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Frequenzbegrenzung durch Lichtgeschwindigkeit

Thema erstellt von Harry 2102 
Beiträge: 5, Mitglied seit 7 Jahren
Moin Moin!

...ich hätte da wieder einmal ne Frage:

Gibt es aufgrund der maximalen Geschwindigkeit (Lichtgewschwindigkeit) eine Obergrenze für die Frequenz einer elektromagnetischen Welle?
Die Länge der zugehörigen Sinuswelle wäre doch dann auf ein bestimmtes Maß begrenzt, oder irre ich mich da?

Wer kann mich aufklären?


Danke für Eure Antworten...
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Beiträge: 629, Mitglied seit 2 Jahren
Hallo Harry 2012,

entschuldige bitte zunächst mein Henry 2012 in einem anderen Beitrag, ich meinte dich!

Also nun zu deiner Frage hier, man möge mich korrigieren:

Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante, was Stand der Wissenschaft ist, aber nicht alle glauben. Ich bin davon überzeugt.
Was jeweils bei jeder elektromagnetischen Strahlung anders sein kann, ist die Frequenz und damit wieder verbunden die Energie. Dieses Spektrum könnte theoretisch von unendlich groß (extremste Langwelle) bis unendlich klein (extremste Gamma-oder anders zu bezeichnende Strahlung) reichen. Ob es überhaupt eine Grenze geben kann, ist mir nicht bekannt.

Schau aber mal zu dem jedenfalls bisher bekannten Spektrum hier.

Etwas, was schneller wäre als Licht des dort genannten riesigen, bisher bekannten Spektrums, mag es also geben, dafür gibt es jedoch (bisher auch) keinerlei Anhaltspunkt.

Wie die neu entdeckten, sich wohl exakt ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitenden Gravitationswellen einzuordnen sind, ist mir nicht bekannt. Sie dürften im Bereich extremer Langwellen einzuordnen sein. Nach meiner Vermutung gibt es Frequenzbereiche, die noch weit darüber als extremste Langwellen mit wesentlich geringerer Energie einzuordnen wären. Ebenso wird es Bereiche geben, die eine höhere als die bekannte Gammastrahlung aufweisen mit einer insofern wesentlich höheren Energie.

Kirsche
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Die Vergangenheit ist über die Gegenwart verbrauchte Zukunft.
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Beiträge: 620, Mitglied seit 8 Jahren
Hoi Harry

Es gibt keine Wellen im Bereich der Informationsweitergabe. Wir sprechen von Punktpotentialen, welche in der Lage sind – durch Anregen des Einen mit dem stets gegenüberliegenden Allem – auch dichtere Strukturen zu bilden. Das scheinbar Stete der LG ist ein Pulsieren, welches von den geistigen Strukturen als begrenzt - Wahrgenommen - wird. Ein ER - Scheinen von Wellen auf allen Wegen und doch nur Art der punktuellen Weitergabe.

lg Harald
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Es gibt nur eine Zeit - die aktive und die passive Gegenwart - und Gravitation
ist die Antwort der Gegenwart auf die Einwirkung vergangener Wichtigkeiten.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 1.986, Mitglied seit 12 Jahren
Harald Denifle schrieb in Beitrag Nr. 2321-3:
Wir sprechen von Punktpotentialen...

pluralis majestatis
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Beiträge: 620, Mitglied seit 8 Jahren
Noblesse oblige
genaugenommen eher aber
Nura li mayastatisch

Claus: “wir“ dürfen unser Licht nicht unter den Scheffel stellen.

MIR SAN MIR
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Es gibt nur eine Zeit - die aktive und die passive Gegenwart - und Gravitation
ist die Antwort der Gegenwart auf die Einwirkung vergangener Wichtigkeiten.
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Beiträge: 1.428, Mitglied seit 11 Jahren
Die Frage ist, ob es eine Wellenlänge unterhalb der Plancklänge gibt.

Sonst wäre die höchste Frequenz einer elektromagnetischen Welle

fmax = c/L

mit Plancklänge L = 1,616 · 10−35 m,

also fmax = 1.855 · 1043 Hz .
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Thomas der Große am 19.05.2019 um 21:02 Uhr.
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Beiträge: 629, Mitglied seit 2 Jahren
Hallo Thomas,

das wird sicher ebenso wie eine evtl. mögliche Überwindung der Heisenbergschen Unschärferealtion eine wichtige Frage sein. Diese hängt m.E. sicher davon ab,

a) welchen Rotverschiebungsfaktor die von uns vermessene Gammastrahlung höchster Frequenz besitzt, also auch, wo ihr Entstehungsort ist, und zudem

b) ob wir die höchste Frequenz mit unseren Geräten bisher überhaupt schon haben messen können.

Die gängige kosmologische Theorie kann jedenfalls bisher nicht erklären, woher die Energie für eine 2. Reioniersirungsphase (vgl. hier und vor allem hier )
entstanden sein soll. Es scheinen sich gerade neue Gesichtspunkte zu ergeben, glaubt mal wieder

Kirsche
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Die Vergangenheit ist über die Gegenwart verbrauchte Zukunft.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 1.986, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Thomas der Große,

Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2321-6:
Sonst wäre die höchste Frequenz einer elektromagnetischen Welle

fmax = c/L

mit Plancklänge L = 1,616 · 10−35 m,

also fmax = 1.855 · 1043 Hz .

Wäre mit
E = mc2 = hf
dann also
mmax = hfmax/c2 ?
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Beiträge: 1.428, Mitglied seit 11 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2321-8:
mmax = hfmax/c2 ?

Ja.
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Beiträge: 1.428, Mitglied seit 11 Jahren
Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2321-7:
a) welchen Rotverschiebungsfaktor die von uns vermessene Gammastrahlung höchster Frequenz besitzt, also auch, wo ihr Entstehungsort ist, und zudem

b) ob wir die höchste Frequenz mit unseren Geräten bisher überhaupt schon haben messen können.

Messen geht direkt sicher nicht.
Die Rotverschiebung würde man bei beschleunigter Entfernung von der Quelle in Spruengen erwarten
und ggf. sich wundern, was mit dem Satz der Energieeehaltung passiert...

Das mit der Reinionisation kenne ich noch nicht.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Thomas der Große am 20.05.2019 um 02:42 Uhr.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 1.986, Mitglied seit 12 Jahren
Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2321-10:
Die Rotverschiebung würde man bei beschleunigter Entfernung von der Quelle in Spruengen erwarten

Genauso wenig, wie man größere Massen als ca. 0,1 Milligramm nur noch als Quanten vorfindet.

fmax bedeutet also nicht die Frequenz maximal möglicher Energie, sondern nur, dass man höhere Frequenzen nicht mehr als Welle im Raum mit dem Parameter einer Wellenlänge beschreiben kann.

Etwa so, wie man wohl Massen oberhalb mmax nicht mehr als Materiewelle beschreiben kann.
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Beiträge: 629, Mitglied seit 2 Jahren
Hallo Thomas, hallo Claus,

es wird auch m.E. so sein, dass es wirkliche Grenzen gibt. Ich vermute ebenso, dass die Wahrscheinlichkeiten ihre Bedeutung für das Kleine und das Große behalten werden, wobei es möglich werden wird, die jeweiligen Prognosemöglichkeiten weiter zu verbessern, meinen sog. Wahrscheinlichkeitsradius also in dem Großen einzugrenzen, aber wohl auch dort nie zu beseitigen.

Zitat von Thomas der Große:
Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 2321-10:
Die Rotverschiebung würde man bei beschleunigter Entfernung von der Quelle in Spruengen erwarten

und ggf. sich wundern, was mit dem Satz der Energieeehaltung passiert...

Unter der kosmologischen Annahme einer einzigen Phase der Inflation unmittelbar nach dem Urknall, könnte sich m.E. ein derartig großer Sprung im Wellenspektrum noch nicht gezeigt haben. Mir ist aber nicht bekannt, ob es bereits möglich war, selbst die Wirkungen der kleinen Quantensprünge zu identifizieren. Diese müssten sich m.E. aber im Wellenspektrum zeigen, wurden aber wohl noch nicht gemessen. Es ist auch erst jetzt möglich geworden, festzustellen, dass Quantensprünge keineswegs instantan erfolgen.

Zitat von Claus:
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2321-11:
fmax bedeutet also nicht die Frequenz maximal möglicher Energie, sondern nur, dass man höhere Frequenzen nicht mehr als Welle im Raum mit dem Parameter einer Wellenlänge beschreiben kann.

Etwa so, wie man wohl Massen oberhalb mmax nicht mehr als Materiewelle beschreiben kann.

Warum sollte das theoretisch nicht möglich sein? Dies hängt doch wohl davon ab, welche Masssewirkung man der Dunklen Energie zumisst. Sofern man (positve) Gravitationswellen in diesem System als extreme Langwelle auffasst, wäre die in der Wirkung anwachsende (entsprechend negative) Dunkle Energie eine extreme Kurzwelle mit einer Frequenz bis weit oberhalb der Gammastrahlung. Daher würde ich behaupten, dass man sie ebenfalls als Welle ansehen müsste, da sie theoretisch ebenfalls eine (ggf. negative) Gravitationswelle auslösen können müsste.

Da ich persönlich jedoch von einem in sich geschlossenen (behüteten) Universum ausgehe, wird es zumindest nach oben in der Frequenz, aber auch nach unten, eine natürliche Grenze geben. Weiterhin unterstelle ich Selbstähnlichkeit und somit auch eine durchgehend vom Kleinsten zum Größten scheinbar anwachsende Quantelung aus den zusammengesetzten Bestandteilen der Gesamt-Energie bis zum Universum als ganzem Größten.

Kirsche
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Kirsche am 21.05.2019 um 12:24 Uhr.
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Beiträge: 1.428, Mitglied seit 11 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2321-11:
...

fmax bedeutet also nicht die Frequenz maximal möglicher Energie, sondern nur, dass man höhere Frequenzen nicht mehr als Welle im Raum mit dem Parameter einer Wellenlänge beschreiben kann.
Die Blauverschiebung ist der eigentlich interessante Fall.
Intuitiv würde ich ungefähr eine Resonanzkurve erwarten, bei e.g. relativistische Frequenzerhöhung.
Zitat:
Etwa so, wie man wohl Massen oberhalb mmax nicht mehr als Materiewelle beschreiben kann.
Vermutlich gleichbedeutend damit, dass die mitllere Kohärenzlaenge verschwindet. In speziellen Fällen, beim Lasereffekt, scheint das anders zu sein. T b c
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Hallo Thomas,

mir ist nicht klar, was du mit deinem Beitrag Nr. 2321-13 meinst.

In kosmologischen Dimensionen weist eine Verschiebung identifizierter Spektrallinien vorwiegend des Wasserstoffs doch auf eine Distanzvergrößerung eines weit entfernten Objekts im Universum zu uns als Beobachter hin, eine Blauverschiebung umgekehrt auf eine Verringerung. Auf das Wellenspektrum hat dies m.E. aber keinerlei zusätzliche Auswirkungen.

Da die am weitesten entfernten Objekte offenbar die größte Rotverschiebung aufweisen, müssten diese als erste dann eine Blauverschiebung zeigen, sollte das Universum dann, aus welchen Gründen auch immer, wieder schrumpfen. Dieser Effekt würde erst in zig-Milliarden Jahren bemerkt werden, könnte demnach theoretisch also bereits unbemerkbar eingetreten sein, obwohl sich derzeit offenbar dann jedenfalls nur scheinbar noch eine zunehmende Distanzvergrößerung zeigt. Evtl. Anzeichen von Interferenzen würden also andere Ursachen haben müssen. Relativistische Effekte liegen den gemessenen Wellen insoweit doch bereits zu Grunde.

Interferenzen sind m.E. bei doppelspaltähnlichen Versuchen durch Laufzeitverzögerungen erklärlich und würden darüber hinaus wohl ein Zusammentreffen von Licht aus gegenläufigen Quellen mit geringer Phasenverschiebung erfordern, also am Zielpunkt wie einerseits blau- und andererseits rotverschobenes Licht zusammentreffend wahrscheinlich auch Interferenzen erzeugen können.

Kosmologisch würde dieser Effekt bei uns möglicherweise dazu führen, dass wir unsere Position innerhalb einer Kugelform des Universums in etwa lokalisieren könnten. Wahrscheinlich werden wir diese Zukunftsperspektive als Menschheit aber wohl nicht erleben. Immerhin wird es insofern m.E. immer ein Rätsel bleiben, wo wir uns im Universum befinden und den Status des verbleibenden stetigen Unwissens nicht verbessern.

Kirsche
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Kirsche am 22.05.2019 um 18:38 Uhr.
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Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2321-14:
Auf das Wellenspektrum hat dies m.E. aber keinerlei zusätzliche Auswirkungen.

Hallo Kirsche,

es war oben meine Annahme, dass es abgeleitet von der Plankänge eine höchste Frequenz gäbe, die weit jenseits beobachtbarer Bereiche liegt. Mit der Annahme hätte eine zusätzliche Blauverschiebung einen Effekt und ggf. ergibt sich die Frage welchen.

LG Thomas
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Hallo Thomas,

der Effekt wäre wirklich interessant. Keine Ahnung, ob dabei die nächsten Objekte die größte Blauverschiebung aufweisen müssten und dieses zeitlich vor den anderen zu bemerken wäre? Vielleicht rast die Andromeda-Galaxie dann nur so auf uns zu, um den Effekt auszulösen? Darüber hatte ich mir bisher keine Gedanken gemacht. Ich gehe ohnehin davon aus, dass bei weiterer Verstärkung des Effekts der Dunklen Energie alles zunächst auseinandergerissen wird, bis sich der Prozess umkehrt und sich zwischenzeitlich Galaxien aus Antimaterie bilden, die in einem evtl. erneuten Urprallereignis als pure Energie wieder enden.

Ich rätselte aber besonders, welchen Effekt man bei einem Laser erwarten könnte, bei dem es aber dann doch anders zu sein scheint, wie du schreibst? Kann man große Blau- und Rotverschiebungen künstlich erzeugen und es irgendwie zu Interferenzen kommen lassen? Das wäre auch interessant.

Kirsche
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Beiträge: 2.993, Mitglied seit 10 Jahren
hatte letztens einen Vortrag von Prof. Lesch im Internet gesehen.
Da ging es u.a. um die höchste Temperatur, höchste Frequenz und kleinste Ausdehnung des Universums.

Ich meine dabei rausgehört zu haben, dass die kleinste mögliche Wellenlänge = eine Plancklänge ist.
Und da die Frequenz = Lichtgeschwindigkeit durch Wellenlänge ist, ergibt sich für die höchste Frequenz:

Lichtgeschwindigkeit dividiert durch Plancklänge

hier der LINK:
Höchste Temperatur
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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 12.07.2019 um 14:33 Uhr.
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Hallo Hans-m,

deine Hinweise zu den Planckschen Einheiten sind sicher korrekt nach dem Stand der Erkenntnis.

Die Frage, die ich damit verbinde, wäre etwa, ob diese Größen auch im Vakuum bei den sog. Quantenfluktuationen, die immerhin zum Urknall geführt haben sollen, auch richtig sind. Ich nehme es einfach mal so an, obwohl ich mir nicht sicher bin, weil sich z.B. die Plancksche Masse auf eine Gravitationskonstante bezieht. Diese aber wiederum dürfte nach meiner Ansicht historisch auf eine bestimmte Weise mit der Dunklen Energie als variable Komponente verknüpft gewesen sein.

Thomas und ich stellten jedoch nicht die Frage nach der kleinsten, sondern nach der größtmöglichen Energie, die bisher irgendwo als Gammastrahlung ihre gemessene Grenze gefunden zu haben scheint. Und hier stellt sich doch die Frage, ob es eine solche Grenze, wie die Planckschen Einheiten, auch im Großen, also z.B. als höchstmögliche Energie, gibt. Sofern sich das Weltall, wie bisher angenommen auf ewig in die Zukunft noch zunehmend ausdehnt, wird es m.E. auch keine Grenze im Großen geben können. Ich bin aber der Auffassung, dass sich das Weltall wg. o.a. variablen Komponente der Gravitation, m.E. der Dunklen Energie, wieder schließen wird und es insofern (auch?) eine natürliche Grenze zum Großen zeigen müsste. Zum Kleinen wäre die Grenze somit wohl variabel und hätte lediglich heute den berechneten Wert.

Kirsche
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