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THEMA:

gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 12 06. 2020 13:46 #70864

Michael D. schrieb:
ra-raisch schrieb: Das ist so einfach, dass Du es selber beantworten kannst:
sie sind ruhemasselos (Photon und das hypothetische Graviton)

Zu einfach gedacht. Beide Wellen übertragen Energie haben somit ein Masseäquivalent.

Und nun, wozu soll das gut sein, hat jemand das Gegenteil behauptet? Es ging um Geschwindigkeit, Unterschiede, was willst Du nun mit der Energie? Die Energie hat jedenfalls beim Photon keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit und beim Graviton sicher auch nicht.

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 12 06. 2020 14:45 #70874

ra-raisch schrieb: Die Energie hat jedenfalls beim Photon keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit und beim Graviton sicher auch nicht.

Erstaunlich.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 12 06. 2020 15:17 #70883

Michael D. schrieb:
ra-raisch schrieb: Die Energie hat jedenfalls beim Photon keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit und beim Graviton sicher auch nicht.

Erstaunlich.

Da muss ich Dir unumwunden Recht geben.

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 12 06. 2020 17:47 #70899

manowa schrieb: Hallo,
mich beschäftigt seit längerem folgende Frage:
Warum ist der Wert (unabhängig von der willkürlich gewählten Maßeinheit) der Lichtgeschwindigkeit so wie er ist und nicht anders?
Anders gefragt: Ist dieser Wert logisch wissenschaftlich herleitbar oder muss man ihn einfach als gegeben hinnehmen?

Was ich mit dieser Frage NICHT meine:
- warum 299792458 m/s (unsere maßeinheiten sind ja willkürlich gewählt)
- warum ist c im Medium langsamer als im Vakuum
- warum ist c die absoluter Geschwindigkeitsobergrenze
- warum gibt es eine Obergrenze für die Lichtgeschwindigkeit

Ich hoffe, ich konnte mich verständlich machen und würde mich über eure Antworten und Vorschläge freuen.
VG
Markus


Mein Vorschlag wäre, du siehtst c als Resultat des Mediums Raumzeit an. Die Lichtgeschwindigkeit ist ja keineswegs konstant. In anderen Medien wie z.B. Luft oder Wasser, verändert c seine Geschwindigkeit.
Die maximale Lichtgeschwindigkeit ist aber konstant, solange sich die Raumzeit nicht "krümmt".
Mir hilft diese Vorstellung, die Raumzeit als Medium zu betrachten, in dem sich Licht eben nur mit genau dieser Geschwindigkeit bewegen kann.
Andere Medien, andere Geschwindigkeiten. Wenn du es aus diesem Aspekt herleitest, ist es eigentlich ganz logisch.

Gruß

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 12 06. 2020 18:15 #70903

Michael D. schrieb:
ra-raisch schrieb: Das ist so einfach, dass Du es selber beantworten kannst:
sie sind ruhemasselos (Photon und das hypothetische Graviton)

Zu einfach gedacht. Beide Wellen übertragen Energie haben somit ein Masseäquivalent.


Sie haben keine Ruhemasse sondern Impuls: \(E^2 = (mc^2 )^2 p^2c^2\)

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 09 08. 2020 10:32 #74413

Der herleitbare Grund wäre die neutrale Ladung (Spin 1) und 0 Masse

In anderen Medien wie z.B. Luft oder Wasser, verändert c seine Geschwindigkeit.


Das ist nur die Brechung. Dadurch verändert sich c nicht.
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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 09 08. 2020 12:05 #74427

RobinsonVB schrieb: Das ist nur die Brechung. Dadurch verändert sich c nicht.

Das hatte Falsifikator ja selbst erwähnt und auf Gravitationsfelder verwiesen. Dort verändert sich c (global gemessen) auf Grund der lokalen Zeitdilatation, im Gegensatz zu den überlagerten Schwingungen im Medium. Im Medium ist c lokal ebenfalls geringer als c° (siehe Tscherenkov-Strahlung)

RobinsonVB schrieb: Der herleitbare Grund wäre die neutrale Ladung (Spin 1) und 0 Masse.

Kannst Du das (ohne "einfach" auf QM Bezug zu nehmen) erläutern? Wie könnte Spin mit Masse zusammenhängen? Ich weiß allerdings nicht genau, wie ich die eigentliche Frage dahinter formulieren soll.

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 10 08. 2020 22:40 #74496

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Ich komme erst jetzt dazu, in die Diskussion einzusteigen. Ich hoffe, es ist nicht zu spät.
Die Lichtgeschwindigkeit c ergibt sich als geometrisches Mittel der Geschwindigkeit des Elektrons auf der ersten Bohrschen Bahn und der Eigenrotationsgeschwindigkeit des Elektrons mit dem klassischen Elektronenradius.
Nebenbei bemerkt ergibt die Wurzel aus dem Quotienten dieser beiden Geschwindigkeiten die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante alpha.
Näheres dazu gibt es auf meiner Internetseite (oder Mail an mich).

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 10 08. 2020 23:31 #74500

Hallo Eca,
na, das ist doch mal ne Ansage. Die Feinstrukturkonstante Alpha.

Alpha = e2 / 4pi x epsilon 0 x h/2pi x c

Tut mir leid, aber ich hab auf meinem i Pad keine andere Schreibweise zur Verfügung.

Was steht denn da? Wir finden da nur Naturkonstanten.
Sie beschreibt die Kopplungsstärke eines Photons an ein Elektron im Atom.

Wenn c einen anderen Zahlenwert hätte, fände diese Kopplung nicht statt.

c muss so sein, wie es ist.

Warum c so ist, wie es ist, steht auf einem anderen Blatt.

Es scheint eine grundlegende Eigenschaft der Raumzeit zu sein und als solche auch die WWen von Bosonen mit Fermionen zu bestimmen.

Auch Gravitationswellen bewegen sich mit c, also etwas Grundlegendes, wie es scheint.

Thomas

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 00:02 #74502

eca schrieb: Die Lichtgeschwindigkeit c ergibt sich als geometrisches Mittel der Geschwindigkeit des Elektrons auf der ersten Bohrschen Bahn und der Eigenrotationsgeschwindigkeit des Elektrons mit dem klassischen Elektronenradius.

Hi zuerst einmal.

Aber wie kommst Du denn darauf, dass c das geometrische Mittel aus irgend etwas sein könnte. Es gibt keine höhere Geschwindigkeit als c.

Die Bahngeschwindigkeit der Bohrbahn is αc, und Du meinst also, das Elektron würde mit c/α rotieren?

c/α = ℏ/(re·me)
re = α²a°

Rechnerisch stimmt das schon, aber mehr ist nicht dran.

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 08:56 #74508

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Hallo ra-raisch und auch Thomas,
Ausgangspunkt meiner Überlegungen war die Frage, sind die Naturkonstanten, die wir im Zusammenhang mit der Quantenphysik und der SRT+ART kennen, primär oder sekundär. Also lassen sich manche Konstante durch andere Konstanten ersetzen. Wir wissen z.B. daß das Proton lange Zeit als Elementarteilchen gehandelt wurde. Heute, so nehmen wir an, besteht es aus Quarks, ist also nicht mehr elementar - oder übersetzt, es ist ein "sekundäres Elementarteilchen".
Und so fand ich, daß die beiden Feldkonstanten der Elektrodynamik epsilon-null und my-null, die Lichtgeschwindigkeit c, die SFFSK alpha als sekundäre Konstanten aufzufassen sind.
Letzten Endes sind die uns bekannten Konstanten ausdruck des Atom- und Elektronaufbaus.
Die Lichtgeschwindigkeit als höchste, abernicht erreichbar Geschwindigkeit von Materie - d.h. immer wenn elektrische und magnetische Felder eng zusammenwirken - wird durch die eine postulierte Überlichtgeschindigkeit, die zum geometrischen Mittel notwendigerweise beitragen muß, nicht außer kraft gesetzt. Diese von mir wegen ihrer Harkunft aus der magnetischen Feldkonstante als Mygeschindigkeit bezeichnete Geschindigkeit ist physikalisch begründbar.

Viel Freude, eca
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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 10:16 #74510

eca schrieb: durch die eine postulierte Überlichtgeschindigkeit, die zum geometrischen Mittel notwendigerweise beitragen muß

Man kann postulieren was man will, der Zweck ist allerdings nicht ersichtlich, und auch geometrische Mittel kann man aus Phantasiezahlen bilden, eine physikalische Konsequenz ist nicht ersichtlich, außer, dass diese Zahlen keine physikalische Relevanz haben.

Die anderen Zusammenhänge sind hinlänglich bekannt....

Falls Du aus ℏ den theoretisch größten Rotationsradius des Elektrons ableiten willst, dann musst Du wie folgt rechnen:
ℏ = me·rh²ω → rh = ℏ/(c·me) = rCe = α·a° = re/α = rB also der Comptonradius bzw reduzierte Comptonlänge λCe/2π, was in diesem Fall zugleich auch der de Broglie Radius rB = λB/2π ist.
In diesem Fall beträgt die Geschwindigkeit vx = c/²2, da dies die günstigste Energierelation ist. Dies ist gewisser Maßen die "halbe" Lichtgeschwindigkeit. vx(+)vx = c.
p = γ·vx·m = c·m

Dies war die Rechnung für Spin = 1
Ich bin mir nicht sicher, was Spin ½ in diesem Zusammenhang bedeuten müßte. Du kannst ja mal rechnen.

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 12:55 #74520

Also erst mal basiert der Wert 300.000 km/s auf die von Menschen ausgedachte Maßeinheiten Meter und Sekunde, die in der Natur nicht existieren.

Ich würde Tscherenkov-Effekt nicht als Beispiel nehmen, um zu Behaupten dass Licht langsamer bewegen kann, denn das bringt große Verwirrung.

Das Licht, das in Medium eindringt ist dann auch kein reines Licht mehr, sondern eine elektromagnetische Interaktion. Das Medium ist nichts anderes als viele Atome mit Elektronen, darin wird die Lichtwelle von langsamen elektrischen Wellen (Elektronen) interagiert.

Wichtiger ist das Verständnis, dass Licht eine Energiebewegung ist, die überhaupt keine variable definierte Geschwindigkeit hat und deshalb auch nicht abgebremst oder beschleunigt werden kann.

Wenn wir zum Beispiel eine Kamera nehmen, die Millionen Bilder in der Sekunde aufzeichnet und sehen wie langsam das Licht sich bewegt, dann ist das die Zeitwahrnehmung der Kamera. Je langsamer unser Gehirn ist, desto schneller die Bewegung des Lichts. Es geht hier eher um die Informationsverarbeitung und wir fangen an zu glauben, dass Licht irgendwo eine fixe Geschwindigkeit hat.

Das Licht und die elektromagnetischen Wellen verändern nicht ihre tatsächliche Bewegung. Diese Bewegung hat überhaupt keine variable definierte Geschwindigkeit, deswegen bewegen sie sich überall gleich.

Wir sehen aber das alle 1/2-Spin-Teilchen definierbare unterschiedliche variable definierte Geschwindigkeiten haben und immer kleiner als c haben müssen. Es gibt keine masselose 1/2-Spin-Teilchen. Deswegen beantworte ich auf diese Frage mit Spin 1 und 0 Masse.

Die richtige Frage lautet:
Gibt es einen herleitbaren Grund warum alle 1/2-Spin-Teilchen variable definierte Geschwindigkeiten haben und immer kleiner als c haben müssen?

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 14:10 #74522

eca schrieb: Und so fand ich, daß die beiden Feldkonstanten der Elektrodynamik epsilon-null und my-null, die Lichtgeschwindigkeit c, die SFFSK alpha als sekundäre Konstanten aufzufassen sind.


Es gibt einen formelmäßigen Zusammenhang zwischen c, epsilon-null und my-null, so dass eine der 3 Konstanten aus den anderen beiden berechnet werden können. Aber wieso sollen alle drei sekundäre Konstanten sein? Woraus lassen sich denn alle 3 ableiten?

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 14:14 #74523

RobinsonVB schrieb: Gibt es einen herleitbaren Grund warum alle 1/2-Spin-Teilchen variable definierte Geschwindigkeiten haben und immer kleiner als c haben müssen?


Grundsätzlich haben alle Teilchen mit Ruhemasse größer 0 stets Geschwindigkeiten unterhalb von c. Da alle Fermionen Ruhemasse größer als 0 haben, fallen sie alle in diese Kategorie. Dies ist denke ich empirisch bestimmt, eine übergreifende physikalische Ursache ist mir unbekannt.

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 17:45 #74536

ClausS schrieb:

RobinsonVB schrieb: Gibt es einen herleitbaren Grund warum alle 1/2-Spin-Teilchen variable definierte Geschwindigkeiten haben und immer kleiner als c haben müssen?


Grundsätzlich haben alle Teilchen mit Ruhemasse größer 0 stets Geschwindigkeiten unterhalb von c. Da alle Fermionen Ruhemasse größer als 0 haben, fallen sie alle in diese Kategorie. Dies ist denke ich empirisch bestimmt, eine übergreifende physikalische Ursache ist mir unbekannt.


Also dann müssten wir uns beschäftigen was Masse überhaupt ist.
Intuitiv auf der richtigen Spur wäre wenn wir uns mit Symmetriebrechung und Higgs-Mechanismus beschäftigen.

So wie ich das verstanden habe, sind alle Masse-Teilchen symmetriegebrochen. Könnte man meinen dass, da in diesen Teilchen noch eine andere Kraft innewohnt, die gegen c arbeitet?

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gibt es einen herleitbaren Grund für den Wert der Lichtgeschwindigkeit? 11 08. 2020 17:53 #74537

RobinsonVB schrieb: Also dann müssten wir uns beschäftigen was Masse überhaupt ist.
Intuitiv auf der richtigen Spur wäre wenn wir uns mit Symmetriebrechung und Higgs-Mechanismus beschäftigen.

So wie ich das verstanden habe, sind alle Masse-Teilchen symmetriegebrochen. Könnte man meinen dass, da in diesen Teilchen noch eine andere Kraft innewohnt, die gegen c arbeitet?

Es ist das Higgsfeld, jedenfalls, wenn wir von Elementarteilchen sprechen.

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