Rätsel über scheinbar überlichtschnelle Teilchen

[SCR]

Morgen zusammen,

Zitat von EMI

http://www.quanten.de/forum/showthre...7&postcount=56

Der Link gefällt mir super, EMI!

Zitat von Marco Polo

Da liegst du falsch. Photonen haben definitiv eine träge Masse und wirken nur deshalb auch gravitativ.

Nun -

Zitat von amc

[...] der Zusammenhang geht zwingend aus dem Äqivalenzprinzip von Masse und Energie hervor: Trägheit = Masse; Masse = Energie; also ist auch Energie = Trägheit
[...]
Trotzdem sträube ich mich sehr einem Photon Masse/Trägheit zuzusprechen. Zumindest nicht in direkter Form. In meinem Verständnis sollte man nur materiellen Objekten Masse zusprechen, wo ist sonst der Unterschied? Photonen haben natürlich das Potential, proportional zu ihrer Energie, Masse/Trägheit auf einen materiellen Körper "aufzubringen".

Das sehe ich genauso/ähnlich (auch wenn AMC im dortigen Thread anschließend - für mich nicht so ganz nachvollziehbar - zurückgerudert ist):

Zitat von SCR

Bis auf dass ich persönlich bezüglich Photonen nicht von irgendeiner Trägheit sprechen würde (zumindest bin ich nicht davon überzeugt einem Photon eine träge Masse zusprechen zu wollen).

(Hervorhebungen von mir)
Energie ist relativ - (Ruhe-)Masse nicht.
...
(Da schreibe ich noch was dazu: Im Moment habe ich leider keine Zeit.)

Zitat von Marco Polo

Eben. Wer das anzweifelt redet Stuss im Quadrat.

Zweifelsfrei.
Wenn dem Photon eine träge Masse zugesprochen wird sollte sich diese auch nachweisen lassen.
Hierfür müssen wir das Photon zunächst einmal beschleunigen ... (*) -> Erzähl', Marco Polo.

Zitat von Marco Polo

Bei der destruktiven Interferenz kann aber imho keine Energie ausgelöscht werden. Überhaupt kann Energie niemals ausgelöscht sondern nur umgewandelt werden.

Entweder macht man einen Schritt oder man lässt es -> In was wird bei destruktiver Interferenz die Energie umgewandelt?

Zitat von Marco Polo

Dennoch ist aber die Höhe der Fluchtgeschwindigkeit nicht massenabhängig.

1. Wo habe ich etwas Gegenteiliges behauptet?
2. In welcher Art und Weise soll die Fluchtgeschwindigkeit für die aktuellen Fragestellungen "Schwere/Träge Masse eines Photons" relevant sein?
(Ich habe meines Wissens das Thema Fluchtgeschwindigkeit nicht in die hiesige Diskussion eingebracht)

(*) Und zwar eine, bei der Kräfte auftreten - Schließlich geht's hier um die Trägheit (<-> Freifaller; s.o.).

Gruß
SCR

P.S.:

Zitat von Marco Polo

Da liegst du falsch. Photonen haben definitiv eine träge Masse und wirken nur deshalb auch gravitativ.

Btw.: Heute Hüh, morgen Hott (?)

P.P.S.:

Zitat von marco polo

ich denke, das ist so korrekt.

Zitat von pauli

nein, das (deine Aussage) ist nicht korrekt

In diesem Falle stimmen wir wohl am Besten ab.

[Marco Polo]

Zitat von SCR

Energie ist relativ - (Ruhe-)Masse nicht.

Das ist jetzt nun wirklich keine neue Erkenntnis.

Wenn dem Photon eine träge Masse zugesprochen wird sollte sich diese auch nachweisen lassen.
Hierfür müssen wir das Photon zunächst einmal beschleunigen ... (*) -> Erzähl', Marco Polo.

Quak, quak. "Erzähl" du erstmal, warum ein Photon zunächst mal beschleunigt werden muss um diesem eine träge Masse zuzuordnen.

Die Photonenenergie ergibt sich stets zu E=pc. Es ist der Impuls, der hier massgeblich ist.

E/c=sqrt((m0c)²+p²)

Mit m0=0 bleibt dann was übrig? E=pc, was unzweifelhaft aus der Energie-Impuls-Gleichung hervorgeht.

E ist in obiger Formel nämlich nicht die Ruheenergie sondern die relativistische Gesamtenergie des Photons.

Und wer hätte es gedacht: Diese entspricht exakt der trägen Masse des Photons.

Entweder macht man einen Schritt oder man lässt es -> In was wird bei destruktiver Interferenz die Energie umgewandelt?

Embacher schreibt hierzu:

"In einfachen Worten sind Wellen etwas kontinuierliches, die sich zum Zeitpunkt der Betrachtung gegenseitig kurzfristig auslöschen können, sich aber dann weiter fortpflanzen. Diese kurze Momentaufnahme des destruktiven Interferierens bedeutet aber nicht, dass die Energie der Welle verloren gegangen ist."

schau mal hier:

http://sciencev1.orf.at/ays/143381.html

Btw.: Heute Hüh, morgen Hott (?)

Äh...wie bitte?

Grüsse, MP

[Marco Polo]

Zitat von SCR

1. Wo habe ich etwas Gegenteiliges behauptet?

Und wo habe ich behauptet, dass du etwas gegenteiliges behauptet hast?

2. In welcher Art und Weise soll die Fluchtgeschwindigkeit für die aktuellen Fragestellungen "Schwere/Träge Masse eines Photons" relevant sein?
(Ich habe meines Wissens das Thema Fluchtgeschwindigkeit nicht in die hiesige Diskussion eingebracht)

Das war keiner von uns beiden sondern pauli. Na und?

Gr., MP

[SCR]

Hallo Marco Polo,

Zitat von Marco Polo

Das ist jetzt nun wirklich keine neue Erkenntnis.

Ach so.

Zitat von wikipedia

Die Masse ist eine Ursache von Gravitation (schwere Masse). Zugleich bestimmt sie die Trägheit eines Körpers. Das heißt, sie ist als träge Masse ein Maß für seinen Widerstand gegen Änderungen seines Bewegungszustands. Die Gleichheit von träger und schwerer Masse ist durch Experimente höchst genau bestätigt. [...] In der Allgemeinen Relativitätstheorie wird die „Wesensgleichheit“ von Schwere und Trägheit in Form des Äquivalenzprinzips vorausgesetzt.

-> Schwere Masse = Träge Masse

Zitat von wikipedia

Der Begriff der schweren Masse tritt in der speziellen Relativitätstheorie nicht auf. Sie befasst sich mit der Dynamik von Körpern unter Vernachlässigung von Gravitation. [...] Ein heute noch in der Experimentalphysik und der populären Literatur häufig verwendeter Begriff ist die relativistische Masse [...] Diese Bezeichnung wird jedoch in der theoretischen Physik gemieden, da die relativistische Masse, in das newtonsche Gravitationspotential oder Kraftgesetz [...] eingesetzt, zu unzutreffenden Gleichungen führt. [...] Die träge Masse ist also kein Proportionalitätsfaktor von Kraft und Beschleunigung. Die unterschiedliche Trägheit in Bewegungsrichtung und quer dazu hatte man zunächst mit den Begriffen der longitudinalen und transversalen Masse zu erfassen versucht, die aber heute nicht mehr verwendet werden. [...] So wie in Newtons Mechanik nennt man den geschwindigkeitsunabhängigen Parameter m in der Relation, die den Impuls eines Teilchens als Funktion seiner Geschwindigkeit angibt, die träge Masse. Sie wird historisch Ruhemasse, in moderner Sprechweise auch invariante Masse oder einfach Masse genannt.

sowie:

Zitat von wikipedia

In der allgemeinen Relativitätstheorie wird der freie Fall von Teilchen im Gravitationsfeld als kräftefrei verstanden. Kräfte bewirken, dass die Bahnkurven vom freien Fall abweichen. An der Größe der Kraft, mit der Teilchen vom freien Fall abgehalten werden, zeigt sich ihre träge Masse.

-> Träge Masse zeigt sich an auftretenden Kräften.
Weiterhin: Da gemäß dem Äquivalenprinzip der ART Freier Fall = Ruhe folgt Träge Masse = (Schwere) Ruhemasse.
(zum gleichen Ergebnis gelangt man alternativ auch auf Basis des oben aufgeführten wiki-Zitats zur Bedeutung der Masse in der SRT).

Zitat von wikipedia

Für einen ruhenden Körper (p = 0) wird daraus Einsteins berühmte Gleichung ERuhe=mc², welche die Äquivalenz von Masse und Energie ausdrückt. Lichtschnelle Teilchen sind masselos. Ihr Impuls ist nicht durch die obige Funktion der Geschwindigkeit gegeben, sondern genügt der Energie-Impuls-Beziehung E = |p|c. Auch masselose, lichtschnelle Teilchen sind träge und benötigen zur Beschleunigung Kraft. In Bewegungsrichtung sind sie sogar unendlich träge: durch keine Kraft in Bewegungsrichtung können sie (auf einer differenzierbaren Bahn) beschleunigt werden.

Zitat von Marco Polo

Quak, quak. "Erzähl" du erstmal, warum ein Photon zunächst mal beschleunigt werden muss um diesem eine träge Masse zuzuordnen.

Hatte ich bereits geschrieben.
Alternativ: Wie definierst Du träge Masse? Zeige mir bitte kurz an Hand dieser Definition die träge Masse eines Photons auf.

Zitat von Marco Polo

E ist in obiger Formel nämlich nicht die Ruheenergie sondern die relativistische Gesamtenergie des Photons. Und wer hätte es gedacht: Diese entspricht exakt der trägen Masse des Photons.

Dess iss jedz so aba nedd so ganz akkurad richdich. IMHO.

Zitat von Marco Polo

Embacher schreibt hierzu: [...]

Danke für den Link. Das beantwortet aber nicht die Frage: "In was wird bei destruktiver Interferenz die Energie umgewandelt?"
Du sagtest, Energie könne nicht vernichtet/ausgelöscht sondern nur umgewandelt werden. Bei Embacher löschen sich zumindest kurzfristig Wellen gegenseitig aus. Wie lange hält dieses "kurzfristig" in oben zugrundegelegten Versuchsaufbau ("Falls Photonen gravitativ wirken sollten, dann ...") an? Embacher beschreibt diesen Zustand weiterhin auch als "Umverteilung" von Energie -> Wohin/Wie wird sie umverteilt?

Zitat von Marco Polo

Äh...wie bitte?

Wer meinst Du wohl, hat im Jahr des Herrn 2011 sinngemäß das hier geschrieben?

Einfach ausgedrückt könnte man sagen, dass Photonen wegen ihrem v die Zeit fehlt, den Raum in irgendeiner Weise zu krümmen.

Gruß
SCR

P.S.: In wikipedia steht's übrigens auch:

Zitat von wikipedia

Allerdings sind auch masselose Teilchen, wie das Photon, träge. Sie werden von Gravitationsfeldern abgelenkt und verursachen in der Allgemeinen Relativitätstheorie Gravitation.

P.P.S.:

Zitat von Marco Polo

Das war keiner von uns beiden sondern pauli. Na und?

Mir war halt so als ob / als könnte man es so verstehen ... Deshalb habe ich mir sicherheitshalber einmal erlaubt, kurz darauf hinzuweisen.
Btw.: Können wir jetzt hier im Forum eine Umfrage zu der anderen, bisher nur kontrovers beantworteten Fragestellung machen?

[SCR]

Nachtrag:

Zitat von SCR

Alternativ: Wie definierst Du träge Masse? Zeige mir bitte kurz an Hand dieser Definition die träge Masse eines Photons auf.

z.B. anhand des Schwerpunktsystems eines Photons.

[Marco Polo]

Zitat von SCR

Nachtrag:

z.B. anhand des Schwerpunktsystems eines Photons.

Ist schon klar SCR. Jetzt fängst du auch noch damit an.

Wir reden jetzt aber von zumindest 2 Photonen, oder?

Es ist doch klar dass ein Photon die Ruhemasse Null hat, abgesehen davon, dass der Begriff "Ruhemasse" auf Photonen streng genommen gar nicht anwendbar ist. Sie sind ja schliesslich nie in Ruhe.

Der Begriff Ruhemasse ergibt also nur für Teilchen mit Ruhemasse einen Sinn.

Wenn wir aber mind. 2 Photonen betrachten, dann ergibt sich für dessen Schwerpunksystem aber eine nicht verschwindende Ruhemasse.

Zu deinem vorherigen Post komme ich besser später zurück. Ich habe immer noch unter den Auswirkungen übermässigen Glühwein-Konsums (Weihnachtsmarkt) mit anschliessendem Pils-Konsum zu leiden.

[SCR]

Hallo Marco Polo,

Zitat von Marco Polo

Wir reden jetzt aber von zumindest 2 Photonen, oder?

Eins, zwei, drei ... soviel Du möchtest / Du erforderlich hälst - Ist mir egal.
Das Ganze sollte nur dem zugrundegelegten Versuchsaufbau ("Falls Photonen gravitativ wirken sollten, dann ..." - s.o.) entsprechen.

[EMI]

Zitat von SCR

Falls Photonen gravitativ wirken sollten, dann ...

Was soll das heißen SCR?

"Falls...sollten." Was soll das?
Photonen wirken gravitativ und Punkt! Das ist gesicherte Tatsache!
Was gibt's daran rumzumäkeln?

Gruß EMI

[Marco Polo]

Zitat von SCR

Wer meinst Du wohl, hat im Jahr des Herrn 2011 sinngemäß das hier geschrieben?

Hallo SCR,

das habe ich glaube ich tatsächlich geschrieben.

Bevor wir jetzt weitermachen. Kannst du mir bitte mal den kompletten Beitrag, in dem ich diese Aussage getätigt habe zeigen. Finde ich nämlich nicht mehr. Auch wenn ich mir nicht sicher bin vermute ich, dass du diese Aussage ein wenig aus dem Kontext gerissen hast.

Möglicherweise war ich damals auch anderer Meinung. Kann mich nicht mehr genau erinnern. Abgesehen davon kommt es durchaus vor, dass ich meine Meinung mit der Zeit ändere. Und das ist auch gut so, wenn man sich nicht krampfhaft an seine verquasten Vorstellungen klammert, gell?

Gruss, Marco Polo

[pauli]

Zitat von Marco Polo

Hallo SCR,

das habe ich glaube ich tatsächlich geschrieben.

Bevor wir jetzt weitermachen. Kannst du mir bitte mal den kompletten Beitrag, in dem ich diese Aussage getätigt habe zeigen. Finde ich nämlich nicht mehr. Auch wenn ich mir nicht sicher bin vermute ich, dass du diese Aussage ein wenig aus dem Kontext gerissen hast.

Möglicherweise war ich damals auch anderer Meinung. Kann mich nicht mehr genau erinnern. Abgesehen davon kommt es durchaus vor, dass ich meine Meinung mit der Zeit ändere. Und das ist auch gut so, wenn man sich nicht krampfhaft an seine verquasten Vorstellungen klammert, gell?

Gruss, Marco Polo

ach was kümmert dich dein Geschwätz von gestern ...