Quanten.de Diskussionsforum  

Zur?ck   Quanten.de Diskussionsforum > Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest.

Hinweise

Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #11  
Alt 17.05.12, 22:48
amc amc ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 17.05.2011
Beitr?ge: 896
Standard AW: Photonen

Hi Marco, Eugen,

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Photonen sind tatsächlich masselose Teilchen. Sie haben aber nicht die Ruhemasse Null. Das ist ein völliger Unsinn, der immer wieder in Physikbüchern zu lesen ist.
Zitat:
Zitat von Bauhof Beitrag anzeigen
ich finde, das ist eine sehr wichtige Erkenntnis
wenn man sagt, sie besitzen keine definierte Ruhemasse, dann müsste es doch eigentlich schon wieder stimmen. Sie sind nicht masselos. Das ist auch irgendwie Unsinn. Dann würden sie die Raumzeit nicht krümmen und gravitativ wirken. Das hab ich mittlerweile eingesehen

Man kann vielleicht auch sagen, ihre Energie ist äquivalent zu einer Masse, aber das kommt IMHO so ziemlich aufs gleiche raus.

So seh ichs - vielleicht kann man es auch anders sehen ...

Worin besteht die Erkenntis? Dass es Arten von Energien/Massen gibt, die man grundlegend zu unterscheiden hat? Da würde ich prinzipiell zustimmen.

Grüße, AMC

Ge?ndert von amc (17.05.12 um 23:00 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #12  
Alt 17.05.12, 23:21
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 4.998
Standard AW: Photonen

Zitat:
Zitat von Bauhof Beitrag anzeigen
Hallo Marc,

ich finde, das ist eine sehr wichtige Erkenntnis, die du sehr gut formuliert hast.f
besten Dank, Eugen. Immerhin einer mehr, der es begriffen hat.

Viele Physiker meiden inzwischen glücklicherweise, beim Photon von einer Ruhemasse zu sprechen, auch dann wenn diese Null wäre/ist.

Ruhemasse bedingt ein Ruhesytem. Da dieses für Photonen nicht definiert ist, reicht es nicht aus, diesem den Wert Null zuzuweisen. Das ist einfach schlicht und ergreifend falsch.

Genau das liest man in der Fachliteratur aber immer wieder. Das hat aber eher historische Gründe. Genauso wie mit der Masse im Allgemeinen.

Unter Masse versteht man inzwischen die Ruhemasse und keineswegs die dynamische bzw. relativistische Masse.

Darunter besteht in Physikerkreisen inzwischen ein weitverbreiteter Konsens.

Bezüglich meiner Aufregung, dass es kein Photonen-Ruhesystems gibt und demnach die Ruhemasse für ein Photon nicht Null, sondern vielmehr erst garnicht definiert ist, habe ich vor längerer Zeit von dem Physiker "Joachim" aus dem Nachbarforum Zustimmung erhalten. Er war genau der gleichen Meinung. Fand ich gut.

Grüzi, MP
Mit Zitat antworten
  #13  
Alt 18.05.12, 05:57
Mirko Mirko ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 06.04.2012
Ort: Krefeld
Beitr?ge: 87
Standard AW: Photonen

Guten Morgen Marco,

erstmal vielen Dank für deine detailierten Erklärungen.
Da es für Photonen kein Ruhesystem gibt, kann diesem nicht existierenden Ruhesytem der Photonen auch die Masse null nicht zugesprochen werden.
Verstanden !

Vieleicht könntest du noch zu meinem Masse * Beschleunigungspost Stellung nehmen.
Ich füg den hier nochmal ein.

Gruß Mirko

Hallo Philipp
Ja, aber genau das tun"wir" in der klassischen Mechanik doch nicht !

Wenn ich einen 10kg Klotz mit 10m/s² beschleunigen möchte brauche ich eine Kraft von 100 Newton !

Diese 10kg sind aber die Ruhemasse des Klotzes. Ergo werden relativistische Effekte durch die Beschleunigung nicht berücksichtigt.
Also ist diese Rechnung im engsten aller Sinne doch falsch....oder besser ungenau.....

Nur weil die Effekte verschwindet gering sind ist es erlaubt mit dieser Formel zu rechnen, oder ?
__________________
42 !!!
Mit Zitat antworten
  #14  
Alt 18.05.12, 07:02
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 4.998
Standard AW: Photonen

Zitat:
Zitat von Mirko Beitrag anzeigen
Vieleicht könntest du noch zu meinem Masse * Beschleunigungspost Stellung nehmen.


Wenn ich einen 10kg Klotz mit 10m/s² beschleunigen möchte brauche ich eine Kraft von 100 Newton !

Diese 10kg sind aber die Ruhemasse des Klotzes. Ergo werden relativistische Effekte durch die Beschleunigung nicht berücksichtigt.
Also ist diese Rechnung im engsten aller Sinne doch falsch....oder besser ungenau.....

Nur weil die Effekte verschwindet gering sind ist es erlaubt mit dieser Formel zu rechnen, oder ?
Da haste Recht. F=m*a funktioniert nur in der nichtrelativistischen Physik.

Wir kennen f=ma=m*du/dt=dp/dt

Die Masse, genauer gesagt die relativistische Masse, ist keine Konstante.

damit wird aus fx=mo*ax:

fx=gamma³*mo*ax mit gamma=1/sqrt(1-ß²) und ß=v/c

wenn man nur die x-Richtung betrachtet.

Bin zu faul jetzt genauer darauf einzugehen. Aber reicht ja auch erst mal.

Grüsse, Marco Polo
Mit Zitat antworten
  #15  
Alt 18.05.12, 10:47
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beitr?ge: 3.057
Standard AW: Photonen

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
besten Dank, Eugen. Immerhin einer mehr, der es begriffen hat.

Viele Physiker meiden inzwischen glücklicherweise, beim Photon von einer Ruhemasse zu sprechen, auch dann wenn diese Null wäre/ist.

Ruhemasse bedingt ein Ruhesytem. Da dieses für Photonen nicht definiert ist, reicht es nicht aus, diesem den Wert Null zuzuweisen. Das ist einfach schlicht und ergreifend falsch.
Naja, das ist schon eine extrem strenge Sichtweise.

Letztendlich wissen wir auch gar nicht, ob die "Ruhemasse" des Photons exakt 0 ist; wir wissen nur, dass 0 kompatibel mit den Messungen ist, d.h. es gibt experimentell eine obere Schranke für die - vielleicht sollte man besser "invariante Masse" sagen - des Photons ( < 10^-18 eV).

Im engl. Wiki sagt man statt "das Photon habe die Ruhemasse 0" lieber "es habe keine Ruhemasse" - eine etwas spitzfindige Unterscheidung oder nicht?
Mit Zitat antworten
  #16  
Alt 18.05.12, 16:26
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 4.998
Standard AW: Photonen

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Letztendlich wissen wir auch gar nicht, ob die "Ruhemasse" des Photons exakt 0 ist; wir wissen nur, dass 0 kompatibel mit den Messungen ist, d.h. es gibt experimentell eine obere Schranke für die - vielleicht sollte man besser "invariante Masse" sagen - des Photons ( < 10^-18 eV).
Das stimmt natürlich, Hawkwind.

Zitat:
Im engl. Wiki sagt man statt "das Photon habe die Ruhemasse 0" lieber "es habe keine Ruhemasse" - eine etwas spitzfindige Unterscheidung oder nicht?
Nicht wirklich, wie ich finde. Es gibt imo sogar einen gewaltigen Unterschied zwischen" Ruhemasse 0" und "keine Ruhemasse".

"Ruhemasse 0" bedeutet: Im Ruhesystem des Photons hat es die Masse Null.

"keine Ruhemasse" verstehe ich so: Das Photon hat kein Ruhesystem und deswegen logischerweise auch keine Ruhemasse.

Man kann in einem System (Ruhesystem), dass für Photonen garnicht definiert ist, den Photonen doch keinen Wert zuweisen. Auch nicht den Wert Null.

Aber zugegeben: Es gibt wichtigeres und ausserdem weiss ja auch jeder was gemeint ist, wenn von der Ruhemasse 0 eines Photons die Rede ist.

Grüsse, MP
Mit Zitat antworten
  #17  
Alt 18.05.12, 16:45
amc amc ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 17.05.2011
Beitr?ge: 896
Standard AW: Photonen

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Es gibt imo sogar einen gewaltigen Unterschied zwischen" Ruhemasse 0" und "keine Ruhemasse".
Das ist mit Sicherheit so. Und das ist mit Sicherheit auch keine Frage des Standpunkts. Wenn ein Wert nicht definierbar ist, dann ist er auch definitiv nicht null. Aber deshalb sind Photonen ja nicht masselos, sondern eben ruhemasselos. Wenn man nun nur Ruhemasse als Masse bezeichnen möchte, und die Masse des Photons als Energie, dann ist das vielleicht ne Geschmacksfrage, aber zwingend logische mathematische und physikalische Gründe dafür, scheint es mir da so erstmal nicht zu geben.

Grüße, AMC
Mit Zitat antworten
  #18  
Alt 21.05.12, 10:31
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beitr?ge: 3.057
Standard AW: Photonen

Für mich macht es keinen Unterschied, ob ich kein Geld oder null Euro habe.
Mit Zitat antworten
  #19  
Alt 21.05.12, 11:11
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beitr?ge: 3.165
Standard AW: Photonen

Zitat:
Zitat von Hawkwind Beitrag anzeigen
Für mich macht es keinen Unterschied, ob ich kein Geld oder null Euro habe.
Ich fände es ein bißchen gräßlich, wenn mein Kontostand nicht definiert wäre.

Gruß, Timm
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
Mit Zitat antworten
  #20  
Alt 21.05.12, 13:45
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beitr?ge: 2.423
Standard AW: Photonen

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
"Ruhemasse 0" bedeutet: Im Ruhesystem des Photons hat es die Masse Null.

"keine Ruhemasse" verstehe ich so: Das Photon hat kein Ruhesystem und deswegen logischerweise auch keine Ruhemasse.

Man kann in einem System (Ruhesystem), dass für Photonen garnicht definiert ist, den Photonen doch keinen Wert zuweisen. Auch nicht den Wert Null.
Die Sichtweise ist in der Tat zu streng. Es ist ok, wenn du das Wort "Ruhemasse" ablehnst, weil man nach der Wortbedeutung annehmen könnte, dass eine Messung im Ruhesystem möglich sein muss. Zu sagen "Ruhemasse" sei nicht definiert, greift aber zu weit, siehe hier:
Zitat:
Zitat von amc
Und das ist mit Sicherheit auch keine Frage des Standpunkts. Wenn ein Wert nicht definierbar ist, dann ist er auch definitiv nicht null.
Das ist eben nicht der Fall. Die Ruhemasse ist exakt definierbar (und meiner Erfahrung nach meist auch definiert) als die Norm des Energie-Impuls-Vektors. Und die ist nun mal Null für Photonen.

Das Problem ist nur, dass das Wort "Ruhemasse" eine andere Definition suggeriert und deswegen (wie man an diesem Thread schön sieht) missverständlich ist, da hast du sicher Recht. Der Begriff ist also wohldefiniert, aber blöd benannt (ich darf in dem Zusammenhang vielleicht an "Länge" erinnern ).
Gerne kannst du ein weniger suggestives Wort verwenden wie "invariante Masse" oder eben nur "Masse".
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beitr?ge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anh?nge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beitr?ge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 15:12 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2024, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm