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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

153 Beiträge, Schlüsselwörter: Vakuum, Welle

Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

05.04.2019 um 12:29
@Peter0167
Peter0167 schrieb:. Der Grund, warum die Welle fortschreitet, kann doch nicht sein, dass es ihr die Leitfähigkeit gestattet!?
Doch, denn ohne Leitfähigkeit ist die Welle gar nicht existent und dann gibts auch kein Fortschreiten.

Es ist ähnlich zum Schall. Das Potential ist hier der Druck, das kann man auch erst mal statisch analysieren. Stellen wir uns zwei Punkte A und B vor, die räumlich voneinander getrennt sind. Füllen wir z.B. ein ziemlich hartes Material dazwischen dan können wir wenn wir einen Druck auf A ausüben diesen an B messen. Er wird übertragen oder wir könten auch sagen: Das Material leitet den Druck weiter. Nehmen wir nun ein softeres Material wird dieses einen Zeil des Druckes "absorbieren" und wir spüren an B nur noch noch einen Teil des auf B ausgeübten Druckes. Füllen wir letzendlich Vakuum daziwschen kommt vom Druck von A bei B nichts an. Das ganze kann man statisch nachvollziehen. Wenn jetzt nun Valuum schon statisch keinen Druck "weiterleiten" kann, kann es dann Druckschwankungen übertragen? Natürlich nicht.

Mein Argument warum Vakuum elektromagnetische WEellen leitet ist analog. Da sich im Vakuum elektrische felder (und magnetische) aufbauen können, können sich auch Feldschwankungen fortpflanzen.


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

05.04.2019 um 12:38
mojorisin schrieb:denn ohne Leitfähigkeit ist die Welle gar nicht existent und dann gibts auch kein Fortschreiten.
Logisch, sehe ich auch ein. Es gehört aber doch mehr dazu, selbst dein Druckbeispiel benötigt neben einem Medium, welches den Druck weiterleitet, einen Impuls, nur das Medium reicht nicht.

Und genau dieser "Impuls" beim EM-Feld ist mir unklar. Wieso werden die Felder immer wieder aufs neue auf- und abgebaut? Was treibt sie an?

Elektrisches- und magnetisches Feld haben ihre Maxima und Minima ja immer zur selben Zeit. Wieso hört es nach einer Periode nicht auf zu schwingen, da muss es doch einen Mechanismus geben. Oder ich bin einfach zu doof und kapiers nicht :D


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05.04.2019 um 13:02
@Peter0167
Peter0167 schrieb:Und genau dieser "Impuls" beim EM-Feld ist mir unklar. Wieso werden die Felder immer wieder aufs neue auf- und abgebaut? Was treibt sie an?
In einem Wort: Der Energierhaltungssatz. Ist eine Welle erstmal unterwegs kann sie nicht einfach verschwinden den sie trägt Energie und Impuls mit sich.

Etwas detaillierter: Man könnte sich hier eine geladenen Kugel vorstellen, die ist erstmal mit einem statischen elektrischen Feld umgeben. Wenn ich jetzt diese Kugel einmal schnel auf- und abbewege pflanzt sich diese Änderung des elektrischen Feldes radial fort. Dass heißt Energie wird in Form von einem Wellenberg abgestrahlt. Im 3D Raum nimmt die Intensität mit 1/r^2 ab. Wohlhemerkt das funktioniert nur wenn sich die Kugel in einer Umgebung befindet in der sich überhaupt ein statische Feld aufbauen kann. Z.B. im Vakuum.

Stellen wir uns das ganze jetzt mal gerichtet vor: DAs heißt die Energie wird absolut gerichte abgestrahlt die Welle läuft nicht radial auseinander (eine ebene Welle) und daher wird die Energie gebündelt fortgetragen: Dann nimmt die Energie der Welle auch nicht ab, den die Energie bleibt ja erhalten. D.h. die Frage "Wieso hört es nach einer Periode nicht auf zu schwingen, da muss es doch einen Mechanismus geben." könnte man, beantowrten mit dem Energieerhaltungssatz.

Ünrigens zur Kugel ab- und aufbeweegung: Stellen wir uns eine isolierte Ladung im Vakuum vor. WEnn wir diese auf und abbwegen spüren wir einen Widerstand der sich dieser Auf- und Abbwegung entgegenstellt. Je schneller wir versuchen die Ladung oszillieren zu lassen desto größer ist dieser Widerstand. Was bedeute ein Widerstand? Ein WIderstand bedeutet nichts anderes als eine Energiesenke, sprich Energie fließt ab. Bei einem DC Strom an einem 50 Ohm Widerstand spüren wir das in Form von Wärme. Bei einem Geraden Kupfer-Leiter merken wir bei DC fast gar keinen Widerstand. Fangen wir nun an die Ladungen in einem Kupfer-Leiter wie oben oszillieren zu lassen spüren wir einen zusätzlichen Widerstand der mit der Frequenz zunimmt. Wo geht die Energie hin? Die geht in das elektromagnetische Feld und wird teilweise abgestrahlt. Dabei hat die Umgebung in den der Leiter abstrahlt einen Einfluss wie groß der Widerstand aufgrund der Oszillation ist den wir messen. Man nennt das den Wellenwiderstand:

Wikipedia: Wellenwiderstand_des_Vakuums

Widerstand aufgrund von oszillierenden Ladungen nennt man Impedanz oder Wechselstromwiderstand:
Wikipedia: Impedanz

Dieser hängt ab von der Induktivität und Kapazität und somit wiederum von der Umgebung der Spule oder des Dielektrikums des Kondensators.


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05.04.2019 um 14:28
Okay, ich glaube wir kommen der Sache schon näher. Energie- und impulserhaltung ist ein guter Ansatz. An deinen Vergleichsbeispielen habe ich immer noch mächtig zu knabbern, liegt aber eher daran, dass ich Vergleichen gegenüber grundsätzlich eine Abneigung habe, weil es eben nie wirklich passt. In Sachen Veranschaulichung geht eben nix über das Original. :D

Ich habe dennoch mal über Vergleiche nachgedacht, und bleibe immer wieder bei Wasserwellen hängen. Wir haben einen ruhigen See, der naturgemäß eine Leitfähigkeit für Wasserwellen besitzt. Ohne Impuls geschieht aber noch nix. Dann werfe ich einen Stein ins Wasser, und die Wellen fangen an, sich radial von der Quelle des Impulseintrages weg auszubreiten, und zwar so lange, bis sie auf ein Hindernis (Widerstand) treffen, wo sie reflektiert, transmittiert bzw. absorbiert werden (oder auch alles zusammen).

Rein von der Energieerhaltung her betrachtet, würde die nicht verletzt werden, wenn die Welle stehenbleibt (also am Ort ihrer Entstehung). Sähe zwar ulkig aus, quasi eine stehende Welle genau dort wo ich den Stein versenkt habe. Aber neben der Energie gibt es ja noch den Impuls, und der hat eine Richtung (weg von der Einschlagstelle). Daher nehme ich an, bewegt sich die Welle auch radial durch den See.

Hier haben wir also einen einzigen (einmaligen) Impulseintrag, und die Welle bewegt sich dennoch fortlaufend durch den See. So ähnlich wird es wohl auch mit EM-Wellen laufen. Nun muss ich mir nur noch über die Natur des Impulses klar werden, und dann solls auch gut sein :D

PS: beim Kugelstoßpendel wird ja nach jeder Periode der Impuls erneuert, so ähnlich dachte ich mir das zuerst auch bei der elektromagnetischen Welle, dass sich quasi jede Periode aus der vorhergehenden selbst induziert, aber das ist jetzt erst mal vom Tisch :D


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05.04.2019 um 18:17
@Peter0167
Peter0167 schrieb:In Sachen Veranschaulichung geht eben nix über das Original.
Das heißt du willst die Maxwell-Gleichungen diskutieren ;-) Eine andere Möglichkeit gibt es sonst nicht ohne Näherungen zu arbeiten.

Allerdings sind viele Wellenphänomene mathematisch sehr ähnlich oder gar gleich (oftmals hat man es mit den gleichen Differntialgleichungen zu tun, deren Lösungsansatz der gleich ist: Sinus und Kosinusfunktionen). Und wenn die Mathemaitk dahinter gleich ist sind auch dei Analogien recht gut.
Peter0167 schrieb:Wir haben einen ruhigen See, der naturgemäß eine Leitfähigkeit für Wasserwellen besitzt.
Ich will hier pedantisch sen sonst verliert die Analogie ihre Gültigkeit. Ein See hat nicht die Leitfähigket für Wasserwellen sondern hat ein Potential eine bestimmte Wasserhöhe, auszugleichen. Beim Licht is es das elektrostatische Feld das sich in einem Medium aufbauen kann. Beim Schall ist es der Druck der sich im Medium aufbauen kann. Beim See sind es Unterschiede in der Wasserhöhel. Generell: Irgendein Medium muss die Fähigleit haben ein POtential aufbauen zu können damit es auch Wellenphänomene erzeugen kann. Das ist nicht dasselbe, als zu sagen die Leitfähigkeit für WEllen zu haben. Es muss eine Leitfähigkeit vorhanden zu sein ein Potential von A nach B zu übertragen.

Beim elektrischen Feld ist das Spannung bzw. elektrische Flussdichte.
Beim Schall ist das der Druck
Bei Wasserwellen ist es das Gravitationspotential.

Ich versuch es nochmal anderes. Ganz allgemein kann man Wellen oft als ebene Wellen beschrieben:
Wikipedia: Ebene_Welle

Die dazugehörige Wellengeleichung ist:

\nabla^2 A = \frac{1}{c^2}\frac{\partial^2A}{\partial t^2}


Wichtig ist jetzt was bedeutet A? A kann zum Beispiel für das elektromagnetische Feld stehen E [V/m] oder für Druck p [N/m^2] oder für den Wasserpegel P [m] je nach dem welches physikalische Problem wir lösen wollen. Was ist jetzt die Grundvorraussetzung das diese Gleichung sinnvolle Resultate liefert?

Ganz einfach A darf nicht null sein oder etwas mathematischer A \neq 0. Falls A = 0 ist die einzige Lösung der oberen Gleichung 0 = 0, was schlicht bedeute wenn kein A dann keine Welle. Oder wenn E = 0 dann keine elektromagnetische Welle. Oder wenn p=0 dann keine schall usw.

Das ist etwas mathematischer was ich versuche zu erklären.
Peter0167 schrieb:Rein von der Energieerhaltung her betrachtet, würde die nicht verletzt werden, wenn die Welle stehenbleibt (also am Ort ihrer Entstehung).
Doch den dann würde Ekin abrupt auf null absinken. Wo würde die kinetische Energie abbleiben?
Peter0167 schrieb:Aber neben der Energie gibt es ja noch den Impuls, und der hat eine Richtung (weg von der Einschlagstelle). Daher nehme ich an, bewegt sich die Welle auch radial durch den See.
Der ist radial weil der horizontale Gesamtimpuls vor dem Einschlag null war und daher auch nachher null sein muss (wen wir annehmen der Stein fällt perfekt vertikal). Das geißt Energie wird gleichmäßig in alle Richtungen abgestrahlt.
Peter0167 schrieb:So ähnlich wird es wohl auch mit EM-Wellen laufen. Nun muss ich mir nur noch über die Natur des Impulses klar werden, und dann solls auch gut sein
.

Es ist gar nicht so kompliziert. Bei den Wasserwellen passiert folgendes. Das Potential (das Äquivalent zum E-Feld) ist die Wasserhöhe. Ist Wasser gleich hoch fließt nichts. Befindet sich Wasser auf unterschiedlichen Höhen fließt es von A nach B. Genau gleich wie beim Strom. Beim See ist am Anfang alles gleich hoch nichts fließt alles ist in Ruhe. Wen du nun den Stein ins Wasser wirfst, veränderst du lokal wie Wasserhöhe. Es fließt Wasser nach, wodurch sich dort der Wasserstand normnalisiert, aber woanders sinkt. DAs Spiel geht ewig so weiter.

Beim E-Feld ist es genau das gleiche. Eine Ladung sitzt in Riuhe am Punkt x und das Feld ist schön statisch. Jetzt bewgt man die Ladung (oszilliert sie) dann entstehen ein "Feldloch" wo man die Ladung bewegt hat und "elektrisches feld fließt nach" das wird als Strom bezeichnet insbesondere im Vakuum als dielktrischer Verschiebeungsstrom.

Wikipedia: Verschiebungsstrom

Um elektromagnetische Wellen
verstehen zu wollen ist dieser Wikiartikel unerlässlich. Es gibt nämlich zwei Arten von Strom. Den normalen den wir kennen den Strom bei dem sich LAdungsträger bewegen, und den anderen der Verschiebungsstrom der ausdrückt wie sich die elektrische Flussdichte ändert.
Peter0167 schrieb:PS: beim Kugelstoßpendel wird ja nach jeder Periode der Impuls erneuert,
Für mich hört sich das unheimlich komplliziert und auch nicht richtig an. Es ist gut wenn das vom Tisch ist.

Wichtig is Impuls ist nichts geheimnisvolles oder auch erneuerbarees. Impuls charaketersiert einfach nur eine Bewegung, oder genauer es ordnet der Bewgung eines Objekt eine Zahl und Richtung zu. das ist einfacher zu verstehen für massebehaftet Objekte bei der der IMpusl einfach nur p=m⋅ v ist . Es ist komplizierter beim Impuls von Feldern das Prinzip ist aber immer das gleiche.

Beim Kugelstoßpendel gibt es einfach nur zwei Arten von Energien die sich gegensietig abwechseln aus potentieller Energie wird kinetische und umgekehrt. DAsselbe ist auch der Fall bei elektromagnettischen Wellen: Das Feld ist potentielle Energie der Verschiebestrom ist kinertische Energie.

PS: Die Impulserhaltung beim Kugeloendel ist nicht ganz trivial für die beiden äußeren Kugeln, denn dort gilt die Impulserhaltung nicht wenn man nur die Kugeln betrachtet ;-)


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

05.04.2019 um 19:45
@mojorisin
Nur mal kurz zu den Wasserwellen:
Der See ist ja rundum begrenzt. Wohin "verschwindet" eigentlich die Energie dieser Wellen am Ende? Weil, irgendwann ist die Wasseroberfläche ja wieder still.


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

05.04.2019 um 20:08
@skagerak

Ich denke mal, der größte Teil wird direkt am Ufer in "Destruktive Energie" umgewandelt, der Rest geht in Form von Wärme flöten. :D
Wellenenergie ist das Vermögen von Wellen, Arbeit zu leisten – zerstörerische Arbeit beim Versenken oder Beschädigen von Schiffen oder Verwüstungen an der Küste, aber auch nützliche Arbeit in Wellenkraftwerken.
Wikipedia: Wellenenergie_(Meereswellen)

@mojorisin

OMG, das ist mir für heute zu viel, war ein harter Tag, ich arbeite mich da mal am WE durch, allerdings ist das auch schon größtenteils verplant, mal sehn...

Jetzt erst mal vielen Dank für die Mühe und Geduld mit mir :D


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

05.04.2019 um 20:29
Peter0167 schrieb:Ich denke mal, der größte Teil wird direkt am Ufer in "Destruktive Energie" umgewandelt, der Rest geht in Form von Wärme flöten.
Danke Dir, aber das war nur semi hilfreich :-P
Wie ist das denn in einem Pool, da kann ja nix zerstört werden wenn man einen kleinen Stein reinwirft und Wellen verursacht.
Also alles nur Wärme?


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

05.04.2019 um 21:03
@Peter0167
Peter0167 schrieb:Jetzt erst mal vielen Dank für die Mühe und Geduld mit mir :D
Kein Problem nimm dir Zeit. Es gibt auch mit Sicherheit auch noch zig andere gute Quellen für Wellenphänomene wie. z.B. hier:

https://www.leifiphysik.de/mechanik/mechanische-wellen/wellentypen

Wichtig ist letztenendes die Gemeinsamkeit zu erkennen die hinter allen Wellenphänomenen steckt.

@skagerak
skagerak schrieb:Wohin "verschwindet" eigentlich die Energie dieser Wellen am Ende? Weil, irgendwann ist die Wasseroberfläche ja wieder still.
Es geht tatsächlich in Wärme über. Nur als Beipiel 1kg Stein aus einem Meter Höhe in eine Badewanne mit 100 l = 100 kg Wasser ergibt eine Temperaturerhöhung von:

potnetielle Energie Stein:
E = mgh = 1~ \mathrm{kg} \cdot 10~ \mathrm{m/s^2} \cdot 1~\mathrm{m} = 10~\mathrm{J}


Annahme diese wird komplett in Wärme umgewandelt:
E = ΔQ;

\Delta T = \frac{\Delta Q}{c\cdot m} = \frac{10~\mathrm{J}}{4200 \frac{J}{kg\cdot K} 100\mathrm{kg} } = 24 \cdot 10^{-6} K


Das heißt das 1 kg Stein selbst nur 100 l Wasser um gerade mal 24 µK erwärmt. Das heißt es scheint die Energie geht verloren, dabei ist nur die Erwärmung schlicht nicht messabar.


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05.04.2019 um 21:04
skagerak schrieb:Danke Dir, aber das war nur semi hilfreich :-P
Wie ist das denn in einem Pool, da kann ja nix zerstört werden wenn man einen kleinen Stein reinwirft und Wellen verursacht.
Also alles nur Wärme?
Ja.

Was den Wellentransport im Vakuum angeht, ich finde das nicht so schwer vorzustllen: Ein sich änderndes Magnetfeld induziert ein elektrisches Feld (Das ist der Fall z.B. bei einem Fahrraddynamo) und ein sich änderndes E-Feld induziert wiederum ein Magentfeld. Dass diese Felder auch im Vakuum existierten ist eigentlich auch recht eingäng, wenn man sich vorstellt, man nimmt im All einen Hufeisenmagnet und einen Eisennagel, warum sollte sich das nicht anziehen?

Wenn man jetzt ein E-Feld hat, welches sich ändert, so erzeugt diese Änderung ein Magnetfeld. Irgendwann ist das E-Feld fertig mit sich ändern, wodurch dann das Magnetfeld zusammenbricht (da sich das E-Feld nicht ändert). Das sich ändernde Magnetfeld induziert wiederum ein E-Feld. Und wenn dann das Magnetfeld fertig ist mit ändern, geht's halt wieder von vorne los.


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

05.04.2019 um 21:46
@mojorisin
Danke Mojo :)

Denn kann man ja konstatieren dass das ja ganz schön wenig Energie "erzeugt" wenn man einen Stein plumpsen lässt, oder nicht?
Wie auch immer, es hilft mir auf jeden Fall den Energieerhaltungssatz besser zu veranschaulichen.

Danke auch Dir @oldzambo .

Dass es so ist wie es ist, kann ich auch nachvollziehen. Aber ich denke ich habe das selbe Problem wie @Peter0167 mir vorstellen zu können wie das im Vakuum quasi ohne Medium funktioniert. Wie das mit Induktion funzt ist mir soweit auch bekannt. Aber Deine Erklärung hilft mir schon. Ist auch einleuchtend. Ein Auf und Ab, hin und Her...wie bei der Wasserwelle im Grunde (auch wenn´s Dir nicht passt @Peter0167 ;) ) genommen.

Dann aber mal weiter gefragt: Geht bei diesem Vorgang denn auch Energie verloren, und wenn ja, in welcher Form und wohin? (kann sein dass Z. das schon erwähnte, aber ich komme leicht in Tüddel dabei)
"Verdünnt" sich das Ganze im Laufe der Strecke ins All sozusagen?


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

06.04.2019 um 09:46
Moin Moin Peter,

die Bewegung des Lichtquanten beruht auf Oszillation. Die kommt zustande da sich Elektrisches- und Magnetisches- Feld des Photons beeinflussen. Das elektrische schwingt auf und ab, während das magnetische, rechts und links schwingt. Da die stärke des Magnetfeldes während des Vorgangs schwankt, zu und abnimmt, es selbstätig Oszilliert, entsteht die gerichtete Bewegung... des Photons..

Hab dir ein Video rausgesucht, wos teils erklärt wird, leider nur in englisch.. Die dortige Grafik kennst du sicher schon..oder so ähnlich.
Vlt. hilfts ja??

Youtube: Particle Physics (36 of 41) What is a Photon? 20. The Electric Field

Muss urbeiten;)
LG Z.


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06.04.2019 um 18:01
@skagerak
skagerak schrieb:Denn kann man ja konstatieren dass das ja ganz schön wenig Energie "erzeugt" wenn man einen Stein plumpsen lässt, oder nicht?
Kommt aufs Ziel drauf an: Zum Heizen hat ein Stein zu wenig Energie; zum jemand ins Krankenhaus bringen hat er genug.


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

06.04.2019 um 18:06
mojorisin schrieb:Kommt aufs Ziel drauf an: Zum Heizen hat ein Stein zu wenig Energie; zum jemand ins Krankenhaus bringen hat er genug.
Hehe, okay. Aber ob das am Stein liegt, oder eher daran dass der menschliche Körper diese Energie nicht schnell genug "verarbeiten" kann? ;)


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

07.04.2019 um 15:00
Hi Peter,

hier nochmal Biezen, dessen site sehr zu empfehlen, mit dem Video das ich dir "eigentlich" verlinken wollte..
"...Youtube: Particle Physics (35 of 41) What is a Photon? 19. The Magnetic Field Effect..."
uups.. Hab nun auch gelesen, dass Mojo ja schon enige Stichworte einwarf.. Natürlich ist auch die gegenseitige Induktion (Faraday Gesetz) usw. usf mit dem gesuchten Prozessing verbunden. Wenn die Felder oszillieren erzeugen sie sich je selbst neu, wie eine Art "Perpetuum Mobile" als Antrieb... sozusagen. Ich denke das Problem betrifft prinzipiell die hausgemachte Vorstellung, dass das Ganze in eine bestimmte Richtung abläuft... Da überleg ich nochmal wie man das sprachlich beseitigen könnte...
skagerak schrieb:Dann aber mal weiter gefragt: Geht bei diesem Vorgang denn auch Energie verloren, und wenn ja, in welcher Form und wohin?
Ich halte die von mir genannte Vorstellung, dass die Wellenlänge ins Unendliche gestreckt wird und die Photonenergie somit nicht gänzlich verschwindet... sondern in dem Sinne im Raum verdünnt, im expandieren Raum verteilt wird, zumindest für annehmbar.. Es gibt sowieso ein grundsätzliches Problem, die scheinbare Lokalität eines Photons, und vor allem auch die Definition betreff, was Energie überhaupt ist...
Ich denke die sprachliche Umsetzung btr. Verdünnung im Raum ermöglicht auch, Gedanken zur "Energieerhaltung", nicht gänzlich aufgeben zu müssen.. Man kanns natürlich auch mit Arbeit erklären, die das Photon während Propagation durch den Raum vollbringt.. und sagen die Energie verschwände... Wenn das U unendlich expandierte*, wäre dies wohl tragfähiger. Jedoch nicht, wenn wir zb. von Cycle Universen, bzw. Big Crunch Szenarien ausgehen. Und da es außer unendlicher Expansion*, auch noch andere Theos gibt, ist die"Verdünnung" meiner Meinung angebrachter...

Es gäbe da noch ein Beispiel...zB. Gravitative-Rotverschiebung eines Photons am EH eines SL. Da komprimiert die Energie, geht am Ende in die Masse des SL ein und verschwindet nicht gänzlich... da das Loch irgendwann wieder zerstrahlen wird..
Wie auch immer...

HGse Z.


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07.04.2019 um 15:45
Z. schrieb:ch halte die von mir genannte Vorstellung, dass die Wellenlänge ins Unendliche gestreckt wird und die Photonenergie somit nicht gänzlich verschwindet... sondern in dem Sinne im Raum verdünnt, im expandieren Raum verteilt wird, zumindest für annehmbar..
Könnte ich mir auch vorstellen. Aber das wirft für mich denn wieder die Frage auf, ob es sich so weit "verdünnen" kann, bis es sich "voneinander loslöst" sozusagen, sodass irgendwann nur noch "abgekoppelte" bzw. "verwaiste" Photonen einfach ihren Weg gehen?

Ich vergleiche es mal wieder mit einer Wasserwelle:
Angenommen ein unendlich langer See. Eine Welle wird geschlagen. irgendwann schwächt sie mit dem Lauf der Strecke so weit ab, dass man sie nicht mehr messen kann.


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

07.04.2019 um 16:08
Okkk, nochmal ganz kurzz ;)..
skagerak schrieb:Könnte ich mir auch vorstellen. Aber das wirft für mich denn wieder die Frage auf, ob es sich so weit "verdünnen" kann, bis es sich "voneinander loslöst" sozusagen, sodass irgendwann nur noch "abgekoppelte" bzw. "verwaiste" Photonen einfach ihren Weg gehen?
Die Vorstellung eines einzelnen Photons, zB als Teilchen mit bregrenzter Ausdehnung, sogar das Bild von vielen Teilchen, die am Ende die Wasserwelle abbilden, ist zunächst hilfreich aber doch auch irreführend.. Es gibt im Grunde soetwas wie einen bestimmten Bereich in dem ein Photon, dessen elektrischen als auch magnetischen Eigenschaften propagieren, eigentlich nicht. Ein Photon ist apriori etwas das immer über den gesamten Raum verschmiert ist... jedoch die Wahrscheinlichkeit besteht, es...in einem bestimmeten Bereich zu detektieren. Solange es nicht mit dem Detektor wechselwirkt, kann es sonstwo sein... vlt gerade am Ende des U, wenn auch mit noch so geringer Wahrscheinlichkeit.
Die W-Welle ist da zB. wesentlich berechenbarer... und die Teilchenvorstellung ist eigentlich nur gegeben, weil es in dem Moment wo es mit einem Detektor, oder etwas anderem WW, kinetische Energie, also Stossenergie, los wird, als wäre es ein Teilchen.... Die Quantelung von Energie, das "Petersche Paket" kommt noch dazu, aber da geht es wieder strickt um reine Energie....

ich meld mich noch..
LG Z.


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07.04.2019 um 16:25
Z. schrieb:Solange es nicht mit dem Detektor wechselwirkt, kann es sonstwo sein... vlt gerade am Ende des U, wenn auch mit noch so geringer Wahrscheinlichkeit.
Ich nehme mal an, "U" steht für "Universum".
Aber, wie sollte es da so "schnell" hinkommen???
Gilt für das Photon jetzt nicht mehr v = c ?


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Warum werden Funkwellen im All (Vakuum) übertragen?

07.04.2019 um 16:29
delta.m schrieb:Aber, wie sollte es da so "schnell" hinkommen???
Längenkontraktion, Zeitdillatation .. ??


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07.04.2019 um 16:37
Peter0167 schrieb:Längenkontraktion, Zeitdillatation .. ??
Stimmt - aber nur, wenn man es vom "Standpunkt" des Photons aus betrachtet (?)


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