Hallo,
da Photonen ja eine Masse besitzen, könnte ich mir gut vorstellen, dass Photonen sich durch die Gravitationskraft gegenseitig anziehen, oder?
Könnte es sonst noch eine Wechselwirkung zwischen Photonen geben?
Danke
Tim
Hallo,
da Photonen ja eine Masse besitzen, könnte ich mir gut
vorstellen, dass Photonen sich durch die Gravitationskraft
gegenseitig anziehen, oder?
Ja, auch wenn es hier mal eine sehr kontroverse Diskussion darüber gab.
Aber zu deiner Frage:
Könnte es sonst noch eine Wechselwirkung zwischen Photonen
geben?
Ja: ab 1. Ordnung Störungstheorie tragen Fermion-Schleifen in der QED beispielsweise zu einer effektiven Photon-Photon-Wechselwirkung bei. Photonen streuen also auch aneinander, selbst ohne eigene Ladung.
In Experimenten mit starkem Laserlicht kann man diese nichtlinearen Effekte (nichtlinear deshalb, weil klassische Superposition von Lichtwellen nicht mehr gilt) beobachten.
Viele Grüße
OT
Danke
Tim
Hallo,
naja, wenn man Masse bei Photonen annimmt, müsste diese ja unendlich sein, oder? Da die Masse mit der Geschwindigkeit ansteigt und eben bei Lichtgeschwindigkeit ins Unendliche geht - weshalb es uns zunächst mal unmöglich ist, ein Raumschiff (oder allgemein gesagt, eine Masse) auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen.
Aber ich nehm an, genau das war das Thema der erwähnten heftigen Diskussion. Allerdings würde es mich interessieren, wie man dieses Problem unter Annahme einer Masse von Photonen behandelt.
Lg
Mephistopheles
Hallo,
naja, wenn man Masse bei Photonen annimmt, müsste diese ja
unendlich sein, oder? Da die Masse mit der Geschwindigkeit
ansteigt und eben bei Lichtgeschwindigkeit ins Unendliche geht
- weshalb es uns zunächst mal unmöglich ist, ein Raumschiff
(oder allgemein gesagt, eine Masse) auf Lichtgeschwindigkeit
zu bringen.
Aber ich nehm an, genau das war das Thema der erwähnten
heftigen Diskussion. Allerdings würde es mich interessieren,
wie man dieses Problem unter Annahme einer Masse von Photonen
behandelt.
Nur ganz kurz, ich hoffe nicht, eine alte Leier wieder aufzuarbeiten: Photonen haben Ruhemasse Null, daher bewegen sie sich konstant mit Lichtgeschwindigkeit. Ein Inertialsystem, in dem sie ruhen, existiert nicht.
Dennoch kann man ihnen einen Impuls p=h* nu / c (h_quer: Planck-Konstante, nu: Frequenz) zuweisen. Aus p=mc kann man dann eine „bewegte Masse“ für Photonen mit Ruhemasse Null ableiten.
Diese „bewegte Masse“ ist vereinfacht – auch bei allen anderen „normalen“ Teilchen – die Größe, die auf der rechten Seite der Einstein-Gleichungen drinsteckt und die Quelle der Gravitation darstellt.
Viele Grüße
OT
Lg
Mephistopheles
Moin,
da Photonen ja eine Masse besitzen, könnte ich mir gut
vorstellen, dass Photonen sich durch die Gravitationskraft
gegenseitig anziehen, oder?
Photonen besitzen keine Masse sondern nur Energie und einen Impuls.
Da die Krümmung der Raumzeit jedoch durch den Energie-Impulstensor
verursacht wird, Photonen Energie besitzen, ziehen sie sich trotzdem
an.
Könnte es sonst noch eine Wechselwirkung zwischen Photonen
geben?
Ja. Sie können über nichtlineare EM-Effekte miteinander
wechselwirken. Das wird bei optischer Frequenzverdopplung bspw. in
einigen Lasern genutzt.
Gruß,
Ingo