Ist Licht pure kinetische Energie?
Weil es ja keine Ruhemasse hat und kein Objekt mit Masse auf exakt Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden kann.
3 Antworten
Ja: Licht ist pure Energie.
Gleiches aber gilt für Materie. Jedes Stück Materie ist ja letzlich nur stehende Welle im Feld der physikalischen Grundkräfte.
Genauer:
Man sollte es so sagen:
- Da unsere Sinne die Wirklichkeit nicht so wahrnehmen können, wie sie wirklich ist, ersetzt unser Denken sie durch ein geeignetes "Bild" (= unsere Auffassung der Wirklichkeit, die wir dann Realität nennen).
- Materie ist Teil dieser Realität.
So wie unterschiedliche Farben letztlich nur unterschiedliche Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung sind, ist Materie nur eine bestimmte Verteilung von Kräften, die uns makroskopisch als etwas Anfassbares erscheint.
Ich meine das im Sinne des physikalischen Modells der Quantenfeldtheorie. Nach diesem Modell ist alle Energie, die Materie oder Strahlung darstellt, gegeben als Summe harmonischer Wellen im Feld der physikalischen Grundkräfte.
Im Fall von Materie interferieren (= aufsummieren) sie sich so, dass eine stehende Welle entsteht. Wir haben dann also Energie, die bestimmte Form (im buchstäblichen Sinne des Wortes) angenommen hat und in dieser Form mehr oder weniger "eingefroren" erscheint. Deine Vorstellung ist also wirklich dieselbe wie meine.
Das wirklich Erstaunliche an der ganzen Sache ist, dass ja auch jedes Lebewesen - als Materie - ein solches Wellenpaket ist, der Wille des Lebewesens diese stehende Welle aber umdefinieren, d.h. sie an andere Stelle bringen und ihre neue Form geben kann (etwa dann, wenn wir uns bewegen). Die Welt eist ein Wunder!
gibt es noch mehr solche Theorien? und wiedersprechen diese sich teilweise oder behandeln sie alle ein anderes Thema?
Natürlich gibt es unterschiedlich genaue physikalische Modelle. Das gröbste ist das Modell der klassischen Physik. Alle diese Modelle sind recht unterschiedlich, werden sich aber nicht widersprechen, sondern die modellierten Dinge nur (oft aber ganz dramatisch) unterschiedlich genau betrachten. Das Modell der Quantenfeldtheorie ist unser genauestes physikalisches Modell überhaupt.
Beispiel: Die klassische Physik sieht einen Wassertropfen natürlich nicht als Menge von Wassermolekülen oder gar Atomen. Ihre Sicht ist gröber und sieht den Tropfen einfach nur als eine kleine Portion von Wasser oder - je nach Temperatur - als ein kleines Stückchen Eis.
Ich war immer der Ansicht, dass sich physikalische Modelle durchaus widersprechen können. Zum Beispiel machen die klassische Physik und die Relativitätstheorie teilweise stark unterschiedlich Aussagen über die kinetische Energie eines Objektes bei hohen Geschwindigkeiten.
Bei hohen Geschwindigkeiten macht die Relativitätstheorie viel genauere Aussagen als die klassische Physik. Das ist richtig. Tatsächlich aber ist dieser Unterschied eine Ungenauigkeit auf Seiten der klassischen Physik (zurückführbar auf deren - nur für hohe Geschwindigkeiten - allzu grobes Model: Für sehr kleine Geschwindigkeiten liefern beide Theorien bei normalerweise benötigter Genauigkeit dieselben Rechergebnisse. Es hat das gröbere Modell halt einfach nur einen kleineren Geltungsbereich, der aber in den meisten Fällen ausreicht).
nein, energie ist nur eine größe die man einem physikalischen system zuordnet. es gibt viele andere.
licht trägt zum beispiel auch impuls und drehimpuls, außerdem wechselwirkt es mit materie, usw...
viele eigenschaften die weit über den bloßen energiehehalt hinaus gehen.
nochmal: energie ist eine eigenschaft eines systems, aber nichts "ist" energie. genausowenig wie etwas drehimpuls "ist".
das sagt mir, der in der Physik nicht sonderlich gebildet ist, wenig, trotzdem danke für deine Hilfe
Nein, denn diee verschiedenen Energiebegriffe/-kategorien sind fest definiert und demnach kann kinetische Energie nur ein Festkörper oder ein Fluid haben, die alle eine Ruhemasse besitzen. Licht gehört in die Kategorie Strahlungsenergie, wenngleich auch mittels Strahlungenergie Masse übertragen werden kann.
wie wird die übertragen? geht das mit Lichtgeschwindigkeit?
braucht man nicht unendlich Energie um Masse mit Lichtgeschwindigkeit zu transportieren?
Nein, das geht laut Einstein völlig automatisch und unvermeidlich. Jeder Körper, der Licht aussendet, verliert nach der Formel E = m * c^2 automatisch dabei an Masse. Dafür nimmt nach derselben Formel die Masse des Körpers, der das Licht absorbiert, entsprechend zu. (Kleiner Scherz am Rande: deshalb stelle ich mich nicht mehr in die Sonne, sondern nur noch in den Schatten. Bin eh schon schwer genug). Man kann damit z.B auch ausrechnen, um wieviel eine leuchtende Taschenlape durch das Leuchten an Masse verliert. Das ist allerdings so extrem wenig, dass man das selbst mit der empfindlichsten Waage nicht messen könnte. Bei einem leuchtenden Körper wie der Sonne ist der Massenverlust durch das Leuchten allerdings gewaltig. Da beträgt der Masseverlust durch die Energieabstrahlung rund 4,3 Millionen Tonnen pro Sekunde.
aber wer sagt, dass massive Energie in mehr als nur kinetische und elektromagnetische Wellen umgewandelt wird?
du sagst, man könne mit Licht Masse übertragen, nennst aber als Beispiel nur die Umwandlung der Masse zu Licht, nicht von Licht zu Masse
alles was er/sie sagt ist dass licht energie trägt (genauso wie impuls), und damit wenn licht abgestrahlt/absorbiert wird auch energie abgegeben/aufgenommen wird (genauso wie impuls).
da die masse eines objekts von der energie (und vom impuls) abhängt, ändert sich auch die masse wenn licht abgrstrahlt/absorbiert wird.
dass man das als "übertragung von masse mit lichtgeschwindigkeit" bezeichnet ist eine sehr eigenwillige formulierung (zumal die massenabnahme des emitters im allgemeinen nicht der massenzunahme des absorbers entspricht) , anstatt einfach von energie und impuls zu sprechen, aber naja...
In dem Moment, wo Licht absorbiert wird, gibt es dann auch wieder eine Massezunahme.
dass man das als "übertragung von masse mit lichtgeschwindigkeit" bezeichnet ist eine sehr eigenwillige formulierung
Die lehnt sich eng an die von Einstein selber in seinem Aufsatz: "Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energiegehalt abhängig?" (Bern, September 1905) an, in der er die weltberühmte Formel E = m*c^2 herleitet (und die er orginellerweise selber gar nicht so schreibt). Mit Trägheit bezeichnet er dabei die träge Masse, inzwischen bekannt auch als Ruhemasse.
Der Schlusssatz in diesem Aufsatz lautet:
"Wenn die Theorie den Tatsachen entspricht, so überträgt die Strahlung Trägheit zwischen den emittierenden und den absorbierenden Körpern."
Nichts anderes habe ich hier beschrieben und dass die Lichtstrahlung sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzt, setzt Einstein in seinem Aufsatz voraus und kann auch als gesichert gelten. Dass die Theorie stimmt, wurde inzwischen mehrfach nachgewiesen.
die Theorie gilt eh als gesichert, ich meinte ja nur dass die formulierung dass "masse übertragen" wird etwas irreführend ist und seltsam klingt wenn halt einfach ganz normal enerige und impuls übertragen wird.
natürlich ändert sich die masse sowohl von absorber als auch emitter (wenn auch im allgemeinen nicht in gleichem maße), das will ich ja gar nicht negieren.
wenn Licht Energie ist, kann es sich ja auch nur um pure kinetische Energie handeln, oder? Und diese kinetische Energie hat auch Masse, da sie Energie ist, allerdings keine Masse, die nicht kinetische Energie ist, wodurch sie eben die maximale Geschwindigkeit erreichen kann. Ich weiß nicht, wo du meine Vorstellung widerlegt hast. Vielleicht hast du ja vergessen, etwas Grundlegendes zu erörtern.
wenn Licht Energie ist, kann es sich ja auch nur um pure kinetische Energie handeln, oder?
die energie des lichts ist in der tat rein kinetisch.
aber der punkt steck im ersten teil deines satzes: licht IST nicht energie.
licht HAT energie (und noch viele andere eigenschaften).
dann ist Licht ein Energiebehälter? wie kann es diese Energie halten lhne selbst Energie zu haben?
.... lhne selbst Energie zu haben?
wieso ohne selbst energie zu haben?
es hat ja eh energie.
aber ein auto das an dir vorbeifährt hat auch energie (und impuls, und noch andere eigenschaften). würdest du sagen das auto IST energie? oder würdest du sagen das auto HAT energie?
das Auto hat energie, dke es aus sich selbst herstellt, also ist es keine pure Energie
was meinst du mit Materie als stehende Welle? Ich hab mir Materie immer als eine Art gefrohrene Energie vorgestellt.