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Photon

Thema erstellt von Ireland 
Beiträge: 56, Mitglied seit 14 Jahren
Hallo

Nur eine kleine Frage, ob ich alles richtig verstanden habe.

Für ein Photon vergeht keine Zeit, der Raum, den es zurücklegt ist unendlich klein, es hat keine Masse.

gruss ireland
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Beiträge: 462, Mitglied seit 17 Jahren
So habe ich es zumindest auch verstanden.

Was ich hingegen nicht verstanden habe, ist eine Aussage von Professor Lesch in seinem Beitrag "Altern Lebewesen, die im All leben, schneller?" auf SciFi.de:

Dort sagt er: "Alles altert, nur die Atome nicht, aus denen alles besteht."
Wenn ich mir aber zum Beispiel radioaktive Elemente ansehe, die zerfallen, dann haben die ja eine so genannte HalbwertZEIT. Sie ändern sich und das bedeutet für mich, dass dies eben auch eine Form des Alterns ist. Damit geht die Zeit bis hinunter in die kleinsten Teilchen...

Oh Mann, das ist irgendwie alles so kompliziert heute...

Gruß
Uwe

Edit: Ausführungszeichen an das Zitat gebracht.

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Dieser Beitrag wurde 666 mal geändert, zuletzt durch GOTT, morgen um 6.23 Uhr
Beitrag zuletzt bearbeitet von Uwe. am 08.02.2008 um 23:00 Uhr.
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Beiträge: 3.402, Mitglied seit 16 Jahren
Hallo Ireland:

Ja, aber ein kleiner (wichtiger) Hinweis noch: Photonen haben keine RUHEmasse.

Hallo Uwe. :

Ob Atome altern, darüber kann man sich streiten. Es gibt Theorien, nach denen sogar stabile Atome zerfallen sollten, wenn auch erst nach sehr sehr langer Zeit.
Was jedoch nach heutigem Verständnis nicht zerfallen sollte, sind die Elementarteilchen, aus denen die Kernbausteine (Protonen, Neutronen) und die Atomhüllen aufgebaut sind - also die Quarks und Elektronen. Hat Prof. Lesch wirklich gesagt, Atome altern nicht?

Stimmt, hab eben nachgeschaut. Hier meint er es aber im Zusammenhang von: Alles ist einem permanent voranschreitenden Alterungsprozess unterworfen. Das trifft so auf Atome nicht zu. Ein Atom in einem radioaktiven Element ist vor seinem Zerfall gleich jung sozusagen. Wenn es "stirbt", dann hatte es vor seinem "Tod" immer die gleiche Jugend. Man sieht einem Atom nicht an, wie alt es ist. Man hat keine Möglichkeit, festzustellen, wie lange ein einzelnes Uranatom beispielsweise schon in diesem Zustand existiert. Also kann man hier in dem Zusammenhang, wie er in der Sendung von Harald Lesch gemeint ist, ruhigen Gewissens behaupten, dass Atome dem Alterungsprozess, wie wir ihn im allgemeinen benutzen, nicht unterworfen sind. Man kann aber natürlich sagen, dass bestimmte Atome in radioaktiven Elementen nicht ewig existieren.

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Diese Welt gibt es nur, weil es Regeln gibt.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 08.02.2008 um 16:54 Uhr.
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Beiträge: 726, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo Stueps,

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1137-3:
Ja, aber ein kleiner (wichtiger) Hinweis noch: Photonen haben keine RUHEmasse.

In der Tat. Nur werden heute "Masse" und "Ruhemasse" in der Regel synonym gebraucht, weil das Konzept der "relativistischen Masse" einerseits überflüssig ist (sie ist ja letztlich nichts anderes als die Energie in anderen Einheiten), andererseits aber zu Fehlschlüssen verleitet (weil einige Newton-Formeln mit der relativistischen Masse funktionieren, ist man versucht, die relativistische Masse überall dort einzusetzen, wo bei Newton die normale Masse steht, und das geht oft schief; wenn man nur die Ruhemasse benutzt, dann sind nahezu alle relativistischen Formeln anders, so daß die Versuchung, einfach die Newtonschen Formeln mit veränderter Massendefinition weiterzuverwenden, wegfällt).

Somit ist die Aussage "das Photon hat keine Masse" gleichbedeutend mit "das Photon hat keine Ruhemasse".
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Beiträge: 1.697, Mitglied seit 14 Jahren
Hallo zusammen!

@Irland
1. Das Photon hat eine Energie

E = h*c/lambda

lambda...Wellenlänge
h... Plancksches Wirkungsquantum
c...Lichtgeschwindigkeit

und damit eine Masse nach der Gleichung

E=mc^2

Mit beiden Gleichungen kriegt man die Masse in Abhängikeit von der Wellenlänge.

http://en.wikipedia.org/wiki/Photon#Physical_properties


2. Man kann dem Photon ein Innertialsystem zuordnen, das der Grenzprozess des Bezugssystem eines sich an Lichtgeschwindigkeit annähernden Reisenden, ist. Dort geht die Zeit und die Länge im Verhältnis zum ruhenden Beobachter gegen Null. Das ist faszinierend! Der Photoelektrische Effekt, der das Photon erzeugt passiert gleichzeitig mit dem inversen Prozess, der es zerstört. Und subjektiv an genau einem Ort.
Interssant ist noch die Frage: Was passiert mit der Energie-Wellenlängebeziehung E = h*c/lambda ?


@Uwe
Zitat:
Atome altern nicht

...ist für einen Didakten eine eher unzureichende Formulierung.

Gemeint ist wohl, was Stueps ähnlich fornuliert hat, nämlich, dass die Dauer bis zum Zerfall eines Atoms unabhängig ist von der Vorgeschichte.
Das bedeutet:

Nehmen wir an, wir würden das Alter zweier Atome kennen. Eines sei 15 Milliarden Jahre alt, das andere gerade 500 Jahre.

Dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie in den nächsten 1000 Jahren zerfallen, für beide Atome gleichgross.

Umgekehrt kann man von der Information, dass ein Atom gerade zerfallen sei, nicht auf dessen Lebensalter schliessen.


Gruss
Thomas
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Ich bin begeistert!
Beitrag zuletzt bearbeitet von Thomas der Große am 02.05.2013 um 08:43 Uhr.
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Beiträge: 5, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo, ich hätte noch eine Frage zum Photon:
Alle Photonen (Quanten) haben doch die gleiche Energie und Geschwindigkeit, deshalb verstehe ich diesen Satz zum Photoeffekt nicht:

``Photonen von hoher Frequenz haben mehr Energie, und sie schlagen die Elektronen mit einer größeren Geschwindigkeit heraus``
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A small leak will sink a great ship.|
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Beiträge: 3.402, Mitglied seit 16 Jahren
Hallo Schroty,

bitte lies Thomas´ Beitrag-Nr. 1137-5.

Dann erkennst du, dass Photonen nicht alle die gleiche Energie haben. Photonen mit hoher Frequenz und kleiner Wellenlänge haben eine hohe Energie (z.B. Röntgen - und Gammaquanten). Photonen mit niedriger Frequenz und großer Wellenlänge haben eine geringere Energie (z.B. die Quanten der Infrarotstrahlung).
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Beiträge: 2.998, Mitglied seit 13 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1137-3:
Lesch wirklich gesagt, Atome altern nicht?

Atome sind zu klein um zu altern

Alterungsprozesse haben chemiche, mechanische oder biologische Ursachen.
z.B korrosion, Materialermüdung, Dehydrierung.
Die Wirkung spielt sich immer in Maßstäben ab die viel größer sind.
Ein korrodiertes Atom z.B bleibt das gleiche, es hat sich nur mit einem anderen Atom verbunden, z.B ein Eisenatom das rostet, hat sich mit einem Sauerstoffatom verbunden.

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Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann
:smiley3:
Beitrag zuletzt bearbeitet von Hans-m am 01.10.2009 um 12:46 Uhr.
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Beiträge: 3.402, Mitglied seit 16 Jahren
Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1137-8:
Atome sind zu klein um zu altern

Das ist so nicht richtig. Alterung hat nichts mit der Größe zu tun. In der Physik kann ein zuvor kohärenter Zustand in die Dekohärenz gezwungen werden. Passiert ja auch ständig. Dieser Prozess ist unumkehrbar (irreversibel). Somit ist ein Zeitpfeil ersichtlich, den es in einem kohärenten Zustand nicht gibt. Diesen Prozess kann man in der Physik somit als "Alterung" ansehen. Übergänge von kohärenten in dekohärente Zustände finden auf Quantenebene statt, also in kleinsten Dimensionen.

Ich glaub, dies hier ist ein entsprechender Beitrag dazu:

http://www.br-online.de/br-alpha/alpha-centauri/alp...

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 01.10.2009 um 19:47 Uhr.
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