Photonen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit...

[973]

Hör was barney sagt. Überhaupt, bei vielen deiner posts könntest du die Antwort selbst finden, indem du als erste, grobe Orientierung solche Vorgänge und beteiligte Größen, die ohne Gravitation, insbesondere auch eindimensional, gehen, mit Trägheit usw. , meist der Speziellen RT zuzuordnen, von solchen mit Gravitation und Raumkrümmung, von der Allgemeinen RT beschrieben, unterscheidest. Energie 'ist' keine Masse oder umgekehrt; schreib dir einmal das Bogenelement (ohne Gravitation) hin, also m² c⁴ = E² - c² P² , und beschäftige dich damit etwas, einschließlich was sie allgemein (zBsp Proportionalität von E und P zu m ; E/m , P/m von der Geometrie abhängig, dagegen m vom Objekt, sozusagen Maß seiner Menge bei Zusammenlegung mehrerer elementarer Objekte, für Photonen m schon daher bedenklich), für zueinander ruhende Objekte ( P = 0 ) (zBsp mc²=E) , für Licht (m=0 ; zBsp E=cP , aber nicht E=mc²) usw aussagt und was das bedeutet. Die hier auftretenden Größen gehen also bereits lokal, ohne Gravitation. Danach kannst du noch die Gravitation, zBsp Bogenelement der Schwarzschildlösung als einfachster Fall, hinzunehmen und diskutieren (s.ZBsp englische wikipedia), die dann neuen Größen wie schwere Masse, Raumkrümmung bzw dazu nötiger dreidim. Raum, hängen dann mit der Gravitation zusammen. Dabei besteht zwischen diesen beiden Termen der Geometrie und ihren Gruppen von Größen ein besonders einfaches Verhältnis, was zBsp/insbesondere als Äquivalenz dargestellt werden kann (ähnlich wie das zwischen den davor liegenden Termen und Größen, also zwischen Raum und Zeit, was zBsp als Expansion veranschaulicht werden kann), und was für die Beschreibung der 'Bewegung' ausgedrückt in diesen Variablen zueinander von solchen Objekten und für Beobachter für die keine weiteren Terme der Geometrie mehr relevant sind (insbesondere die dem Raum zuzurechnende Materie) abschließend und genau gilt. Das vereinfacht einerseits vieles, sorgt aber andererseits auch für Durcheinander und Fehlinterprätation der beiden Arten von Variablen und ihrer Beziehung zueinander. Dazu, nochmal, ist es günstig, drauf zu achten, welche Größen bereits lokal, ohne Gravitation, gehen und welche nicht.

Zum Photon sei noch angemerkt daß man überhaupt nicht weiß was es eigentlich ist; die richtige formale Beschreibung sollte insbesondere für das Verhältnis zweier beliebiger aber unmittelbar benachbarter Punkte der Raumzeit ( E und A , "Emission" , "Absorption" ) gelten, mithin wie aus dem o.g. Bogenelement was so eine Geometrie beschreibt mit m = 0 . Wenn man nach einer Beschleunigung des 'Photons' fragt, abgesehen davon daß das in vorgenanntem Sinne gar kein Probekörper sein braucht, wie sollte sich eine Berschleunigung eines Photons auf einen Beobachter auswirken um effektiv zu existierern, sollte sie grundsätzlich mesber sein und wie ? Zumindest bei der direkten Messung eines Zwischenpunktes zwischen E und A würde das Photon verschwinden, wäre dieser also A selbst.

[photon]

Hallo 973,

erstmal danke für deine Analyse. Sorry, wenn ich mir einfach gewisse Dinge einfach so ''herauspicke'' und dann versuche, sie zusammenzuwürfeln. Ich bin z. Zt. noch nicht so weit, daß ich die ganzen Zusammenhänge einwandfrei verstehe. Deswegen frage ich euch Physiker - studierte und promovierte Physiker - ob das so gehen kann oder nicht.

Zu deinem Einwand, ''Energie 'ist' keine Masse oder umgekehrt'', ja, so meinte ich es auch eigentlich nicht. Zuletzt schrieb ich doch, daß beides ''ineinander umgewandelt'' wird (bei Vernichtung/ Erzeugung muß ich zudem immer an den Energieerhaltungssatz denken). Und mit ''krumm'' formuliert meinte ich dann auch die Aussage, Materie bestehe aus Photonen. Nein, natürlich schwirren die in den Atomen - vermutlich - nicht einfach so rum. Dennoch sind vielleicht einige ihrer Eigenschaften immer noch präsent, also z.B. ihr Drehimpuls (Drehimpulserhaltung?), den Barney erwähnte. Daraus entsprang mein Gedanke, daß - wenn man die Gesamtheit dieser Drehimpulse nimmt und davon ausgeht, daß diese ungeordnet sind - in jeder Raumrichtung im Atom sozusagen eine Drehimpulsachse vorhanden ist. Und wenn nun der Raum durch die Masse selbst gekrümmt ist und die Masse beschleunigt (unter Kraftaufwand) bewegt wird würden aufgrund der Raumkrümmung permanent Kräfte (während der Beschleunigung) auf diese Drehimpulsachsen wirken, die dadurch gezwungen würden ihre Orientierung zu ändern, es jedoch wegen ihrer Verstrickung ineinander (Einnistung im Atom) nicht können und daher einen Widerstand leisten, den man als träge Masse bezeichnen könnte. Wie die Photonen genau beschaffen sind und wie sie nach der Umwandlung ihrer Energie in Materie ''aussehen'' spiele dabei zunächst keine Rolle, lediglich ihre Eigenschaft des Drehimpulses sei erhalten.

Ich lasse mir aber gerne sagen, daß das nicht möglich ist und auch warum. Ob ich selbst dahinter kommen kann und wie lange ich dafür brauchen würde kann ich nicht beurteilen. Jedenfalls würde mir das Urteil bzgl. der Möglichkeit/ Unmöglichkeit dieser Überlegungen mit vielleicht kurzen Begründungen von seiten der Physiker erstmal ausreichen. So kann ich sie dann einfach verwerfen und lernen
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Mit freundlichem Gruße
das photon

[Uli]

[photon]

Hallo Uli,

ja, inzwischen hatte ich dies schon soweit verstanden, siehe Post ''Verfasst am: 11.02.2013, 16:05 ''

bin inzwischen darüber am ''philosophieren'' ob der Drehimpuls von Photonen in Materie noch existiert sofern man sich Materie aus Photonen entstanden vorstellt. Letzteres war so meine Idee weil z.B. Materie und Antimaterie in Photonen zerstrahlen (zumindest zum Teil). Also auch wenn das Photon in seiner eigentlichen Form aufgehört hat zu existieren und da jetzt Quarks usw. sind, so wäre eine seiner Eigenschaften - der Drehimpuls - noch erhalten. Und daraus habe ich dann obiges ''Modell'', wie Barney sagt, für die träge Masse konstruiert.



das Bild zeigt einen Schnitt durch so ein Modellatom und man sieht einige der Drehimpulse (bzw. deren Orientierungen). Wenn man nun das Atom durch den von ihm selbst gekrümmten Raum hindurch beschleunigt bewegt wirken Kräfte auf die ''Drehachsen'' und da sich letztere aufgrund der Drehimpulserhaltung ersteren widersetzen kommt es zu einem ''spürbaren'' Widerstand, den man als träge Masse empfindet. Klar, das ist rein spekulativ und Quarks sieht man da auch keine. Es soll auch nur eine Skizze sein, um zu veranschaulichen was ich meine. Sozusagen photon's bizarre Erklärung für Masse

edit ehm...
vielleicht reicht auch schon die Raumkrümmung alleine aus (ohne Drehimpulse) um die Trägheit von Materie zu erklären? Wenn der Raum um ein Objekt gekrümmt ist und sich diese Krümmung quasi mit dem Objekt bewegt solange es nicht beschleunigt wird passiert erstmal nichts. Wenn ich das Objekt jedoch beschleunige deformiert sich die Raumkrümmung um das Objekt herum und aufgrund von ''Scherkräften'' die der Raum auf das Objekt ausübt wirkt es dann träge. Zusätzlich bewegt sich der Raum selbst Richtung Objekt, so daß sich auch Objekte untereinander anziehen. Objekte schlürfen sozusagen die Raumzeit und wenn sie sich gegenseitig den Raum ''wegschlürfen'' wäre das dann die Gravitation, eine Art Sog/ Vakuumwirkung.

sorry... wirre Gedanken zu später Stunde
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Mit freundlichem Gruße
das photon

[Uli]

[Herr Senf]

[photon]

@ Uli,

hatte dazu mal vor ein paar Wochen eine Animation gemacht, Link steht hier irgendwo im Forum, kann bei Bedarf nochmal posten. Also ich stelle mir das so vor, daß die Raumzeit nicht nur verbogen wird sondern sich auch bewegt und zwar immer in Richtung gravitierender Objekte (Masse) und umso stärker je näher ''sie'' sich dem Objekt befindet. Dadurch wird sie ''verzogen'' und die Objekte fangen an sich zu bewegen bzw. wenn sie sich selbst (durch eine äußere Kraft) beschleunigt bewegen erzeugen sie den Effekt der trägen Masse. Also im Prinzip gilt auch hier: träge = schwere Masse. Die Bewegung des Raumes äußert sich durch die Bewegung von Objekten im Raum entlang der sog. Geodäten. Z. B. wird ein um die Sonne kreisender Planet sozusagen vom zur Sonne stürzenden Raum ''mitgerissen'' (in oben genannter Weise). Da der Planet jedoch eine Bahngeschwindigkeit hat, mit der er sich ansonsten geradlinig fortbewegen würde stürzt er nicht in die Sonne sondern bewegt sich auf einer Kreisbahn (im Idealfall). Die Raumzeit selbst ist das Medium, daher gibt es keine Reibung oder sowas.

Wenn sich ein Objekt unbeschleunigt im flachen Raum bewegt bewegt sich die Raumkrümmung um dieses Objekt herum mit der gleichen Geschwindigkeit oder man könnte auch sagen: das Objekt befindet sich dann in seinem eigenen, ruhenden Raumzeitsystem. Sobald es sich jedoch anderen Objekten nähert interagieren ihre Raumzeitsysteme und ziehen sich durch den ''Schlürfeffekt'' gegenseitig an. Ebenso ändert sich seine zentralsymmetrische (bei homogener Kugel), auf es selbst zufließende Raumzeit in eine der Beschleunigungsrichtung entsprechende verzerrte Raumzeit wodurch es der Beschleunigung selbst entgegenwirkt, träge wirkt.

@ Herr Senf,

den Effekt kannte ich noch nicht. Also dann würde ich von dem rotierenden Objekt einfach auf ein sich bewegendes Objekt erweitern.
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Mit freundlichem Gruße
das photon

[Barney]

[photon]

[Uli]

[photon]

ja, ich versuche mir immer anschauliche Vorstellungen von den Dingen zu machen - sofern das möglich ist. Mit der rotierenden Scheibe konnte ich nicht viel anfangen. Wenn ich dann meine Vorstellungen auch noch bestätigt finde wie in dem Link freue ich mich natürlich. Jetzt wäre halt noch die Frage, ob meine weitergehende (letzte) Interpretation mit der trägen Masse auch so korrekt ist bzw. denkbar wäre. Bisher habe ich diesbezüglich noch nie was gesehen oder gehört.

Anschaulich nochmal wäre dann:

schwere Masse: Raum fließt beschleunigt an Objekt vorbei und Ruheposition (System Objekt, z. B. Person hält Gegenstand fest, der sonst runterfallen würde) ist dann gleichbedeutend mit:

träge Masse: Objekt wird gegenüber Raumzeit beschleunigt (z.B. Beschleunigung Rakete im flachen (ungekrümmten) Raum)

in beiden Fällen interagieren die Raumzeit des umgebenden Raums (z. B. die der Erde) und die der Masse derart miteinander, daß es zu unsymmetrischen Deformierungen rund um das Objekt kommt welche dann am Objekt - in Form von ''Scherkräften'', da sich der Körper in dieser Raumzeit-Deformation befindet - als Widerstand, d.h. als schwere bzw. träge Masse wahrgenommen werden. Sobald sich das Objekt ''mitbewegt'' bzw. im flachen Raum gleichförmig bewegt bleibt dieser Widerstand aus, wobei allerdings die Ausdehnung des Objekts u. U. noch eine Rolle spielt (z. B. bei schwarzen Löchern, wo die Unterschiede von einem Punkt im Objekt zum nächsten so stark sind, daß es selbst deformiert/ auseinandergezogen wird). Da Rotation auch eine beschleunigte Bewegung ist kommt es auch hier zu Deformationen oder Verdrillungen wie es in Herr Senf's Link beschrieben steht - dort wären wir dann beim Trägheitsmoment.

Wenn ich meinen eigenen Gedankengang dabei kritisch betrachte müßte ich allerdings postulieren:

in jedem Inertialsystem, in welchem sich keine weiteren Massen befinden, ruht die umgebende Raumzeit aus Sicht des nicht beschleunigten Probekörpers (außer in seinem direkten Umfeld, wo sie zentralsymmetrisch auf ihn zufließt). Vergleichbar mit dem Postulat: in jedem Inertialsystem bewegt sich Licht mit c.
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Mit freundlichem Gruße
das photon