Ist ein Photon eine Singularität? Gibt es nur EIN Photon?

 
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Justyntime



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BeitragVerfasst am: 13.08.2009, 19:05    Titel: Ist ein Photon eine Singularität? Gibt es nur EIN Photon? Antworten mit Zitat

Ist ein Photon eine Singularität? Gibt es etwa in letzter Konsequenz nur EIN Photon?? Heavy stuff...

Ich möchte Euch einen Text (aus einem Buch) unterbreiten, der von einem Bekannten von mir stammt. Es ist Psychotherapeut und beschäftigt sich u. a. mit Nahtoderfahrungen. Vor ca. 3 Jahren hat er eine „Theorie“ ersonnen, wie sich „ewiges Leben“, „Unsterblichkeit“, „Lichterfahrung (Tunnel)“, oder „Erleuchtung“ psysikalisch herleiten ließen. Seine Arbeit weist vereinzelt Parallelen mit den Thesen von Mangolf Niemtz ("Lucy mit c") auf, ist jedoch zeitgleich und unabhängig entstanden und hat gewisse standalone-"Qualitäten". Nun wird mein Bekannter m. E. immer mehr zum unseriösen Scharlatan, behauptet er doch allen Ernstes, er hätte als Nebeneffekt (!) auch noch die "wahre Natur" des Lichtes erklärt und alle Fragwürdigkeiten und Interpretationsversuche der Aussagen der Quantentheorie (Kopenhagen) mit seinem „revolutionären“ Ansatz gelöst bzw. obsolet gemacht und ad acta gelegt. Nun, mir wird´s langsam zu bunt – er wird nämlich auch immer arroganter – und so möchte ich Euch bitten, mir dabei zu helfen, seine Machenschaften ein wenig in die Schranken zu weisen (zum Wohle seiner selbst und aller, die mit ihm zu tun haben).

Ich selbst verstehe durchaus was von der Relativitätstheorie, insofern, als mir kaum ein Begriff, ein (Gedanken-)experiment, eine Kontroverse fremd ist/sind. Aber so richtig, fürchte ich, blicke ich wohl doch nicht durch, sonst müßte ich Euch zu diesem Text wohl nicht um Hilfe bitten. Ich habe den Text unverändert belassen, aber in numerierte Abschnitte geteilt, um die Bezugnahme darauf zu vereinfachen und habe im Anschluß stichwortartig meine Gedanken dazu hinterlegt.


Voila! Der Text!

1.)„Ein Lichtteilchen, ein Photon, bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit fort, wobei dieser Eindruck der Fortbewegung ursächlich von der Eigengeschwindigkeit des Beobachters abhängt.

2.) Für das Photon selbst findet keine Bewegung statt, da es ja aufgrund seiner Geschwindigkeit selbst eine Singularität bildet.

3.) Das Bezugssystem des Photons ist die Lichtgeschwindigkeit, und diese zeichnet sich durch die Konzentration von Raum und Zeit in einem ausdehnungslosen Punkt aus: im Photon, Welle und Teilchen in einem, ausgestattet mit unendlich großer Energie und Dichte, konzentriert auf unendlich geringe raumzeitliche Ausdehnung - DAS ALLES IM NICHTS.

4.) Ein weiteres Photon kann es schon aus Platz- und Zeitmangel innerhalb der Singularität (also im Bezugssystem der Lichtgeschwindigkeit und des Photons) nicht geben. Dass es uns so erscheint, als existiere im Universum eine ungeheure Anzahl von Photonen, hängt einzig und allein vom Standpunkt (der Geschwindigkeit) des Beobachters ab. Denn wie die Abfolge mehrerer Fotografien eines im Flug befindlichen Balls mehrere gleiche Bälle auf unterschiedlichen Positionen einer Flugbahn darzustellen scheint und es in Wahrheit doch immer nur der eine Ball bleibt, so verhält es sich auch mit dem EINEN PHOTON, dessen wunderbare Vervielfältigung lediglich Ausdruck unterschiedlicher Betrachtungsgeschwindigkeiten und somit in letzter Konsequenz
eine (quanten-)optische Täuschung ist.“


Mein bescheidener Senf dazu:

1.) Licht hat in Relation zu JEDEM Bezugssystem, egal wie schnell sich dieses in Relation zu irgend einem anderen Bezugssystem bewegt, immer die selbe Geschwindigkeit, nämlich c.
Somit hängt dieser Eindruck der Fortbewegung "ursächlich" eben NICHT von der Eigengeschwindigkeit des Beobachters ab.

2.) Ist ein Stein, der sich mit c bewegt, eine Singularität? Ich denke schon. Aber kann man das auch von einem Photon behaupten (Ruhemasse = 0)?

3.) Kann man sagen: "Das Bezugssystem des Photons ist die Lichtgeschwindigkeit"? Ist es nicht eher so, dass nach dem Relativitätsprinzip das Bezugssystem des Photons ein Bezugssystem wie jedes andere ist? Und Geschwindigkeit spielt doch INNERHALB des (unbeschleunigten) Bezugssystems überhaupt keine Rolle?! Hat das Photon wirklich unendlich große Energie und Dichte? Was ist mit dem Plank´schen Wirkungsquantum?

4.) Seht selbst! Wo soll man in diesem Gestrüpp anfangen zu fragen ? Aber vielleicht habt Ihr dennoch eine Antwort (so sie nicht gerade "42" lautet)? Die Ball-Metapher jedenfalls erinnert stark an "Die Verballhornung des Parmenides" von Tintoretto...aber mehrere Photonen als (quanten-)optische Täuschung?? M. E. ist Quantenoptik ein eher technisches Anwendungsgebiet der QT, und nicht so sehr ein grundsätzlicher Theoriepfeiler, welchen man wohl bemühen müßte, um aus mehreren (Schein-)photonen ein einziges reales zu machen.

Bin sehr gespannt auf Eure Beiträge hierzu! Ich werde aber (gegebenenfalls) erst morgen antworten können, weil ich mal kurz auf Reisen bin!
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Aragorn



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Beiträge: 1120

BeitragVerfasst am: 13.08.2009, 19:39    Titel: Antworten mit Zitat

Na du hast die Fehler seiner Argumentation doch selbst schon gut erkannt Very Happy

Zitat:
1.) Licht hat in Relation zu JEDEM Bezugssystem, egal wie schnell sich dieses in Relation zu irgend einem anderen Bezugssystem bewegt, immer die selbe Geschwindigkeit, nämlich c.
Somit hängt dieser Eindruck der Fortbewegung "ursächlich" eben NICHT von der Eigengeschwindigkeit des Beobachters ab.

Korrekt Smile

Zitat:
2.) Ist ein Stein, der sich mit c bewegt, eine Singularität? Ich denke schon. Aber kann man das auch von einem Photon behaupten (Ruhemasse = 0)?

Ein Stein der sich mit c bewegt ist keine Singularität. Nur Energie die sich nicht durch einen Bezugssystemwechsel (bsw. Rotationsenergie) wegtransformieren läßt, beeinflußt die Gravitation. Ansonsten könnte ein Raumschiffinsasse seine absolute Geschw. gegenüber dem Raum messen (absolutes Bezugssystem), indem er die Anziehungskraft zwischen zwei Massen im Raumschiff misst.

Ein Photon hat die endliche Energie E = h*f (plancksches Wirkungsquantum * Frequenz).

Zitat:
3.) Kann man sagen: "Das Bezugssystem des Photons ist die Lichtgeschwindigkeit"? Ist es nicht eher so, dass nach dem Relativitätsprinzip das Bezugssystem des Photons ein Bezugssystem wie jedes andere ist?

Ja das ist Quatsch. Es gibt nur kein Bezugssystem in dem das Photon nicht mit c unterwegs ist. Es gibt also kein Ruhesystem des Photons.

Helmut
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Orbit



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Beiträge: 1469

BeitragVerfasst am: 13.08.2009, 19:52    Titel: Antworten mit Zitat

Justyntime
Deinen Antworten 1) und 2) ist nichts beizufügen.

Bei 3) würde ich an Stelle von...
Zitat:
Kann man sagen: "Das Bezugssystem des Photons ist die Lichtgeschwindigkeit"? Ist es nicht eher so, dass nach dem Relativitätsprinzip das Bezugssystem des Photons ein Bezugssystem wie jedes andere ist? Und Geschwindigkeit spielt doch INNERHALB des (unbeschleunigten) Bezugssystems überhaupt keine Rolle?!

... einfach sagen: Das Photon hat im Gegensatz zu ponderablen Teilchen kein Ruhesystem.
Zitat:
Hat das Photon wirklich unendlich große Energie und Dichte?

Natürlich nicht. Seine Energie ist hf oder hc/lambda, womit auch diese Frage beantwortet ist:
Zitat:
Was ist mit dem Plank´schen Wirkungsquantum?

h ist das Planck'sche Wirkungsquantum.
Zu 4)
Zitat:
Wo soll man in diesem Gestrüpp anfangen zu fragen ?

Nirgendwo. Der Mann lebt im Wahn, zusammen mit allem, was ihn umgibt, in einer Singularität zu leben.
Nur noch Fragen, welche ihm ein Psychiater stellt, machen Sinn.

Orbit
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El Cattivo



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Beiträge: 1556

BeitragVerfasst am: 14.08.2009, 00:03    Titel: Re: Ist ein Photon eine Singularität? Gibt es nur EIN Photon Antworten mit Zitat

Justyntime hat Folgendes geschrieben:
Vor ca. 3 Jahren hat er eine „Theorie“ ersonnen, [...]

Eine Theorie, die höchstwahrscheinlich nicht mathematisch formuliert ist. Da wäre schon Feierabend, da physikalische Theorien quantitative Vorhersagen liefern sollten, die man am Experiment prüfen kann. Wink

mfg
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zeitgenosse



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Beiträge: 1811

BeitragVerfasst am: 14.08.2009, 13:29    Titel: Antworten mit Zitat

Orbit hat Folgendes geschrieben:
Das Photon hat im Gegensatz zu ponderablen Teilchen kein Ruhesystem.


Erkläre mir diese Aussage, danke.

Gr. zg
_________________
Make everything as simple as possible, but not simpler!
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Erik



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Beiträge: 565

BeitragVerfasst am: 20.08.2009, 16:00    Titel: Antworten mit Zitat

zeitgenosse hat Folgendes geschrieben:
Orbit hat Folgendes geschrieben:
Das Photon hat im Gegensatz zu ponderablen Teilchen kein Ruhesystem.


Erkläre mir diese Aussage, danke.


Es gibt keinen unbeschleunigten Beobachter, für den der Ort des Photons im Verlauf seiner Eigenzeit konstant bleibt.
Für massive Teilchen gibt es so einen Beobachter immer.
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Uli



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Beiträge: 472

BeitragVerfasst am: 21.08.2009, 10:53    Titel: Antworten mit Zitat

Erik hat Folgendes geschrieben:
zeitgenosse hat Folgendes geschrieben:
Orbit hat Folgendes geschrieben:
Das Photon hat im Gegensatz zu ponderablen Teilchen kein Ruhesystem.


Erkläre mir diese Aussage, danke.


Es gibt keinen unbeschleunigten Beobachter, für den der Ort des Photons im Verlauf seiner Eigenzeit konstant bleibt.
Für massive Teilchen gibt es so einen Beobachter immer.


Warum die Einschränkung auf "unbeschleunigten" Beobachter ?
Ist denn wirklich ein beschleunigter Beobachter denkbar, aus dessen Sicht Licht ruht ? Würde mich sehr wundern.

Gruß,
Uli
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Erik



Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565

BeitragVerfasst am: 21.08.2009, 12:04    Titel: Antworten mit Zitat

Uli hat Folgendes geschrieben:
Erik hat Folgendes geschrieben:
zeitgenosse hat Folgendes geschrieben:
Orbit hat Folgendes geschrieben:
Das Photon hat im Gegensatz zu ponderablen Teilchen kein Ruhesystem.


Erkläre mir diese Aussage, danke.


Es gibt keinen unbeschleunigten Beobachter, für den der Ort des Photons im Verlauf seiner Eigenzeit konstant bleibt.
Für massive Teilchen gibt es so einen Beobachter immer.


Warum die Einschränkung auf "unbeschleunigten" Beobachter ?


Reine Vorsicht. Trivial scheint mir die Aussage nur in diesem Fall zu sein. (Das ist dann ja äquivalent zu der Beschränkung auf Inertialsysteme.)
Bei beschleunigten Beobachtern hat man ja sofort das Problem den "Ort" zu definieren, von Relativgeschwindigkeit ganz zu schweigen.

Zitat:

Ist denn wirklich ein beschleunigter Beobachter denkbar, aus dessen Sicht Licht ruht ? Würde mich sehr wundern.


Mich auch. Aber das hängt vielleicht von der Definition von "Ort" bzw. "Gleichzeitigkeit" und von der Art der Beschleunigung ab.
Keine Ahnung. Beweisen kann ich das jedenfalls so ohne weiteres nicht.
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Erik is offline Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Uli



Anmeldedatum: 09.06.2006
Beiträge: 472

BeitragVerfasst am: 23.08.2009, 23:17    Titel: Antworten mit Zitat

Erik hat Folgendes geschrieben:


Reine Vorsicht. Trivial scheint mir die Aussage nur in diesem Fall zu sein. (Das ist dann ja äquivalent zu der Beschränkung auf Inertialsysteme.)
Bei beschleunigten Beobachtern hat man ja sofort das Problem den "Ort" zu definieren, von Relativgeschwindigkeit ganz zu schweigen.


Du hast sicher recht mit deiner Vorsicht. Beschleunigte Bezugssysteme in der SRT halten schon "überraschende" Features bereit; man denke etwas an den Rindler-Horizont bei konstanter Beschleuinigung. Man könnte grübeln, ob ein Photon im beschleunigten System an diesem Horizont evtl. ruhen kann; aber lassen wir das und bleiben lieber bei inertialen Beobachtern.

Gruß,
Uli
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