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Der Weg des Lichts ins Nichts

70 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Universum, Licht, Physik ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Der Weg des Lichts ins Nichts

01.11.2021 um 13:03
Heureka. jetzt bin ich ja einigermaßen erleichtert. Ich dachte die Wirrköpfe hätten eine gesicherte Theorie aufgestellt....


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Der Weg des Lichts ins Nichts

01.11.2021 um 13:20
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Ob sich der Raum wegen des Lichts ausdehnt? Ich würde sagen: ja - also der Urknall war/ist aufgrund eines gigantischen Lichtfunkens.
Raum sollte man nicht für sich allein denken. Raum an sich existiert nicht, er ist immer mit der Zeit verwoben und mit der Gravitation.
Und Lichtgeschwindigkeit ist, wenn man so will, die maximale Geschwindigkeit (bzw. die einzige Geschwindigkeit) der Kausaltät.

Und dann bedingt sich das alles gegenseitig.
Kausalität setzt voraus, dass Zustände sich ändern können. Dass Zustände sich ändern können setzt voraus, dass sie räumlich und zeitlich voneinander getrennt sein können.
Das Gegenteil davon ist eine Singularität, die nur einen "Ort" kennt, nur eine "Zeit" und nur einen "Zustand". Und statt "nur einen" kann man dann auch sagen "gar keinen Ort/Zeit/Zustand".
Sobald die Singularität kollabiert sind Raum, Zeit, Lichtgeschwindigkeit und Kausalität nur die notwendigen Konsequenzes des Umstands, dass es nicht länger eine Singularität ist.

Raum, Zeit und Lichtgeschwindigkeit leiten sich letztendlich davon ab, das Energie und Materie sich relativ zueinander verhalten: Es gibt räumliche und zeitliche und energetische Relationen die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Mit anderen Worten: Man hat nur Raum, wenn es Materie gibt die räumlich getrennt voneinander existiert.
Man hat nur Zeit, wenn es Vorgänge gibt, die zu zeitlich getrennten Zuständen führen.
Und man hat diese räumlichen und zeitlichen Änderungen nur, wenn es Kausalität gibt, die die Information räumlicher und zeitlicher Veränderung konstant weiter geben.

Das Problem was noch besteht ist, dass man Materie quantifiziert versteht, aber es bislang keine Theorien zur Quantifizierung der Gravitation gibt.

Also ein Elementarteilchen kann laut Quantenmechanik an mehreren Orten gleichzeitig sein. Aber wie das dann mit der Gravitation funktioniert wissen wir nicht, weil die Relativitätstheorie das gravitative Wirken an mehreren Orten nicht zulässt.

An dem Punkt sind wir jetzt eigentlich seit den 60er Jahren als das Standardmodell der Teilchenphysik mehr oder weniger abgeschlossen wird.
Fortschritte gab es seitdem in der Grundlagenphysik kaum bzw. keine nennenswerte.


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01.11.2021 um 14:13
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Ob sich der Raum wegen des Lichts ausdehnt? Ich würde sagen: ja - also der Urknall war/ist aufgrund eines gigantischen Lichtfunkens.
Wenn man den heutigen Ausführungen hier bezüglich des Lichts im Raum verfolgt, dann kann man durchaus zu dem Schluss kommen, das Universum war vor dem Urknall ein hochenergetisches und explodierendes (weil Urknall) Potential in gepresster Form, welches sich mit dem Urknall ausdehnt @1.21Gigawatt
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Licht ermüdet nicht
Zitat von 1.21Gigawatt1.21Gigawatt schrieb:Und Licht "ermüdet" auch nicht
... was ich als räumlichen Widerstand zu erklären versuchte, entspricht eher einer Verdünnung aufgrund der Ausbreitung im Raum, so wie @Peter0167 es mit dem Abstandsgesetz darlegt: Beitrag von Peter0167 (Seite 2)
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Die Anzahl der Photonen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt von der Lichtquelle gesendet werden, ist begrenzt. In geringer Entfernung von der Quelle sind diese noch relativ zahlreich, aber desto größer der Abstand wird, desto weniger Photonen pro Fläche hat man, was gleichbedeutend mit der Abnahme der Srahlungsintensität ist. Oder anders gesagt, je länger das Licht unterwegs ist, desto mehr "verdünnt" es sich. Die begrenzte Anzahl der Photonen muss sich zwangsläufig auf eine immer größer werdende Fläche verteilen.
Im Umkehrschlus oder halt rückwärts gedacht, würde das bedeuten, dass alles Licht im Universum aus der einen Lichtquelle stammen könnte, nämlich der Singularität.

Natürlich ist der Raum, in dem sich das Universum ausbreitet, bereits vorhanden ;)


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01.11.2021 um 14:23
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Im Umkehrschlus oder halt rückwärts gedacht, würde das bedeuten, dass alles Licht im Universum aus der einen Lichtquelle stammen könnte, nämlich der Singularität.
Man kann Vieles "rückwärts denken", manchmal ist es sinnvoll, manchmal aber auch nicht. Lässt sich mit dieser Art der Betrachtung irgend etwas besser erklären? Wenn nicht, würde ich es nicht komplizierter machen, als es eh schon ist.
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Natürlich ist der Raum, in dem sich das Universum ausbreitet, bereits vorhanden
Diese Frage wird wohl zu allen Zeiten unbeantwortet bleiben ... d.h. Antworten wird es schon geben, aber ob die irgend etwas mit der Realität zu tun haben, bleibt fraglich.


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01.11.2021 um 14:34
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Lässt sich mit dieser Art der Betrachtung irgend etwas besser erklären? Wenn nicht, würde ich es nicht komplizierter machen, als es eh schon ist.
War ja nur zur Verdeutlichung, warum ich davon ausgehe, dass der Urknall von einer Art Lichtfunke ausgelöst wurde @Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Diese Frage wird wohl zu allen Zeiten unbeantwortet bleiben ... d.h. Antworten wird es schon geben, aber ob die irgend etwas mit der Realität zu tun haben, bleibt fraglich.
Sicherlich bleibt es unbelegt, weil wir ja nicht über oder vor das Universum hinausblicken können.
Trotzdem aber musst auch du dir eingestehen, dass es für ein sich ausdehnendes Universum an Raum bedarf, indem es sich ausbreiten kann. Also damit meine ich nicht Materie und Energie im Universum, sondern den erst freien und sich dann mit Universum füllenden Raum außerhalb des Universums - vergleichbar bspw. mit dem Raum im Brustkorb, wo die Lunge ihren Platz hat und sich ausbreiten kann.


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Der Weg des Lichts ins Nichts

01.11.2021 um 14:36
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Natürlich ist der Raum, in dem sich das Universum ausbreitet, bereits vorhanden
Sofern du damit an die Expansion denkst dann ist der Raum zumindest im Rahmen des Standardmodells nicht bereits vorhanden, sondern es entsteht permanent neuer Raum.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Diese Frage wird wohl zu allen Zeiten unbeantwortet bleiben ... d.h. Antworten wird es schon geben, aber ob die irgend etwas mit der Realität zu tun haben, bleibt fraglich.
Man wird hier nicht viel mehr tun können als die aktuell als am wahrscheinlichsten angesehenen Antworten zu diskutieren. Das heißt für mich insbesondere, was das Standardmodell dazu sagt. Ob das was mit der Realität zu tun hat? Zumindest insofern, dass es die aktuellen Beobachtungen einigermaßen gut beschreibt. Dass das nicht abschließend ist (und wohl nie sein kann), ist klar.


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01.11.2021 um 14:52
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:War ja nur zur Verdeutlichung, warum ich davon ausgehe, dass der Urknall von einer Art Lichtfunke ausgelöst wurde
Naja, das ist schon ziemlich spekulativ, aber warum nicht...

Ich behaupte einfach mal, der Urknall wurde nicht von einem Lichtfunken ausgelöst, sondern vom Ausbleiben eines Lichtfunkens. Prof. Ganteför hat das mal in einem Video sehr schön erklärt...

Youtube: Was war vor dem Urknall?
Was war vor dem Urknall?
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Geht ungefähr bei Minute 36:20 los. Er spricht da von einem undefiniertem "Urgrund", in dem es wie doll und verrückt am Brodeln war. Ständig entstand und verging da etwas, vergleichbar mit dem, was wir heute vom Vakuum kennen. Da entstehen für kurze Zeit Teilchen/Antiteilchen-Paare die sofort wieder zerstrahlen (quasi mit einem Lichtblitz oder auch Lichtfunken) :D

Und eines schönen Tages, womöglich an einem Sonntag Vormittag, entstand da etwas, was vorher nicht entstanden war, etwas Mega-Großes, und das zerstrahlte eben nicht wie all seine kleinen Vorgänger. Und so wurde das Universum in seine Existenz geworfen ... und das nur, weil das Etwas es satt hatte, Ewigkeiten lang zerstrahlt zu werden. :)

Aber wie gesagt, ist alles nur Spekulatius ... es könnte auch an einem Mittwoch Nachmittag passiert sein :D


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01.11.2021 um 15:06
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Sofern du damit an die Expansion denkst dann ist der Raum zumindest im Rahmen des Standardmodells nicht bereits vorhanden, sondern es entsteht permanent neuer Raum.
Eigentlich meinte ich es so:
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Also damit meine ich nicht Materie und Energie im Universum, sondern den erst freien und sich dann mit Universum füllenden Raum außerhalb des Universums - vergleichbar bspw. mit dem Raum im Brustkorb, wo die Lunge ihren Platz hat und sich ausbreiten kann.
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Man wird hier nicht viel mehr tun können als die aktuell als am wahrscheinlichsten angesehenen Antworten zu diskutieren. Das heißt für mich insbesondere, was das Standardmodell dazu sagt. Ob das was mit der Realität zu tun hat? Zumindest insofern, dass es die aktuellen Beobachtungen einigermaßen gut beschreibt. Dass das nicht abschließend ist (und wohl nie sein kann), ist klar.
Eben ja @Arrakai Vorstellungen kann man sich wohl machen und Möglichkeiten in Betracht ziehen.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Naja, das ist schon ziemlich spekulativ, aber warum nicht...

Ich behaupte einfach mal, der Urknall wurde nicht von einem Lichtfunken ausgelöst, sondern vom Ausbleiben eines Lichtfunkens. Prof. Ganteför hat das mal in einem Video sehr schön erklärt...
Naja, wenn man die Schöpfungsgeschichte mit ins Thema bringt @Peter0167 dann ist womöglich das erste Licht der Auslöser für den Urknall, falls die Umstände im Anfang den Zustand des Universums vor dem Urknall beschreiben - aber wer weiß das schon ;)
Kann ja vergleichbar so gewesen sein, als dass da ein Berg ist mit heißen Kohlen, welcher wie ein Vulkan explodiert und ... oder nicht?


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01.11.2021 um 15:09
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Naja, wenn man die Schöpfungsgeschichte mit ins Thema bringt
So verzweifelt bin ich noch nicht, um auf einen Schöpfer zurückgreifen zu müssen. Dann schon eher die Sache mit dem explodierenden Berg. :)


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01.11.2021 um 15:12
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:So verzweifelt bin ich noch nicht, um auf einen Schöpfer zurückgreifen zu müssen.
Sorry @Peter0167 Aber mit dem Video grad hast du was erklären wollen ;)
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Dann schon eher die Sache mit dem explodierenden Berg.
Wenngleich derart glühende Kohlen in der Bibel erwähnt werden :D

Aber haben die Schreiberlinge vermutlich auch nur spekuliert, gell :ask: @Peter0167


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01.11.2021 um 16:05
Man hat nur Zeit wenn es Zustände gibt die von zeitlich auseinanderliegenden Zuständen herrühren.
Es kann oder könnte also auch etwas zeitlos zustandslos existieren? Man hat nur Raum wenn es Materie gibt die räumlich voneinander getrennt existiert?
Der Raum ist aber doch auch im einzelnen Gegenstand es müssen nicht voneinander getrennte Materie(n) sein? Oder, sobald etwas existiert ist da Raum? Bewußtsein setzte ich nicht voraus. Es wäre allerdings hilfreich.


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Der Weg des Lichts ins Nichts

01.11.2021 um 16:05
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Im Umkehrschlus oder halt rückwärts gedacht, würde das bedeuten, dass alles Licht im Universum aus der einen Lichtquelle stammen könnte, nämlich der Singularität.
Nach dem Urknall war das Universum zunächst noch dunkel, da es so dicht war, dass Photonen sich nicht hindurch bewegen konnten. Licht bewegt sich nur im leeren Raum richtig fort und leeren Raum gab es erst als das Universum einigermaßen viel Dichte eingebüßt hatte.
Was es aber gibt is kosmische Hintergundstrahlung.


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01.11.2021 um 16:07
was ist leerer Raum? EinVakuum?


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01.11.2021 um 16:07
@SpencerVerse
Jep, die Abwesenheit von Materie.


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01.11.2021 um 16:10
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Das Licht wird sich wohl innerhalb des Raumes nicht schneller ausbreiten können, weil dem Licht ständig Widerstand entgegenwirkt, welcher es in seiner Wirkung verlangsamt und abschwächt, würde ich vermuten
@Niselprim,
Widerstand würde bedeuten, dass eine Verlangsamung zustande kommt.
Licht ist Energie in Form von e.-m. Schwingungen von ca. 400 bis ca. 800 nm sichtbares Licht. Für die Geschwindigkeit ist die Trägheit des Mediums zuständig.
Höhere Trägheit heißt: geringere Geschwindigkeit.
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Licht kannst du ja ohnehin nur an seiner Quelle und seinem Auftreffpunkt ausmachen - dazwischen ist es eigentlich nicht vorhanden, als wäre es auf einer anderen Ebene.
Dazwischen ist es in Form von schwingenden Feldern vorhanden. Wie Radiowellen oder anderen e.-m. Wellen.
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:Zur Krümmung nehme ich an, dass das Licht mit der Krümmung des Raumes mitgeht,
Die Felder sind gekrümmt, die das Licht dann driften lassen. Ich kenne im großen Universum keine homogegen Felder. In homogenen Feldern gäbe es keine Rotverschiebung.


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01.11.2021 um 16:11
Raum gibt es also nur mit Materie. Was die Frage nicht einfacher macht wo sie dann herkommt. Also dass mit dem Urknall ist mir nicht eindeutig. Davor war ja keiner um das zu inszenieren sozusagen. Und wenn es nur eine Kraft war dann geht es nach deiner Aussage nicht ohne Materie ? Also das ist kompliziert!


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01.11.2021 um 16:18
Zitat von 1.21Gigawatt1.21Gigawatt schrieb:Mit Licht ist es ähnlich, nur das noch hinzu kommt, dass es keine Masse hat und kein Medium in dem es sich bewegt.
@Gigawatt,
Richtig, Licht hat keine Masse, da es e.-m. Schwingungen sind.
Diese Schwingungen breiten sich im Medium, den e.-m. Feldern aus.


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01.11.2021 um 16:35
gibt es Schwingungen ohne Materie aber im Raum?


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01.11.2021 um 16:36
Zitat von eich-hörncheneich-hörnchen schrieb:Diese Schwingungen breiten sich im Medium, den e.-m. Feldern aus.
Bislang hat man kein "Lichtmedium" nachgewiesen, ausser der Raumzeit an sich. Mitunter deswegen kam man auf die Lorenztransformation, die die Grundlage für die Relativitätstheorie ist.


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01.11.2021 um 16:40
Zitat von SpencerVerseSpencerVerse schrieb:Man hat nur Zeit wenn es Zustände gibt die von zeitlich auseinanderliegenden Zuständen herrühren.
Es kann oder könnte also auch etwas zeitlos zustandslos existieren? Man hat nur Raum wenn es Materie gibt die räumlich voneinander getrennt existiert?
Der Raum ist aber doch auch im einzelnen Gegenstand es müssen nicht voneinander getrennte Materie(n) sein? Oder, sobald etwas existiert ist da Raum? Bewußtsein setzte ich nicht voraus. Es wäre allerdings hilfreich.
Was da jetzt Bewußtsein soll, weiß ich nicht ;) @SpencerVerse
Das Nichts am Anfang kann doch einem Zustand entprechen, wo sich nichts ändert? Oder nicht? Und erst wenn in diesem Nichts etwas passiert, was den Zustand ändert und dieses Etwas beginnt zu expandieren, dann hast doch schon Veränderung - Bewegung, und diese Bewegung benötigt Zeit. Verstehst du? Natürlich hat dieses Nichts auch seinen Ort, an dem es existiert.
Zitat von 1.21Gigawatt1.21Gigawatt schrieb:Nach dem Urknall war das Universum zunächst noch dunkel, da es so dicht war, dass Photonen sich nicht hindurch bewegen konnten. Licht bewegt sich nur im leeren Raum richtig fort und leeren Raum gab es erst als das Universum einigermaßen viel Dichte eingebüßt hatte.
Was es aber gibt is kosmische Hintergundstrahlung.
Ja klar @1.21Gigawatt Licht ist ja quasi erst sichtbar, wenn sich die Teilchen frei bewegen können.
Zitat von eich-hörncheneich-hörnchen schrieb:Widerstand würde bedeuten, dass eine Verlangsamung zustande kommt.
Licht ist Energie in Form von e.-m. Schwingungen von ca. 400 bis ca. 800 nm sichtbares Licht. Für die Geschwindigkeit ist die Trägheit des Mediums zuständig.
Höhere Trägheit heißt: geringere Geschwindigkeit.
Dass ich mich da in meiner Erklärung falsch ausgedrückt hatte, das habe ich schon aufgezeigt:
Zitat von NiselprimNiselprim schrieb:... was ich als räumlichen Widerstand zu erklären versuchte, entspricht eher einer Verdünnung aufgrund der Ausbreitung im Raum, so wie @Peter0167 es mit dem Abstandsgesetz darlegt: Beitrag von Peter0167 (Seite 2)
Es ging da weniger um die Geschwindigkeit der Fortbewegung @eich-hörnchen sondern um die Wirkung des Lichts im Raum.
Zitat von eich-hörncheneich-hörnchen schrieb:Dazwischen ist es in Form von schwingenden Feldern vorhanden. Wie Radiowellen oder anderen e.-m. Wellen.
Das würde ich auch denken. Aber gibt es auch Meinungen, dass das Licht keinen Träger wie etwa ein elektromagnisches Feld benötigt:
Zitat von 1.21Gigawatt1.21Gigawatt schrieb:Wie mit einem Gartenschlauch. Wenn du nicht mehr drückst fliegt der Wasserstahl ja trotzdem noch weiter bis er irgendwo aufkommt.

Mit Licht ist es ähnlich, nur das noch hinzu kommt, dass es keine Masse hat und kein Medium in dem es sich bewegt.
Deswegen hat es immer die selbe Geschwindigkeit, unabhängig vom Beobachter.
Also Lichtgeschwindigkeit + 50km/h = Lichtgeschwindigkeit. Es wird nicht schneller oder langsamer, auch nicht relativ zu irgendwelchen Beobachtern. Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant.
Meiner Meinung nach kann man das Licht nur bei der Entstehungs- und an der Wirkstelle ausmachen, dazwischen befinden sich die Photonen quasi wie auf einer anderen Ebene, also eigentlich nicht im Raum.
Zitat von SpencerVerseSpencerVerse schrieb:Raum gibt es also nur mit Materie. Was die Frage nicht einfacher macht wo sie dann herkommt. Also dass mit dem Urknall ist mir nicht eindeutig. Davor war ja keiner um das zu inszenieren sozusagen. Und wenn es nur eine Kraft war dann geht es nach deiner Aussage nicht ohne Materie ? Also das ist kompliziert!
Wenn du Kraft haben willst, musst du doch auch Energie haben - oder? @SpencerVerse Diese benötigte Energie bzw. Kraft entsteht durch Beweung von Materie.


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