[Quabla]

ich glaub, dass einstein in allererster linie physiker war, und physiker sagen nicht, dass es so wie es ist nicht sein kann. tritt dieser fall ein muss die theorie überarbeitet werden. einsteins theorien finden jedoch experimentelle bestätigung, sie beschreiben die natur also innerhalb ihres gültigkeits bereiches richtig.

materie sind für mich massive teilchen, also elementarteilchen, auch wenn man nicht unbedingt sicher sein kann, ob man nicht eines tages doch noch eine möglichkeit findet, heute als elementar angenommene teilchen weiter zu spalten. wobei es hier auch schon wieder schwer wird, wenn man mal dran denkt, dass elektronen beispielsweise laut theorie keine räumliche ausbreitung haben, sondern einfach nur eindimensional sind. experimentell kann man bisher nur sagen, dass ihr radius kleiner als 10^(-19)m ist.

will man licht innerhalb eines atomes, moleküls oder sonstigen körpers betrachten, sollte man den körper als ensemble von elementarteilchen betrachten. bewegt sich der körper nun, und licht propagiert durch diesen körper, dann kann man das meinetwegen so betrachten, als würde man mit einem maschinengewehr auf ein sich bewegnendes fischernetz schießen. manche kugel treffen das netz (licht würde in diesem fall mit der materie wechselwirken, sprich absorbiert oder gestreut werden) die meisten kugeln gehen jedoch durch die maschen und haben keine wirkung auf das netz und das netz hat keine wirkung auf sie.
mit diesem modell kann man nun die brechung nicht erklären, dafür muss man die wellennatur des lichtes betrachten. das ist sehr anschaulich in diesem skript beschrieben, das ich hier (oder wars in dem lichtgeschwindigkeit drosseln thema) gepostet hab. die brechung lässt sich halt über die unterschiedliche lichtgeschwindigkeit in unterschiedlichen materialien und die stetigkeit der wellenfunktion (an potenzialgrenzen) erklären.

Bitte, erklärt die teilweise Mitnahme des Lichtes, von der Einstein ausgeht.

wtf? was soll das sein? ich glaub mittlerweile haben wir die RT oft genug hergelitten. wenn du die srt wirklich mal verstehen willst, dann kann ich dir das [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] sehr empfehlen. hat mir im 3. semester sehr geholfen, vorallem die kovariante formulierung mit ihren milliarden von indezes einigermaßen zu verstehn
in dem buch wird auch die historische entwicklung angerissen und meiner meinung nach ist alles soweit dies möglich ist, sehr anschaulich und verständlich erklärt.
die srt umfasst ja nicht nur die addition von geschwindigkeiten, die längenkontraktion und zeitdilatation sondern auch die transformation der felder etc pp.

[stalker32]

Zitat von Quabla

[...]wobei es hier auch schon wieder schwer wird, wenn man mal dran denkt, dass elektronen beispielsweise laut theorie keine räumliche ausbreitung haben, sondern einfach nur eindimensional sind. experimentell kann man bisher nur sagen, dass ihr radius kleiner als 10^(-19)m ist. [...]

Punktförmig, also 0 Dimensionen. Erst die Stringtheorie macht eine daraus.
Vorstellen kann man sich das trotzdem nicht

Zitat von Quabla

[...] hat mir im 3. semester sehr geholfen, vorallem die kovariante formulierung mit ihren milliarden von indezes einigermaßen zu verstehn [...]

Highfive . bis ich das mal geblickt hatte ...

[thyriel]

Jetzt wirds ja langsam doch noch mal interessant hier

Zitat von Quabla

wobei es hier auch schon wieder schwer wird, wenn man mal dran denkt, dass elektronen beispielsweise laut theorie keine räumliche ausbreitung haben, sondern einfach nur eindimensional sind. experimentell kann man bisher nur sagen, dass ihr radius kleiner als 10^(-19)m ist.

will man licht innerhalb eines atomes, moleküls oder sonstigen körpers betrachten, sollte man den körper als ensemble von elementarteilchen betrachten. bewegt sich der körper nun, und licht propagiert durch diesen körper, dann kann man das meinetwegen so betrachten, als würde man mit einem maschinengewehr auf ein sich bewegnendes fischernetz schießen. manche kugel treffen das netz (licht würde in diesem fall mit der materie wechselwirken, sprich absorbiert oder gestreut werden) die meisten kugeln gehen jedoch durch die maschen und haben keine wirkung auf das netz und das netz hat keine wirkung auf sie.
mit diesem modell kann man nun die brechung nicht erklären, dafür muss man die wellennatur des lichtes betrachten. das ist sehr anschaulich in diesem skript beschrieben, das ich hier (oder wars in dem lichtgeschwindigkeit drosseln thema) gepostet hab. die brechung lässt sich halt über die unterschiedliche lichtgeschwindigkeit in unterschiedlichen materialien und die stetigkeit der wellenfunktion (an potenzialgrenzen) erklären.

Das kommt dann natürlich auch sehr stark darauf an von welcher Theorie man ausgeht. Einsteins RT eignet sich nunmal bekanntermaßen auf atomarer Ebene nicht mehr, dafür müsste man zumindest mit der Quantentheorie arbeiten, nach der Elektronen je nachdem als Teilchen oder als Wellen behandelt werden (vgl zb Schrödingers Atommodell)
Find ich btw sehr irreführend und falsch das in der Schule immer noch das Bohrsche Atommodell unterrichtet wird obwohl es erwiesener Maßen falsch ist

Nach anderen Theorien bin ich mir sicher das es wieder anders ist (zb String Theorie), aber da hab ich mich noch nicht soweit eingelesen um ne Aussage machen zu können.

Aber das es eine Theorie gäbe nach der Elektronen 1 Dimensional sind wäre mir neu. Vor allem da sie sich, egal ob nun als Welle oder Teilchen betrachtet, bei gewissen Molekülen drei Dimensional auf den Molekülbahnen bewegen.
zb im bekannten Doppelspaltexperiment wo der Effekt auch auftritt wenn man das Licht durch Elektronen ersetzt wird ziemlich deutlich klar das sich Elektronen in mindestens 3 Dimensionen bewegen

10^-19m ist im Vergleich zur Planck Einheit (~1,6*10^-35m) auch noch ziemlich groß, also von 1 Dimensional Größen etwa um den Faktor 10^16 entfernt... das ist zum vergleich 1m auf 10 lichtjahre

[Lichtteufel]

Zitat Quabla
will man licht innerhalb eines atomes, moleküls oder sonstigen körpers betrachten, sollte man den körper als ensemble von elementarteilchen betrachten. bewegt sich der körper nun, und licht propagiert durch diesen körper, dann kann man das meinetwegen so betrachten, als würde man mit einem maschinengewehr auf ein sich bewegnendes fischernetz schießen. manche kugel treffen das netz (licht würde in diesem fall mit der materie wechselwirken, sprich absorbiert oder gestreut werden) die meisten kugeln gehen jedoch durch die maschen und haben keine wirkung auf das netz und das netz hat keine wirkung auf sie.

Die Darstellung als Fischernetz und Maschinengewehr finde ich einfach genial.
Nur die Schlußfolgerungen sind nicht ganz richtig.
Trifft ein Geschoss auf einen Knoten, so wird dieses Geschoss im Gitter gefangen.
Nur die Geschosse, welche keine Berührung zum Fischernetz haben, dringen durch das Netz. Zugegeben bei halbseitiger Berührung kann es zu Streuungen kommen. Diese treten aber zumeist erst bei hochenergetischen elektromagnetischen Wellen, wie Röntgen oder Gammastrahlung, auf.
Bei kompakter Materie, wie Festkörper und Flüssigkeit, liegen die Atome eng aneinander. Beim Gas befinden sich freie Abstände, die je nach Druck ein vielfaches der Atomdurchmesser betragen kann.
Hier geht es nur um kompakte Materie.
Normalerweise dringt Licht in die Oberfläche ein und wird adsorbiert.
Weist der kompakte Körper jedoch eine regelmäßige Struktur auf und sind diese Abstände mit der Wellenlänge des Lichtes vergleichbar, so gelang ein Teil des Licht ohne Kontakt mit den Atomkernen durch den kompakten Körper.
Hierzu sind bei Festkörpern kristalline oder zumindest vorkristalline Strukturen notwendig.
Es geht aber nicht um die Frage, weshalb bestimmte Stoffe Licht passieren lassen und andere dies nicht tun.
Es geht um die Frage, nimmt bewegte Materie das Licht mit und in welchem Umfang.
Dazu , meine ich, es ist unumstritten, daß der aller größte Teil der Materie aus Hohlraum besteht. In diesem Hohlraum regieren elektrische und magnetische Felder. Passiert Licht diesen mit em Feldern gefüllten Raum, so wirken diese Felder auch auf das Licht. Das Licht wird langsamer. (Und dies ist Grundlage für die Beugung von Licht beim Wechsel in ein Medium mit einer anderen optischen Dichte)
Und hier geht es letztendlich nur um die Frage, um wieviel wird das Licht langsamer: Entweder völlige Lichtmitnahme oder Teilmitnahme nach Fresnel???

Dies Antwort ist entscheidend für die Richtigkeit oder die Nichtrichtigkeit der Relativitätstheorie.

Gruß an den Verstand

[Quabla]

wo ist das problem? die massenpunkte in der newtonschen mechanik können sich doch auch in 3 dimensionen bewegen.

das mit dem 0 bzw. 1 dimension bezieht sich auf die ausbreitung des elektrons. wenn du mal modellweise ein blatt papier als 2 dimensional ansiehst, kannst du dieses ja auch horizontal halten (so dass es in der xy-ebene liegt) und trotzdem hochheben (in z richtung bewegen).

und von welcher theorie einsteins sprichst du, die auf atomarer ebene nicht gilt? einstein selber hat doch die lichtquantenhypothese aufgestellt. und ich hab noch nie davon gehört, dass er sich an einem atommodell versucht hat mir sind aber schon relativistische korrekturen in der quantenmechanik begegnet. (also terme in gleichungen, die aus der RT kommen)

Und hier geht es letztendlich nur um die Frage, um wieviel wird das Licht langsamer: Entweder völlige Lichtmitnahme oder Teilmitnahme nach Fresnel???

bitte verzeih meine dummheit aber ich versteh nicht wie du überhaupt auf lichtmitnahme kommst. das licht bewegt sich innerhalb des körpers langsamer, da das em-feld, das licht nuneinmal ausmacht, im körper eine superposition aus körper eigenem feld und dem licht ist. das feld wirkt also nciht direkt auf die em welle, es gibt viel mehr ein resultierendes feld, welches die summe aus körper eigenem und dem lciht ist. hierbei kannst du aber weiterhin das ensemble von teilchen, aus denen der körper besteht, als sich bewegend sehen und den lichtstrahl als strahl, also gerade. wenn wir mal die gravitation vernachlässigen, kann doch eine rakete auch durch ein planetensystem fliegen (wenn sie nicht gerade mit einem planeten kollidiert) ohne von der systemeigenen geschwindigkeit mitgenommen zu werden. oder anders gesagt, wenn eine menschenmenge von links nach rechts läuft, du aber geradeaus hindurch willst, wird deine bewegungsrichtung auch nicht verändert, so lange du keinen menschen berührst.
und wenn du brechung durch lichtmitnahme erklärst, wie erklärst du dann, dass auch ruhende körper licht brechen?
physikalisch gesagt: em wellen sind an kein medium gebunden.

[daeumlinger]

Kann mal jemand den Titel ändern!!? Die Diskussion dreht sich nämlich darum, ob etwas schneller sein kann als Licht. Darüber macht die Relativitätstheorie keine Aussage, sondern geht axiomatisch davon aus.

Einstein sagt: Wenn nichts schneller ist als das Licht (und alle Ineratialsysteme gleichwertig), dann...blabla...Spezielle Relativitätstheorie!

[thyriel]

Zitat von Quabla

wo ist das problem? die massenpunkte in der newtonschen mechanik können sich doch auch in 3 dimensionen bewegen.

das mit dem 0 bzw. 1 dimension bezieht sich auf die ausbreitung des elektrons. wenn du mal modellweise ein blatt papier als 2 dimensional ansiehst, kannst du dieses ja auch horizontal halten (so dass es in der xy-ebene liegt) und trotzdem hochheben (in z richtung bewegen).

Naja man kann nicht Massepunkte für etwas hernehmen das einen realen Zustand beschreiben soll. Massepunkte sind einfach nur eine mathematische vereinfachung eines 3D Objektes in einem System wo Form usw. vernachlässigt werden können um Bewegungen zu berechnen. Da dieses Newtonsche System allerdings alles was irgendwie relevant ist völlig vernachlässigt ist es vielleicht brauchbar für einfache "Schulbeispiele" aber völlig unbrauchbar um reale Vorgänge exakt zu berechnen.

Wenn es nun darum geht was ein Elektron ist, das nachgewiesenermaßen im Vergleich zu anderen (teils hypothetischen) Teilchen eine gigantische Größe besitzt und man noch dazu Vorgänge wie das verhallten von Licht auf (sub)atomarer Ebene beschreiben will wäre es einfach sträflich ein so vereinfachtes mathematisches Modell dafür herzunehmen und Elektronen als Eindimensionale Objekte zu betrachten.

und von welcher theorie einsteins sprichst du, die auf atomarer ebene nicht gilt? einstein selber hat doch die lichtquantenhypothese aufgestellt. und ich hab noch nie davon gehört, dass er sich an einem atommodell versucht hat mir sind aber schon relativistische korrekturen in der quantenmechanik begegnet. (also terme in gleichungen, die aus der RT kommen)

Die Lichtquantenhypothese stammt von Planck (Quantentheorie), bzw Schrödinger... Einstein hat Zeit seines Lebens die Quantentheorie abgelehnt mit den berühmten Worten "Gott würfelt nicht"

Um also wieder auf Lichtteufels fixe Idee einer "Lichtmitnahme" zurück zu kommen (der immer noch nicht verstanden hat das Einsteins Formel durch die er darauf kommt aus ganz andere Anwendungsgebieten stammt) , klar kommen hier auch relativistische Effekte zum tragen, da sich so ziemlich alle Teilchen mit oder nahe c bewegen, aber um eine Erklärung für das Verhallten von Licht (=Quanten) auf (sub)atomarer Ebene zu erklären, noch dazu zwischen Atomen, muss man nunmal mindestens mit der Quantentheorie arbeiten und nicht nur mit der RT da hier sehr viele Quanteneffekte zum tragen kommen

[Quabla]

Zitat von thyriel

Naja man kann nicht Massepunkte für etwas hernehmen das einen realen Zustand beschreiben soll. Massepunkte sind einfach nur eine mathematische vereinfachung eines 3D Objektes in einem System wo Form usw. vernachlässigt werden können um Bewegungen zu berechnen. Da dieses Newtonsche System allerdings alles was irgendwie relevant ist völlig vernachlässigt ist es vielleicht brauchbar für einfache "Schulbeispiele" aber völlig unbrauchbar um reale Vorgänge exakt zu berechnen.

mit der newtonschen mechanik lässt sich sehr sehr viel sehr sehr gut beschreiben. ob es nun ein auto im straßenverkehr, eine geworfene kugel oder ein gekoppeltes pendel ist.

Zitat von thyriel

Wenn es nun darum geht was ein Elektron ist, das nachgewiesenermaßen im Vergleich zu anderen (teils hypothetischen) Teilchen eine gigantische Größe besitzt und man noch dazu Vorgänge wie das verhallten von Licht auf (sub)atomarer Ebene beschreiben will wäre es einfach sträflich ein so vereinfachtes mathematisches Modell dafür herzunehmen und Elektronen als Eindimensionale Objekte zu betrachten.

ich glaub du solltest dich mal über den so genannten klassischen elektronen radius informieren.

Zitat von thyriel

Die Lichtquantenhypothese stammt von Planck (Quantentheorie), bzw Schrödinger... Einstein hat Zeit seines Lebens die Quantentheorie abgelehnt mit den berühmten Worten "Gott würfelt nicht"

deshalb hat einstein auch den nobelpreis für die erklärung des lichtelektrischen effektes mit hilfe der lichtquantenhypothese bekommen

edit: hoppla sorry für den doppelpost