Warum fliegen Photonen immer mit Lichtgeschwindigkeit

Da von Pertti eh keine Rechnung kommen wird kläre ich das Ganze mal schnell auf:
Wenn wir rechnen wie weit wir in die Vergangenheit schauen können gilt der Partikelhorizont (für Licht 45 Glyr, für Neutrinos 46 Glyr). Wenn wir wissen wollen wie weit ein Objekt das sein Licht heute aussendet maximal entfernt sein darf damit wir es je empfangen können gilt der Ereignishorizont (17 Glyr). Den Abstand zu den Objekten die als sie ihr Licht aussandten am weitesten von uns entfernt waren errechnet man mit dem Maximum des Lichtkegels, das sind derzeit 6 Glyr bei einer Lichtreisezeit von 10 Gyr.

Gegenüberstellend,

Hilbert Jämes

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Das passiert bei Sternen mit Atomen. Neutronensterne haben keine Atome, die haben Neutronen.

Nein nicht nur, die Kruste besteht zum Beispiel aus Eisen, "nur" Neutronen finden sich erst tiefer, der Aufbau ist in Schalen und sehr viel komplexer als die Vorstellung einer Kugel nur aus Neutronen. Das Ding hat sogar eine wenige cm dicke Atmosphäre. Es bedarf für die einzelnen Schichten auch diverse unterschiedlichen Theorien zur Beschreibung.

Du stellst Dir einen Neutronenstern da doch wohl ein wenig zu einfach gestaltet vor.

Und ich sprach eigentlich auch vom Kollaps zum Neutronenstern, bei der Gelegenheit kommt es zu dem von mir genannten Prozess.

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Du fragst? Echt jetzt? Die Materie "zerreißts".

Ein Elektron zerreißt es?

@Hilbert.J

Hilbert.J schrieb:Da von Pertti eh keine Rechnung kommen wird ...

Damit hast Du nun aber doch nicht wirklich "gerechnet" oder, das war doch klar, dass da keine kommen wird. Irgendwo gibt es da Parallelen von Rene über Z. zu perti ... ;)

Man muss sich nur durcharbeiten.

nocheinPoet schrieb:Damit hast Du nun aber doch nicht wirklich "gerechnet" oder, das war doch klar, dass da keine kommen wird. Irgendwo gibt es da Parallelen von Rene über Z. zu perti ...

Nachdem sie Z. für seine dummdreisten Besserwisserein gerade erst den Kopf gewaschen hat hätte ich jetzt eigentlich nicht damit gerechnet dass sie selber kurz darauf das Gleiche macht.

Überrascht,

Hilbert Jämes

@Hilbert.J
einwas verstehe ich nicht.

Das Universum soll 13,7 Milliarden Jahre alt sein.
Wir können aber Objekte beobachten die mehr als 13,7 Milliarden Lichtjahre entfernt sind.
Diese Objekte müssen ihr Licht also vor mehr als 13,7 Milliarden Lichtjahren ausgesendet haben.
Also noch bevor es das Universum überhaupt gab.

rene.eichler schrieb:Diese Objekte müssen ihr Licht also vor mehr als 13,7 Milliarden Lichtjahren ausgesendet haben.
Also noch bevor es das Universum überhaupt gab.

Wenn man in einem statischen Universum lebt vielleicht, aber im normalen expandierenden Universum nicht.

Gar nicht wissend wovon du redest,

Hilbert Jämes

oh man

rene.eichler schrieb:
Diese Objekte müssen ihr Licht also vor mehr als 13,7 Milliarden Lichtjahren ausgesendet haben.
Also noch bevor es das Universum überhaupt gab.

Ich meine 13,7 Milliarden Jahren

@rene.eichler

die expansion des univerums kann schneller als das licht sein...du verstehen?

Wow das auch noch

Toll

Die Expansionsrate des Raumes ist Geschwindigkeit pro Abstand, je höher der Abstand desto höher die Geschwindigkeit. Der Partikelhorizont entfernt sich aktuell mit 3c, alles dahinter sogar noch schneller.

rene.eichler schrieb:Ich meine 13,7 Milliarden Jahren

Lies das: Wikipedia: Beobachtbares Universum

Empfehlend,

Hilbert Jämes

Insbesondere das:

Wikipedia schrieb:
Die heutige Entfernung bis zum Beobachtungshorizont ist jedoch nicht (wie häufig fälschlicherweise beschrieben) durch das Alter des Universums (13,80 ± 0,04 Milliarden Jahre) multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit gegeben, also nicht 13,8 Milliarden Lichtjahre, sondern größer; sie wird aktuell im Rahmen des Urknall-Standardmodells auf ca. 46,6 Milliarden Lichtjahre beziffert.

Vorlesend,

Hilbert Jämes

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Neutronensterne haben keine Atome, die haben Neutronen.

Für die Wellen, welche Du gerne machst, ist es verwunderlich, dass Du bevor Du solche Aussagen heraus bläst nicht mal kurz Wikipedia besuchst:

Aufbau eines Neutronensterns


Aus den bekannten Eigenschaften der beteiligten Teilchen ergibt sich für einen typischen Neutronenstern von 20 km Durchmesser folgende Schalenstruktur:



An der Oberfläche herrscht der Druck null. Da freie Neutronen in dieser Umgebung instabil sind, gibt es dort nur Eisenatomkerne und Elektronen. Diese Atomkerne bilden ein Kristallgitter. Aufgrund der enormen Schwerkraft sind jedoch die höchsten Erhebungen auf der Oberfläche maximal einige Millimeter hoch. Eine mögliche Atmosphäre aus heißem Plasma hätte eine maximale Dicke von einigen Zentimetern.

Die Zone aus kristallinen Eisenatomkernen setzt sich bis in eine Tiefe von etwa zehn Metern fort. Dabei steigt die mittlere Dichte des Kristallgitters auf etwa ein Tausendstel der Dichte von Atomkernen. Ferner nimmt der Neutronenanteil der Atomkerne zu. Es bilden sich neutronenreiche Eisenisotope, die nur unter den dortigen, extremen Druckverhältnissen stabil sind.

Ab einer Tiefe von zehn Metern ist der Druck so hoch, dass auch freie Neutronen Bestand haben. Dort beginnt die sogenannte innere Kruste: eine Übergangsschicht, die eine Dicke von 1 bis 2 km hat. In ihr existieren Bereiche aus kristallinen Eisenatomkernen neben solchen aus Neutronenflüssigkeit, wobei mit zunehmender Tiefe der Eisenanteil von 100 % auf 0 % abnimmt, während der Anteil der Neutronen entsprechend zunimmt. Ferner steigt die mittlere Dichte auf die von Atomkernen und darüber hinaus.

Im Anschluss an die innere Kruste besteht der Stern überwiegend aus Neutronen, die mit einem geringen Anteil von Protonen und Elektronen im thermodynamischen Gleichgewicht stehen. Sofern die Temperaturen hinreichend niedrig sind, verhalten sich die Neutronen dort supraflüssig und die Protonen supraleitfähig. Für einen typischen Neutronenstern liegt die zugehörige kritische Temperatur bei etwa 1011 Kelvin; Neutronensterne werden also bereits sehr kurz nach ihrer Entstehung supraflüssig.

Wikipedia: Neutronenstern#Aufbau

Weiterlesen lohnt sich für Dich sicher, weiter tiefer im Neutronenstern finden sich wohl dann auch keine Neutronen mehr sondern QGP.

@Hilbert.J

Hilbert.J schrieb:... sondern größer; sie wird aktuell im Rahmen des Urknall-Standardmodells auf ca. 46,6 Milliarden Lichtjahre beziffert.

Hat sich ja nun auch nicht seit dem Urknall mit konstant c ausgedehnt, demnach nicht wirklich unerwartet.

nocheinPoet schrieb:demnach nicht wirklich unerwartet.

Natürlich weiß das jeder normale Mensch. Ich sags ja auch nur weil Rene und Perttivalkonen so blöd daherreden.

, Hilbert Jämes

@perttivalkonen

Hier auch noch mal eine recht genau Beschreibung des Aufbaus:

Neutronensternen unter die Kruste geschaut

Präzise Messungen der Masse von Zink-82 lassen Zusammensetzung der Außenschichten tiefer ausloten.

Mit Durchmessern von rund zwei Dutzend Kilometern gehören Neutronensterne zu den kompaktesten Objekten unseres Universums. Durch die extremen Drücke und Dichten, welche selbst in den äußersten Neutronensternschichten – der „Kruste“ – vorherrschen, entstehen in ihm eine Reihe von schwereren Elementen. Gezeitenkräfte, die etwa bei Kollisionen mit einem weiteren Neutronenstern oder einem schwarzen Loch auftreten, könnten diese Elemente freisetzen und so die Häufigkeitsverteilung der Elemente unseres Universums bereichern.

Aufbau eines Neutronensterns (oben links) und ein Tiefenprofil der Isotopenzusammensetzung der äußeren Kruste


Abb.: Aufbau eines Neutronensterns (oben links) und ein Tiefenprofil der Isotopenzusammensetzung der äußeren Kruste (rechts). In Fettdruck die Nuklide, dessen Massen bereits experimentell bestimmt wurden. Die Veränderungen im Aufbau der Kruste durch die neue Kernmassenmessung von Zink-82 sind in rot dargestellt. Links unten: Schematische Darstellung der Hauptkomponenten des ISOLTRAP-Päzisionsmassenspektrometers und Resonanzkurve, aus welcher die Masse des Zink-82-Nuklids bestimmt wurde (Bild: R. Wolf, MAU)

Die extremen Bedingungen im Inneren der Neutronensterne lassen sich in irdischen Labors nicht reproduzieren. Daher versucht man, sich mittels theoretischer Modelle einen Zugang zum Aufbau der dichten Neutronenmaterie zu verschaffen. Entscheidende Eingangsgrößen für diese Berechnungen sind die Bindungsenergien neutronenreicher Atomkerne, die direkt mit den Kernmassen zusammenhängen. Präzisionsmassenwerte der entsprechenden exotischen Kerne sind daher Voraussetzung zur Modellierung der Neutronensternkruste.

Bislang war die Zusammensetzung der Neutronensterne (mit typischen Radien von zehn Kilometer und 1,4-fachen Sonnenmassen) bis zu einer Tiefe von etwa 210 Meter bekannt. Dort vermutete man Zink-80, das kurzlebigste Zinkisotop, dessen Atommasse bisher noch experimentell ermittelt werden konnte. Darunter wurde als nächsttieferes Nuklid unter anderem Zink-82 vorausgesagt. Dessen Massenwert beruhte allerdings lediglich auf Abschätzungen, da eine direkte Messung bisher noch nicht möglich war. Einem internationalen Forscherteam ist es nun gelungen, mit dem Penningfallen-Massenspektrometer ISOLTRAP am CERN in Genf diese Messung durchzuführen. Die kurzlebigen Atome mit einer Halbwertszeit von lediglich einer Viertelsekunde wurden an der dortigen ISOLDE-Anlage durch Protonenbeschuss von Uran erzeugt.

Dabei entstand allerdings auch eine Vielzahl weiterer Atome, die nach Ionisation zum ISOLTRAP-Aufbau geleitet wurden. Daher war eine der Hauptschwierigkeiten, die kurzlebigen und in geringsten Mengen produzierten Zink-82-Isotope effizient von isobaren Kontaminationen zu trennen, also von Ionen, deren Kerne die gleiche Gesamtanzahl von Protonen und Neutronen besitzen und damit eine ähnliche Masse haben. Die Entfernung dieser Teilchen war eine entscheidende Voraussetzung für die nachfolgenden Präzisionsmassenmessungen. Zur Isolation der Zink-82-Ionen wurde erstmals ein an der Universität Greifswald entwickelter hochauflösender Flugzeitzeitmassenseparator verwendet, der diese Aufgabe in wenigen hundertstel Sekunden erfüllte. Dies bedeutete eine Zeitersparnis von über einer Größenordnung gegenüber den Methoden, die zuvor zur Verfügung standen. Damit war es möglich, die Masse von Zink-82 mit hoher Genauigkeit zu bestimmen.

Der experimentelle Massenwert von Zink-82 erlaubt es, die Modellvorhersagen zu vergleichen. Dazu wird die Zusammensetzung der Neutronensternkruste jeweils neu berechnet. Die revidierte Bindungsenergie von Zink-82 führt kurioserweise dazu, dass dieses Nuklid in der Kruste gar nicht mehr vorkommt. Stattdessen verschiebt sich die Tiefe von Zink-80 nach unten, nun gefolgt von Nickel-78.

http://www.pro-physik.de/details/news/4298401/Neutronensternen_unter_die_Kruste_geschaut.html (Archiv-Version vom 16.04.2016)

Gibt da dann doch mehr als nur Neutronen. ;)

mojorisin schrieb:Ein Elektron zerreißt es?

Meinst Du, ein Elektron kann nicht in Energie umgewandelt werden?

Hilbert.J schrieb:Nachdem sie Z. für seine dummdreisten Besserwisserein gerade erst den Kopf gewaschen hat hätte ich jetzt eigentlich nicht damit gerechnet dass sie selber kurz darauf das Gleiche macht.

Sonst gehts Dir, ja? Du vermischst hier Sachen. Licht, das X Jahre unterwegs ist, hat eine Strecke von X Lichtjahren überwunden. Beim expandierenden Universum heißt das, daß Start- und Zielpunkt zur Zeit des Starts weniger als X, zur Zeit des Zielerreichens mehr als X Lichtjahre voneinander entfernt sind.
Dein

perttivalkonen schrieb:Die Hintergrundstrahlung war z.B. nur 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt als sie ihr Licht aussandte

ist falsch. Denn zum Zeitpunkt des Aussendens war der Ort, von dem die Strahlung ausging, die jetzt als Hintergrundstrahlung bei uns eingeht, weniger als knappe 14 mya ly von unserem Ort entfernt. Jener Ausgangsort ist dagegen "heute" gut 40 mya ly entfernt.

Seither betreibst du sophistische Spielchen, die ich nicht mitspiele.

nocheinPoet schrieb:Für die Wellen, welche Du gerne machst, ist es verwunderlich, dass Du bevor Du solche Aussagen heraus bläst nicht mal kurz Wikipedia besuchst

Indeed, mein Fehler.

@perttivalkonen

;) Passt schon.