Lichtteilchen & Lichtgeschwindigkeit

Hallo zusammen! Falls ich gegen die Formusregel verstosse, tut's mir leid, aber ich glaube, es ist angebracht, hier eine Frage über das Licht zu stellen (Zeit und Geschwindigkeit sind ja miteinander verbunden);

-Man hat ja bewiesen, dass Lichtgeschwindigkeit nicht erreicht werden kann (Hier noch; neueste Experimente konnten das Licht verlangsamen). Wie steht es mit den Lichtteilchen? Sind diese nicht so schnell wie das Licht? Oder sind die gar nicht vorhanden?

"Je schneller sich etwas bewegt, umso grösser die Masse". Ist Licht unendlich schwer? Haben Lichtteilchen unendlich Energie ("Je schneller sich etwas bewegt, umso mehr Energie ist nötig")

Grüsse aus der Schweiz

Gregory

Licht ist unendlich leicht.

@Tomas:
Was verstehst Du unter leicht bzw. schwer?
Bedeutet 'leicht', daß es null komma gar nicht von der Erde oder irgendeinem Objekt angezogen wird?
Dann irrst Du Dich, und zwar nachweislich.

@gregor:
Wie konnte es Dir entgehen, daß gerade in einem aktuellen Thread (ab Beitrag Nr. 256-1) genau darüber geredet wird?
Hast Du womöglich gar nicht erst geguckt? ;)

Tut mir leid, hab' ich zu spät gesehen, aber dann auch studiert. Dazu die Frage: sind Lichtteilchen tatsächlich vorhanden, könnte man sie theoretisch mit dem Mikroskop sehen? Bin eben noch recht unerfahren, interessiere mich trotzdem.

Viele Grüsse

Gregory

Lichtteilchen kannst Du auch mit bloßem Auge sehen, aber erst wenn sie keine mehr sind. ;)
Spaß beiseite: Lichtteilchen strahlen selbst kein Licht ab - 'sehen' im klassischen Sinne kann man sie also nicht, während sie noch unterwegs sind. Sobald sie jedoch irgendwo ankommen, 'wirken' sie auf diesen Ort ein, wodurch man sie wahrnehmen kann - in dem Moment sind sie aber bereits absorbiert.
Wichtig ist, daß sie jeweils nur an einem einzelnen Punkt ankommen, im Gegensatz zu Wellen, deshalb sprechen wir von einem 'Teilchen-Charakter'.
Wenn man im Experiment einen sogenannten Photo-Multiplier mit sehr sehr wenig Licht bestrahlt, kann man die einzelnen 'Einschläge' der Lichtteilchen mit einem Lautsprecher hörber machen.

Also einzelne Photonen sind an und für sich noch keine. Um solche zu sein müssten sie theoretisch als Paar vorhanden sein, denn erst als Paar können sie Wellencharakter annehmen.
Ich muss ja eine Frequenz messen können um eine Wellenlänge zu definieren, also die zeitliche Differenz des Eintreffens zweier Teilchen. Dies widerspricht im übrigen gar nicht dem Doppelspaltexperiment, und wäre vielleicht ein guter Ansatz für weitere Überlegungen. Denn als Doppelteilchen dürfen die Dinger ganz ohne Widerspruch gleichzeitig eine Welle sein.

Ein Photon ist ein Photon. Du kannst nicht gleichzeitig Teilchen - und Wellencharakter messen.
Bohr nannte diese Eigenschaften komplementär.
Das gilt nicht nur für Photonen, das gilt für alle Elementarteilchen. Elektronen gibts ja auch einzeln. Oder? ( z.B. im Wasserstoffatom )

Ein Frosch soll in der Lage sein einzelne Photonen zu sehen !
Wenn du ihn also immer weiter von einer Lichtquelle entfernst, wird anfangs die Intensität kontinuierlich schwächer, bis sich der Quantencharakter des Lichtes bemerkbar macht. Der Frosch sieht dann nur noch einzelne Lichtblitze. Und je weiter er sich von der Lichtquelle entfernt werden die Lichtblitze immer seltener, sind aber immer gleich stark.
Eigentlich hätte Kermit die Quantentheorie zuerst entdecken müssen, und nicht Max Planck.

Tatsächlich HAT ein Frosch die Quantentheorie entwickelt, und zwar vor ca. 7 Millionen Jahren.
Er versuchte auch, jedem, dem er begegnete, seine Theorie möglichst lautstark kund zu tun, wurde aber leider von einem Höhlenmenschen verspeißt, dem das dauernde Gequake auf die Nerven ging.
Ich schätze, er war einfach nur seiner Zeit zu weit voraus (der Frosch, nicht der Höhlenmensch).

Ein anderer Frosch entdeckte die Elektrochemie und schaffte es sogar, seine Erkenntnisse einem Menschen namens Luigi Galvani mitzuteilen.
Sein Name ist jedoch nicht überliefert (der des Frosches, nicht der Galvanis).
Es könnte gut sein, daß er Kermit hieß.

Galvanis Frosch hat einen hohen Preis bezahlt. Kermit wär das hoffentlich nicht passiert.

@zara.t
Ist das immer seltener werden auf einen geometrischen Verdünnungseffekt zurückzuführen, oder wie meinst du das?
Wie wäre das bei einem "perfekten" Laser ?

und

Warum (Grundsätzlich) bewegt sich ein Photon durch den Raum?

"Warum (Grundsätzlich) bewegt sich ein Photon durch den Raum?"

Eine schöne Frage. Nach allem, was ich bisher gelernt habe, tut es das deshalb, weil es nach seiner Emission einen Absorber sucht, der es aufnehmen kann. Wenn die Energie nicht paßt, wandert es weiter...
Von außerhalb der Raumzeit gesehen ist das Photon eine Verbindung zwischen Emitter und Absorber (fast hätte ich gesagt 'Verbindlungslinie'), für dessen Existenz Emitter und Absorber gleichermaßen verantwortlich sind: da beide raumzeitlich getrennt sind, ist das Photon mehr als ein Punkt.

Mhh - das war keine Antwort. Ich gebe die Frage weiter...

Also wenn es niemanden gibt, der ein Photon jemals beobachten könnte, ist es gar nicht da ??

Angenommen es gäbe "einzelne" Photonen und ich könnte sie in einer Richtung schicken, von der ich weiss, das da nichts ist (man kann sich solche Bereiche locker vorstellen), dann habe ich falls ich ein Photon losgeschikt habe, einen potenziellen Betrachter erzwungen ??

Vorsicht, fastride: das für jedes Photon ein Absorber existieren muß ist eine Vorstellung. die sich mir aufzwingt, aber die Physik scheint auch ganz gut ohne sie auszukommen... ;)

Hi Modran
Gravitation ist nicht auf den Casimir - Effekt zurückzuführen. Der funktioniert ja nur bei 2 Platten die sehr nahe aneinander liegen.
Aber vermittelt werden sowohl der Casimir - Effekt als auch z.B. die elektromagnetischen ( schwachen und starken ) Kräfte durch Vermittlung sog. virt. Teilchen.
Im Falle abstoßender Kraft ( und nur diese wird in allgemeinverständlichen Werken gezeigt ) ist das leicht zu veranschaulichen. Teilchen A emittiert ein Photon ( Richtung B ) und erfährt den entsprechenden Rückstoß weg von B, Teichen B verschluckt das Photon und erhält entsprechenden Stoß weg von A.
Um die anziehenden Kräfte zu verstehen, muß man tiefer in die Quantenfeldtheorie einsteigen, als mir das hier möglich ist. Da ich den Effekt nicht in einfachen Worten erklären kann, fürchte ich ihn noch nicht verstanden zu haben.

Eine Theorie der Gravitation aufgrund der Vermittlung durch virtuelle Gravitonen ist noch nicht gelungen. Es ist nicht 100% sicher, ob das überhaupt möglich ist.

Hi fastride,
"Ist das immer seltener werden auf einen geometrischen Verdünnungseffekt zurückzuführen...."
Antwort: Ja
Bei einem nicht mal theoretisch möglichen perfekten Laser, wäre das nicht der Fall .

Das Argument, daß der Casimir-Effekt nur bei 2 Platten relevant ist, die sehr nah aneinander liegen, leuchtet mir nicht ganz ein.
Schließlich ist die Gravitation auch eine winzige Kraft, bei der es erst 'die Masse macht', wie man so schön sagt.
Andere Frage: ist die Wirkung des Casimir-Effekts umgekehrt proportional zum Abstandsquadrat?

Mist - so schnell kanns gehen: physikalisch muß es natürlich nicht 'Wirkung', sondern '(Schein-)Kraft' heißen...

Wäre denn die Gravitationskraft zweier ausgedehnter, sehr nahe beieinanderliegender Platten umgekehrt prop. zum Abstandsquadrat?
Ich glaube nein.
Wäre die Fläche der Platten unendlich, so wäre die Schwerkraft pro Flächeneinheit völlig unabhängig vom Plattenabstand, im Gegensatz zur "Casimirkraft", die mit zunehmendem Abstand abnehmen ( ich vermute mal in erster Näherung umgekehrt prop. zum Abstand, ohne Garantie! ), und bei überschreiten eines Mindestabstandes gar völlig verschwinden müßte.

Ist es mathematisch sonnvoll, mit unendlich großen Platten zu argumentieren?

Zur Casimirkraft habe ich ein wenig gesucht, und eine Formel gefunden, die sagt F = 1/s^4.
(Also 1 durch Abstand hoch 4).
So richtig stimmen kann die aber nicht, weil die Dimension überhaupt nicht hinhaut. Kraft wird doch nicht in Meter^-4 gemessen, oder?

Heißt wohl F ~ 1/r^4