Was ist Licht?

7. August 2010 von Andreas Müller in Allgemein

Ein Blog ist vermutlich nicht das richtige Format, um einen Artikel mit epischen Ausmaßen zu  schreiben. Das Rätsel des Lichts gibt ganz sicher genug Stoff her, um damit ein Buch zu füllen. Nachfolgend nur ein paar lose Gedanken zum Licht, die zum weiteren Nachdenken anregen könnten – oberflächlich, blog-like.

Alltag – Allgegenwärtige Helligkeit
Wir nehmen es als selbstverständlich an, dass es jeden Tag hell ist, aber woher kommt das Licht überhaupt? Fakt ist, dass wir es brauchen. Ein Alltag im Dunkeln wäre beschwerlich, würde auf Dauer depressiv machen und würde schließlich dem Planeten Erde die Lebensgrundlage entziehen. Licht ist  Energie, frei Haus geliefert von einem Plasmaball in ungefähr 150 Mio. Kilometer Entfernung.

Sonne – Lebensbringer und Energiespender
Ganz genau, und das ist die Sonne (Bild rechts: Sonne im Filter beobachtet. Credit: SOHO 1997). Eigentlich ein Stern unter vielen Abermilliarden und doch der wichtigste Stern – zumindest für uns. Die Sonne ist im Wesentlichen ein Gasball mit einem Durchmesser von ca. 1,4 Mio. Kilometern, der aus den leichtesten chemischen Elementen Wasserstoff und Helium besteht. 2 mal 10 hoch 30 Kilogramm Material, dass unter dem eigenen Gewicht zusammenfällt und dadurch im Zentrum eine Temperatur von etwa 15 Mio. Grad erreicht. Heiß genug, dass der Wasserstoff zu Helium verschmelzen kann. Tja, und da wird es dann produziert, das Licht. Es entsteht als "Abfallprodukt" in der thermonuklearen Fusion, wie man die Verschmelzung von Atomkernen durch Hitze hochtrabend nennt. Am Anfang ist das Licht hochenergetische Gammastrahlung, die sich den Weg aus dem Sonnenkern an die Sonnenoberfläche bahnen muss. Dabei stößt die Strahlung ständig mit Sonnenplasma zusammen. Weil das Plasma so dicht ist, dauert der Weg bis zur Photosphäre, wie man die Oberfläche der Sonne nennt, recht lange: ca. 100.000 Jahre! Die Strahlung verändert sich dabei und verliert vor allem Energie durch die Streuung an den Elektronen im Plasma. Als energieärmeres Licht verlässt es schließlich die Sonne und verleiht ihr die typisch gelbe Farbe. Licht frei Haus liefert die Sonne schon seit fünf Mrd. Jahren.

Farblehre – Monochrom bis bunt
Von der Sonne geht nicht nur gelbes Licht aus, sondern sie strahlt im Prinzip in allen Farben. Die maximale Helligkeit liegt allerdings im sichtbaren Bereich bei der Farbe gelb, was an der Oberflächentemperatur der Sonne von ungefähr 6000 Kelvin liegt. Es handelt sich hierbei um Wärmestrahlung eines Planckschen Strahlers. Schauen Sie mal auf die Glut beim Grillen jetzt im Sommer: Je heißer die Glut, umso mehr wandert die Glutfarbe von rot ins blauweiße. Tatsächlich gibt die Sonne auch Strahlung ab, die für das menschliche Auge unsichtbar ist, im Prinzip über den gesamten Spektralbereich. "Spektral" kommt von "Spektrum" und "Spektrum" kommt von "Gucken" – in der Tat ist Licht spektakulärer, als es zunächst den Anschein hat.

Geometrische Optik – Lichtstrahlen und Lichtwellen
Die Ausbreitung von Licht kann man gut mit Lichtstrahlen beschreiben. Dies erkennt man schon am Schattenwurf bei der simplen Beleuchtung eines Gegenstands. Dort wo die Lichtstrahlen nicht hinkommen, bildet sich der Schatten aus. Betrachtet man den Schattenumriss genauer, so erkennt man, dass diese Linie nicht scharf ist. Weiterhin dringt das Licht aus einem hellen Zimmer auch in einen verwinkelten Flur, obwohl nur im Zimmer Licht brennt. Das liegt an den Welleneigenschaften des Lichts. Lichtwellen werden an Ecken und Kanten gebeugt und gestreut, so dass Licht auch in den geometrischen Schatten eindringen kann, also dahin, wo Lichtstrahlen nicht hinkommen. Die Wellennatur des Lichts wurde maßgeblich von Christiaan Huygens im 17. Jahrhundert erkannt und erforscht.

Klassische Physik - Die elektromagnetische Welle
Der physikalischen Natur von Licht kam später im Rahmen der klassischen Physik des 19. Jahrhundert James Clerk Maxwell auf die Spur. Er erklärte wie sich die Lichtwelle (Bild rechts) durch den Raum fortpflanzt. Im Gegensatz zum Schall benötigt Licht allerdings kein Medium wie Luft oder Wasser, in dem es sich ausbreitet. Licht besteht aus elektrischen und magnetischen Felder, die sich zeitlich und räumlich ändern und die sich gegenseitig abwechseln erzeugen. Licht kann sich daher auch im Vakuum ausbreiten, sogar im besten Vakuum, das wir kennen, dem Weltall.

Astronomie  - Licht als Bote des nahen und fernen Universums
Und so erreicht uns Licht nicht nur von der Sonne, sondern es wird auch von den Planeten reflektiert bzw. gibt es auch Wärmestrahlung, die direkt von der warmen Planetenoberfläche zu uns auf die Erde gelangt. Natürlich kommt das Licht vieler anderer Sterne bei uns an, die wenige, einige zehn, hundert oder gar tausende von Lichtjahren von uns entfernt sind. Selbst das Licht eigenständiger Sternsysteme, Galaxien wie der Milchstraße, kommt zu uns. Das am weitesten entfernte Objekt, das wir noch mit bloßem Auge sehen können, ist die Andromeda-Galaxie, "wohnhaft" im gleichnamigen Sternbild des Nordhimmels. Licht dringt noch aus größeren Tiefen des Weltalls zu uns vor, worauf wir noch kommen werden. Den Astronomen ist es gelungen all diese Information aufzusammeln, bei allen vorkommenden Lichtfrequenzen vom Radiobereich über optische Strahlung bis in den Röntgen-, Gamma- und Teraelektronenvoltbereich.

Biologie – Licht als Energiequelle für Leben
Dem unbelebten Kosmos könnte es egal sein, ob eine Lichtwelle vorbei kommt, oder nicht. Dem Leben auf der Erde ist es nicht egal. Pflanzen, Tiere und Menschen "hängen am Tropf der Sonne". Ohne Licht kein Pflanzenstoffwechsel alias Photosynthese. Tiere würden verhungern. Menschen würden verhungern. Das Licht aus dem Weltall steht am Anfang einer raffinierten Nahrungskette. Wir sind als Menschen diesem Licht ausgeliefert, können nicht ohne es und können auch nicht beeinflussen, dass wir es weiterhin als Geschenk erhalten.

Technik – Künstliches Licht und Licht als Werkzeug
Die Menschheit hat gelernt Licht, das "kosmische Geschenk", zu verstehen und für sich nutzbar zu machen. Aus der Maxwellschen Theorie des 19. Jahrhunderts ging die Elektrifizierung der Welt hervor. Licht wurde plötzlich allgegenwärtig verfügbar, und erhellte die dunkle Nacht. Wohin hätte sich die Industrialisierung bewegt ohne diesen technologischen Durchbruch?
Heutzutage ist Licht viel mehr als das Glimmen einer Glühbirne. Licht in Form eines Lasers ist ein faszinierendes Werkzeug zum präzisen Bearbeiten von Oberflächen; Laser dienen auch als Ablese- oder Schreibinstrument auf Speichermedien wie einer CD oder schlicht als Messwerkzeug. Und der Einsatz von Licht als Nachfolger des Elektrons in der Computertechnologie hat bereits begonnen. Wir haben uns eine rätselhafte, kosmische Erscheinung in sehr diffiziler Weise auf der Erde nutzbar gemacht.

Quantenfeldtheorie – Photon, das Lichtpaket
Diese revolutionäre Technologie verdanken wir einem tieferen Verständnis der Natur des Lichts. Licht ist mehr als eine kontinuierliche, elektromagnetische Welle. Licht ist ein Energiepaket, das als Lichtquant, kurz Photon, ausgetauscht wird. Das geschieht immer dann, wenn elektrische Ladungen miteinander wechselwirken. Ladung A "spürt" Ladung B, weil ein Photon als Botenteilchen zwischen den beiden eine elektromagnetische Kraft vermittelt hat. Die elektromagnetische Kraft als eine der vier Fundamentalkräfte in der Physik erhält so eine mikroskopische Erklärung. Das ist zumindest die Sichtweise in der Quantenelektrodynamik, der bis heute präzisesten Theorie der Menschheit.
Das Zerhacken der Lichtwelle in Photonen ist ein Sachverhalt, den uns die Quantisierung des Lichts beschert hat. Noch viel unanschaulicher ist, dass Licht mal als Welle und mal als Teilchen in Erscheinung treten kann. Dieser Welle-Teilchen-Dualismus der Quantentheorie führt uns Licht mal vor wie eine Wasserwelle oder mal wie eine Billardkugel, die per Stoß andere Teilchen wegschießen kann, z.B. im Photo-Effekt. Diesen Vorgang nutzen wir ebenfalls technisch in herkömmlichen Digital- und CCD-Kameras aus. Auch die Lichtquanten sind im Alltag angekommen.

Relativitätstheorie – Licht: Das Schnellste, wo gibt
Wasserwellen breiten sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Wie ist das bei dem Licht? Künstliches Licht erfüllt sofort den dunklen Raum, wenn wir den Lichtschalter anknipsen. Wie schnell geschieht das? Diese Frage löste Ole Römer bereits im 17. Jahrhundert mit beachtlicher Genauigkeit, indem er die Verfinsterung von Jupitermonden beobachtete. Mittlerweile wissen wir recht genau, dass sich Licht im Vakuum mit knapp 300.000 Kilometern pro Sekunde ausbreitet. Das vom Mond reflektierte Sonnenlicht erreicht uns in gut einer Sekunde; von der Sonnenoberfläche bis zur Erde ist es schon acht Minuten unterwegs.
Licht im Vakuum ist mit gut einer Mrd. km/h verdammt schnell, aber könnte es nicht etwas geben, das schneller ist als das Licht? Diese Frage stellte sich niemand Geringeres als Albert Einstein als Teenager. Eines seiner berühmten Gedankenexperimente war nämlich, wie wohl der Ritt auf einem Lichtstrahl aussehen würde. Diese Frage inspirierte Einstein zu seiner Speziellen Relativitätstheorie (1905), in der Licht das Schnellste ist, was es gibt. Die vielfach bewährte Relativitätstheorie bestätigt immer wieder, dass das Postulat der Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit in exzellenter Übereinstimmung mit Experimenten gilt.
Die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit macht klar, dass wir auch tief in die Vergangenheit schauen, wenn wir unseren Blick über den klaren Nachthimmel schweifen lassen. Denn je weiter ein leuchtendes Objekt von uns entfernt ist, umso tiefer schauen wir in die Vergangenheit: Beim morgendlichen Blick in den Spiegel ist das nur eine Nanosekunde, beim Anblick des Mondes eine gute Sekunde, beim Betrachten der Sonnenscheibe ungefähr acht Minuten, aber schon bei Proxima Centauri, dem nächsten Stern nach der Sonne, sind es gut vier Jahre und bei der Andromedagalaxie satte 2 Mio. Jahre!

Kosmologie – Das älteste Licht, wo gibt
Bei diesen Blicken in die Vergangenheit gibt es einen klaren Rekordhalter: die kosmische Hintergrundstrahlung (Bild rechts: Temperaturverteilung der kosmischen Hintergrundstrahlung, Credit: COBE und WMAP, NASA). Es ist eine der größten Errungenschaften der Astronomie, dass in den 1960er Jahren die Entdeckung dieser Lichtform gelungen ist. Beobachtet wurde gewissermaßen sehr langwelliges Licht in Form von Mikrowellen, die aus einer Epoche zu uns gelangen, die  13,7 Mrd. Jahre in der Vergangenheit liegt. Die kosmische Hintergrundstrahlung kommt aus einer Zeit, als es weder Planeten, noch Sterne oder Galaxien gab! Nur der fein verteilte Mix aus Wasserstoff und Helium, der kurz nach dem Urknall entstanden war, gab aufgrund seiner endlichen Temperatur eine Wärmestrahlung ab, die wir heute noch als kosmische Hintergrundstrahlung in allen Richtungen am Himmel nachweisen können. Diese Hintergrundstrahlung ist das älteste Licht – ja sogar das älteste Signal überhaupt – das die Menschheit aus dem Weltall empfängt.

Woher kommt Licht?
Nach diesen eher phänomenologischen Betrachtungen, wo Licht eine Rolle spielt, fragen wir uns doch einmal Folgendes: Woher kommt das Licht? Was ist überhaupt Licht? Das "Woher" haben wir im Prinzip schon beantwortet. Licht entsteht u.a. ganz einfach dadurch, dass elektrische Ladungen aufgrund ihrer Temperatur um ihre Ruhelage zappeln. Dabei wird – das erkannte schon der alte Maxwell – elektromagnetische Strahlung frei. Genauer gesagt ist dies thermische Strahlung.
Licht entsteht natürlich auch in Verbindung mit Feuer. Die Menschheit nutzte das Feuer erstmals vor ungefähr einer Mio. Jahren – die genaue Datierung ist umstritten – zum einen als Wärmequelle, zum andern als Lichtquelle. Licht und Hitze gehörten jahrtausendelang zusammen, bis die Elektrifizierung kam.
Es gibt aber auch eine Reihe nicht-thermischer Prozesse, die Strahlung erzeugen können, z.B. wenn elektrische Ladungen vor dem Hintergrund magnetischer Felder beschleunigt werden (Synchrotronstrahlung) oder wenn elektrisch geladene Teilchen abrupt abgebremst werden (Bremsstrahlung).
Licht kann sogar auf chemisch kaltem Wege entstehen, wenn sich zwei bestimmte chemische Flüssigkeiten (Luciferin und Luciferase) mischen und mit Sauerstoff reagieren. Dazu in der Lage sind einige Tiere wie Leuchtkäfer ("Glühwürmchen", Bild rechts, Credit: Wikipedia) oder Anglerfische, die solche Flüssigkeiten in ihren Körpern herstellen können. Diese biologische Lichtproduktion nennt man Biolumineszenz, und die entsprechenden Leuchtorgane heißen Photophore.

Was ist Licht?
Viel spannender ist die Frage, was Licht eigentlich ist. In den vorangegangenen Beschreibungen bekommen wir zumindest eine Ahnung: Licht stellt sich uns im Alltag als Lichtstrahlen dar, die Schatten werfen. Licht ist auch ein elektromagnetisches Wellenphänomen – rein klassisch. Licht ist außerdem ein winziges Energiepaket, das sich entweder als Welle oder als Teilchen beschreiben lässt  – das gilt quantenphysikalisch. Licht lässt sich recht gut mit diesen physikalischen Modellen beschreiben, was uns Zuversicht gibt, zumindest einen Teil der Natur des Lichts erkannt zu haben. Diese Erkenntnisse haben uns schon recht weit gebracht – sowohl technologisch, als auch erkenntnistheoretisch. Ungefähr alle hundert Jahre gab es Durchbrüche in unserem Wissen über das Licht. Werden vielleicht bald weitere Entdeckungen gemacht werden, die uns Licht in einem neuen Lichte erscheinen lassen?


29 Kommentare zu “Was ist Licht?”

  1. KRichard Antworten | Permalink

    Maschine

    Licht wird allgemein als Energie betrachtet - wenn man aber bedenkt, dass die Photonen erhebliche Wegstrecken pro Zeiteinheit zurücklegen und dabei noch elektromagnetischer Umwandlung unterliegen - dann müsste man doch das Licht eher als ´Maschine´ bezeichnen, welches eine Arbeitsleistung erbringt. Oder?

  2. Andreas Antworten | Permalink

    Zur "Licht-Maschine":

    Eine Maschine benötigt Treibstoff, also auch Energie, um zu laufen. Verwenden wir im Folgenden das Modell der Elektrodynamik nach Maxwell: Licht ist im Prinzip ein elektromagnetisches Feld, das sich im Raum ausbreitet. In der Feldenergie steckt die Energie des Lichts. Das gegenseitige Induzieren von elektrischem und magnetischem Feld geschieht verlustfrei. Deshalb kommt Licht im Gegensatz zu einer Maschine nicht zum Erliegen.

    Beste Grüße,
    Andreas Müller

  3. Horst Arndt Antworten | Permalink

    Toller Beitrag

    Sehr geehrter Herr Müller,

    Maschine hin, Maschine her! Mir hat der Beitrag sehr gefallen. Vielen Dank. Ich verstehe nichts davon, aber es interessiert mich. Die Schule ist zu lange her. Und trotzdem habe ich viel gelernt.

    Herzliche Grüße
    Horst Arndt

  4. KRichard Antworten | Permalink

    Licht-Masse

    Von der 150-170000 Lichtjahre entfernten Supernova 1987A (24.2.87, Magellansche Wolke) kamen die Neutrinos 15 Sekunden nach dem Strahlenblitz auf der Erde an. Aus diesem Grund schreibt man den Neutrinos eine extrem geringe Masse zu.
    Könnte man nicht im Umkehrschluss auch dem Licht eine noch geringere Masse zuschreiben? Gibt´s dazu Überlegungen.

  5. Andreas Antworten | Permalink

    @H. Arndt u. K. Richard

    Besten Dank für Ihre Nachricht, Herr Arndt, über die ich mich sehr gefreut habe.

    Lieber Herr Richard,
    in der Tat schreibt man Licht eine viel geringere (Ruhe-)Masse zu, nämlich Ruhemasse null. Nur deshalb können sich die Lichtteilchen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Alle Teilchen mit endlicher Ruhemassen, z.B. die Neutrinos, müssen sich langsamer bewegen, als das Licht. Die verschwindende Ruhemasse der Photonen ist konsequent in der Relativitätstheorie und den Quantenfeldtheorien eingebaut.

    Beste Grüße,
    Andreas Müller

  6. Martin Holzherr Antworten | Permalink

    Licht interagiert mit Licht?

    Lichtstrahlen können sich ohne Störung kreuzen. Es gibt also keine Interaktion zwischen Photonen. In der Physisk zählt man Photonen zu den Teilchen die Wechselwirkungen vermitteln, selbst aber nicht miteinander wechselwirken (Bosonen). Tatsächlich findet man auch mit google nur wenige Hinweise auf Photon-Photon Interaktionen wenn man danach sucht. Ein Wikipedia-Entrag Two-photon physics erklärt, dass Photon-Photon Interaktionen eine implizite Umwandlung eines Photons in ein Fermion-Antifermion Paar voraussetzen.

    Eigentlich verwunderlich. Würde man nicht wissen, dass Photonen Bosonen sind und von der klassischen Auffassung eines Lichtstrahls als einer elektromagnetischen Welle ausgehen müsste man doch Wechselwirkungen zwischen den E und M Feldern der Lichtstrahlen erwarten?? Kann man also mit der Beschreibung eines Lichtstrahls als elektromagnetischer Welle gar nicht so viel anfangen?

  7. Andreas Antworten | Permalink

    @M. Holzherr

    Lieber Herr Holzherr

    Die Aussage "Lichtstrahlen können sich ohne Störung kreuzen." ist nur in dem strengen Sinn korrekt, dass wir von Lichtstrahlen sprechen. Wie Sie sicherlich wissen, gilt der Satz "Lichtwellen können sich ohne Störung kreuzen." schon nicht mehr. Denn Lichtwellen können sich (wie im hier verlinkten Bild anhand von Wasserwellen demonstriert) überlagern. Bei dieser Interferenz entstehen typische Interferenzmuster mit Auslöschung (destruktive Interferenz) und Verstärkung (konstruktive Interferenz) der Wellen.

    Mit der Beschreibung von Licht als klassische elektromagentische Welle kann man sehr viel erklären: Schauen Sie einmal in ein Physikbuch über Klassische Elektrodynamik. So kann man die Wellengleichung für Licht aus den Maxwell-Gleichungen ableiten und z.B. die Ausbreitung von Licht in Isolatoren oder elektrischen Leitern gut verstehen. Auch die Entstehung der elektromagnetischen Wellen und die Abstrahlcharakteristik in Hertzschen Dipolen kann qualitativ und quantitativ abgeleitet werden. Auch das Phänomen der Polarisation von Licht kann gut mit der klassischen Elektrodynamik verstanden werden.

    Für ein Verständnis der Wechselwirkung von Licht mit sich selbst muss man da schon andere Theorien bemühen, nämlich die Quantenelektrodynamik. Sie erklärt wie sich energiereiche Photonen in Elektron-Positron-Paare verwandeln können, ein Phänomen, das Paarbildung genannt wird. Das kann diagrammatisch gut mit den Feynman-Graphen illustriert werden, siehe hier für ein Beispiel.

    Wie in meinem Blogartikel angedeutet, müssen also verschiedene Modelle und Theorien herhalten, um Phänomene des Lichts zu erklären. Und wie immer in der Physik hat jedes Modell seinen Gültigkeits- und Anwendungsbereich.

    Beste Grüße,
    Andreas Müller

  8. Sönke Derlin Antworten | Permalink

    Im Lichte der Erkenntnis

    Lieber Andreas,

    Ihr Blog zum Licht gefällt mir sehr gut, umfasst und berührt er doch viele verschiedene Aspekte.

    Licht ist der Informationsträger schlechthin. Keine Information ist schneller als das Licht. Licht gibt sogar Kunde über die Struktur von Raum und Zeit, indem es abgelenkt wird oder nicht. Aber auch das Fehlen von Licht verrät etwas über die Struktur der Raumzeit.

    Über den Urknall kann uns das Licht leider keine direkten Informationen geben. Das können nur Gravitationswellen.

    Ausgerechnet die schwächste Kraft im Universum, die Gravitation, kann über das Licht dominieren. In Schwarzen Löchern wird das Licht regelrecht in den Abgrund gezogen und kennt nur ein Ziel.

    Um den Licht mehr Geheimnisse zu entlocken, müsste sein Verhalten unter Extrembedingungen studiert werden.

    Herzliche Grüße,
    Sönke

  9. Werner Kasper Antworten | Permalink

    Licht - das unbekannte Wesen?

    Lieber Andreas,

    Ihr Blog hat mir wieder einmal vor Augen geführt, wie verzwickt doch Dinge sein können, die wir im Alltag einfach als selbstverständlich hin nehmen.

    Danke für diese interessante Durchleuchtung!
    Spannend zu wissen wäre noch, wie sich das Licht unter extremsten Bedingungen - wie z.B. in einem Schwarzen Loch - verhalten wird. Aber das ist sicherlich ein anderes Kapitel...

    Beste Grüße

    Werner

  10. Andreas Grund Antworten | Permalink

    Es werde...was denn jetzt?

    Glückwunsch Herr Müller,
    ich liebe diese Fragestellungen. Es ist genau die Art von simplen Fragen, die mich zu meinem Studium der Physik gebracht haben. Ich spüre diesen alten Forscherdrang immer noch und werde Ihren Blog auch meinem Sohn zeigen. Ich denke, dass man nur so seine Mitmenschen zu tiefer gehenden Überlegungen motiviert. Ich werde diesen Text meinem großen Sohn (12) zum lesen geben. Feedback dazu später noch einmal.

    Aber zunächst würde ich gerne einmal meine mir verbliebene Faszination zu diesem Thema kommentieren.

    Licht ist das von uns wahrgenommene Spektrum der elektromagnetischen Strahlung. Im Laufe der Evolution haben sich Organismen entwickelt, die das durch unsere Atmosphäre dringende Spektrum zur Wahrnehmung ihrer Umgebung nutzen. Einige Organismen nutzen Schall, andere Tastinformationen, um ihre Umwelt zu „messen“.
    Es stellt sich heraus, dass Energie in sehr vielen komplexen Formen transportiert wird und Informationen über die Quellen liefert.
    Sogar Röntgen- und tiefe Infrarotstrahlung nutzt der Mensch zur Analyse des Universums.
    So weit so gut. Und jetzt sei über all diese tief greifenden Erkenntnisse einmal diese ketzerische Frage erneut gestellt: „Was ist Elektromagnetismus?“
    Ruckelt man an einer elektrischen Ladung, resultiert das magnetische Feld als „Verzerrung des elektrischen Feldes“. Magnetismus ergibt sich hier aus der Betrachtung eines mit elektrischen Feldern erfüllten Raums unter Einbeziehung relativistischer Effekte. Diese „Welle“ durchläuft den Raum in einer fest gelegten und unveränderlichen Geschwindigkeit.

    Untersucht man alternative Wellenphänomene, so gelangt man immer zu einer Kombination rekursiv gekoppelten Kräften. Beim Wasser wird die Welle nur durch die Gravitation ermöglicht. Hier gibt es Phänomene wie Dispersion und „Floureszenz“ (Erzeugung einer Welle durch eine auslösende Welle davon verschiedener Wellenlänge), usw...

    Erst hier beginnt das Thema, so richtig interessant zu werden. Offenbar wird dieser von elektrischen Ladungen erfüllte Raum von Materiegrenzen (Kanten) derart beeinflusst, dass ihn durchlaufende Wellen hier „umgebogen“ werden, wie man das von anderen Wellenphänomenen kennt.
    Aber noch weit fundamentaler ist die Frage, wie man sich dann das elektrische Feld vorstellen muss, wo hier doch das Medium fehlt.
    Dieses Feld ist allgegenwärtig und kann beeinflusst werden von Ladung tragenden Elementarteilchen. Was zeichnet diese Ladungen aus? Was zeichnet den Raum zwischen Ladungen aus, in dem Ladungen miteinander über große Distanzen wechselwirken?
    Die Tatsache, dass wir hier laut Stand aktueller Theorien ohne Medium auskommen müssen, macht das ganze so richtig interessant. Ich neige zu der Ansicht, dass das – aus meiner Sicht zwingend notwendige – Medium so elementar mit unserer physikalisch verfügbaren Welt zusammen hängt, dass wir keinen anderen Zugang zu ihm haben, als über Wellenphänomene und die Tatsache festzustellen, dass es punktförmige Ladungsträger gibt.

    Aus welchem Bausteinen muss das Universum bestehen, damit all das genau so funktioniert, wie wir es alltäglich wahrnehmen?

    ...Was ist eigentlich Energie?

  11. Joachim Blechle Antworten | Permalink

    kosmologische Funktion des Lichts

    Kosmologische Funktion des Lichtes
    Ich frage mich immer wieder, welche kosmologische Funktion das von den Sternen abgestrahlte Licht zu erfüllen hat? Es wird in Unmengen konzentriert von den Sternen abgestrahlt und im Universum bis zur Unendlichkeit verteilt. Wozu eigentlich? Haben Sie vielleicht eine Idee? Meine Frage zielt nicht auf die im Inneren der Sterne ablaufenden Prozesse. Es geht ausschließlich um das, was das abgestrahlte Licht kosmologisch bewirkt.
    Joachim Blechle

  12. Andreas Antworten | Permalink

    Lieber Sönke, lieber Werner

    Vielen Dank für den Besuch im Blog, über den ich mich sehr freue.

    @Sönke:
    Ob die Gravitation die schwächste Kraft ist, ist eine Frage des Standpunkts bzw. der Epoche. Ganz offensichtlich ist sie schwächste Kraft in unserem lokalen, entwickelten Kosmos. Geht man jedoch in der Zeit bzw. Entwicklung weit genug zurück, so gleichen sich die relativen Stärken der vier Fundamentalkräfte immer mehr einander an - sollte die Idee der Vereinheitlichung jenseits der elektroschwachen Skala auch ihre Gültigkeit haben. Denn auf der elektroschwachen Skala sind zunächst elektromagnetische und schwache Kraft ununterscheidbar; auf der GUT-Skala sind elektromagnetische, schwache und starke Kraft zur X-Kraft vereinheitlicht und ununterscheidbar, eine Idee, die bislang nicht experimentell verifiziert werden konnte; und vielleicht sind auf der Planck-Skala, also in einem Energiemilieu, wie es kurz nach dem Urknall vorgeherrscht haben soll, Gravitation und X-Kraft ununterscheidbar. Unter diesen Bedingungen bzw. in dieser frühesten Epoche der Weltgeschichte war die Gravitation nicht die schwächste Kraft, sondern genauso stark wie die anderen Kräfte.

    @Werner:
    Licht unter extremen Bedingungen könnte völlig neue physikalische Eigenschaften haben, wie man am Beispiel des Lasers schon sehen kann. Ganz ähnlich ist es bei Materie unter extremen Bedingungen, das plötzlich völlig neue Eigenschaften haben kann, z.B. ein Bose-Einstein-Kondensat oder ein Plasma. Materie unter hohen Dichten zeigt offenbar auch eine neue Physik. So kann der Verbund aus Quarks zu Hadronen bei großen Dichten aufgebrochen werden und es entsteht ein Quark-Gluon-Plasma. Wer weiß, mit was wir da beim Licht noch rechnen können, sobald extreme Energiedichten erreicht werden. Ob dabei vielleicht irgendwann eine neue Physik entdeckt wird, die unsere gängige Vorstellung des Urknall-Modells ad absurdum führen könnte?

    Beste Grüße,
    Andreas

  13. Andreas Antworten | Permalink

    Lieber Herr Grund

    Herzlichen Dank für Ihre freundlichen Worte.

    Ich stimme absolut mit Ihnen überein. Man sollte als wissenschaftllich interessierter Mensch öfters eine Schritt zurück treten und das große Ganze aus der Vogelperspektive betrachten. Es ist dabei sehr anregend, ein Sujet über die Fächergrenzen hinweg aus unterschiedlichsten Perspektiven zu betrachten. Insbesondere junge Menschen sollten das tun, denn sie sind kreativ und "verrückt" genug, um neue, unkonventionelle Wege zu beschreiten - etwas, was die Wissenschaft voranbringt.

    Die Crux ist dabei nur, dass man in der Regel gar nicht mehr so jung ist, sobald man versiert und breit genug gebildet ist, um sich in die Lage der "Vogelperspektive" versetzen zu können. Das ist wohl nur wenigen Genies vorbehalten, die frühreif waren. Muss man dafür wirklich frühreif sein? Einstein hat von sich behauptet, dass er vielmehr ein Spätentwickler gewesen sei. Somit hatte er die Welt mit der Naivität und Unverklärtheit eines Kindes gesehen, was ihn dazu befähigt habe, so einfache Fragen zu stellen wie "Was sehe ich auf einem Lichtstrahl?" oder "Was ist Licht?".

    Jedenfalls freue ich mich sehr, dass sie solche Themen mit Ihrem Sohn besprechen. Ich mache bei meinen Besuchen in Grundschulen regelmäßig die Erfahrung, dass selbst Kinder zwischen der 1. und 4. Klasse einerseits einen ganz beeindruckenden Wissensfundus mitbringen; andererseits können sie eigenständig ganz hervorragende Modelle entwickeln, wie die Welt funktionieren könnte. Alles was sie dazu brauchen ist ein wenig Anleitung in Gestalt einer richtig, meist sehr simpel gestellten Frage. Das stimmt mich bei allen Unkenrufen wie den Resultaten der Pisa-Studie und dem Trend der vorschnell abgewählten MINT-Fächer sehr zuversichtlich in Hinsicht auf die naturwissenschaftliche Aus-/Bildung unserer Kinder.

    Zum Elektromagnetismus:
    Mich fasziniert seit meiner Ausbildung in theoretischer Physik der folgende Sachverhalt: Im Rahmen der klassischen Elektrostatik lässt sich beschreiben, dass eine ruhende, elektrisch geladene Kugel ein elektrisches Feld in ihrer Umgebung erzeugt. Eine gleichförmig bewegte, elektrisch geladene Kugel erzeugt wiederum ein magnetisches Feld in der Umgebung. Und jetzt kommt's: Beide Bezugssysteme der ruhenden und der bewegten Kugel lassen sich über eine Lorentz-Transformation ineinander überführen! Offenbar sind elektrisches und magnetisches Feld gar nicht so wesensverschieden, sondern stehen in einem erstaunlichen "Verwandtschaftsverhältnis". Diese Erkenntnis wird nur freigelegt durch die Gesetze der Speziellen Relativitätstheorie, die auf der Mathematik der Lorentz-Gruppe basiert.

    Zum Medium:
    Die frühen Ideen zu einem Medium, in dem sich das Licht ausbreitet, führten die Physik in eine Sackgasse. Denn der Lichtäther wurde nie entdeckt. Das Resultat, dass er nicht nachgewiesen werden konnte, verhalf der Physik des beginnenden 20. Jahrhunderts zu einem großen Durchbruch, nämlich der Entdeckung der Speziellen Relativitätstheorie 1905.

    Auf der anderen Seite muss man sagen, dass es gewissermaßen schon ein Medium gibt, in dem sich alles Licht ausbreitet, nämlich in einer Raumzeit. Diese kann man niemals wegdiskutieren und sie ist sowohl in den Gleichungen der Relativitätstheorie, als auch denen der Quantenfeldtheorien eine selbstverständliche Zutat.

    Vielen Dank für die Anregung zum Thema "Was ist Energie?", zu dem ich ebenfalls gerne bei Gelegenheit etwas bloggen würde - insbesondere in 2010, dem Jahr der Energie. Bis ich dazu etwas schreibe, verweise ich auf Blogger-Kollege Martin Bäker, der erst vor kurzem dazu einen lesenswerten Beitrag verfasst hat.

    Beste Grüße,
    Andreas Müller

  14. Andreas Antworten | Permalink

    Lieber Herr Blechle

    Besten Dank für Ihren Beitrag.

    Die Frage nach einer kosmologischen "Funktion" des Lichts klingt so, als ob Sie damit einen göttlichen Plan hinterfragen wollen, in dem alles eine Funktion bzw. einen Sinn hat. Die Naturwissenschaften beantworten ja nicht Fragen wie "Warum ist das so?", sondern vielmehr Fragen wie "Wie ist es?" oder "Wie ist es dazu gekommen?". Als Naturwissenschaftler kann man nur feststellen, dass Licht da ist. Wir beobachten es. Und wir können ein raffiniertes Modell dazu entwickeln, wie es dazu gekommen ist, dass Licht existiert und warum wir es mit gerade diesen Eigenschaften beobachten.

    In meinem Blogartikel behandele ich ja die Rolle des Lichts für unsere Erde, was eine räumlich sehr beschränkte Einwirkung von Licht ist.
    Kosmologisch betrachtet ist die Rolle des Lichts in unserem späten, entwickelten Universum einige Milliarden Jahre nach dem Urknall unbedeutend. Das lässt sich quantitativ ablesen am Wert für den (dimensionslosen) Dichteparameter der Strahlung, der nur 10 Millionstel beträgt. Die kosmische Dynamik wird also in späten Epochen nicht vom Licht beeinflusst.
    Das war allerdings nicht immer so! In der Frühphase des Universums gab es auch eine Epoche, wo die Energiedichte der Strahlung massgeblich war und kosmologisch relevant. Diese Epoche heißt der strahlungsdominierte Kosmos. Diese Dominanz verschwand, weil sich die Energie- und Materieformen mit der kosmischen Expansion unterschiedlich stark ausdünnen. Licht dünnt sich dabei stärker aus und wurde somit schließlich unbedeutend.

    Wenn Sie diese Thematik vertiefen möchten, lade ich Sie zur Lektüre des Eintrags Friedmann-Weltmodelle in meinem Weblexikon ein.

    Vielleicht gibt es auf Ihre Frage auch eine ganz simple Antwort:
    Licht ist dazu da, um von uns beobachtet zu werden. Wo stünden wir heute ohne den Boten Licht, der uns aus den Tiefen des schwarzen Weltalls von einer faszinierenden Welt und ihrer Entstehungsgeschichte berichtet?
    Beste Grüße,
    Andreas Müller

  15. KRichard Antworten | Permalink

    @Blechle: Lichtabstrahlung

    Ein Zurückhalten von Licht wäre nur mit einem erheblichen Aufwand möglich. Möglicherweise ist hier ein einfacher Grund, warum es frei ins Universum abstrahlt

  16. Norbert Utella Antworten | Permalink

    Zur Streuung von Licht

    Vielen Dank für den sehr lesenswerten Artikel.

    Eine (womöglich laienhafte) Frage zur Streuung von Licht hätte ich noch: Wenn ein Lichtstrahl auf ein Medium trifft, wird er gestreut und es entstehen viele neue Lichstrahlen, die sich in alle Richtungen ausbreiten. Gibt es dabei aber "Lücken" zwischen den neuen Strahlen? D.h., wenn ich theoretisch ein Gerät hätte, was sehr genau auf eine Position eingestellt werden könnte und nur für diese Position das Photon empfängt, könnte ich dann möglicherweise einmal ein Photon empfangen und "neben" dieser Position nicht?

    Wenn ich mir die Streuung von einem unendlich kleinen Punkt ausgehend vorstelle und die Strahlen kugelförmig abgestrahlt werden, müsste doch der Abstand zwischen den Strahlen, je weiter sie sich vom Punkt entfernen, immer größer werden. Wie weit müsste ich mich also vom Punkt entfernen, um dann einen solchen Spalt zu sehen? Oder muss ich mir die Ausbreitung als kugelförmige Welle vorstellen, bei der es keine Lücken gibt? Je größer aber die Welle wird, desto größer würden dann doch aber auch die Abstände der Photonen, die die Welle "tragen"...

  17. adenosine Antworten | Permalink

    Wenn das Teilchen Photon ein EM-Feld repräsentiert, ist dass dann so, dass die Intensität der Wellenfunktion die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Teilchens repräsentiert? Ist der Teilchenort wie die Welle dann unendlich ausgedehnt oder gibt es doch eine Lokaltität?

  18. Chrys Antworten | Permalink

    Ort eines Photons?

    Die zuletzt hier aufgeworfenen Fragen erfordern eigentlich einen Experten der Quantenmechanik für eine Antwort. Tatsächlich ist es eine kontroverse Diskussion, ob sich überhaupt sinnvoll vom "Ort eines Photons" reden lässt, wenn es unterwegs ist. Kann sein, dass man sich nur die Perspektive unnötig verstellt, indem man versucht, das Photon mit den Konzepten der nichtrelativistischen Quantenmechanik zu begreifen.

  19. Tim Boson Antworten | Permalink

    Sie

    wissen doch genau, dass die alberne Komplementarittstheorie nur zu halten ist, wenn man einen "sterilen" also perfekt geschlossenen Beobachter annimmt. Die falsche Quantentheorie ist doch nur dehalb so verwirrend, weil das menschliche Subjekt als Beobachter immer noch glaubt, es stünde ausserhalb der Zeit. Also ausserhalb der Entropie, was natürlich Humbug ist. Ihr wisst doch, dass die Quantenhteorie eine Real-Halluzination ist. Die Komplementaritätsproblematik gibt's doch nur, weil der Mensch sich selbst als "kalten" also ausserhalb der Thermodynamik und ausserhalb der Entropie stehenden Beobachter halluziniert. Das dem aber nicht so sein kann, das pfeiffen doch nun die Spatzen von den Dächern. Seit wann gibt es denn im Universum temperaturlose Eulersche Massepunkte? Wir leben in einem harmonisierten Raumzeit-Wirbel, der uns evolutionär entropisch stabilisert hat. Die Quantentheorie ist falsch!! Aber weil sie so gut kognitiv funktioniert, kommen Sie nicht auf die Idee, die Funktion mal als das zu sehen, was sie ist: Die Funktion ist selbst eine konstruktive Resonanz von zwischen zwei nicht geschlossenen Systemen. Die immer miteinander verschränkt sind

  20. Tim Boson Antworten | Permalink

    Tim Boson

    Warum antwortet hier keiner? Es ist ein Gebot der Rationalität, einzusehen, dass "unsere" Quantenphysik nur e i n e mögliche Resonanz - Funktion zwischen einem Beobachter und einem System ist, dass in einem durch Routinen harmonisierten Raumzeit - Gleichgewicht sich selbst adjustiert! Alle unsere NAturkonstanten sind selbstadjustierend mit unserer speziellen Raumzeitrefferenz. Dass die Quantentheorie so gut funktioniert, sagt nicht, dass sie "wahr" ist. Es sagt nur etwas darüber aus, dass wir, unser thermodynamisch stabilisertes Bewusstsein - mit dem Universum auf eine bestimmte Art wechselwirken. Sie sagt aber nichts darüber aus, ob das Universum als Ganzes gequantelt ist!
    Die Komplementarität ergibt sich, weil jedes kognitive Bewusstsein wie auf der Spitze einer Nadel eine 50:50 - Resonanz in einer Strömungs-Refferenz innerhalb der Entropie ausbildet. Und diese Strömungsrefferenz bedeutet, dass die Relativitätstheorien umformuliert werden müssen. Nicht Massen krümmen die Raumzeit, sondern die Entropie, also die Expansion des Universums verwirbelt zu Raumzeiten!! Gravitation und Massen sind STrömungseffekte der Expansion. Die Expansion sorgt dafür, dass es keine ganz geschlossenen System geben kann. (2. Hauptsatz der Thermodynmik.)

  21. Martn Huhn Antworten | Permalink

    @ Boson

    Ihr erster Kommentar war vom 22.09.2010 20:32 und nun verlangen Sie schon nach einer Antwort. Mal abgesehen davon, daß es keine Verpflichtung gibt auf Kommentare zu antworten, wäre etwas Geduld nicht schlecht. Normalerweise gibt es von Andreas Müller eine Antwort, aber er ist auch ein vielbeschäftigter Mann.

  22. Tim Boson Antworten | Permalink

    Gut, dann werde ich bis dahin

    noch etwas hinzufügen: Falls jemand auf die Idee kommt, mich für einen Spinner, oder Wichtigtuer zu halten. Ich bin Wissenschaftler - und als Informationsforscher inzwischen äußerst kompetent, sehr sehr kompetent in Sachen Thermodynamik. Aber als Naturwissenschaftler - und das sollte eigentlich schon jedem Physiker klar sein - wenn er Naturwissenschaftler ist - liegt es auf der Hand, dass die gesamte Thermodynmik - aus der schließlich auch die Quantentheorie hervorging - in ihren Formulierungen kosmologisch falsch ist. Sie ist kosmologisch infantil! Weil diese Thermodynmik die Begriffe "System" benutzt und den Begriff "Beobachter". Und das wiederum ist eine Folge der Mehrkörpermechanik. Wenn aber der zweite Hauptsatz sagt, dass es keine ganz geschlossenen Systeme geben kann, und wir aus der Erfahrung wissen, dass es absolut keine Perpetuum mobiles mit dem Wirkungsgrad 1 geben kann, dann gilt das auch für Zahlen und Zeichen und Funktionen in unserem Kopf. Denn diese Funktionen Zahlen und Zeichen sind nur möglich, weil sie thermodynmisch über die Blut - Hirnschranke in einen stabilisierten Zustand (Fleißßgleichgewicht) sich hineinevolutioniert haben. Und hier immer wieder per Energiezufuhr "erneuert" werden. Deshalb wird der Begriff "System" an sich sinnlos. Und das Wortspiel "idealisiertes System" entlarvt sich als Wortspiel von Menschen, die mit idealiserten Eulerschen Massepunkten ihre Mathematik betreiben. Und demzufolge sich selbst als Beobachter ausserhalb der Entropie stellen. Es muss aber deutlich klar sein, dass sowohl die Eulerschen Massepunkte als auch das "System" nur Werkzeuge der Konstruktionen sind. Weil auch der Beobachter, also der Mathematiker oder der Physiker eine thermodynmische Geschichte hat - ebenso wie er selbst an der Entropie teilnimmt, als auch Entropie produziert.
    Und falls sich jemand fragen sollte, wie es denn zu unserem Teilchenzoo kommt, lautet die Antwort: Der Teilchenzoo ist eine harmonisierte, sich selbstadjustierende Wiederspiegelung der Tatsache, dass wir selbst als auch unsere Apparate und die gesamte anthropotechnische Evolution in einem "harmoniserten" also symmetrisch rotierenden odr sich einkrümmenden Wirbelverhältnis zu unserer Raumzeit aus der Entropie hervorwachsen. In der ständigen Übergabe von Fehler nach Funktion. Unser Teilchenzoo und die Planck-Konstante, ebenso wie die Lichtgeschwindigkeit spiegelt ein "Verhältnis" - zwischen einem beobachteten System und einem einem beobachtenden System. Die "Quanten" sind "Auslöschungen" oder "Resonanzen" - die sich aus dem Umstand herleiten, dass ein Beobachter in einem "harmonischen" Verhältnis mit seiner Umwelt interagiert.
    Insofern sind diese "Quanten" Realhalluzinationen. Sie sind real in einem bestimmten Verhältnis, aber sie sind nicht objektiv real in den Größen und Werten. Das Universum an sich ist nicht-gequantelt. Die Planckkonstante ist ein anthropotechnisches Resonanzverhältnis der thermodynamischen Entropie, aber sie ist keine "Wahrheit" Natur. Wenn wir den nächsten Schritt der "Vereinheitlichung" gehen wollen, dann müssen wir Einsteins gekrümmte Raumzeit als "Wirbel" begreifen, die von der Entropie, also der Expansion des Universum angetrieben werden. Massen sind Wirbel der Expansion. Und als solche "wirbeln" unterliegen sie der irreversiblen Zeitpfeilexpansion der Thermodynmik. Das bedeutet: Die kosmologische Realzeit ist das informationelle Potential. Als solches hat sie einen "Strömungsdruck" - der zu Raumzeiten verwirbelt. Massen. Energiedichten. Gravitation ist der "Strömungssog" der Expansion. Die Gravitation wiederspricht nicht der Expansion! Sondern die Gravitation ist das Ergebnis von Expansion! Innerhalb einer solchen verwirbelten Raumzeit kann sich Evolution abspielen. Eine solche Evolution hat die Angewohnheit, die Dissipation von Materie in neue Formen, sprich den Einzellern - und schließlich den Mehrzellern als "Diversifiktation" fortzusetzen. Disipation und/oder Diversifikation sind Effekte der Entropie. Dabei wiederholen diese Effekte immer nur wieder selbstadjustierend den einmal eingefangenen Wirbelimpuls als Drehimpuls "harmonisch" - bis in eine möglich Kognition hinein. Bis "die Natur im Menschen die Augen aufschlägt." (Schelling) Und hier wiederum wiederholt sich dann die Diversifikation in den - Techniken. Erst in den religiösen Opfertechniken, und dann in die zivilisatorischen Techniken der kosmologichen Erkenntnis.
    Aber all das passiert selbstadjustiert in einem bestimmten "harmonischen" Verhältnis, das nicht verbindlich für das gesamte Universum ist. Die Werte unserer Naturkonstanten sind u n s e r Verhältnis, aber sie sind keine Konstanten. Weil es in einem expandierenden Universum keine Konstanten geben kann. Deshalb "funktioniert" unsere MAthematik. Sie "funktioniert" - weil sie im wahrsten Sinne des Wortes funktioniert, aber sie gehört uns nicht. Sie ist nur eine Folge, aber kein Werkzeug, dass wir allein benutzen oder autark anwenden. Wenn wir den nächsten Schritt zur Erkenntnis machen wollen, dann müssen wir uns ganz grundsätzlich von einem Beobachter verabschieden, der keine thermodynmische Historie hat, also zeitlich geschlossen oder "kalt" also "nichtentropisch" oder - platonisch - operiert. Die Quantentheorie ist zivilisatorisch - technologisch richtig, aber objektiv, kosmologisch ist sie falsch. Einstein bleibt, aber er muss erweitert werden. Nicht Massen krümmen die Raumzeit, sondern die Entropie als Expansion des Universums verwirbelt zu Raumzeiten.

  23. Tim Boson Antworten | Permalink

    Und falls sich

    jemand fragen sollte, wie denn die Rotverschiebung zustande kommt, an Hand derer wir die Expansion des Universums messen, so lautet die Antwort: Diese Rotverschiebung kommt zustande, nicht weil sich das Licht in seiner Wellenlänge nach rot verschiebt, sondern weil sich ganz grundsätzlich alle Skalen mit der Expansion mitdehnen. Die Differenz können wir dshalb erkennen, weil wir selbst in einem stabiliserten (harmoniserten) selbstadjustierten Raum-Zeit - Wirbel uns befinden, in einer Verdichtung. Und dem zu Folge als selbstadjustierte Beobachter eine Differenz messen und erkennen. In Wirklichkeit aber sind sowohl die Lichtgeschwindigkeit als auch die Planckzahl h "viskose" Werte, also nichtstatische Werte, weil es in einem expandierenden Universum keine statischen Werte geben kann. Das bedeutet noch konkreter:
    Deshalb kann Professor Martin Tajmar in Österreich mit gekühlten rotierenden Körpern einen gravitomagnetischen Effekt erzeugen, der viele Male stärker ist, als der Lense - Thirring - Effekt vorhersagt. Weil das nichts mit der Quantentheorie zu tun hat oder mit Supraleitung, sondern damit, dass die Entropie mit der Temperatur konjugiert ist und damit eben auch mit der Energie also mit der Masse also mit der Raumzeit. Die Kühlung machts! Und Tajmar ist kein Spinner, sondern seriös.
    Dass sein Experiment auch mit nichtsupraleitenden Materialien funktioniert, zeigt, dass hier die Kühlung und die Rotation eine Rolle spielt, nicht jedoch die Supraleitung oder ein Quanteneffekt.
    Dass seine Ergebnisse nicht so einfach an anderen Orten der Erde reproduziert werden können, hängt mit den Rotationswinkeln und wahrscheinlich auch mit der Achsenstellung und dem Durchmesser zusammen - die möglicherweise immer speziell mit dem Zeit - Ort konjugiert sein müssen.
    Also: Wenn wir uns von einem "sterilen" nichtthermodynamischen Beobachter verabschieden - dann bekommen wir das ganze Universum geschenkt. Und diese Überlegung ist rational und nicht esotherisch.

  24. Mario Antworten | Permalink

    @ Tim Boson

    Bitte entschuldigen sie meine Ausdrucksweise, aber ich frage mich wirklich was sie rauchen um so etwas schreiben zu können? Es kostet sicher auch viel Zeit um sich so etwas auszudenken, was sie da von sich geben. Aber jeder hat ja bekanntlich ein Hobby und wenn sie mit Ihrem glücklich sind ist das schön für Sie. Bitte behalten Sie es doch besser in Zukunft für sich und stören Sie nicht eine sehr schöne und fundierte Unterhaltung zu einem sehr gut geschriebenen Blog.

    Viele Grüße
    Mario

  25. print05 Antworten | Permalink

    Was ist Licht?

    Herr Müller schreibt in seinem für mich hochinteressanten Beitrag (herzlichen Dank)richtig unter anderem: "....je weiter ein leuchtendes Objekt von uns entfernt ist, umso tiefer schauen wir in die Vergangenheit". In diesem Zusammenhang ist es vielleicht interssant und wissenswert, dass ein Forschteam in Chile von dem dort installierten Telescop der ESO aus,´die bisher am weitestens entfertnteste und damit ältestete Galaxie des Universums entdeckt haben. Diese Galaxie (UDFy-38135539 benannt) ist mehr als 13 Milliarden Jahre alt und ihr Licht damit etwa 600 Millionen Jahre nach dem Urknall ausgesandt worden.

  26. Shoot Antworten | Permalink

    Mario und Tim Boson

    Hallo zusammen. Ich finde diese Diskussion super. Nur Mario: Die Menschheit wird sich nie ändern. Wenn jemand eine andere Meinung hat, stört der gleich. Früher wurde man noch gehängt.... Tim Boson: Ich gehe gerne auf deine Ansicht ein und studiere diesen Text noch ein paar Mal ;-) Ist für mich etwas schwierig. Ich bleibe dran

  27. Seluktas Antworten | Permalink

    Tim Boson

    Riesen Dank an Tim Boson. Endlich mal Klartext. Aber so lange die Menschheit bei Gravitation an Anziehung denkt...wird sich nichts ändert.

    "Nichts kann sich schneller als das Licht bewegen" - was ist mit den Verschränkten Teilchen? Die Information ist nicht schneller als das Licht sondern Zeitgleich.
    Aber man kann es auch "spukhafte fernwirkung" nennen und weiter die Augen vor Tatsachen verschließen.
    In diesem Sinne - Gute Nacht!

  28. walter doh Antworten | Permalink

    licht

    lieber herr müller
    ich bin durch ihre mitwirkung im tagesgespräch br alpha auf ihren blog aufmerksam geworden. ich bin künstler und musiker und beschäftige mich seit längerem
    mit licht zeit und raum, und wie die drei faktoren miteinander zusammenhängen.
    um meine überlegungen zu festigen oder zu verwerfen, hätte ich zwei fragen an sie und würde mich sehr freuen, wenn sie mir eine antwort darauf geben könnten wenn möglich per email, da ich ihren blog nicht ständig verfolge.
    1. kann man die geschwindigkeit von licht messen, das von einer quelle stammt, die sehr weit, z.b. eine milliarde lichtjahre, von uns entfernt ist.
    2. wie lang ist die grösste wellenlänge von licht, die wir technisch noch messen
    können.
    vielen dank im vorraus für ihre antwort.
    als künstler denke ich manchmal um die ecke und komme dadurch nicht selten zu überraschenden ergebnissen.
    mit freundlichen grüssen und besten wünschen für das neue jahr.
    walter doh

  29. fredy Antworten | Permalink

    licht

    licht ist ein kosmischer konsum aus der u2 strahlung

Einen Kommentar schreiben


3 − = zwei