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Relativitätstheorie und die Masse von Licht (?)
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TriX
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Anmeldungsdatum: 18.12.2005
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BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 12:58:50    Titel: Relativitätstheorie und die Masse von Licht (?)

Ich habe mich einmal gefragt, wieso Licht im Raum gekrümmt werden kann. Dabei ist mir eingefallen, dass man dies nach Newston nur so verstehen kann, dass Licht eine Masse hat, da es ja theoretisch angezogen wird; daher die Krümmung. Nach Einstein Krümmen aber Massen im Universum den Raum, wodurch dann auch das Licht gekrümmt wird, ohne dass es an geschwindigkeit verliert (höchstens die Zeit ist unkonstant).

Jetzt kommt meine Frage.
1. Liege ich mit dem oben erklärten Phänomen richtig?

2. Wenn die Formel E=mc² stimmt und wir die Lichtgeschwindigkeit (ca. 300000 km/s) und die Energie von z.B. blauem Licht (ca. 2,95 eV) nehmen und nun die Formel E=mc² zu E/c²=m umformen, um mit den uns bekannten Zahlen versuchen die Masse zu berechnen, so müsste man für "m" ein Ergebnis erhalten, was uns die Masse eines Photons (Lichtquant) anzeigt.
Ist diese Annahme nun richtig?
rightaway
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Anmeldungsdatum: 19.10.2005
Beiträge: 1265

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 13:25:19    Titel:

Zu 1.: Nein. Der Witz an der Relativitätstheorie ist ja, dass sie die Newtonsche Theorie als Spezialfall enthält, aber nicht umgekehrt.

Zu 2.: Photonen haben keine Masse, aber einen Impuls. Aufgrund dieser Eigenschaft kann man ihnen eine Masse "zuordnen".
ein Stein!
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Anmeldungsdatum: 12.11.2005
Beiträge: 2193

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 13:37:17    Titel:

zu 1)
Ich denke nicht, das man das so sagen kann...(v.a das mit newton stimmt nicht). dadurch das der Raumgekrümmt ist, ist die kürzeste verbindung zwischen zwei Punkten nicht mehr eine gerade sondern eben eine "krumme Linie".(Das ist jetzt natürlich nur eine ganz provisorische erklärung, die Wirklichkeit ist viel komlizierter...) Ich empfehle dir das Buch "Die verbogene Raumzeit" von Harald Fritzsch. da ist das ganz gut erklärt.
zu 2)
Das ist so ungefähr richtig, allerdings musst du bedenken,das das die bewegte masse von Photonen ist (Licht besitzt keine Ruhemasse!!!) Deshalb wäre ich mit dem Ausdruck Masse von Photonen etwas Vorsichtig. Die Idee stimmt aber!
Übrigens, die energie von Photonen kann man so berechnen:
E=h*v
h= plancksches Wirkungsquantum( ne naturkonstante)
v(nü)=frequenz des Lichts
Die"masse" von Licht ist also h*v/c²
*salomon**
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Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 13:50:47    Titel:

hi ihr... muss was zur Lichtkrümmung sagen.
ist es nicht so das die Photonen sich möglichst immer auf dem kürzesten Weg (geodäten) bewegen "wollen"??
wenn jetzt nun die raumzeit durch eine große Masse z.B. eine Galaxie gekrümmt wird, folgt das Licht doch nun dieser krümmung weil es in der raumzeit der kürzeste weg ist.
das bedeutet, man muss das phämomen lichtkrümmung nicht dadurch begründen; dass licht eine masse hat und deshalb von einer anderen masse angezogen wird, sondern; dass alles auch energie gezwungen ist sich auf geodäten zu bewegen.
*salomon**
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Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 13:52:55    Titel:

ja o.k da war ich wohl was langsam mit tppen un das mit dem kürzesten weg is schon gesagt worden Cool
Mnemosynes
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 748
Wohnort: Bayern

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 15:32:09    Titel:

Zitat:
E=h*v
h= plancksches Wirkungsquantum( ne naturkonstante)
v(nü)=frequenz des Lichts
Die"masse" von Licht ist also h*v/c²

Also das Licht hat ja nur eine Frequenz wenn es sich "bewegt" und darum hat es keine Ruhemasse weil dann die Frequenz 0 ist. Wär das logisch?
Und dann war da noch was mit "Welle/Teilchen-Dualismus" - ein Teilchen hat ja doch wohl eine Masse und daher auch das Licht wenn es sich grade wie ein Teilchen verhält?
rightaway
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Anmeldungsdatum: 19.10.2005
Beiträge: 1265

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 15:39:28    Titel:

Eine Welle hat keine Masse und ein Teilchen keine Frequenz. -- Das Licht hat keine Masse, weil es sich in dieser Beziehung nicht wie ein Teilchen verhält, sondern wie eine Welle. Welle-Teilchen-Dualismus bedeutet nicht, dass das Licht in allen Experimenten sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften zeigt, sondern dass es mal Teilchen- und mal Welleneigenschaften hat.
Master Of The Universe
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Anmeldungsdatum: 17.11.2005
Beiträge: 15
Wohnort: Heidelberg

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 21:22:59    Titel:

Aber es gitb doch auch Materiewellen und MAterie wiederum hat doch Masse???!!!!

Zitat:
Zu 2.: Photonen haben keine Masse, aber einen Impuls. Aufgrund dieser Eigenschaft kann man ihnen eine Masse "zuordnen".


Dem stimme ich so zu
TriX
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Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 564
Wohnort: Marl

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 22:38:27    Titel:

ja materie hat eine masse.....ich denke dadurch ist sie sogar definiert ^^
Naja ich danke euch für eure Antworten...allerdings ist mir immernoch einiges unklar...aber wie einstein schon sagte ist ein tag ohne fragen ein verlorener tag (oder soetwas in der art)
Hat ein Photon jetzt eine Masse oder nicht? hat es eine Masse wenn es bewegt wird? (immerhin hat licht ja wie gesagt keinen ruhezustand)
ich habe aber eine weitere frage zur relativitätstheorie....

wenn die lichtgeschwindigkeit konstant ist....die Zeit aber nicht...wie kann denn die lichtgeschwindigkeit konstant sein, wenn geschwindigkeit auch durch die zeit deffiniert wird....verlangsamt sich die zeit, müsste sich auch die gschwindigkeit verlangsamen...
---> oder kann man daher sehen, dass Zeit relativ ist...da sich die lichtgeschwindigkeit für einen betrachter verändert, für das licht aber onstant bleibt.
TriX
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Anmeldungsdatum: 18.12.2005
Beiträge: 564
Wohnort: Marl

BeitragVerfasst am: 18 Dez 2005 - 22:43:59    Titel:

ein Stein! hat folgendes geschrieben:
zu 1)
Ich denke nicht, das man das so sagen kann...(v.a das mit newton stimmt nicht). dadurch das der Raumgekrümmt ist, ist die kürzeste verbindung zwischen zwei Punkten nicht mehr eine gerade sondern eben eine "krumme Linie".(Das ist jetzt natürlich nur eine ganz provisorische erklärung, die Wirklichkeit ist viel komlizierter...) Ich empfehle dir das Buch "Die verbogene Raumzeit" von Harald Fritzsch. da ist das ganz gut erklärt.
zu 2)
Das ist so ungefähr richtig, allerdings musst du bedenken,das das die bewegte masse von Photonen ist (Licht besitzt keine Ruhemasse!!!) Deshalb wäre ich mit dem Ausdruck Masse von Photonen etwas Vorsichtig. Die Idee stimmt aber!
Übrigens, die energie von Photonen kann man so berechnen:
E=h*v
h= plancksches Wirkungsquantum( ne naturkonstante)
v(nü)=frequenz des Lichts
Die"masse" von Licht ist also h*v/c²


Okay....du sagst mir, dass sich der kürzeste weg eines lichtstahls nun von einer geraden zu einer kurve verändert, doch welche erkenntnis kann ich nun daraus ziehen? das wird schon klar, wenn man von raumkrümmung spricht, aber das hilft mir leider nicht weiter. (sorry, das klingt böser als ich es meine...ich bin natürlich für deinen beitrag dankbar)
noch ne frage....wozu sagst du mir wie man die energie von photonen berechnen kann? ich glaube auch das hilft mir bei meiner frage nicht weiter.
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