Licht heeft massa?

[Verwijderd]

Ik post hier voor de 1e keer, dus ik hoop dat ik het volgens de regels doe, maar ik las net het uiterst interessante verhaaltje van Wacco (Zwarte gaten onzin) over zwarte gaten. Nu zijn er veel mensen die het bestaan ervan erkennen, iedereen eigenlijk behalve Wacco geloof ik.

Maar hoe kan een zwart gat nou licht afbuigen en opslokken, als licht geen massa heeft? Hoe groot de aantrekkingskracht ook van zo'n zwart gat is, licht heeft volgens mij geen massa, dus die kan dan toch niet afbuigen?

Zie ik wat over het hoofd?

[MSalters]

Moderne fysica gaat ervanuit dat massa niet zozeer aantrekt als wel de ruimte verbuigt. Licht gaat dus gewoon rechtdoor. Alleen eindigt die lijn rechtdoor dus op de grens van het zwarte gat. Als je vervolgens uitrekent wat er met dat zwarte gat gebeurt als de energie E geabsorbeerd wordt dan zie je dat E=m*c² dus het zwarte gat wint een massa m=E/c²

[Akerboom]

licht buigt wel degelijk af, ook om onze aarde
net als je vroeger een kam door je haar haalde en dan bij een straaltje water hield uit de kraan.
Hieruit kan je volgens mij dus afleiden dat licht massa heeft. Of onze natuurkundige formules zijn foutief

[blobber]

Licht heeft geen massa, het beweegt zich in een rechte lijn voort.Zwaartekracht vervormt de ruimte (edit: zwaartekracht IS de vervorming van de ruimte), hierdoor lijkt het licht afgebogen te worden, maar feitelijk beweegt het licht zich rechtlijnig voort door een gekromde ruimte.

p.s.
Even in de search kijken en je zult zien dat hier al talloze topics over zijn geweest...

[Verwijderd]

Aha ok, dat is duidelijk, dus het licht gaat gewoon rechtdoor. Kijk, dan zat ik er wat dat betreft niet naast. Maar dan kom ik gelijk op een andere vraag, als de ruimte om het licht heen wel afbuigt, wat is die ruimte dan? Ik neem aan dat een vacuum geen massa heeft?

[Verwijderd]

Het is ruimte

Een ander antwoord is daar wat lastig op te geven, aangezien ik niet denk dat je vraagt om de wiskundige representatie ervan...

[blobber]

De vervorming van de ruimte is je voor te stellen als een cordinatenstelsel waarbij de roosterpunten niet meer netjes op gelijke afstanden van elkaar liggen.

[Wouter Tinus]

De ruimte zoals wij die gebruiken is een een driedimensionaal coordinatenstelstel waarmee we afstanden en snelheden kunnen beschrijven. Het heeft dus geen gewicht nee, en wat het 'is' weten we eigenlijk ook niet, we kunnen alleen beschrijven wat we ervan zien. Er zijn waarschijnlijk meer dimensies dan wij als 3d-wezens direct kunnen waarnemen (hoeveel is niet echt bekend, een van de meest populaire opvattingen op dit moment gaat uit van 11), waardoor krommingen mogelijk zijn die door ons niet te zien zijn.

[Verwijderd]

Hmm, Ik ben zelf ook geen Einstein. Maar volgens de wet van Snellius buigt licht ook als het van een dichtheid naar een andere dichtheid gaat (onder een bep. hoek).

Licht buigt ook om een planeet, of een zwart gat. Het lijkt me logisch dat de dichtheid van ruimte hoger is nabij een massa en lager daarvandaan. En daarbij ga ik maar gemakshalve uit van een vacuum met een bijna verwaarloosbare hoeveelheid ruimte stof. Deze verwaarloosbare hoeveelheid, zal altijd meer zijn bij een massa; omdat deze nu eenmaal andere massa deeltjes aantrekt. Dichtheid is daar hoger dus licht buigt af (er naartoe).

Je kunt je nu dus afvragen, waarom licht zowiezo afbuigt. Het oude vertrouwde natuurkunde van de middelbareschool heeft wel verklaard DAT licht afbuigt bij verandering van media, maar niet WAAROM.

Ik denk dat wanneer je erachter komt waarom een lichtdeeltje om atomen buigt, dat je erook achterkomt waarom het om een zwrtgat buigt.

iig kun je misschien met deze benadering de situatie op wiskundige manier bekijken (en op een manier die iedereen wel een keer gezien heeft)

[Mx. Alba]

Verwijderd schreef op 27 augustus 2002 @ 02:44:
Je kunt je nu dus afvragen, waarom licht zowiezo afbuigt. Het oude vertrouwde natuurkunde van de middelbareschool heeft wel verklaard DAT licht afbuigt bij verandering van media, maar niet WAAROM.

Simpel, omdat het de snelste weg volgt, en de snelste weg is niet altijd recht!

Stel, je wilt van punt A naar punt B. Punt A is op het strand, en punt B is op een eiland aan de overkant:

code:

    A
                       (strand)
              

--------------C--------X----------


   (water)


---------------------------B-----

In plaats van recht van A naar B te gaan, is het, omdat je sneller kan lopen dan zwemmen, beter om via X te gaan, omdat je dan immers sneller op het eindpunt bent. Licht doet precies het zelfde als het van medium verandert. Het volgt niet de kortste weg, maar de snelste.

Het ombuigen van licht om een zwaar object heen is ook weer het zelfde. Het afgelegde traject is misschien niet de kortste weg, maar wel de snelste, omdat door de kromming van de ruimte het afleggen van het rechte pad langer zou duren.

[Nielsz]

Reyn, maar dat betekend dus dat het licht kan 'zien' dat de ene route sneller is dan de andere. Dan zou het dus vooruit moeten kijken -> sneller dan licht

[Mx. Alba]

Nielsz schreef op 27 augustus 2002 @ 11:16:
Reyn, maar dat betekend dus dat het licht kan 'zien' dat de ene route sneller is dan de andere. Dan zou het dus vooruit moeten kijken -> sneller dan licht

In de golftheorie is elk punt van een golf in principe een nieuwe bron. Daardoor worden bijvoorbeeld interferentiepatronen veroorzaakt.

In principe "probeert" een lichtgolf dus via alle mogelijke paden, en "kiest" de snelste.

[srblackbird]

Weten jullie eigenlijk wel wat licht is ??

Oke daar gaan we: Licht bestaat uit fotonen. Eigenlijk weet men van licht alleen dat het een vorm van energie is, en dat het kenmerken van deeltjes en golven toont. (Waardoor oa interferentie kan optreden.)
Of fotonen nou ook massa hebben weetik niet (UTFS ) maar ze dragen zeker energie..

als je op google wat zoek zie je best veel info over fotonen en massa maar dat ga ik hier niet allemaal typen

[ Voor 0% gewijzigd door srblackbird op 27-08-2002 12:26 . Reden: Ik ga ff nog wat Info opzoeken :) ]

[wacco]

Eventjes aankoppelen op dit draadje met m'n zwarte gaatjes.
Ruimte buigt. Okee. En een tunnel kan ook ontstaan.
Maar hoe ziet die ruimte er dan uit rond zo'n tunnel? Zouden we die tunnel dan ook kunnen zien met zo'n trucje als rontgen bij een zwart gat?

edit: Wat ik probeer te zeggen: wordt er in die ruimte dan ook echt een tunnel aangelegd en wordt de andere ruimte eromheen gebogen?
soort van:
------------- /=====\-----------
------------/ /-----\ \---------
------------\ \-----/ /---------
-------------\======/----------

= is hogere dichtheid

Dat in het midden is dus de tunnel en de ruimte gaat 'eromheen'. Net zoiets als luchtstromingen bij vleugels, alleen dan zonder lift.

Zou je ze kunnen zien of wordt je gewoon uit je koers geknikkerd als je er eentje tegenkomt? Of heb je het niet eens door als je 'erdoorheen' vliegt? Of wordt je gesquasd als een dubbeltje omdat je in een hogere dichtheid vliegt.

[ Voor 0% gewijzigd door wacco op 27-08-2002 12:57 . Reden: ascii dingetje ging niet helemaal goed. ARGH! ]

[Larry4]

wacco schreef op 27 augustus 2002 @ 12:41:
Eventjes aankoppelen op dit draadje met m'n zwarte gaatjes.
Ruimte buigt. Okee. En een tunnel kan ook ontstaan.
Maar hoe ziet die ruimte er dan uit rond zo'n tunnel? Zouden we die tunnel dan ook kunnen zien met zo'n trucje als rontgen bij een zwart gat?

edit: Wat ik probeer te zeggen: wordt er in die ruimte dan ook echt een tunnel aangelegd en wordt de andere ruimte eromheen gebogen?
soort van:
------------- /=====\-----------
------------/ /-----\ \---------
------------\ \-----/ /---------
-------------\======/----------

= is hogere dichtheid

Dat in het midden is dus de tunnel en de ruimte gaat 'eromheen'. Net zoiets als luchtstromingen bij vleugels, alleen dan zonder lift.

Zou je ze kunnen zien of wordt je gewoon uit je koers geknikkerd als je er eentje tegenkomt? Of heb je het niet eens door als je 'erdoorheen' vliegt? Of wordt je gesquasd als een dubbeltje omdat je in een hogere dichtheid vliegt.

zoiets gebeurt ook bij foton entranglement denk ik zo als 1 foton wegvalt dat de hele tunnel instort enzo

[Mx. Alba]

Yorick schreef op 27 augustus 2002 @ 12:15:
Weten jullie eigenlijk wel wat licht is ??

Tegen wie heb je het?

Ik weet wel degelijk wat licht is...

Of, om het beter te zeggen, ik ben wel degelijk op de hoogte van de huidige wetenschappelijke lichtmodellen.

Oke daar gaan we: Licht bestaat uit fotonen.

Leuk is dat, maar geen uitleg. Stel dat je niet weet wat een zandkorreltje is, en niet weet wat een woestijn is. Iemand zegt dan vervolgens "de woestijn bestaat uit zandkorreltjes". Heb je niks aan...

Eigenlijk weet men van licht alleen dat het een vorm van energie is, en dat het kenmerken van deeltjes en golven toont. (Waardoor oa interferentie kan optreden.)

Is dat alles wat "men" weet van licht, of alles wat "jij" weet van licht?

Electro-magnetische straling bestaat uit deeltjes, die dus fotonen genoemd worden. Die fotonen zijn eigenlijk gewoon massaloze energiepakketjes, ook wel quanta (enkelvoud quantum, niet te verwarren met de doe-het-zelf-zaak kwantum).

Dat fotonen golfeigenschappen hebben is eigenlijk helemaal niet vreemd. Alle deeltjes hebben namelijk golfeigenschappen! Het bestaan van vaste electronenbanen rond atoomkernen bijvoorbeeld is een gevolg van de golfeigenschappen van die electronen. Dat zijn namelijk de banen waarin een electron zichzelf, golfsgewijs, versterkt.

Het enige vreemde aan fotonen, ten opzichte van "gewone" deeltjes, is dat fotonen geen massa hebben, en zich (dus) met de lichtsnelheid voortbewegen.

Of fotonen nou ook massa hebben weetik niet (UTFS ) maar ze dragen zeker energie..

Q.E.D.

[-FuBaR-]

Verwijderd schreef op 27 augustus 2002 @ 01:12:
Maar hoe kan een zwart gat nou licht afbuigen en opslokken, als licht geen massa heeft? Hoe groot de aantrekkingskracht ook van zo'n zwart gat is, licht heeft volgens mij geen massa, dus die kan dan toch niet afbuigen?

Zie ik wat over het hoofd?

licht verplaats zich normaal gesproken rechtlijnig voort, dat klopt. Echter hebben fotonen een zeer minieme hoeveelheid massa (deeltjes). Door invloed van zwaartekracht kan licht afgebogen worden. Dit is ook bewezen! Tijdens een zonsverduistering kun je sterren zien die je normaal niet zou kunnen zien omdat ze vlak naast de zon staan. Deze sterren lijken verschoven met de normale situatie doordat licht word afgebogen door de zon. Het is dus net of deze sterren op een andere plaats staan.

[off-topic]
Zwarte gaten kun je niet zien, want er is "niets" om naar te kijken. Je kunt ze wel aantonen door in de directe omgeving van het zwarte gat te kijken. Ook gedragen sterren en andere hemellichamen die sich in de buurt bevinden zich anders
[/off-topic]

[Wouter Tinus]

-FuBaR- schreef op 27 augustus 2002 @ 20:08:
Echter hebben fotonen een zeer minieme hoeveelheid massa (deeltjes). Door invloed van zwaartekracht kan licht afgebogen worden. Dit is ook bewezen!

neehee

Licht heeft geen massa en wordt ook niet afgebogen; het gaat altijd rechtdoor. Massa kan echter de ruimte krommen (zwaartekracht), waardoor het voor ons lijkt alsof het afgebogen wordt.

[TromboneFreakus]

Wouter Tinus schreef op 27 augustus 2002 @ 20:19:

[...]


neehee

Licht heeft geen massa en wordt ook niet afgebogen; het gaat altijd rechtdoor. Massa kan echter de ruimte krommen (zwaartekracht), waardoor het voor ons lijkt alsof het afgebogen wordt.

Kun je niet beter stellen dat het beter in de huidige natuurkunde past om te stellen (of te "modelleren") dat de ruimte buigt, dan dat het licht buigbaar is? Zou je dat laatste stellen dan blijken allerlei theorieen aan vervanging toe, terwijl dat bij het eerste niet het geval is. Hoe kun je immers aantonen dat de ruimte buigt, wanneer we niet eens bij voorbaat vaststellen wat dan de ruimte wel niet is?

Met andere woorden: is het niet eigenlijk de makkelijkste, onweerlegbare oplossing, of zie ik dat verkeerd?

[blobber]

TromboneFreakus schreef op 27 augustus 2002 @ 22:26:
[...]


Kun je niet beter stellen dat het beter in de huidige natuurkunde past om te stellen (of te "modelleren") dat de ruimte buigt, dan dat het licht buigbaar is? Zou je dat laatste stellen dan blijken allerlei theorieen aan vervanging toe, terwijl dat bij het eerste niet het geval is. Hoe kun je immers aantonen dat de ruimte buigt, wanneer we niet eens bij voorbaat vaststellen wat dan de ruimte wel niet is?

Met andere woorden: is het niet eigenlijk de makkelijkste, onweerlegbare oplossing, of zie ik dat verkeerd?

Dat wordt hierboven toch ook gezegd?
Zwaartekracht is een kromming van de ruimte, licht verplaatst zich hierin rechtlijnig voort.
Een en ander wordt beschreven in de Algemene Relativiteitstheorie die al 90 jaar
stand houdt, dus er zal toch wel een kern van waarheid inzitten

[Mx. Alba]

blobber schreef op 28 augustus 2002 @ 01:14:
[...]

Dat wordt hierboven toch ook gezegd?
Zwaartekracht is een kromming van de ruimte, licht verplaatst zich hierin rechtlijnig voort.
Een en ander wordt beschreven in de Algemene Relativiteitstheorie die al 90 jaar
stand houdt, dus er zal toch wel een kern van waarheid inzitten

Eigenlijk kan je niet zeggen dat licht zich altijd rechtlijnig voortplant. Rechtlijnigheid is immers relatief.

Het enige wat je kan zeggen is dat licht altijd de snelste weg volgt. En de snelste weg is niet altijd rechtlijnig, welk referentiekader je ook neemt...

[Verwijderd]

Wouter Tinus schreef op 27 augustus 2002 @ 20:19:

[...]


neehee

Licht heeft geen massa en wordt ook niet afgebogen; het gaat altijd rechtdoor. Massa kan echter de ruimte krommen (zwaartekracht), waardoor het voor ons lijkt alsof het afgebogen wordt.

Thus, even though light has no rest mass (because it can never be at rest!), it does have an effective mass which (it turns out) has all the properties one expects from mass - in particular, it has weight in a gravitational field [photons can ``fall''] and exerts a gravitational attraction of its own on other masses. The classic Gedankenexperiment on this topic is one in which the net mass of a closed box with mirrored sides increases if it is filled with light bouncing back and forth off the mirrors!

Is that weird, or what?

bron: http://musr.physics.ubc.ca/~jess/p200/emc2/node11.html

[Mx. Alba]

Gregole, dat is relativistische massa. En relativistische massa wordt veroorzaakt door ... snelheid. En laat licht nou ongelofelijk snel gaan...

Maar relativistische massa geeft trouwens geen inertie, wat restmassa (normale massa) wel doet. Als dat namelijk wel zo zou zijn, dan zou elk foton als een bom inslaan

[Verwijderd]

Over ruimte krommingen gesproken...
Heb ff een simpel proggie voor een planetaire baan in elkaar gedraaid.
(euh, niet helemaal foutloos dus)
Misschien helpt dit resultaat met het idee over rechtlijnigheid van ruimte:

[blobber]

Mx. Alba schreef op 28 augustus 2002 @ 09:23:
[...]


Eigenlijk kan je niet zeggen dat licht zich altijd rechtlijnig voortplant. Rechtlijnigheid is immers relatief.

Het enige wat je kan zeggen is dat licht altijd de snelste weg volgt. En de snelste weg is niet altijd rechtlijnig, welk referentiekader je ook neemt...

Ben ik niet met je eens:
De kortste verbinding tussen twee punten is een rechte, dat het er in een ander coordinatensysteem als een gekromde baan uitziet doet er niet toe, voor de fotonen is het een rechtlijnige beweging, als je van Amsterdam naar Peking gaat via de kortste weg, ga je ook in een rechte lijn, terwijl je eigenlijk een gekromde koorde op een bol volgt.

[Mx. Alba]

blobber schreef op 28 augustus 2002 @ 11:28:
[...]

Ben ik niet met je eens:
De kortste verbinding tussen twee punten is een rechte, dat het er in een ander coordinatensysteem als een gekromde baan uitziet doet er niet toe, voor de fotonen is het een rechtlijnige beweging, als je van Amsterdam naar Peking gaat via de kortste weg, ga je ook in een rechte lijn, terwijl je eigenlijk een gekromde koorde op een bol volgt.

Dan ga je dus tov het aardoppervlak in een rechte lijn, maar tov het "universum" niet.

Dat bedoel ik dus. Het begrip "recht" is relatief. Hoe bedoel je, licht gaat altijd rechtdoor? Ten opzichte van het universum? Nee dus, want in het universum buigt het onder invloed van de zwaartekracht. Ten opzichte van wat gaat het dan rechtdoor? Iets wat zich buiten het universum bevindt? Dat referentiekader zullen wij nooit kunnen waarnemen, omdat het zich niet binnen ons universum bevindt, en zal dus altijd speculatief blijven.

Daarbij komt dat licht NIET een rechte lijn volgt (volgens welk referentiekader dan ook) als het overgaat van één medium naar een ander. Lichtbreking, heet dat fenomeen. De uitspraak dat licht altijd de rechte weg volgt, gaat daar niet op. De uitspraak dat licht altijd de SNELSTE weg volgt, gaat echter WEL op.

De snelste-weg-theorie is dus beter dan de rechte-weg-theorie. De snelste-weg-theorie verklaart immers alle situaties die de rechte-weg-theorie ook verklaart (onder andere buiging van licht onder invloed van zwaartekracht), maar ook fenomenen die door de rechte-weg-theorie NIET verklaard worden (lichtbreking).

Daarbij komt dat het referentiekader van de rechte-weg-theorie relatief is (rechtlijnigheid), terwijl het referentiekader van de snelste-weg-theorie absoluut is (tijdsduur). En dan is er ook nog het feit dat de snelste-weg-theorie mooi past in de golftheorie. Een golf volgt immers ook altijd de snelste weg van de bron naar een willekeurig ander punt. En dat is niet altijd de kortste, noch de rechtste.

[Confusion]

Reyn Eaglestorm schreef:
Dat bedoel ik dus. Het begrip "recht" is relatief. Hoe bedoel je, licht gaat altijd rechtdoor?

'Recht' is in feite gedefinieerd door de weg die licht aflegt. Het woord 'recht' heeft dus een glasheldere betekenis: het pad dat een lichtstraal af zou leggen.

Dat licht van richting kan veranderen op een overgang van materialen van verschillende dichtheid, betekent niet dat het niet 'rechtdoor' gaat daarna; eigenlijk is het nauwkeuriger om te stellen: de weg die licht aflegt in eenzelfde materiaal.

[blobber]

Mx. Alba schreef op 28 augustus 2002 @ 11:50:
[...]
Dan ga je dus tov het aardoppervlak in een rechte lijn, maar tov het "universum" niet.

Exactly my point

Ten opzichte van het universum? Nee dus, want in het universum buigt het onder invloed van de zwaartekracht. Ten opzichte van wat gaat het dan rechtdoor?

Ik zal het nog eens zeggen zodat je het misschien beter begrijpt: Als je een foton zou zijn, zal het lijken alsof je constant in een rechte lijn beweegt, zelfs als je door een extreem zwaartekrachtsveld beweegt.Een astronoom ziet je echter extreem afgebogen worden.

Daarbij komt dat licht NIET een rechte lijn volgt (volgens welk referentiekader dan ook) als het overgaat van één medium naar een ander. Lichtbreking, heet dat fenomeen.

Je meent het, dat is mij bekend hoor, alleen hadden we het over lichtstralen door de ruimte die worden afgebogen door zwaartekrachtsvelden, dus lichtbreking liet ik voor het gemak even buiten beschouwing omdat het weinig ter zake deed in dit topic.

[Mx. Alba]

Oké, dus dan definiëer je "recht" als "het pad dat licht volgt", en "het pad dat licht volgt" als "recht". Een mooie cirkeldefinitie, die natuurlijk een waarheid als een koe is (zoals alle cirkeldefinities) maar waar je in de praktijk vrij weinig aan hebt.

En je kent trouwens vast ook wel het interferentie-effect van licht als je het door twee spleten laat vallen. In plaats van dat het licht rechtdoor gaat, buigt het af. En in allerlei verschillende richtingen tegelijk. Wat is dan recht?

Jouw rechte-weg-theorie valt daar af. Mijn snelste-weg-theorie blijft nog wel staan, want welke weg het licht ook neemt van de bron naar welk ander punt dan ook, het afgelegde pad zal altijd de snelste weg zijn.

[blobber]

Mx. Alba schreef op 29 augustus 2002 @ 09:16:
En je kent trouwens vast ook wel het interferentie-effect van licht als je het door twee spleten laat vallen. In plaats van dat het licht rechtdoor gaat, buigt het af. En in allerlei verschillende richtingen tegelijk. Wat is dan recht?

Het pad dat het licht volgt

[Verwijderd]

JULLIE SNAPPEN ER OOK GEEN KONT VAN HE?

Licht is een verzameling fotonen, dat weten jullie klaarblijkelijk al.
Deze fotonen verplaatsten zich met een enorme snelheid. Als deze fotonen op een voorwerp stuiten, worden ze weerkaatst, en opgevangen in het oog. Vandaar dat we alleen met licht kunnen zien, anders wordt er niks weerkaatst. (zelfde idee bij een camera, deze heeft een foton-gevoelige-lens). Hier komt ook de reactie "dichtknijpende ogen" bij fel licht (teveel fotonen, doen pijn) vandaan.

Het zogenoemde "zwarte gat" is als volgt:

Een zwart gat is een ophoping van atomen die samengeperst worden, zodanig dat de atoom als het ware fijngeknepen wordt. Dit proces slokt alles wat zich er in de buurt bevind op. Dus ook alle fotonen (licht). Vandaar het "zwarte" gat. De verhalen hierover doen natuurlijk de ronde dat ruimteschepen opgeslokt zouden worden in een zwart gat. Dit is helaas nog niet waargenomen of mogelijk testbaar geweest.

[DroogKloot]

T schreef:
JULLIE SNAPPEN ER OOK GEEN KONT VAN HE?

1) Je capslock hangt.
2) Wie geeft jou het idee dat "wij" er "geen kont" van snappen?
3) Heb jij, zoals een aantal mensen in dit topic, natuur- danwel sterrenkunde gestudeerd? Je uitleg over de verschijnselen licht (dat wellicht onder een geheel nieuwe groep geschaard moet worden -- die van de zgn. "wavicles") en zwarte gaten rammelt namelijk nogal luid.

Dus, als je je geroepen voelt...

[Mx. Alba]

blobber schreef op 29 augustus 2002 @ 13:52:
[...]

Het pad dat het licht volgt

Maar in het geval val interferentie, volgt het licht vele verschillende paden.

Het komt allemaal uit dezelfde bron, gaat dan volgens precies het zelfde pad naar de spleetjes, en waaiert dan na die spleetjes opeens uit. Het is onmogelijk dat al die oneindig vele verschillende paden recht zijn.

Verwijderd schreef op 29 augustus 2002 @ 15:56:
JULLIE SNAPPEN ER OOK GEEN KONT VAN HE?

Je hoeft ook geen kont te snappen om het te begrijpen. Een beetje general relativity en eventueel wat quantummechanica wel...

Licht is een verzameling fotonen, dat weten jullie klaarblijkelijk al.

Gôh...

Deze fotonen verplaatsten zich met een enorme snelheid.

Gôh...

Als deze fotonen op een voorwerp stuiten, worden ze weerkaatst, en opgevangen in het oog. Vandaar dat we alleen met licht kunnen zien, anders wordt er niks weerkaatst. (zelfde idee bij een camera, deze heeft een foton-gevoelige-lens).

Dat is meer biologie dan fysica... De werking van het oog.

Hier komt ook de reactie "dichtknijpende ogen" bij fel licht (teveel fotonen, doen pijn) vandaan.

Dat slaat als een hak op een tak, uh, een tang op een varken. De pijn bij teveel licht komt niet door een teveel aan fotonen in je ogen, maar door een teveel aan electrische signalen uit de receptoren die in je ogen zitten. Je hersenen worden overbelast, daarbij krijg je een gevoel van pijn in je ogen, en de reactie dat je die dichtknijpt om zo de hoeveelheid licht te beperken.

Maar dat is biologie, niet fysica.

Het zogenoemde "zwarte gat" is als volgt:

Een zwart gat is een ophoping van atomen die samengeperst worden, zodanig dat de atoom als het ware fijngeknepen wordt.

Atomen worden zodanig samengeperst dat electronen op protonen botsen om zo neutronen te vormen. Op een gegeven moment heb je een prop op elkaar geperste neutronen met een dichtheid die miljoenen, zo niet miljarden malen hoger is dan wat voor atomaire materie ook ooit zou kunnen hebben.

Dit proces slokt alles wat zich er in de buurt bevind op.

Het proces van implosie van een ster slokt niets op. De zwaartekracht van die imploderende ster wel. Die zwaartekracht wordt door het steeds meer samenpersen en het steeds meer toevoegen van massa steeds groter, totdat op een gegeven moment de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid.

Dus ook alle fotonen (licht). Vandaar het "zwarte" gat.

En DAN worden dus inderdaad ook fotonen opgeslokt, en spreekt men dus van een zwart gat.

De verhalen hierover doen natuurlijk de ronde dat ruimteschepen opgeslokt zouden worden in een zwart gat. Dit is helaas nog niet waargenomen of mogelijk testbaar geweest.

En dit slaat weer als een tang op een varken.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 29 augustus 2002 @ 15:56:
Een zwart gat is een ophoping van atomen die samengeperst worden, zodanig dat de atoom als het ware fijngeknepen wordt.

hmm biologisch gezien klinkt dit een beetje als obstipatie...

Even wat formules ter Info:

Massa van licht

Massa van een deeltje bij een bepaalde snelheid is:

m = m0 / Sqrt( 1-v²/c² )
(m0=massa in rust (kg) , Sqrt=Wortelfunctie, v=snelheid (m/s), c=lichtsnelheid (299792458m/s))

Massa van een deeltje die met de snelheid van het licht gaat

m=E/c² (van E=m·c² )
(E=Energie (J of N·m)

Hoeveelheid energy van een lichtdeeltje:

E=h·f

(f=frequentie van de foton (f.geel=5,17·10^14 Hz , golflengte l=c/f=580nm))
(h=constante van Planck (h=6,62617636·10^-34 J·s) )
(E=3,425·10^-19 J)

Dus:
m=E/c²
m=3,81·10^-36 Kg

Deze massa is alleen geldig als deeltje, maar niet geldig als golf; dan is de massa 0, en heeft het alleen maar een frequentie.

[blobber]

Verwijderd schreef op 29 augustus 2002 @ 16:50:
[...]

hmm biologisch gezien klinkt dit een beetje als obstipatie...

Even wat formules ter Info:

Massa van licht

Massa van een deeltje bij een bepaalde snelheid is:

m = m0 / Sqrt( 1-v²/c² )
(m0=massa in rust (kg) , Sqrt=Wortelfunctie, v=snelheid (m/s), c=lichtsnelheid (299792458m/s))

De massa van een deeltje met rustmassa m0 is en blijft gewoon m0, hoe hard het ook gaat, bovenstaande formule beschrijft de relativistische massa, een verouderde term die in gebruik was zodat je de relativistische impuls als gewoon mv kunt beschrijven.helaas denken mensen nu dat iets zwaarder wordt naarmate het sneller gaat.

Massa van een deeltje die met de snelheid van het licht gaat

m=E/c² (van E=m·c² )
(E=Energie (J of N·m)

Hoeveelheid energy van een lichtdeeltje:

E=h·f

(f=frequentie van de foton (f.geel=5,17·10^14 Hz , golflengte l=c/f=580nm))
(h=constante van Planck (h=6,62617636·10^-34 J·s) )
(E=3,425·10^-19 J)

Dus:
m=E/c²
m=3,81·10^-36 Kg

Deze massa is alleen geldig als deeltje, maar niet geldig als golf; dan is de massa 0, en heeft het alleen maar een frequentie

Licht heeft geen massa, wel impuls!
je kunt bovenstaande formule dus juister in de vorm van impuls p opschrijven:

E = SQRT (p^2 * c^2 + m^2 * c^4) hieruit volgt met m=0 (want licht heeft geen massa!):
E= SQRT (P^2 * c^2), dus:

E=p.c --> p= E/c, hieruit kan je inderdaad een "massa" m construeren door te stellen dat p= m.c , dit is slechts een hulpmiddeltje om de impuls p aanschouwelijk te maken.

[ Voor 0% gewijzigd door blobber op 29-08-2002 22:38 . Reden: stuff vergeten! ]

[blobber]

Mx. Alba schreef op 29 augustus 2002 @ 16:35:
[...]


Maar in het geval val interferentie, volgt het licht vele verschillende paden.

Het komt allemaal uit dezelfde bron, gaat dan volgens precies het zelfde pad naar de spleetjes, en waaiert dan na die spleetjes opeens uit. Het is onmogelijk dat al die oneindig vele verschillende paden recht zijn.

Klopt, ik zat nog aan de kromming van de ruimte te denken, ik denk niet dat bijv. een tralie een kromming in tijdruimte veroorzaakt , je kunt bovendien een foton niet volgen als het interfereert want dan stort de golffunctie in en heb je een stipje op het scherm achter je tralie (maar dan gaat het wel rechtdoor )

[Larry4]

blobber schreef op 29 augustus 2002 @ 22:04:
[...]

Klopt, ik zat nog aan de kromming van de ruimte te denken, ik denk niet dat bijv. een tralie een kromming in tijdruimte veroorzaakt , je kunt bovendien een foton niet volgen als het interfereert want dan stort de golffunctie in en heb je een stipje op het scherm achter je tralie (maar dan gaat het wel rechtdoor )

waarom zou een tralie niet een kromming in tijdruimte kunne veroorzaken
het is zo dicht bij de kern van de 2 atomen dat er sterke micro gravitatie is
zodat door de 2 trailies een patroon onstaat en niet door het licht
die volgt gewoon de makkelijkste weg

fotonen zijn deeltjes niet golfpaketjes,
zijn er nog meer experimenten die het zogenaamde golfeigenschap aantoont?

[cavey]

nja, gravitatie lenzen anyone?

toch lachen, hier spelen hoop discplines binnen de natuurkunde zich af.

licht, valt zowel op te vatten als deeltje of als golf. Dit is beetje dualiteit van een foton.

Maja, onzekerheids principe van heisenberg, je weet wel de snelheid, maar niet de plaats. Of je weet de plaats maar niet de snelheid. Sprenkel er wat quantum mechanica bij en je hebt opeens het probleem: als je licht gaat bekijken als golf, dan krijg je idd alle eigenschappen te zien die een golf ook heeft --> interferentie patronen you name it.
Ga je het als deeltje bekijken dan heeft het opeens massa, gaat licht trager door zwaardere materialen (ja, licht heeft geen absolute snelheid. Daarom heb je ook dat maffe verschijnsel van brekings index. Overgang van ene materiaal naar andere -> licht moet harder dan wel minder hard ploeteren om er door heen te komen (golf/deeltje.. tja, het moet toch door al die atomen/moleculen heen!!! afbuigen/absorberen...) ..

Leuke bijkomstigheid: als je het zo doet met bepaalde materialen, kan je licht heen en weer laten bouncen binnen 1 bepaald materiaal.. op die manier kan je met mbv licht een electron van bepaalde atomen uit zijn standaard baan schieten.. zodra electron weer terug valt in z'n normale toestand, wordt er energie afgestaan in de vorm van.. oef. een foton... en zo versterkt het licht "zichzelf" "vanzelf" en heb je opeens een L.A.S.E.R.

ahem...

kan aan mij liggen, maar de meeste informatie die ik heb over licht heb ik tijdens m'n natuurkunde lessen op VWO geleerd... en dingen lezen als "Stephen Hawkings - The universe" (of hoe heet dat boek ook weer) en discovery channel kijken...

Interesse in quantum mechanica enzo kan ook geen kwaad. De zoektocht naar het kleinste elementaire deeltje wil ook helpen... En kijken naar de christmas lectures van de Royal nog wat institute die altijd rond de kerst een interessant onderwerp belichten binnen de wetenschap (BBC....). Paar jaar geleden ging dat dus over sterrenkunde, big bang theory, einstein's relativiteits theorie (die schijnbaar binnen kort ook weer op de helling kan wegens nieuwe bevindingen in quantum fysica... tijd is schijnbaar ook geen absoluut iets meer naar ik ergens op slashdot had gelezen).

Wat zij trouwens bij die christmas lectures hadden gedaan....

Ze hadden een vilt-doek opgespannen... ondersteund op de hoekpunten..
in het midden een biljartbal neer gelegd.... "zo, dit doek stelt de ruimte voor... de biljartbal een massa X... zoals je ziet wordt de ruimte om de biljartbal verbogen door de zwaartekracht.... Nu vuren we een knikker af... en je zal zien dat die wordt afgebogen door de biljartbal zijn "gravitatieveld".."

In de ruimtevaart maken ze trouwens ook handig gebruik van dit gravitatieveld. Het werkt als een soort katapult/slingshot

afijn.... er is zoveel boeiends te vinden op internet en tv.... zolang je maar geinteresseerd bent en er wat tijd in wil stoppen.

Licht is maf verschijnsel.

anyways, flames zijn welkom

[Verwijderd]

Reactie op Larry4:

Een tralie zou een kromming in de tijdruimte zijn? Lijkt me niet. Hoewel optica alweer een tijdje geleden is voor mij, kan ik me nog wel herinneren dat zo'n tralievenster (met een heel venster vol met tralies hoef je niet zo precies te mikken, altijd heb je er 2 waar je tussendoor kunt als lichtgolfje) niet veel anders was dan een (semi-)glazen plaatje met daarin om de zoveel nanometer een miniscule kras. Zodat het licht dat tegen de kras aankwam gewoon werd teruggekaatst, en het andere licht er precies tussendoor paste (maar dan wel zo krap dat het afboog natuurlijk).
Dit effect treed ook op bij gewoon geluid: als je buiten een gebouw (met kieren, strandcafe is een perfect voorbeeld, maar een gewoon cafe gaat meestal ook wel, kantoorgebouwen niet dus) staat waar harde muziek wordt gedraaid hoor je vooral de lage tonen, deze passen beter in de kieren (kwa golflengte).

[blobber]

Larry4 schreef op 29 augustus 2002 @ 22:52:
[...]


waarom zou een tralie niet een kromming in tijdruimte kunne veroorzaken
het is zo dicht bij de kern van de 2 atomen dat er sterke micro gravitatie is
zodat door de 2 trailies een patroon onstaat en niet door het licht
die volgt gewoon de makkelijkste weg

fotonen zijn deeltjes niet golfpaketjes,
zijn er nog meer experimenten die het zogenaamde golfeigenschap aantoont?

Sorry I mentioned it

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 27 augustus 2002 @ 01:33:
Aha ok, dat is duidelijk, dus het licht gaat gewoon rechtdoor.

Je moet dat niet letterlijk nemen: licht gaat relatief, ofwel vanuit eigen perspectief gezien rechtdoor. Net als de aarde rond de zon 'rechtdoor' gaat; in een -gekromde ruimte-.

Uit observaties blijkt namelijk dat licht wel degelijk afgebogen wordt door een massa (bvb de zon), wat een belangrijk bewijs is voor de Algemene Relativiteits Theorie van Einstein:

http://sci.esa.int/content/doc/1b/13851_.htm

http://abc.net.au/science/k2/moments/gmis9737.htm

Te zeggen dat zwaartekracht licht afbuigt is hetzelfde als zeggen dat massa de ruimte kromt en dat licht de gekromde ruimte volgt. zwaartekracht = kromming vd ruimte.

Men weet nog niet precies hoe zwaartekracht (of kromming vd ruimte door een massa) veroorzaakt wordt, maar wel is duidelijk dat het effect heeft op gewone massa en ook op licht, dat geen ('gewone') massa heeft.

Vroeger werd er wel gezegd dat licht "relativistsche massa" heeft maar daar is men van afgestapt. Tegenwoordig heet het dat licht, of beter fotonen, namelijk wel "momentum" hebben. Daardoor oefent een fotoon dat ergens tegenaan botst een (zeer kleine) kracht uit. Voorzover ik het begrijp heeft het ermee te maken dat massa equivalent is aan energie, fotonen zijn 'pakketjes' energie, en hebben ahw dus wel een soort van massa, maar dan anders...

[Confusion]

Reyn Eaglestorm schreef:
Oké, dus dan definiëer je "recht" als "het pad dat licht volgt",

Ja

en "het pad dat licht volgt" als "recht".

Nee.

Als ik definieer 1 + 1 = 2, dan is het toch ook geen cirkelredenering als ik vervolgens concludeer dat ik 2 + 1 mag schrijven als 1 + 1 + 1?

maar waar je in de praktijk vrij weinig aan hebt.

Jij wilt het woord 'recht' met betekenis gebruiken. Ik vertel je wat de betekenis is. De enige reden dat het woord een betekenis heeft is omdat dat gedefinieerd is door ons. Jij denkt schijnbaar dat er een universeel 'recht' bestaat, maar dat is niet zo.

En je kent trouwens vast ook wel het interferentie-effect van licht als je het door twee spleten laat vallen. In plaats van dat het licht rechtdoor gaat, buigt het af. En in allerlei verschillende richtingen tegelijk. Wat is dan recht?

De plaats van het hoofdmaximum. Maargoed, hier heb je alweer met beinvloeding te maken door een ander materiaal.

Jouw rechte-weg-theorie valt daar af.

Ik heb geen idee wat je met rechte-weg-theorie bedoelt. Ik vertel je enkel wat 'recht' betekent. Het verwarrende is dat de ruimte lokaal ook bijna 'recht' is; intuitief recht en 'licht-recht' komen lokaal overeen, maar in de grotere ruimte niet.

[Rataplan]

Het is heel simpel.

Stel dat je in een grote doos zit, in vrije val. De doos valt door een horizontale (ten opzichte van de verticale vrije val) lichtbundel. Aan de kant waar het licht vandaan komt, zit een gaatje.

Ja? De relativiteitstheorie zegt nu dat je je punt van waarneming zelf mag kiezen. Je kiest jezelf, midden in die doos.

Nou komt er licht door het gaatje binnen. Voordat het licht aan de andere kant van de doos is, is die doos een stukje gevallen. Het licht raakt dus de overzijde iets hoger dan waar het gaatje zit.

De waarnemer in de doos ziet dus een straaltje licht dat binnenkomt, en naar boven buigt.

De doos is in vrije val > ten gevolge van de zwaartekracht > en het licht buigt af > ten gevolge van de zwaartekracht.

Als licht buigt ten gevolge van de zwaartekracht, heeft licht dus massa

[Verwijderd]

Blobber schreef:
...
De massa van een deeltje met rustmassa m₀ is en blijft gewoon m₀, hoe hard het ook gaat,
...

rustmassa blijft een massa in rust... Dat is dus een massa die niet erg hard gaat.
Wat ik beschreven heb is de 'illusionaire' massa van een foton in rust; een contradictie in terminis eigenlijk, maar dat is een foton zowiezo al eigenlijk.
Het probleem van een foton is dat dit ding altijd met snelheid c gaat.
De formule m = m₀ / Sqrt( 1-v²/c² ) is idd ook onzin in dit verhaal.
Je krijgt bij een foton al zowiezo m=m₀/0..onzin dus.
Vandaar dat mr. E met de formule kwam E=m·c².
Een massa (geen foton) die met de snelheid van het licht reist, wordt omgezet in deze hoeveelheid energie. Als de massa van een willekeurig deeltje gelijk is aan 0, dan is de hoeveelheid energy ook 0!.
Maar een foton is, en heeft wel, energy; want het heeft electromagnetische (golf) eigenschappen. Als je dit deeltje(wat het dus niet is) stil zou zetten, dan zou het hypothetisch een massa kunnen hebben. Maar dit is net zulke onzin als dat je van een radiosignaal vraagt om even te stoppen met bewegen...Of van een vlieg vraagt om even te stoppen met klapwieken, omdat ik een foto wil maken van het beest in vogelvlucht...

Blobber schreef:
...
Licht heeft geen massa, wel impuls!
je kunt bovenstaande formule dus juister in de vorm van impuls p opschrijven:
...

Impuls..hmm, ja da's ook een manier (je komt toch op hetzelfde uit?).
Maar het gebruik van impuls maakt het er niet makkelijker op. Fotonen botsen namelijk niet met elkaar.

edit:
nog eventjes reageren

Rataplan schreef:
De waarnemer in de doos ziet dus een straaltje licht dat binnenkomt, en naar boven buigt.

De doos is in vrije val > ten gevolge van de zwaartekracht > en het licht buigt af > ten gevolge van de zwaartekracht.

Als licht buigt ten gevolge van de zwaartekracht, heeft licht dus massa

Daar kan je lang en kort over praten...
Maar het licht buigt af, door jou eigen valbeweging..
(is dat zo?... hoe snel gaat dat licht dan? verloopt je tijd langzamer dan bij de buiten wereld?)
Maar als ik licht, ten opzichte van mijn grondniveau, zie opstijgen; dan zou ik toch stiekum kunnen zeggen dat licht dus een negatieve massa heeft...

[blobber]

Verwijderd schreef op 30 augustus 2002 @ 01:22:
[...]

rustmassa blijft een massa in rust... Dat is dus een massa die niet erg hard gaat.

Wat ik bedoelde is dat de massa van een deeltje onveranderlijk is, namelijk gelijk aan zijn (rust)massa m0, dus hoe hard het ook gaat, zijn massa blijft m0.de term rustmassa is dus idd overbodig, maar er moest op een gegeven moment onderscheid gemaakt worden tussen rustmassa en relativistische massa

Een massa (geen foton) die met de snelheid van het licht reist, wordt omgezet in deze hoeveelheid energie. Als de massa van een willekeurig deeltje gelijk is aan 0, dan is de hoeveelheid energy ook 0!.

Nee, zoals ik daarboven al uitlegde, is de massa van een deeltje gelijk aan zijn (rust)massa, dus m0, het nulletje wordt echter in Einsteins formule's vaak weggelaten (behalve die voor de relativistische massa), hij wordt dus zeker nooit 0.
Massa kan nooit de lichtsnelheid bereiken, daar is nl oneindig veel energie voor nodig, licht kan nooit lager dan de lichtsnelheid gaan.

Impuls..hmm, ja da's ook een manier (je komt toch op hetzelfde uit?).
Maar het gebruik van impuls maakt het er niet makkelijker op. Fotonen botsen namelijk niet met elkaar.

Maar wel met andere deeltjes (heeft de zon bij jou niet geschenen? )
Het is de algemene manier om met fotonen te rekenen, zo vreemd is dat niet hoor.
Er zijn plannen voor het bouwen van een ruimteschip dat aangedreven zal worden met een fotonenzeil, doordat fotonen met impuls p op het zeil botsen, zal het aangedreven worden.

[Verwijderd]

Er zijn plannen voor het bouwen van een ruimteschip dat aangedreven zal worden met een fotonenzeil, doordat fotonen met impuls p op het zeil botsen, zal het aangedreven worden

Euh, ohja dat heb je ook nog...

Maar leg me eens uit; een photon heeft geen massa waar mee te rekenen valt, maar wel een impuls (m·v)...

Dus ik neem een radiometer: je weet wel; zo'n molen met vlakken, aan de ene kant zwart, en aan de andere kant zilverachtig.

1 Doordat de zwarte kant fotonen absorbeerd, wordt ook de omringende lucht warmer. Die moleculen bewegen zeer snel. En die zorgen ervoor dat het zwarte vlak wordt weggeduwd. De molen gaat dan draaien. Maar dit is dus met lucht.
2 Vervolgens pomp ik dat ding compleet vacuum. Maar er is geen lucht om te verwarmen (als is de ruimte dus). Dus nu is de beurt aan het zilveren vlak. Het reflecteerd een foton, en krijgt daarbij een duw van (naar het schijnt) 2·p. En het zilveren vlak wordt nu weggeduwd, en draaid dan de andere kant op.

Dus op een zeil is een kracht werkbaar alsof het een deeltje is, maar heeft niets te maken met massa?

Maar ok, ik neem voor het gemak de stelling aan. Hoe zit het dan met de wet van "behoud van impuls", of "behoud van beweging"? Som(m·v)=constant. Want ik neem aan dat deze foton wordt terug gekaatst (met behoudt van snelheid c).

Als het foton wordt beschouwd als deeltje, dan krijg je volgens mij een behoorlijke vertraging van het foton als het een gedeelte van z'n impuls overdraagt.
Om weer op 'impuls'-snelheid te komen moet het ergens z'n energie vandaan halen. Waar? uit het zeil? Die zal behoorlijk afkoelen. Heeft het ruimteschip dan zeil verwarming nodig, of wordt het opgewarmd door de achtergrond straling van de ruimte? (een paar graden boven 0°K)... of we krijgen te maken met relativiteit: dat het schip misschien wel met grote snelheid gaat, maar dat het vanuit de aarde zeer langzaam gaat of stilstaat...

Hmm bedenkelijk, en er zullen best wel knappe koppen zitten bij JPS, NASA e.d.

(heeft de zon bij jou niet geschenen? )

Er is niets mis met mijn zon. Hoe is de jouwe dan?

[Confusion]

Marchello_E schreef:
Maar leg me eens uit; een photon heeft geen massa waar mee te rekenen valt, maar wel een impuls (m·v)...

Geen impuls m*v, maar een impuls h/lambda. Dit omdat een foton bij volledig elastische botsing de kracht 2h/lambda overdraagt, net zoals een tennisbal met massa m een kracht 2mv zou overdragen. De naamgeving impliceert dat beide 'deeltjes' een grootheid bezitten die de afgeleide van de krachtsoverdracht bij botsing beschrijft. De naamgeving impliceert echter op geen enkele wijze dat die grootheid uit dezelfde twee grootheden af te leiden moet zijn.

[Verwijderd]

eeh ja ok 2h/L...foutje..|:(
Maar vanaf daar snap ik het dus niet meer, gebrek aan kennis denk ik

[blobber]

Verwijderd schreef op 30 augustus 2002 @ 06:16:
[...]
Er is niets mis met mijn zon. Hoe is de jouwe dan?

Erg o.k. hier ook