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THEMA: Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit?

Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 28 Sep 2019 20:35 #57941

@ra-raisch

Zum ersten Absatz: Warum sollte es ein Multiversum geben? Ich weiß es nicht, manche stellen aber trotzdem solche Hypothesen auf.

Zum zweiten und dritten Absatz: Sage ich doch, nennt man auch anthropisches Prinzip... ;)

The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 28 Sep 2019 20:57 #57945

Manfred S schrieb: "Da Gluonen keine Masse haben, sollten sie, wie die elektromagnetische Kraft, eine unendliche Reichweite aufweisen. Dass dem nicht so ist, liegt daran, dass die Farbladungen der Quarks innerhalb der Baryonen praktisch komplett abgesättigt sind."
Aus der begrenzten Reichweite muss also nicht eine niedrige Geschwindigkeit folgen.

Aus der Ruhemasselosigkeit muss andererseits auch keine Lichtgeschwindigkeit folgen. Gluonen sind Bindungsenergie mit einem hohen Masseäquivalent (Hauptmasseanteil eines Baryons), das nicht dem Higgsfeld unterliegt.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 28 Sep 2019 21:28 #57948

Michael D. schrieb: Aus der Ruhemasselosigkeit muss andererseits auch keine Lichtgeschwindigkeit folgen.

Aus Newtons Klassiker Kraft=Masse* Beschleunigung folgt bei der kleinsten Kraft eine unendlich hohe Beschleunigung, wenn die Masse Null ist.

Ok Du glaubst, die hohen Bindungenergien würden das abbremsen. das lasse ich mal zur Diskusion offen.

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 29 Sep 2019 13:09 #57987

Manfred S schrieb: Aus Newtons Klassiker Kraft=Masse* Beschleunigung folgt bei der kleinsten Kraft eine unendlich hohe Beschleunigung, wenn die Masse Null ist.

Aus Einsteins Klassiker m=E/c² folgt Masse unabhängig vom Higgsfeld.

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 29 Sep 2019 15:30 #58003

Michael D. schrieb: [
Aus Einsteins Klassiker m=E/c² folgt Masse unabhängig vom Higgsfeld.

Nicht, wenn c vom Higgsfeld bestimmt wird...
außerdem setzt c nur E mit m in Beziehung, beides wird aber von anderem festgelegt.

...ich habe keine Ahnung, wie der Higgs-Mechanismus funktionieren soll.

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 29 Sep 2019 17:30 #58008

Michael D. schrieb:

Manfred S schrieb: Aus Newtons Klassiker Kraft=Masse* Beschleunigung folgt bei der kleinsten Kraft eine unendlich hohe Beschleunigung, wenn die Masse Null ist.

Aus Einsteins Klassiker m=E/c² folgt Masse unabhängig vom Higgsfeld.

Nur dass diese Masse nicht immer die Ruhemasse ist, die die Geschwindigkeit begrenzt.

Auch ein Photon hat Energie folglich auch Masse, muss aber mit Lichtgeschwindigkeit fliegen.

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 29 Sep 2019 19:29 #58014

Manfred S schrieb:

Michael D. schrieb:

Manfred S schrieb: Aus Newtons Klassiker Kraft=Masse* Beschleunigung folgt bei der kleinsten Kraft eine unendlich hohe Beschleunigung, wenn die Masse Null ist.

Aus Einsteins Klassiker m=E/c² folgt Masse unabhängig vom Higgsfeld.

Nur dass diese Masse nicht immer die Ruhemasse ist, die die Geschwindigkeit begrenzt.

Auch ein Photon hat Energie folglich auch Masse, muss aber mit Lichtgeschwindigkeit fliegen.

Wie ich schon sagte: das Higgsfeld allein für die Ausbreitungsgeschwindigkeit heranzuziehen, ist unzureichend. Ein hoher Massenäquivalent von Energie (Gluonen) begrenzt die Geschwindigkeit auch ohne Higgsfeld, da das Higgsfeld nicht für die Trägheit von Energie verantwortlich ist. Einstein genügt dafür bereits vollkommen. Also bitte in Zukunkt mit solchen Pauschalurteilen vorsichtiger sein.

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 30 Sep 2019 00:27 #58028

Manfred S schrieb: Auch ein Photon hat Energie folglich auch Masse, muss aber mit Lichtgeschwindigkeit fliegen.

Nein. Photonen besitzen Impuls, keine Masse und E = mc² ist unvollständig und deshalb falsch. Da fehlt nämlich der Impuls.
Richtig ist \(E^2 = (pc)^2 + \left(mc^2\right)^2\,\)

assume good faith

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 30 Sep 2019 04:56 #58032

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Manfred S man nehme so ein Wirkungsquant von Herrn Planck und multipliziert es mit der Frequenz und schon sind wir auch bei Energie, und genau so macht man das bei Photon, denn Masse darf es nicht haben.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 30 Sep 2019 10:26 #58039

Merilix schrieb:

Manfred S schrieb: Auch ein Photon hat Energie folglich auch Masse, muss aber mit Lichtgeschwindigkeit fliegen.

Nein. Photonen besitzen Impuls, keine Masse und E = mc² ist unvollständig und deshalb falsch. Da fehlt nämlich der Impuls.
Richtig ist \(E^2 = (pc)^2 + \left(mc^2\right)^2\,\)

Ok und was ist mit der potentiellen Energie, die ein Photon im Gravitationsfeld hat. Das ist kein Impuls und muss folglich zu Masse führen.

Aufgrund der Rotverschiebung im Gravitationsfeld verliert ein Photon Energie. Das sollte dann in potentielle Energie gewandelt sein, sonst wird die Energieerhaltung verletzt.

Und könnte es sein, dass in der obigen Gleichung mit m die Ruhemasse gemeint ist?

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Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 30 Sep 2019 11:35 #58044

Manfred S schrieb: Und könnte es sein, dass in der obigen Gleichung mit m die Ruhemasse gemeint ist?

Ja, aber besser anders herum: die Ruhemasse ist die einzige Masse.
Insbesondere soll man auch nicht von relativistischer Masse sprechen. So jedenfalls ist der moderne Sprachgebrauch.

Wikipedia schrieb: Die Masse, veraltet auch Ruhemasse, ist eine Eigenschaft der Materie.
...
Einstein selbst begründete die Wortwahl im Jahre 1948:[8]

„Es ist nicht gut, von der Masse \({\displaystyle M={\frac {m}{\sqrt {1-{\tfrac {v^{2}}{c^{2}}}}}}} \) eines bewegten Körpers zu sprechen, da für \(M\) keine klare Definition gegeben werden kann. Man beschränkt sich besser auf die „Ruhe-Masse“ \(m\). Daneben kann man ja den Ausdruck für momentum und Energie geben, wenn man das Trägheitsverhalten rasch bewegter Körper angeben will.“

– Albert Einstein: Brief an Lincoln Barnett[7]


In der vollständigen Gleichung kann man für m ruhig 0 einsetzen, der Term wird zu 0. Was bleibt ist der Impuls des Photons der anders als die Masse eine vektorielle Größe ist.

assume good faith

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assume good faith

Was bestimmt die Lichtgeschwindigkeit? 30 Sep 2019 11:44 #58045

Manfred S schrieb: Ok und was ist mit der potentiellen Energie, die ein Photon im Gravitationsfeld hat. Das ist kein Impuls und muss folglich zu Masse führen.

Völlig falsch:
Potentielle Energie ist negativ. Das Nullpotential ist außerhalb des Gravitationsfeldes.

Merilix schrieb:

Manfred S schrieb: Und könnte es sein, dass in der obigen Gleichung mit m die Ruhemasse gemeint ist?

Ja, aber besser anders herum: die Ruhemasse ist die einzige Masse.
Insbesondere soll man auch nicht von relativistischer Masse sprechen. So jedenfalls ist der moderne Sprachgebrauch.

Ich stimme vollkommen zu, die Diskussion hatten wir hier im Forum auch schon, allerdings mit undefiniertem Ergebnis ...

Manfred S schrieb:

Merilix schrieb: E = mc² ist unvollständig und deshalb falsch. Da fehlt nämlich der Impuls.
Richtig ist \(E^2 = (pc)^2 + \left(mc^2\right)^2\,\)

Und könnte es sein, dass in der obigen Gleichung mit m die Ruhemasse gemeint ist?

Einstein hat ausgedrückt, dass das, was gravitativ wirkt und damals gemeinhin als "Masse" bezeichnet wurde, äquivalent zur Energie ist, also insbesondere die kinetische Energie. Sein "m" umfasste den Impuls und ebenso die potentielle Energie, wie etwa den Massedefekt bei Atomen.

Nach heutiger Sprechweise sollte man allerdings "m" nur für die Ruhemasse benützen und deshalb den relativistischen Pythagoras als Formel, oder einfacher und vollständiger:
E = σγc²m
wobei für Photonen m=0 und γ→∞ und daher durch f·h/c² zu ersetzen ist.

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