Stark gebündelter Laserstrahl

[Bernhard]

Und wie groß sind Masse und Energie eines Photons gegenüber einem anderen, das sich mit Lichtgeschwindigkeit parallel zu ihm in gleicher Richtung bewegt?

Um diese Frage zu klären, würde ich der Einfacheit halber den Laser in ein Inertialsystem setzen, in dem dann auch der Beobachter ruht.

Dann kann kann man standardmäßig die Masse der Photonen als Null annnehmen und die Energie der Photonen gemäß E = hf berechnen.

[ralfkannenberg]

vielen Dank für diesen echt interessanten Hinweis, den ich sehr gerne in die WP einbringen würde.

Hast Du dazu gute Quellenangaben?

Hallo Bernhard,

ich kann das auch selber machen, es eilt ja nicht. Ich werde das so machen, dass ich keinen bestehenden Text entferne, sondern lediglich ergänze.

Quellenangaben ... ich hoffe, dass solche in der Wikipedia beim Uranus, beim Pluto oder beim Transpluto der 1970'iger Jahre (also nicht der Eris) zu finden sind.


Freundliche Grüsse, Ralf

[Bernhard]

ich kann das auch selber machen, es eilt ja nicht.

Mißverständnisse zu klären und zu informieren würde ich nicht unnötig verzögern.

Ich werde das so machen, dass ich keinen bestehenden Text entferne, sondern lediglich ergänze.

Ein guter Ansatz, wegen des bekannten Konfliktpotentials.

Man sollte vorher gründlich recherchieren und dann entsprechend berichten und darstellen, am besten eine Gegenüberstellung der alten und neuen Sichtweise mit entsprechenden Erläuterungen. Dann bleibt es neutral.

EDIT: Habe Deine PN gelesen. Mal sehen. Wir können uns gerne per PN weiter abstimmen.

[ralfkannenberg]

Mißverständnisse zu klären und zu informieren würde ich nicht unnötig verzögern.

Hallo Bernhard,

ok, ich habe einmal eine Ergänzung angebracht, Du kannst sie ja gerne ändern/kürzen/erweitern.

Man sollte vorher gründlich recherchieren und dann entsprechend berichten und darstellen, am besten eine Gegenüberstellung der alten und neuen Sichtweise mit entsprechenden Erläuterungen. Dann bleibt es neutral.

Dass die ursprünglichen Bahnabweichungen durch den Vorbeiflug der Voyager 2-Sonde durch die genauere Massebestimmung im statistischen Rauschen verschwunden ist habe ich nicht erwähnt, zumal sich die Frage stellt, ob das überhaupt in den Artikel über Störungstheorie gehört. Referenzen dazu würde man im Artikel über den Pluto der englischen Wikipedia finden, das sind dort die Referenzen [47], [48] und [49].

Mal sehen. Wir können uns gerne per PN weiter abstimmen.

Das können wir, aber ich denke, wenn Du das ergänzen möchtest, so ist das sehr gut für mich, d.h. ich würde es dann nur noch einmal kurz anschauen (Vier-Augen-Prinzip und gerne dabei auch etwas Neues lernen).


Freundliche Grüsse, Ralf

[Klaus]

Um diese Frage zu klären, würde ich der Einfacheit halber den Laser in ein Inertialsystem setzen, in dem dann auch der Beobachter ruht.

Dann kann kann man standardmäßig die Masse der Photonen als Null annnehmen und die Energie der Photonen gemäß E = hf berechnen.

Hi Bernhard,

genau hier habe ich meine Zweifel, ob das so zulässig ist, denn Inertialsysteme sind ja gleichberechtigt und die Energie der Photonen ist bei freier Wahl des Inertialsystems letztendlich beliebig.
Ein Wechsel in das Inertialsystem der sich bewegenden Photonen geht nicht und Photonen verlassen ja bekanntermaßen auch G-Felder ohne Energieverlust und Frequenzänderung.
Das geht nicht, wenn Gravitation eine Kraft auf Photonen gemäß ihrer Energie ausüben würde. Ohne Kraft gibt es auch keine Gegenkraft und somit Anziehung seitens der Photonen.
Wenn die Photonen untereinander gravitativ Wechselwirken sollen, müßte deren Wechselwirkung sich zudem auch mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten.
Das ergibt für mich alles irgendwie keinen richtigen Sinn ...

MfG Klaus

[TomS]

Hi
.. und Photonen verlassen ja bekanntermaßen auch G-Felder ohne Energieverlust und Frequenzänderung.

Nein, das tun sie nicht.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung

[Klaus]

Nein, das tun sie nicht.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung

Doch ist so. Wenn Du den Gangunterschied der Uhren auf Grund der gravitativen Zeitdilatation rausrechnest, bleibt da nichts von einer Frequenzänderung des Lichts mehr übrig.
Die Frequenz bleibt die gleiche, und die Energie gemäß E=hf unverändert. Nur die Uhren, mit denen die Frequenz gemessen wird, laufen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.
Selbiges gilt analog für die Wellenlänge des Lichts. Auch die bleibt unverändert, aber die Größe der Atome und somit der Maßstab, an dem Wellenlänge gemessen wird, ändert sich.
Muß alles ja auch so sein, denn sonst würde ja der Energieerhaltungssatz verletzt und Licht ist nun mal Energie und wird nicht nach Lust und Laune mehr oder weniger.
Wenn Massen gravitativ kollidieren, wird ihre innere Energie gemäß E=mc² freigesetzt. Diese Energie kommt nicht aus dem nichts, sondern stammt aus den Feldern der Teilchen,
deren Größe wegen der Zeitdilatation ja zunimmt, da Lichtgeschwindigkeit und die Feinstrukturkonstante ja nun mal physikalische Konstanten sind.
Wenn die Teilchen größer werden, sinken die Feldstärken und die Masse der Teilchen verringert sich, die Energie der Masse wird gemäß E=mc² freigesetzt.
Ist doch eigentlich recht trivial, oder? Lichtgeschwindigkeit ist konstant, Photonen ändern sich im G-Feld nicht, Raum und Zeit sind dort aber gedehnt und mit ihnen die Größe der Atome...

[TomS]

@Klaus: das ist Käse.

Die gravitative Rotverschiebung kann man sogar auf der Erde messen.

[Klaus]

@Klaus: das ist Käse.

Die gravitative Rotverschiebung kann man sogar auf der Erde messen.

Man kann nur den Gangunterschied der Uhren messen. Eine darüber hinaus gehende gravitative Rotverschiebung gibt es nicht, auch wenn sich die Idee davon hartnäckig hält, weil man noch bis zur Zeit des Pound & Rebka Experiments auf Grund von Einstein von einer solchen ausging.
https://arxiv.org/abs/physics/9907017v2

[Klaus]

Es kann es nicht anders sein. Folgendes Gedankenexperiment mit einem Sender und Empfänger auf unterschiedlichem Potential.
Der Sender sendet mit eine Taschenlampe Lichtpulse in festem Rhythmus. Der Empfänger empfängt diese zwingend im selben Rhythmus wie sie vom Sender erzeugt werden, aber, da sein Zeitverlauf ja ein anderer ist, mit entsprechend dem Gangunterschied der Uhren geänderter Frequenz.
Jetzt legt der Sender an eine Dipolantenne eine Wechselspannung an. Der Empfänger registriert mit seiner Empfangsantenne exakt den gleichen Rhythmus an Dipolwechseln, wie sie der Sender sie erzeugt. Nicht einen mehr oder weniger und allein der Gangunterschied der Uhren von Sender und Empfänger entscheidet über die Unterschiede in der Frequenz der Radiosignale. Auch bei höherer Frequenz der Wechsel ändert sich daran nichts und auch nicht, wenn der Sender einen Laser nimmt, ändern die elektromagnetischen Dipolwechsel nicht ihre Frequenz sondern werden allein auch Grund des durchaus meßbaren Gangunterschiedes der Uhren mit anderer Frequenz empfangen...