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[quote="JJ-gast"]Hallo TomS, du meintest:"Die Lorentztransformation ist auf ein Photon nicht anwendbar, da diese bei v=c singulär wird." -aber das ist doch auch grade der Grund dafür dass "die Eigenzeit entlang einer lichtartigen Geodäte.." "..tatsächlich Null" ist. (Stichwort "Raumzeit"..) Ist aber auch garnicht so wichtig, weil 1) und 2) den selben Sachverhalt in unterschiedlichen Bezugssystemen beschreiben (..zumindest beschreiben sollen..) ..wir sind uns doch einig, dass das Photon "nicht altert". Somit gibts auch kein vorher oder nachher, nur ein "jetzt", also nur einen (zeitlichen) Zustand. Eine Interaktion mit "wasauchimmer" bedeutet aber eine Zustandsänderung. (...ist, denke ich, im Umkehrschluss klar: Wenn 'etwas' so ist wie es war, kann man daraus schließen, dass keine Interaktion stattgefunden hat.) Wann soll diese Zustandsänderung (sprich Änderung der Eigenschaften) aus Sicht des Photons denn stattfinden?? ...gleich?! eben?! ...Wenn dann "jetzt" und das würde bedeuten, dass für das Photon alles parallel passiert (was 'für uns' zu unterschiedlichen Zeiten an unterschiedlichen Orten mit dem Photon passiert (..daher die 2d-Scheiben-Universums-Sache)) ...Soo und jetzt mal der Extremfall: Taschenlampe an: Photon "erzeugt", Photon unterwegs, Wand im Weg: Photon "vernichtet". ->Aus Sicht des Photons "erzeugt" und "vernichtet" parallel... ...ODER WIE...?![/quote]
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JJ-gast
Verfasst am: 22. Okt 2011 19:19
Titel:
Immernoch keiner dazu..??
Von den ~200 Lesern, und es kommen sogar noch welche dazu, haben einige bestimmt ne Meinung zu den einzelnen Themenpunkten..
Sowas wie "zu xy) ja/ nein/ vielleicht" reicht doch.. ..um den Fokus nicht zu verlieren..
JJ-gast
Verfasst am: 20. Okt 2011 16:53
Titel:
Die von dir genannten Sachverhalte sind mir ,also zumindest grob..., bekannt. In Punkto Stetigkeit wollte ich eigentlich eher auf die Umgebung um "c" herum und die immer lichtartiger werdenden Ereignisse, als auf "c" selbst hinaus.. Die QM hat wenigstens im gedanklichen Aufbau hier nichts verloren, und Gruppen sind halt definierte mathematische ..Gruppen.
Aber "das eine schließt das andere nicht direkt aus". Abstrakter zu beschreiben geht immer, wenn die elementaren Annahmen aber richtig sind (und mehr wollte ich zum 'Kochen' nicht benutzen) kann doch nichts falsches dabei heraus kommen?! ( "0)" )
..gönn mir doch zum Abschluss bitte nochmal kurz deine Meinung zu folgenden Vermutungen bzw Fragen, damit ich rausfinde wo der Denkfehler liegt.
1) Ist der Kommentar von "DrStupid" (..hoffnungsvoller Name
) soweit korrekt?
2) Man kann nur in den Bereichen was Beweisen oder Widerlegen in denen mathematisch 'etwas' (die "Gruppen-OPs") definiert ist.
3) Wenn ich bei Photonen "alles vergessen kann": Was denn nun "Photon altert nicht" oder "hab's vergessen"??
Hier nochmal der Gedankengang:
Vorausgesetzt "Photon altert nicht":
a) Vom Beobachter aus gesehen (Bsp.): (v_photon=c):
a1) Photon bei x_0 "vorbei gekommen" (oder sogar "erzeugt"): T_eigen_photon=0
a2) Photon bei x_1 "Zustandsänderung vorgenommen" (zB. "polarisiert"): T_eigen_photon=0!
a3) Photon bei x_2 "vorbei gekommen" (oder sogar "vernichtet"): T_eigen_photon=0!!
b) D.h.: Die, von Beobachter aus gesehenen, klar getrennten (-räumlich sowie zeitlich) Ereignisse (bzw. Zustände) finden sozusagen 'auch' (abstrakter: "vom Photon aus") bei T_eigen_photon=0, also zu (dem*) einen Zeitpunkt den das Photon 'kennt' statt.
..sowei so gut.. ?!? MfG 'JJ-gast'
TomS
Verfasst am: 19. Okt 2011 23:16
Titel:
JJ-gast hat Folgendes geschrieben:
Naja, deine Annahme: "Alles was irgendwie mit den allgemein bekannten Lorentztransformationen zusammenhängt kann man bei Photonen getrost veressen." ...ist aber eher eine Ausrede.. und verwischt mehr als es zu erklären vermag.
Sicher nicht; die bekannte Transformation für x, t, p, E liefert bei Anwendung auf Photonen ein x/0, 0/0, etc., ist also mathematisch Unsinn
...
JJ-gast hat Folgendes geschrieben:
Wir sind uns doch einig, dass "natürliche" Physik schön stetig ist ... "infinitesimal-nah-dran-an-c" ?!?
Das funktioniert explizit
nicht
; das Problem ist, dass die entsprechende Darstellung der Poincaregruppe keinen kontinuierlichen Übergang vom Fall m>0 nach m=0 erlaubt. Das ist zunächst mathematisch sehr abstrakt (aber auch exakt!), du kannst es aber an einigen Beispielen erkennen. Zum ersten wirst du für Photonen kein Ruhesystem definieren können, da dies immer auf 0/0 o.ä. hinausläuft (s.o.); zum zweiten weißt du evtl., dass ein qm-Teilchen mit Spin j genau 2j+1 "Polarisationen" aufweist; im Falle von Photonen wäre j=1, also 2j+1=3 - aber Photonen haben nur zwei Polarisationen (Gruppentheorie); zum dritten darfst du dir gerne mal Arbeiten zum "infinite momentum frame" oder "light-cone frame" anschauen; darin siehst du explizit, dass genau der betrachtet Übergang zu v=c nicht kontinuierlich bzw. stetig ist.
JJ-gast
Verfasst am: 19. Okt 2011 15:12
Titel:
Das wiederholte Durchlesen brachte keine neuen Erkenntnisse: Wenn ich dich richtig verstehe, erklärst du eher das 'warum?' aus mathematischer Sicht und nicht das 'dann..' , sagst aber auch, dass meine Annahmen garnicht zu bezweifeln sind.
Naja, deine Annahme: "Alles was irgendwie mit den allgemein bekannten Lorentztransformationen zusammenhängt kann man bei Photonen getrost veressen."
..ist aber eher eine Ausrede.. und verwischt mehr als es zu erklären vermag.
Ursprünglich bin mit 1, 2 Vermutungen und einer Frage (keiner Schlussfolgerung) hier gelandet.
Wenn meine Annahmen denn korrekt seien, welche Schlussfolgerungen (und keine 'Ausreden') ergäben sich denn für dich daraus??
Nochmal: Wir waren uns einig, dass "Photonen nicht altern". Nur darauf stützt sich meine art Schlussfolgerung (und die des "Herrn Doktor").
Wir sind uns doch einig, dass "natürliche" Physik schön stetig ist (außer natürlich an best., wenn auch nicht allen!, nicht-definierten Punkten...) ...wie wäre es denn mit der Betrachtungsweise:
"infinitesimal-nah-dran-an-c" ?!?
TomS
Verfasst am: 18. Okt 2011 20:02
Titel:
Ich bezweifle nicht deine Annahmen, sondern deine Schlussfolgerungen; alles was irgendwie mit den allgemein bekannten Lorentztransformationen zusammenhängt kann man bei Photonen getrost vergessen.
Ansonsten: lies dir nochmal durch, was ich geschrieben habe, und versuche zu verstehen - oder nachzufragen.
JJ-gast
Verfasst am: 18. Okt 2011 15:53
Titel:
@ TomS:
Also eigentlich stützen sich meine Annahmen nur auf der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und, daraus folgend, einer Eigenzeit von "0".
Hinzu kommt dass etwas (so sieht es zumindest aus) an dem Photon eine Zustandsänderung vornehmen kann, die Frage ist nur wie, wenn die Eigenzeit des Photons ="0"...
Mathematik ist halt Definitionssache an den Rändern! Und "nicht-definiert" bedeutet nicht automatisch "nicht-existent" oder besser "egal"; siehe "hebbare Lücke", ich weiß, passt nicht ganz, aber die Richting..
; oder was ist mit Stufenfunktionen: Als "wenn </> dann" bzw. "ja/nein"-Funktion, also eine Fkt. mit 2 konst. Zuständen, interpretiert lässt sie auch keinen nicht-definierten Bereich zu, entweder "ja" oder "nein". In der mathematischen Formulierung "sqrt(x^2)/x" ist 0/0 allerdings tatsächlich nicht definiert, lässt sich aber mittels zusätzlicher Logik bestimmen.
(@ DrStupid) Auf Grund der obigen Annahme bin ich auch zu dem vorläufigen Schluss gekommen, dass eine Wechselwirkung ODER Informationsausbreitung stattfinden muss. -Dass das gleich zur QED führt
... hast du irgendwelche Stichworte diesbezüglich für mich??-
Es ist also nicht EIN Objekt, sondern "immer ein neues", wenn ich das mal so sagen darf..
Mal als Bsp.: Also wenn ein Photon polarisiert wird ist es angemessener von 2 Photonen zu sprechen, eines für zb zirkular-, das andere für linear-polarisiert.
Wenn man das so formuliert wie der Herr Dr. Stupid, kann man sich allerdings wieder fragen, was denn das Photon zum "abbremsen" bewegt und natürlich wie lange es aus seiner Sicht dafür braucht.
TomS
Verfasst am: 17. Okt 2011 22:05
Titel:
JJ-gast hat Folgendes geschrieben:
Hallo TomS, du meintest:"Die Lorentztransformation ist auf ein Photon nicht anwendbar, da diese bei v=c singulär wird." -aber das ist doch auch grade der Grund dafür dass "die Eigenzeit entlang einer lichtartigen Geodäte.." "..tatsächlich Null" ist.
Das sehe ich nicht so, denn wenn etwas mathematisch nicht definiert ist (die Lorentz-Trafo für v=c), dann kann nicht etwas anderes daraus folgen. Letztlich hat beides aber die selbe Ursache, nämlich dass die Symmetriegruppe für lichtartige Weltlinien
nicht
die SO(1,3), also die Lorentzgruppe, sondern die E(2), also die Bewegunsgruppe der Ebene ist. Photonen fallen als singuläre Grenzfälle nicht in eine Darstellung der . Lorentzgruppe. Aber das ist etwas subtil und wahrscheinlich meinen wir da das selbe.
JJ-gast hat Folgendes geschrieben:
..wir sind uns doch einig, dass das Photon "nicht altert". Somit gibts auch kein vorher oder nachher, ...
Ich glaube, dein Hauptproblem liegt darin, dass du das "Vorher oder Nachher" zunächst auf das Photon beziehst und dann auf das "Vorher oder Nachher" in der Raumzeit schließt. Das ist aber nicht zulässig. Das "Vorher oder Nachher" gewöhnlicher massebehafteter Teilchen in der Raumzeit ist eindeutig definiert, auch bzgl. eines Wechselwirkungspunktes mit einem Photon. Das "Nachher" für das massebehaftete Teilchen ist dabei einfach das Innere des Zukunftslichtkegels. Das "Nachher" für das Photon bzgl. der Eigenzeit des Photons ist
nicht
definiert, da das Photon sozusagen auf seinem eigenen Lichtkegel lebt. Das bedeutet jedoch nur, dass das Photon selbst kein Bezugssystem definiert, in dem man sinnvollerweise von "Vorher und Nachher" sprechen kann. Die Definition eines derartigen Bezugssystems (Stichwort "Lichtkegelkoordinaten") ist singulär und führt zu einigen Pathologien, insbs. wenn man die Quantisierung betrachtet.
DrStupid
Verfasst am: 17. Okt 2011 20:54
Titel:
JJ-gast hat Folgendes geschrieben:
Eine Interaktion mit "wasauchimmer" bedeutet aber eine Zustandsänderung.
Die Interaktion findet nicht während der Fortpflanzung mit c statt, sondern davor und danach und das ist, wie Du oben selbst schreibst, ne andere Frage. Das gehört nicht in die SRT, sondern in die QED.
JJ-gast
Verfasst am: 17. Okt 2011 20:39
Titel:
Hallo TomS, du meintest:"Die Lorentztransformation ist auf ein Photon nicht anwendbar, da diese bei v=c singulär wird."
-aber das ist doch auch grade der Grund dafür dass "die Eigenzeit entlang einer lichtartigen Geodäte.." "..tatsächlich Null" ist. (Stichwort "Raumzeit"..)
Ist aber auch garnicht so wichtig, weil 1) und 2) den selben Sachverhalt in unterschiedlichen Bezugssystemen beschreiben (..zumindest beschreiben sollen..)
..wir sind uns doch einig, dass das Photon "nicht altert". Somit gibts auch kein vorher oder nachher, nur ein "jetzt", also nur einen (zeitlichen) Zustand.
Eine Interaktion mit "wasauchimmer" bedeutet aber eine Zustandsänderung. (...ist, denke ich, im Umkehrschluss klar: Wenn 'etwas' so ist wie es war, kann man daraus schließen, dass keine Interaktion stattgefunden hat.)
Wann soll diese Zustandsänderung (sprich Änderung der Eigenschaften) aus Sicht des Photons denn stattfinden??
...gleich?! eben?! ...Wenn dann "jetzt" und das würde bedeuten, dass für das Photon alles parallel passiert (was 'für uns' zu unterschiedlichen Zeiten an unterschiedlichen Orten mit dem Photon passiert (..daher die 2d-Scheiben-Universums-Sache))
...Soo und jetzt mal der Extremfall: Taschenlampe an: Photon "erzeugt", Photon unterwegs, Wand im Weg: Photon "vernichtet".
->Aus Sicht des Photons "erzeugt" und "vernichtet" parallel... ...ODER WIE...?!
TomS
Verfasst am: 17. Okt 2011 19:20
Titel:
Die Lorentztransformation ist auf ein Photon nicht anwendbar, da diese bei v=c singulär wird. Die Eigenzeit entlang einer lichtartigen Geodäte (= "Lichtstrahl") ist tatsächlich Null, d.h."Photonen altern nicht". Dass ein Photon unser UNiversum als 2d-Scheibe "sieht" kan ich nicht nachvollziehen; das würde gelten, wenn du sozusagen die Lorentzkontraltion benutzt - was aber für v=c wiederum unzulässig ist.
Was mit "
... wie kann ein Photon seine Eigenschaften (mehrfach) ändern?
" und "
... wie kann ich als Photon (mehrfach) auf einen Ort wirken?
" verstehe ich nicht.
JJ-gast
Verfasst am: 17. Okt 2011 17:33
Titel: Photon-Paradoxon (relativität..)
Meine Frage:
Hallo,
ich bin gedanklich auf folgendes Problem gestoßen:
Also wenn v_photon=c, dann:
1) dt_eigen=0; dh. Zeitdillatation: "Ich sehe, dass sich die Uhr im Photon nicht verändert"
2) dl'=0; Aus Sicht des Photons!!(anders herum solls mal egal sein): "Photon sieht, 'unser Universum' als 2d-Scheibe!" D.h. es passiert (in) 'unser(em) Universum' zu genau einem ZeitPUNKT. (Ob oder was das Photon davor und danach erlebt ist ne andere Frage..)
Soweit passen 1) und 2) zusammen.
Ich frage mich nun, wie ein Photon seine Eigenschaften (mehrfach) ändern kann, obwohl "1)" keine Zeit vergeht, bzw. "2)" aus Sicht des Photons der Ort an dem die Interaktion mit etwas anderem stattfindet nur ein (Schnitt-)Punkt (zw. Ebene u. Gerade) ist.
Soll heißen:
1) Wie kann ich was verändern (u.a. "intern"), für das es kein Vorher oder Nachher gibt?!?
2) Wie kann ich als Photon (mehrfach) auf einen Ort wirken, dan ich nur einmal, zu einem Zeitpunkt erreiche (weil sich ja alles lichtartig mit c auf mich zu bewegt (außer andere Photonen))
Tja als erstes hoffe ich mal, dass ich mich verständlich ausgedrückt habe, und natürlich auch, dass mir jemand das "Paradoxon" auseinanderlegen kann...
MfG
der JJ-gast
Meine Ideen:
..steht doch da oben..