Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
1 | 2 | 3 | » | Letzte
[ Nach unten | Zum letzten Beitrag | Thema abonnieren | Neueste Beiträge zuerst ]
Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von Slim_Jim am 11.05.2015 12:30Ich eröffne hier den neuen Thread, da es scheinbar schief ging beim ersten Mal:
Wl01 schrieb am 11.05.2015 07:34 bisher dies hier (die grafiken fand ich jetzt nicht so wichtig zu übernehmen, hatten wir ja mehrmals...):
Gut ich möchte es nochmals versuchen.
Meine Theorie über die Struktur des Lichtes möchte ich wie folgt postulieren: Licht (also konkret ein Lichtquant) ist weder Welle noch Teilchen, sondern ein Torodial Vortex (also ein Wirbelring) aus speziellen Materieteilchen, die überlichtschnell rotieren und die sich mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit oder ein wenig darunter, in eine Richtung ausbreiten.
M.A. wird durch den Tachyonendruck (oder Gravitonen, oder Virtuelle Teilchen, oder Vakuumenergie, oder Dunkle Energie) und der Energie der Lichtemitters eine Grenzschicht erzeugt, die den Wirbelring stabilisiert. Durch den Impuls des Lichtemitters (Teilchen- Wellenstrahlung) bewegt sich der Ring jedoch in eine Richtung, wodurch die (negativen) Materieteilchen spiralförmig rotieren. Diese dreidimensionale Rotation jedes einzelnen Lichtquants (das wie ich postuliere ein dreidimensionaler Teilchenstrom ist), wird auf Messgeräten lediglich als zweidimensionale "Welle" dargestellt. Die traditionelle Lehre sieht diese Darstellung der zweidimensionalen Welle als einziges Charakteristikum einer EM-Welle an.
Dreidimensionale Darstellungen gibt es nur wenn man
a) den Zusammenhang zwischen elektrischen und magnetischen Feld demonstrieren will (dann ist das magnetische Feld exakt und immer im rechten Winkel vom elektrischen Feld angeordnet - also zwei im rechten Winkel angeordnete zweidimensionale Wellen)
b) wenn man mehrere Wellen (also ein Wellenpakte) betrachtet. (dann sind alle einzelnen zweidimensionellen Wellen in einem bestimmten Winkel zur Projektionsebene angeordnet)
c) wenn man die elektromagnetische Struktur eines stromdurchflossenen Leiters betrachtet (ja und dort wird sogar von Rotation gesprochen und von einer Gesamtenergie ausgegangen)
Die traditionelle Physik sieht die Abstände zwischen den Wellenbergen (also die Wellenlänge) die sich in der Zeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit) ausbreitet als Frequenz, die wieder die "Farbe" des Lichtes charakterisiert. Also lediglich durch zweidimensional darstellbare Faktoren bestimmt.
FORMEL c=lambda*nü
Nach meiner Theorie hingegen wird die Frequenz des Lichtes durch die Rotationsgeschwindigkeit der Teilchen und dem Radius des Wirbelringes charakterisiert. Folglich können sich nach meiner Theorie nicht nur zwei Faktoren (Vektoren) verändern (Ausbreitungsgeschwindigkeit und Wellenlänge) sondern auch der Radius des Ringes (was Einfluss auf die Amplitute hat und die bei der Wellendarstellung in der traditionellen Physik keine entscheidende Rolle spielt - sie wird zumeist nur in stromdurchflossenen Leitern berücksichtigt). Diese dreidimensionale Darstellung eines einzelnen Licht- (EM) Quants eröffnet mehrere Möglichkeiten, die die traditionelle Physik nicht eröffnen kann.
1. Die Dualität von Teilchen und Welle ist kein Problem mehr und auch ohne Quantenphysik gelöst.
2. Es eröffnet die Möglichkeit, dass auch die Änderung der Amplitude Auswirkungen auf die Frequenz des Lichtes haben kann Beispiel: In einem Schwerefeld (Graviationsfeld in meinem Sinne) werden die Teilchen des Teilchenstromes schwerer und erzeugen durch die erhöhte Zentrifugalkraft einen größeren Radius des Wirbelringes. Durch die höhere Auslenkung (Erhöhung der Amplitude) der Teilchen wird aber die Ausbreitungsgeschwindigleit geringer, was zu einer Reduzierung der Frequenz führt. Die Gravitative Rotverschiebung wäre damit erklärt. Umgekehrt wird der Radius des Wirbelringes beim Verlassen des Gravitations"feldes" geringer. Sprich der Lichtstrahl (die Lichtgeschwindigkeit) wird wieder schneller, ohne dass das Energieerhaltungsprinzip verletzt wird.
MfG WL01
meine antwort:
@wl01:
stimmt doch wieder nicht. man macht dies nur um zu vereinfachen, wie hier in dieser formel einer komplexen EINDIMENSIONALEN welle MIT amplitude A (die wird immer gebraucht, sie ist die maximale auslenkung! siehe dazu auch amplitudenmodulation, wo man mehrere wellen mit unterschiedlichen amplituden und frequenzen überlagert, um eine einhüllende welle mit gewünschter amplitude und frequenz erzeugt, zB für informationsübermittlung. dieses modulierte signal wird dann über fouriertransformation in trägerwelle und den modulierenden wellen zerlegt. siehe hierzu wiederum Schwebung und Schwebungsfrequenz. dort steht auch explizit, dass im bsp. gleiche amplituden angenommen werden, um es zu vereinfachen und auf das wichtigste in diesen herleitungen einzugehen).
so nun die 1D-welle:
oder als exponentialfunktion:
hierbei ist u die AUSLENKUNG zum zeitpunkt t am ort x. diese auslenkung stellt die stärke des elektrischen feldes an dieser stelle dar (dh u entspricht E, man könnte E(x,t) schreiben, da das E-feld eben genau so schwingt, wenn es linear polarisiertes licht ist). um wenn man das "amplitudenquadrat" bemüht, hat man die entsprechende intensität (siehe weiter unten in diesem post).
(einiges hier zB: http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/wellengleichung/18134 )
der vollständigkeit halber:
k die Wellenzahl, x die Ortskoordinate, ω die Kreisfrequenz, t die Zeit und phi der Phasenwinkel
du hast jetzt so argumentiert, dass die "traditionelle lehre" eine amplitude A=1 hat und somit nur der einheitskreis betrachtet wird, was nicht stimmen kann. deswegen führst du wieder eine variable amplitude A ein und hast eigentlich genau die vorhergehende theorie, nur irgendwie einmal im (einheits-)kreis gedreht.
hier eine zeitabhängige 3D-welle, die hier sehr elegant mit laplace-operator geschrieben ist, wodurch sie so kurz aussieht:
das dreieck ist der Laplace-Operator, dh genaugenommen ein skalarer laplaceoperator (das ist wichtig für koordinatentransformationen, zB von Zylinderkoordinaten in Kugelkoordinaten. dadurch vereinfachen sich wiederum rechnungen in stromdurchflossenen leitern oder strömungstechnische rechnungen oder zur lichtübetragung in glasfasern u.v.m.).
hier die mathematische definition des laplace-operators:
er bedeutet, dass man in ALLE raumrichtungen 2mal ableiten/differenzieren muss. du siehst, alles dreidimensional und zeitabhängig auch...
hier das äquivalent für EM-wellen aller art:
die kringel, da t und die 2en bedeuten, dass man das vektorfeld (was logischerweise dreidimensional sein darf ;) ) 2mal nach der zeit ableiten muss.
und hier hab ich den zusammenhang mit der energiedichte und dem amplitudenquadrat:
du siehst, dass hier auch das M-feld ("B") enthalten ist. da beide sich gleich verhalten kann man auch schreiben:
also deine feststellungen hier:
a) den Zusammenhang zwischen elektrischen und magnetischen Feld demonstrieren will (dann ist das magnetische Feld exakt und immer im rechten Winkel vom elektrischen Feld angeordnet - also zwei im rechten Winkel angeordnete zweidimensionale Wellen)
b) wenn man mehrere Wellen (also ein Wellenpakte) betrachtet. (dann sind alle einzelnen zweidimensionellen Wellen in einem bestimmten Winkel zur Projektionsebene angeordnet)
c) wenn man die elektromagnetische Struktur eines stromdurchflossenen Leiters betrachtet (ja und dort wird sogar von Rotation gesprochen und von einer Gesamtenergie ausgegangen)
treffen zwar zu (wenn man das "nur" weglässt), aber sind nur die halbe wahrheit bzw ist deine liste unkomplett :) ich hoffe ich konnte etwas klarheiut bringen, wie man so vorgeht, und das ist eigentlich recht simple mathematik, das geht noch viel verrückter, da blick ich nicht durch und schlafe auch nach kurzer zeit der beschäftigung ein
ich empfehle dir die mathematische Herleitung der EM-Welle nach maxwell anzugucken, dann wird dir so einiges klar, denke ich. evtl hilft auch ein populärwissenschaftliches buch, dass ohne viele formeln auskommt... nur leider kommst du da nicht wirklich drumrum...
Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley
Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg
AntwortenRe: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von Slim_Jim am 11.05.2015 12:461Alexander schrieb:
Prima Zusammenfassung. Wenn ich eine Zweidimensionale Sinuskurve um die X-Achse drehen und das meinetwegen am Computer animiere, dann ergibt sich eine schönes 3D-Darstellung. Leider wirft das mehr Fragen als Antworten auf und führt auf die Rutschbahn, über den Wellen-Teilchendualismus direkt in die Heisenbergsche-Quatenphysik und somit in esotherische Bereiche.
also wenn das das einzige ist, was du aus dem post gelernt hast, muss ich was falsch gemacht haben... schade.
Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley
Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von 1Alexander am 11.05.2015 13:18@Slim_Jim
Ich weiß deine Bemühungen zu schätzen und Du darfst mich ruhig unterschätzen. Du hast die Amplitudenmodulations und einen großen Namen ins Spiel gebracht. Solange wir Gramophone-Musik über Kurzwelle verbreitet haben, war das kein großes Thema.
Und man konnte sich einbilden, man hätte alles im Griff.
Das hat sich aber geändert. Denk das mal zu Ende: Fourier-Analysis
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von Slim_Jim am 11.05.2015 13:29@1Alexander:
was soll ich da zu ende denken, bissl konkreter bitte ;) erwähnt hatte ich das bereits oben
Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley
Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von wl01 am 11.05.2015 16:07@Slim_Jim!
Ist klar, dass Du mein Modell völlig missverstehen musst!
MfG
WL01
PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von Bambi am 11.05.2015 16:19Hiho, nach einer halben Ewigkeit mal wieder ein kurzer Einwurf von mir.
Nur kurz zur Amplitude
Ein Photon, also ein Lichtquant, hat in dem Sinne keine Amplitude. Genauer: die Amplitude ist immer identisch, also nicht variabel und braucht somit in fast allen Fällen nicht beachtet zu werden.
Bei Licht wird die Amplitude eigentlich immer erst bei vielen Photonen relevant und steht dann für soetwas wie die Energiedichte bzw Photonendichte.
So das wars schon von mir.
Grüße Bambi
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von Slim_Jim am 11.05.2015 17:17@wl01:
genau, und um was zu ändern? die amplitude, die du bei der "traditionellen lehre" nicht findest... sie ist aber da und es wird mit ihr gearbeitet. auch anzumerken: es gibt nicht soetwas wie eine einzige elektromagnetische welle, da licht ein von natur breites spektrum hat (siehe natürliche liniebreite; es werden IMMER wellenpakete emittiert), was bedingt durch die lebensdauer der angeregten lichtemittierenden elektronen ist. dh es gibt immer nur wellenpakete mit einer gewissen spektralen breite, was eine einzige welle nicht beschreiben kann! auch bei lasern gibt es soetwas wie monochromatisches licht nicht. die kommen schon recht nahe an die natürliche linienbreite ran, aber andere mechanismen wie die dopplerverbreiterung haben einen wesentlichen anteil an der letztendlich beobacheteten spektrallinienbreite. eine welle kann man mathematisch beschreiben, aber nochmal: soetwas gibt es eigentlich nicht, es wird einfach nicht beobachtet/gemessen. wir können diese pakete trennen und mathematisch beschreiben, jedoch wird (bis heutigem wissensstand) nie eine welle rauskommen mit null streuung... das liegt auch nicht an den messgeräten, denn können schon weiter auflösen.
na wenigstens ist überhaupt irgendwas klar
wo kommen denn solche gedanken her? genau wie bei 1Alexander behauptet, dass ich ihn unterschätze...mir gehts überhaupt gar nicht um dein modell (kam das auch nicht rüber? dabei hab ich das doch ausgeführt... hm..), sondern um das von dir kritisierte modell einer elektromagnetischen welle (nach maxwell?), woraufhin du dich gezwungen siehst eine scheinbar neue theorie aufzustellen. bei maxwell ist noch nicht mal quantenphysik drin, rein klassisch eben. aus dieser theorie kann an zB die wellenoptik und die strahlenoptik (beides skalare rechnungen) ableiten, die aber eben nur spezialfälle sind. das umfassendste nach klassischer physik ist maxwells theorie (vektoriell, weil beachtung der polarisation), die sich wiederum aus der quantenoptik herleiten lässt, sie ist noch genauer.
so, nun zum mathematischen wellenbeispiel einer einzigen welle, die man so nicht beobachtet, aber zum verständnis ist das eben sehr gut:
wl01 schrieb:
ich habe im eingangspost die gleichung einer einzigen welle beschrieben!!! siehst du das???? das verhalten der welle im dreidimensionalen raum und entsprechende vektoren. licht breitet sich räumlich mit der zeit aus und mit den gleichungen kannst du jedem raumpunkt genaue parameter zuordnen. ich weiss noch nicht wie ich es anders erklären kann... ich habe mir mit der erwähnung von fouriertransformationen wohl ein eigentor geswchossen, dabei dachte ich es hilft eher weiter als das es nun verwirrt...
dann noch kurz zur klärung einige fragen
, um welchen wellentyp geht es dir:
meinst du eine ebene welle, kugelwelle oder einen gaußstrahl? eine welle im nah- oder im fernfeld? wie ist deine welle polarisiert? spielt die polarisation bei dir überhaupt eine rolle?
welche theorie kritisierst du eigentlich genau? vllt bin ich fälschlicherweise gleich von maxwell ausgegangen...?
maxwell (also EM-optik) oder quantenoptik oder strahlen- oder wellenoptik?
@bambi:
genau, die amplitude ist eine konstante größe (ein fester vorfaktor für eine einzige welle!), die eben zur komplexen (variablen) amplitude ( E(x,y,z,t) ) wird, was das E-feld und die entsprechende energiedichte beschreibt/ableiten lässt.
nochmal zu fourier:
wl01 schrieb:
anders geht es nämlich nicht, sonst hättest du bei einer fourieranalyse bei einer zB wasserstoffemissionslinie nur einen strich, wenn sie so scharf ist, ist sie aber nicht, sondern es ist statistisch verteilt. zum glück werden so viele photonen emittiert, dass der fehler sehr klein wird und man die linien so genau wie heute bestimmen kann. ohne statistik liegts du garantiert daneben... vllt nur einige nanometer, aber das ist schon ne ganze menge...
Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley
Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von 1Alexander am 11.05.2015 17:45
@bambi @Slim-Jim
Fast hätte ich: hab euch ihr ich Schlaumeier gesagt ;)
Ja und wie beschreibt sich die Bewegung unseres gedachten Lichtquant im 3DRaum, wenn ich mal die anderen Lichtquanten oder meintwegen die Wellenpaketskameraden als Helfershelfer weglasse?
und
Justin hat ja ein schöne Animation reingestellt. Zu bemängeln ist, dass aus Platzgründen der Endlichkeit nur 6 Oberwellen dargestellt sind. Das ist die Implikation über welche nachgedacht gehört.
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von Slim_Jim am 11.05.2015 17:581Alexander:
willst du nur spielen oder was soll das?
zu deiner frage:
nach welcher theorie? hört sich fast nach korpuskeltheorie nach newton an... oder meinste das fermatsche prinzip? du musst wirklich konkreter fragen, ich raff das leider so nicht bzw. sehe ich nicht worauf du hinaus willst.
Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley
Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg
Re: Die Struktur des Lichtes und der EM-Strahlung
von 1Alexander am 11.05.2015 18:10@Slim_Jim
Nach deiner persönlichen!