint. Das ist ein Hinweis darauf, dass die Botenteilchen masselos sind.

Gruss,
Joachim
 
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