Energie eines Photons nur relativ?

[nocheinPoet]

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Hallo Members,

in einer Diskussion auf Allmystery über „relativistische“ Masse und wann kinetische Energie im Rahmen der ART absolut ist und Gravitation erzeugt, kam ich mit mojorisin dort auf eine Frage was die Energie eines Photons angeht. Masse ist ja bezugssystemunabhängig und ich kann im Ruhesystem bestimmt werden.

Ein Photon hat nun aber kein Ruhesystem und egal in welchem System ich es messe bewegt es sich mit c. Nun kann ich mich ja in einem sehr schnellen System befinden, das Photon hätte dann dort für mich eine sehr hohe Energie. Das bedeutet doch aber, ich kann die Energie eines Photons nie so absolut angeben wie die Masse eines Teilchens. Je nach System hat ein Photon eine beliebige Energie.

Erinnert mich auch ein wenig an den dynamischen Casimireffekt, zu dem man leider auch nichts weiter groß im Web findet.


Schönes Wochenende

P.S.: bin auf Allmystery über ODIN³ gestolpert, der schreibt dort als Z., schon seltsam der Mann.

neP
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AllTopic, CrankWatch - Wenn Dummheit schwer machen würde, gäbe es in Wuppertal schlagartig eine Singularität.

[Barney]

[Optimist71]

Hei!

[galileo2609]

Hallo neP,

[julian apostata]

Tatsächlich sind sowohl Energie als auch Impuls etwas, was vom Bezugssystem abhängt. Die Energie errechnet sich so:

Unter Energie versteht man hier die kinetische Energie + m*c²

$E=\frac{m\cdot c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\rightarrow \frac{E^2}{m^2\cdot c^4}=\frac{1}{1-\frac{v^2}{c^2}}$

Jetzt kommen wir zum Impuls. Bei der nächsten Umformung einfach beidseitig durch m*c teilen, quadrieren und +1 rechnen.

$p=\frac{m\cdot v}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\rightarrow \frac{p^2}{m^2\cdot c^2}+1=\frac{1}{1-\frac{v^2}{c^2}}$

Beide Gleichungen kombiniert indem man den Kehrwert des Wurzelfaktors raus schmeißt ergibt dann das da:

$\frac{E^2}{c^4}-\frac{p^2}{c^2}=m^2$

Langer Rede kurzer Sinn. Mögen E und p auch variieren, so bleibt dennoch m invariant und speziell beim Photon gilt: m=0

[nocheinPoet]

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Erstmal ein Danke für Eure Antworten.

[Barney]

[MoJoRisin]

Hallo an alle,

Ich habe mich nun ebenfalls hier angemeldet, da mich die Frage, die wir im anderen Forum diskutiert haben, natürlich sehr interessiert.

Die Frage war dann letztendlich welche Energien, die einem Objekt zugeschrieben werden können, gehen mit ein in die Erzeugung von dessen Gravitationsfeld? Geht E_kin mit ein in den Energie-Impuls-Tensor?

Meiner Meinung nach müsste es so sein dass Gravitationsfelder deshalb nicht absolut sind sondern relativ, d.h. zum Beispiel das ich das Gravitationsfeld der Sonne abhängig von meiner Geschwindigkeit zur Sonne bewerte.
Bei v<<c ist natürlich der Beitrag von E_kin << E_masse so dass ein relativ zur Sonne langsam bewegter Beobachter (fast) dasselbe Gravitationsfeld der Sonne sieht wie ein relativ zur Sonne ruhender Beobachter. Ein sehr schnell zur Sonne bewegter Beobachter sieht jedoch das Gravitationsfeld der Sonne anders.
Für ihn hat die Sonne ein höhere Gesamtenergie resultierend in einem stärkeren Gravitationsfeld welches zusätzlich lorentzkontrahiert ist.

Ein zur Sonne sehr schnell bewegter Beobachter würde zum Beispiel eine stärkere Lichtablenkung messen als ein Beobachter zum Beispiel auf der Erde.

[SCR]

Hallo nocheinPoet,
auch auf die Gefahr hin, (von Dir oder sonstwem) gerädert zu werden:

[Barney]

leer.

[julian apostata]

[Karl]

Hallo,

der Quellterm auf der rechten Seite der Einsteinschen Feldgleichung



ist der Energie-Impuls-Tensor. Dieser ist für die Krümmung des Raumes verantwortlich. Also nicht nur die Energie, sondern auch der Impuls. Der Energie-Impuls-Tensor ist eine Invariante unter Lorentz-Transformation.
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„Wo ist meine kleine gelbe Chinalackdose?“ Der ganz normale Wahnsinn

[julian apostata]

[Snusmumriken]

Hi,

[julian apostata]