wurde die lichtgeschwindigkeit © schon im weltall gemessen?
bei konstantem c müsste doch auf der erde unter einwirkung der gravitativen zeitdilatation ein höheres c gemessen werden.
wie groß ist der messfehler für c?
wie ist die gravitative zeitdilatation zu berechnen?
ich danke jetztschon: klaus
wurde die lichtgeschwindigkeit © schon im weltall gemessen?
Das ist nicht mehr notwendig, da sie inzwischen per Definition festgelegt wurde.
bei konstantem c müsste doch auf der erde unter einwirkung der
gravitativen zeitdilatation ein höheres c gemessen werden.
ähm… bei konstantem c müsste ein höheres c gemessen werden? Das ist doch irgendwie ein Widerspruch in sich selbst.
wie groß ist der messfehler für c?
Wie gesagt: Die Lichtgeschwindigkeit ist definiert. Folglich beträgt der Messfehler 0.
wie ist die gravitative zeitdilatation zu berechnen?
Ja klar! Sie wird übrigens (genauso wie die kinematische zeitdilatation und der Sagnac-Effekt) beim GPS berücksichtigt.
Wenn Du das alles nachlesen möchtest: http://homepage.univie.ac.at/Franz.Embacher/rel.html
Michael
wurde die lichtgeschwindigkeit © schon im weltall gemessen?
bei konstantem c müsste doch auf der erde unter einwirkung der
gravitativen zeitdilatation ein höheres c gemessen werden.
Möglicherweise meinst Du die Shapiro-Verzögerung:
wurde die lichtgeschwindigkeit © schon im weltall gemessen?
Das ist nicht mehr notwendig, da sie inzwischen per Definition
festgelegt wurde.bei konstantem c müsste doch auf der erde unter einwirkung der
gravitativen zeitdilatation ein höheres c gemessen werden.ähm… bei konstantem c müsste ein höheres c gemessen werden?
Das ist doch irgendwie ein Widerspruch in sich selbst.
In bodennaher Luft ist die Lichtgeschwindigkeit etwa 0,28 ‰ geringer als im Vakuum (also ca. 299 710 km/s), in Wasser beträgt sie etwa 225 000 km/s (−25 %) und in Gläsern mit hoher optischer Dichte 160 000 km/s (−47 %).
Gruß Ma-kani
Nachtrag Lichtgeschwindigkeit
Michael das könnte dich sicher auch noch interessieren:
Bei quantenphysikalischen Experimenten bewegt sich Licht in einem Bose-Einstein-Kondensat oder in photonischen Kristallen[3] mit geringer Geschwindigkeit und ist nahezu eingesperrt. Denn diese makroskopischen Quantensysteme besitzen außergewöhnlich hohe Brechzahlen, ohne dass dabei eine merkliche Absorption stattfindet. So konnte die Forschungsgruppe der dänischen Physikerin Lene Hau im Jahr 1999 Licht bis auf ungefähr 17 m/s, also auf 61,2 km/h, verlangsamen.
Gruß Ma-kani
Nicht ganz ernst
Moin,
So konnte die
Forschungsgruppe der dänischen Physikerin Lene Hau im Jahr
1999 Licht bis auf ungefähr 17 m/s, also auf 61,2 km/h,
verlangsamen.
beim Durchleiten eines Lichtstrahls durch eine deutsche Amtsstube wurde die erste Zeit gefragt wo er geblieben sei. Erst nach einigen Minuten traf er auf den Detektor, weil das Licht nahezu auf null m/s abgebremst wurde.
Gandalf
Hallo,
In bodennaher Luft ist die Lichtgeschwindigkeit etwa 0,28 ‰
geringer als im Vakuum (also ca. 299 710 km/s), in Wasser
beträgt sie etwa 225 000 km/s (−25 %) und in Gläsern mit hoher
optischer Dichte 160 000 km/s (−47 %).
Die Lichtgeschwindigkeit in Medien ist aber nicht deswegen langsamer, weil sich die Photonen dort langsamer bewegen, sondern weil sie ständig von den Teilchen des Mediums absorbiert und wieder emittiert werden, wozu eben auch Zeit benötigt wird. Die Strecken zwischen den Teilchen fliegen die Photonen auch in jedem Medium mit Lichtgeschwindigkeit.
vg,
d.
Das ist bekannt, kommt aber deswegen trotzdem nicht schneller an
Nächste Antwort nächstes Jahr
bin weg feiern
g. r. i. n. Jahr
Ma-kani
Die Lichtgeschwindigkeit in Medien ist aber nicht deswegen
langsamer, weil sich die Photonen dort langsamer bewegen,
sondern weil sie ständig von den Teilchen des Mediums
absorbiert und wieder emittiert werden, wozu eben auch Zeit
benötigt wird.
Gibt es dafür experimentelle Belege? Mir erscheint diese Theorie nicht sonderlich überzeugend.
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Kann ich dir jetzt nicht sagen ohne danach zu suchen. Aber mir scheint dies schon plausibel, weil wieso sollte das Licht sonst zwischen den Teilchen langsamer fliegen? Dort ist ja nichts, es fliegt also von Teilchen zu Teilchen durch „Vakuum“, von daher ist es doch erstmal normal, dass es dort mit c fliegt. Der Zeitverlust muss dann woanders herkommen, und die plausiblste Erklärung ist IMO dann die Interaktion mit den Teilchen.
Das ist übrigens nicht auf meinem Mist gewachsen, sondern diese Erklärung lese ich eigentlich überall wo es um diese Frage geht, siehe z.B. hier:
http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number…
wieso sollte das Licht
sonst zwischen den Teilchen langsamer fliegen? Dort ist ja
nichts, es fliegt also von Teilchen zu Teilchen durch
„Vakuum“
Zwischen den Teilchen ist weder nichts noch Vakuum. Dort gibt es ekeltromagnetische Felder, die makroskopisch durch die elektrische Feldkonstante ε und die magnetische Feldkonstante μ charakterisiert werden. Diese Parameter bestimmen nach den Maxwellschen Gleichungen die Lichtgeschwindigkeit gemäß
c = 1/sqrt(ε·μ)
Das ist übrigens nicht auf meinem Mist gewachsen, sondern
diese Erklärung lese ich eigentlich überall wo es um diese
Frage geht, siehe z.B. hier:
http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number…
Das Wahrheitskriterium der Naturwissenschaft ist nicht die Verbreitung einer Behauptung, sondern ihre Vereinbarkeit mit experimentellen Beobachtungen. Das Internet ist leider voll von falschen Erklärungen.
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Hallo!
Volle Zustimmung!
Man sollte sich auch davor hüten, sich allzu mechanistische Vorstellungen von derlei Dingen zu machen.
Ein Atom hat einen Durchmesser von wenigen hundert Picometern. Sichtbares Licht hat eine Wellenlänge, die einige hundert Nanometer groß ist. Dazwischen liegen 3 Größenordnungen! Eine Lichtwellenlänge erstreckt sich also über grob 1000 Atome. Die Vorstellung, dass da ein Photon von einem Atom bis zum nächsten hüpft, dort absorbiert wird, einen kurzen Augenblick wartet und dann weiterspringt, erscheint angesichts dieser Dimensionen ziemlich lächerlich.
Michael
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Ein Atom hat einen Durchmesser von wenigen hundert Picometern.
Sichtbares Licht hat eine Wellenlänge, die einige hundert
Nanometer groß ist. Dazwischen liegen 3 Größenordnungen! Eine
Lichtwellenlänge erstreckt sich also über grob 1000 Atome. Die
Vorstellung, dass da ein Photon von einem Atom bis zum
nächsten hüpft, dort absorbiert wird, einen kurzen Augenblick
wartet und dann weiterspringt, erscheint angesichts dieser
Dimensionen ziemlich lächerlich.
Dazu muss man wissen, dass die Wellenlänge eines Photons ungefähr seiner Ortsunschärfe entspricht. Über kürzere Entfernungen ist die Geschwindigkeit von Einzelphotonen deshalb gar nicht definiert. Man kann bestenfalls die Geschwindigkeit des Maximums seiner Aufenthaltswahrscheinlichkeit angeben, aber das ist physikalisch fragwürdig, weil man das nur mit sehr vielen Photonen experimentell überprüfen kann.
Selbst ohne Unschärferelation ist es unsinnig, von einer Bewegung eines Photons zwischen den Atomen eines Mediums zu sprechen, weil Photonen länger als ihre Wellenlänge sind. Das zeigt beispielsweise das Doppelspatexperiment mit Einzelphotonen. Wäre die Energie des Photons genau definiert, würde es sich sogar um eine unendliche ebene Wellen handeln (als die es oft auch behandelt wird). Ein Licht-Photon passt schlichtweg nicht zwischen zwei benachbarte Atome. Deshalb muss man zur Strukturaufklärung auch Röntgenstrahlung oder schlimmeres verwenden.
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Hallo,
Das ist übrigens nicht auf meinem Mist gewachsen, sondern
diese Erklärung lese ich eigentlich überall wo es um diese
Frage geht, siehe z.B. hier:
http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number…Das Wahrheitskriterium der Naturwissenschaft ist nicht die
Verbreitung einer Behauptung, sondern ihre Vereinbarkeit mit
experimentellen Beobachtungen. Das Internet ist leider voll
von falschen Erklärungen.
Das ist mir schon bewusst. Leider ist die Quelle der Behauptung (Cornell University) ja durchaus seriös und man erwartet von dort eigentlich ja keine Behauptungen die nicht im Einklang mit experimentellen Beobachtungen stehen, was es dann nicht so leicht erkennbar macht, dass dies so nicht stimmt.
Nachdem ich grad noch mal gesucht habe, ob das nun so ist oder nicht, muss ich feststellen, dass du Recht hast. Eine richtig wissenschaftliche Quelle habe ich zwar nicht gefunden, aber zumindest diese Erklärung hier im Physics Forum scheint mir eine plausible Widerlegung zu haben.
„If this [Anm: Verlangsamung aufgrund Absorption/Emission] is what
actually occurs, then the absorption spectrum will be discrete
because atoms have only discrete energy states. Yet, in glass for
example, we see almost the whole visible spectrum being transmitted
with no discrete disruption in the measured speed. In fact, the index
of refraction (which reflects the speed of light through that medium)
varies continuously, rather than abruptly, with the frequency of
light.“
Das klingt für mich schlüssig. Danke also für die Korrektur. Kann man dann also sagen, dass sich die Photonen in der Tat aufgrund der elektromagnetischen Kräfte zwischen den Atomen in einem Medium langsamer bewegen? Oder wäre das wiederum so stark vereinfacht, dass es letztlich falsch ist?
vg,
d.
P.S.: Ich habe auch mal eine Mail an die dortige Autorin der Cornell University geschrieben, wo ich um Klarstellung gebeten habe. Mal sehen was sie antwortet.