Richtfunk-Strecke und Auswirkungen auf Signallaufzeit

[Benedikt]

Hallo Leute,

ich bekomm' in Kürze meine "letzte Meile" per Richtfunk versorgt (ist nicht anders möglich), und da das ganze vom Land gestützt ist und auch noch breitbandfähig hab ich nicht nein gesagt. :)

Nun zu den facts: Das Ortsnetz läuft über Koaxkabel (wir bekommen Internet inkl. Rückkanal übers Fernsehkabel), ca 1km Strecke (Sichtverbindung) sind noch zu mir nachhaus zu überbrücken. Diese 1km sind quasi als "cable replacement" anzusehen, weil aus baulichen Gründen eine Kabelverlegung unmöglich ist!

Im reinen Koaxnetz sind zzt. PING's von ca. 50-60ms üblich (bei einem Freund von mir der das ganze per Kabel hat). :D

Es wäre nun interessant zu wissen, wie sich denn der 1km Richtfunk-Strecke auf die PINGs auswirkt, lässt sich da pauschal etwas aussagen?

Danke für Eure Mithilfe....

MfG

BW

[ow]

Das hat keine Auswirkung auf die Pings.

[Sir Integral Wingate Hellsing]

Original geschrieben von ow
Das hat keine Auswirkung auf die Pings.

das wäre schön... ist aber leider nicht so...

funk/richtfunk und laser-datenstrecken haben generell gering bis stark erhöhte pings...

[Benedikt]

das wäre schön... ist aber leider nicht so...
funk/richtfunk und laser-datenstrecken haben generell gering bis stark erhöhte pings...

Danke schon mal für den Input, aber wär schon interessant mit wieviel ich denn rechnen kann?
Übertrifft's die (grauenvollen) 200-400ms PING meines Modems? :)

MfG

BW

[Sir Integral Wingate Hellsing]

Original geschrieben von Benedikt
Danke schon mal für den Input, aber wär schon interessant mit wieviel ich denn rechnen kann?
Übertrifft's die (grauenvollen) 200-400ms PING meines Modems? :)

MfG

BW

glaube ich nicht, es sei denn es gibt derbe interferenzen o.ä. schneller als dein modem sollte es allemal sein!

richtig übel wirds erst beim datentransfer via satellit (>300ms Ping, teilweise über 500ms!).

[ow]

Original geschrieben von Sir Integral Wingate Hellsing
glaube ich nicht, es sei denn es gibt derbe interferenzen o.ä. schneller als dein modem sollte es allemal sein!

richtig übel wirds erst beim datentransfer via satellit (>300ms Ping, teilweise über 500ms!).


Wir reden hier aber über eine 1km lange Richtfunkstrecke und nicht von Satelliten.

Und bei der Richtfunkstrecke hier macht das deshalb eben nichts aus.

[JTHawK]

Jup, bei Richtfunk (bis zu 40-50km Entfernung) ist ein Ping bis zu maximal 100-300ms drin, im Normalfall weniger. Bei 1km ist das ganz normaler LAN-Ping, also ca 5-20ms durch die Funkstrecke, jeh kürzer desto weniger.

Kann man alles wunderschön ausrechnen wenn man will.

zu Satelliten:

Bei geostationsären Satelliten (GEO = Geostationary Earth Orbit, bei einer Höhe von 36.000 km) beträgt die Ping-Laufzeit Erde -> Satellit -> Erde ca 200 bis 300 ms.

Dann gibt es sogenannte Low Eartg Orbit (LEO) Satelliten, "fliegen" in einer höhe von 700 bis 1.500 (oder auch 2.000) km und haben eine Latenzzeit unter 50 ms.

[Sir Integral Wingate Hellsing]

Original geschrieben von ow
Wir reden hier aber über eine 1km lange Richtfunkstrecke und nicht von Satelliten.

Und bei der Richtfunkstrecke hier macht das deshalb eben nichts aus.

Nichts ist schlichtweg FALSCH! In diesem Fall ist der Pingzuwachs einfach zu vernachlässigen... sorry, ist aber nunmal so!

[PhoenixFG]

Hm,

also über den einen Kilometer lacht sich die EM-Welle ja erstmal schlapp. Da lohnt sich ja das aufstehen fast nicht, d.h. aufgrund von Signallaufzeiten ist hier keine Verschlechterung von Ping-Zeiten zu erwarten. Interessanter wäre eher, ob in der RiFu-Strecke noch mal eine spezielle Fehlererkennung bzw. Korrektur eingebaut wurde und wie schnell diese dann ist. Wobei eine Fehlerkorrektur sicher am sinnvollsten wäre. Schließlich will man ja auch noch bei Regen, Schneefall oder Nebel anständig und flott surfen.

MfG

[JTHawK]

Original geschrieben von PhoenixFG
Schließlich will man ja auch noch bei Regen, Schneefall oder Nebel anständig und flott surfen.


Erst ab einer Frequenz von 10GHz hat das Wetter "starken" Einfluss auf die Signalqualität. Richtfunkt arbeitet im Frequenzbereich von 1,7 bis 21 (oder bis zu 60) GHz .. jeh nach verwendeter Technik, benötigter Bandbreite und Entfernung.

[ow]

Original geschrieben von PhoenixFG
Hm,

also über den einen Kilometer lacht sich die EM-Welle ja erstmal schlapp. Da lohnt sich ja das aufstehen fast nicht, d.h. aufgrund von Signallaufzeiten ist hier keine Verschlechterung von Ping-Zeiten zu erwarten. Interessanter wäre eher, ob in der RiFu-Strecke noch mal eine spezielle Fehlererkennung bzw. Korrektur eingebaut wurde und wie schnell diese dann ist. Wobei eine Fehlerkorrektur sicher am sinnvollsten wäre. Schließlich will man ja auch noch bei Regen, Schneefall oder Nebel anständig und flott surfen.

MfG

Das sind auf jeden Fall fehlererkennende/-korrigierende Codes in der Uebertragung mit drin. Aber auch das ist derart schnell, dass es keinen merklichen Einfluss auf die Pings hat. Erst bei starker Stoerung der Uebertragungsstrecke kommt es zu hoeheren Pings.

[Stone2001]

hmm, nur mal kurz ein Einwurf:
Ich bin kein Expert auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik, aber wie groß ist die Verzögerung innerhalb des Senders und Empfängers? Könnte die eventuell zur Signallaufzeit beitragen?

[ow]

Original geschrieben von Stone2001
hmm, nur mal kurz ein Einwurf:
Ich bin kein Expert auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik, aber wie groß ist die Verzögerung innerhalb des Senders und Empfängers? Könnte die eventuell zur Signallaufzeit beitragen?

Ist verzoegerungsfrei.

Verzoegerungen entstehen eh nur dort, wo Daten zwischengespeichert (in Buffern) werden, also in Routern und Switches.

[Stone2001]

aha, thx!

[JTHawK]

Original geschrieben von ow
Ist verzoegerungsfrei.


Nein. Nicht verzögerungsfrei sondern vernachlässigbar. :D *sandkornmitderbarbarenaxtspalt*

[ow]

Original geschrieben von JTHawK
Nein. Nicht verzögerungsfrei sondern vernachlässigbar. :D *sandkornmitderbarbarenaxtspalt*


Nein, wirklich verzoegerungsfrei.

Es sei denn du findest einen Weg, das Limit der Lichtgeschwindigkeit auf "unendlich" zu erhoehen.
Dann bin ich gewillt, die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes als verzoegernden Faktor zu akzeptieren.:D

[Xmas]

Original geschrieben von ow
Nein, wirklich verzoegerungsfrei.

Es sei denn du findest einen Weg, das Limit der Lichtgeschwindigkeit auf "unendlich" zu erhoehen.
Dann bin ich gewillt, die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes als verzoegernden Faktor zu akzeptieren.:D
Da für die Richtfunkstrecke wohl ein anderes Layer 2 Protokoll verwendet wird, kann man davon ausgehen dass immer ganze Frames gepuffert werden bevor sie weitergeschickt werden. Ein Switch kann das umgehen, weil er üblicherweise nur auf ein Layer 2 Protokoll ausgelegt ist. Ganz verzögerungsfrei ist es also auch nicht ;)

[JTHawK]

Original geschrieben von ow
Nein, wirklich verzoegerungsfrei.

Es sei denn du findest einen Weg, das Limit der Lichtgeschwindigkeit auf "unendlich" zu erhoehen.
Dann bin ich gewillt, die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes als verzoegernden Faktor zu akzeptieren.:D

Wenn das licht für 299792,458 km 1 Sekunde benötigt, dann benötigt es für 1 km 0,000003335 Sekunden .. das ist also die Verzögerung. Und diese ist Vernachlässigbar. :D

Wenn wir dies hochrechnen, z.B. auf einen Geostationären Satelliten, dann benötigt das Licht von diesem zur Erde 0,12006 Sekunden.

Jetzt kann man schön die "absolut" minimalste Verzögerungszeit ausrechnen die ein per Licht versendetes Signal "definitiv" haben wird wenn man es von der Erde zum Satelliten sendet und wieder zurück. Das sind 240,12 ms. In der Praxis sind es dann wie schon erwähnt 200 - 300 ms (abhängig von Signalverabeitung, Fehlerkorrektur, weitere Übertragung, genaue Entfernung zwischen Bodenstation und Satellit usw.).

*edit*

Hab doch tatsächlich eine 0 Unterschlagen :D

Achja .. Zahlen sind etwas Gerundet.

[Benedikt]

;D ;D ;D
Zuerst mal, danke vielmals für die tollen "Haarspaltereien". :D
Nein ehrlich danke hätte nicht gedacht dass das hier so Wellen schlägt... Hört sich jedenfalls sehr, ja sogar sehr sehr lecker an was Ihr hier erzählt!

Ich kann Euch ja sagen was der lokale Ortsnetzbetreiber behauptet:
Die Parameter der Übertragung seien von der sog. "Fresnel-Zone" abhängig (was immer das auch ist), jedenfalls ist Wetterunabhängigkeit bis zu 1-2km garantiert, bei Schönwetter ist bis 8km störungsfreie Übertragung (!) möglich; selbstverständlich direkte Sichtverbindung.

Herzliche Grüße, danke für den Input!

MfG

BW

[ow]

@JTHawk

Rechne das lieber nochmal nach.;)

@Xmas

Es ging in meinem Posting um Sende-/Empfangssystem, also alles ab Modulator bis Demodulator. Und da treten keine Verzögerungen auf.

Bzgl. dem was davor/dahiner auf Protokollebene passiert hast du natürlich recht.

[Benedikt]

Hi Leute,

danke erstmal für die tolle "Haarspalterei" ... ;D ;D ;D

Nein ehrlich, hätte nicht gedacht, dass mein Thread hier solche Wellen schlägt!? :D

Ich kann euch ja zwischenzeitlich mal berichten was mein Ortsnetzbetreiber dazu sagt:
1) Die Parameter der Übertragung seien von der sog. "Fresnel-Zone" abhängig, was immer das auch ist.
2) 1-2km Wetterunabhängigkeit garantiert
3) Bis zu 8km max. Reichweite bei guten Bedingungen.

Hoffe das interessiert Euch... ;-)

Danke für Hilfe & Input...

MfG

BW

[JTHawK]

Original geschrieben von ow
@JTHawk

Rechne das lieber nochmal nach.;)


wozu ? am Ergebnis ändert sich nix .. wie auch ?

[JTHawK]

Original geschrieben von Benedikt
1) Die Parameter der Übertragung seien von der sog. "Fresnel-Zone" abhängig, was immer das auch ist.


Das ist die "Mitte" zwischen 2 Accesspoints.

[ow]

Original geschrieben von JTHawK
wozu ? am Ergebnis ändert sich nix .. wie auch ?

Naja, Satellit hin -und zurück sind ~80000km. Bei 300000km/s brauchen die elektromagnetischen Wellen dann etwas mehr als eine viertel Sekunde, also 250ms. Das kommt bei mir raus.

[ow]

Original geschrieben von Benedikt

Die Parameter der Übertragung seien von der sog. "Fresnel-Zone" abhängig (was immer das auch ist),

http://mobileaccess.de/wlan/howto/FresnelZone

[egdusp]

Original geschrieben von JTHawK

Wenn wir dies hochrechnen, z.B. auf einen Geostationären Satelliten, dann benötigt das Licht von diesem zur Erde 0,12006 Sekunden.

Jetzt kann man schön die absolut minimalste Verzögerungszeit ausrechnen die ein per Licht versendetes Signal definitiv haben wird wenn man es von der Erde zum Satelliten sendet und wieder zurück. Das sind 24,012 ms. In der Praxis sind es dann aber wie schon erwähnt 200 - 300 ms (erhöt durch Signalverabeitung, Fehlerkorrektur, weitere Übertragung usw.).

Ähmmm, 0,12006 Sekunden sind aber mitnichten 12 Millisekunden, denn Milli steht für Tausend, also 1000 Millisekunden = 1 Sekunde
=> 0,12 Sekunden = 120 Millisekunden

Dann kommt man wunderbar auf die 200-300 ms Ping.

mfg
egdusp

[Legolas]

Original geschrieben von ow
Naja, Satellit hin -und zurück sind ~80000km. Bei 300000km/s brauchen die elektromagnetischen Wellen dann etwas mehr als eine viertel Sekunde, also 250ms. Das kommt bei mir raus.

Die Strecke Erde-Satelit sollte ziemlich genau 70000km sein (geostationäre Umlaufbahn in 35000km Höhe), das ergibt dann im Idealfall ca. 233ms Signallaufzeit für die Strecke Bodenstation - Satellit - Bodenstation.

[JTHawK]

Original geschrieben von egdusp
Ähmmm, 0,12006 Sekunden sind aber mitnichten 12 Millisekunden, denn Milli steht für Tausend, also 1000 Millisekunden = 1 Sekunde
=> 0,12 Sekunden = 120 Millisekunden

Dann kommt man wunderbar auf die 200-300 ms Ping.

mfg
egdusp

stimmt ich habe eine 0 unterschlagen :D Das hat man nun davon wenn man schnell schnell macht weil man noch was machen muss ....

ich korregier das mal :D

[JTHawK]

Original geschrieben von Legolas
Die Strecke Erde-Satelit sollte ziemlich genau 70000km sein (geostationäre Umlaufbahn in 35000km Höhe), das ergibt dann im Idealfall ca. 233ms Signallaufzeit für die Strecke Bodenstation - Satellit - Bodenstation.

Geostationäre Umlaufbahn sind ~ 36.000 km (exakt 35.786 km) ..

[JTHawK]

Original geschrieben von ow
@JTHawk

Rechne das lieber nochmal nach.;)


soeben passiert und du hattest recht .. habs editiert .. das aht man von der eile :(

[ow]

Original geschrieben von JTHawK
Geostationäre Umlaufbahn sind ~ 36.000 km (exakt 35.786 km) ..


Wohnt ihr eigentlich alle in der Aequatorialebene (=Breitengrad 0) auf dem Laengengrad auf dem die Satelliten stehen oder wie kommt ihr auf die 36Tkm? :D:D

Von unseren Breiten aus (ich rechne hier mal mit etwa 49 Grad N) sind es ueber 40Tkm zum Satellit.

[ow]

Original geschrieben von Legolas
Die Strecke Erde-Satelit sollte ziemlich genau 70000km sein (geostationäre Umlaufbahn in 35000km Höhe), das ergibt dann im Idealfall ca. 233ms Signallaufzeit für die Strecke Bodenstation - Satellit - Bodenstation.

S.o.

[JTHawK]

das ist wohl wahr .. die umlaufbahn läuft exakt über dem Äquator.

Es geht ja "nur ums Prinzip" .. kann ja jeder gerne für sich selbst ausrechnen.

Aber im Endeffekt wird der Ping ja nur höher ausfallen, wenn auch vernachlässigbar :D

[JTHawK]

Original geschrieben von ow
Von unseren Breiten aus (ich rechne hier mal mit etwa 49 Grad N) sind es ueber 40Tkm zum Satellit.

wo wohnst du ? - nordpol ?

Kleines Beispiel:

Die Entfernung von meinem aktuellen Standort bis zum Satellit "Hot Bird 1" (Eutelsat) beträgt ca 36062 km (gerundet und Lage über Meeresspiegel berücksichtigt).

[ow]

Original geschrieben von JTHawK
wo wohnst du ? - nordpol ?

Kleines Beispiel:

Die Entfernung von meinem aktuellen Standort bis zum Satellit "Hot Bird 1" (Eutelsat) beträgt ca 36062 km (gerundet und Lage über Meeresspiegel berücksichtigt).


???
Hab ich doch geschrieben, 49° N. Von da aus sind´s geschätzt etwa 40Tkm zu Satelliten auf 20° E.

[JTHawK]

Ich bin momentan 52° N und der Eutelsat ist 13° E. darauf beziehen sich meine Angaben ;D

nochmal rechne ich das nit aus .. kein bock .. außerdem kenne ich deine genauen Latitude und Longitude Werte nicht :D

achja .. wir sind OT :)

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von ow
Wir reden hier aber über eine 1km lange Richtfunkstrecke und nicht von Satelliten.

Und bei der Richtfunkstrecke hier macht das deshalb eben nichts aus. ich denke nicht, daß Sir Integral Verzögerungen durch die Länge der Signallaufstrecke meinte, als er von erhöhten Pings bei Funk- und Laser-Datenstrecken sprach. Ich kenn mich da nicht so aus, aber ich könnte mir vorstellen, daß es da noch irgendwelche anderen Effekte gibt, die Verzögerungen hervorrufen. Z.B. müssen da ja kabelgeführte Signale in Funksignale umgewandelt werden und umgekehrt.

[JTHawK]

Original geschrieben von Vedek Bareil
.. aber ich könnte mir vorstellen, daß es da noch irgendwelche anderen Effekte gibt, die Verzögerungen hervorrufen. Z.B. müssen da ja kabelgeführte Signale in Funksignale umgewandelt werden und umgekehrt.

jop .. Signalverabeitung, Fehlerkorrektur, weitere Übertragung usw usw hat alles einfluss auf die Verzögerungszeit.

[ow]

Original geschrieben von JTHawK
jop .. Signalverabeitung, Fehlerkorrektur, weitere Übertragung usw usw hat alles einfluss auf die Verzögerungszeit.

Das ist richtig, aber im Vergleich dazu wirkt sich die Funkstrecke praktisch nicht aus. Erst bei sehr grossen Entfernungen spielt das eine Rolle.

[JTHawK]

Original geschrieben von ow
Das ist richtig, aber im Vergleich dazu wirkt sich die Funkstrecke praktisch nicht aus. Erst bei sehr grossen Entfernungen spielt das eine Rolle.

genau ...

Schließen wir jetzt Frieden?

[Tom Servo]

Original geschrieben von Sir Integral Wingate Hellsing
Nichts ist schlichtweg FALSCH! In diesem Fall ist der Pingzuwachs einfach zu vernachlässigen... sorry, ist aber nunmal so!

So wie ich es mal gelernt habe, ist Kabel sogar langsamer (etwas weniger als Lichtgeschwindigkeit) als Funkwellen (Lichtgeschwindigkeit). Es ist also für den Ping erstmal egal ob 1km Funk oder 1km Kabel bzw. ist der Funk sogar im Vorteil.

Dazu käme noch, dass eine Kabelstrecke immer Umwege machen muss, während die Funkstrecke eine Gerade ist.

[Ntropy]

Original geschrieben von Tom Servo
So wie ich es mal gelernt habe, ist Kabel sogar langsamer (etwas weniger als Lichtgeschwindigkeit) als Funkwellen (Lichtgeschwindigkeit). Es ist also für den Ping erstmal egal ob 1km Funk oder 1km Kabel bzw. ist der Funk sogar im Vorteil.

Dazu käme noch, dass eine Kabelstrecke immer Umwege machen muss, während die Funkstrecke eine Gerade ist.

jepp, im kupferkabel ist die ausbreitungsgeschwindigkeit nur etwa 200'000 km/s. in luft liegt sie auch geringfügig tiefer als in vakuum (um den faktor 1,000298, man spricht vom sog. brechungsindex von luft). bei Glasfaser liegt der index etwa bei 1.6. also etwa 300'000 km/s : 1.6 = 188'000 km/s.

ein problem mit der übertragung bei regen ist übrigens, dass die wellen bei richtfunk normallerweise gerichtet (horizontal oder senkrecht polarisiert) sind. so kann man die selbe frequenz zum senden und empfangen benutzen (upstream zB horizontal gerichtet, downstream zB senkrecht). wenns anfängt zu schiffen, dann wird nicht nur das sonnenlicht in den regentropfen gebrochen, sondern auch die radarstrahlung. aus den senkrecht und waagrecht polarisierten wellen wird eine sog. circularpolarisierte welle (kann man sich etwa wie ein korkenzieher vorstellen).

naja, bin etwas abgeschweift. ich schätze auch, dass die verzögerung bei dir durch die funkstrecke etwa so wie in einem LAN netzwerk ist.

[McEric]

Erstmal was zu meinen Satellitenkenntnissen: Meiner Meinung nach müssten die Ping-Zeiten deutlich höher als 250-300ms sein. Die Daten müssen schließlich von der Station zum Satellit, vom Satelit zum Empfänger gesendet werden. Da der Datenstrom synchronisiert werden muss, läuft dieser Prozess gleich doppelt ab, also eine theor. Latenz von ca. 500-600ms :)

Wegen der Funkverbindung: Bei 1 km dürfte eine kaum wahrnehmbare Verzögerung zustande kommen. Soviel ich weiß sind die Funkwellen bei der benutzten Frequenz (xx mhz?) etwa so schnell wie 3-4x Schallgeschwindigkeit. Die Verbindungsqualität lässt sich somit nur verschlechtern, wenn der Luftdruck erhöht wird, z.b. bei schlechtem Wetter mit Hochdruck..

Angaben selbstverständlich ohne Gewähr :D

Gruß Eric

[Stone2001]

Original geschrieben von McEric
Soviel ich weiß sind die Funkwellen bei der benutzten Frequenz (xx mhz?) etwa so schnell wie 3-4x Schallgeschwindigkeit.
Gewagte These!! Kannst du das beweisen? :D
Ich würde bisher imernoch behaupten, das Funkwellen elektromagnetische Wellen sind und sich deshalb mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. Das wurde meines Erachtens aber auch schon öfters in diesem Thread erwähnt. ;)

[McEric]

Original geschrieben von Stone2001
Gewagte These!! Kannst du das beweisen? :D
Ich würde bisher imernoch behaupten, das Funkwellen elektromagnetische Wellen sind und sich deshalb mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. Das wurde meines Erachtens aber auch schon öfters in diesem Thread erwähnt. ;)
Beweisen kann ich gar nichts (siehe meine Fußnote ;) ), wie schnell sich die Strahlen tatsächlich bewegen weiß ich auch nicht wirklich, das war (m)eine Theorie. Auf jeden Fall sind sie lange nicht so schnell wie Licht, da Licht absolut gar nichts mit Elektromagnetismus zu tun hat und auch keinem Störfaktor wie Druck, Temperatur und natürlichem Magnetismus ausgesetzt ist.

[Stone2001]

Original geschrieben von McEric
Auf jeden Fall sind sie lange nicht so schnell wie Licht, da Licht absolut gar nichts mit Elektromagnetismus zu tun hat und auch keinem Störfaktor wie Druck, Temperatur und natürlichem Magnetismus ausgesetzt ist.
Schon wieder so ne gewagte These und laß mich raten, beweisen kannst du die auch nicht, oder?
Licht ist eine elektromagnetische Welle, nur in einen anderem Frequenzspektrum.

[McEric]

Das hast du aus nem anderen Thread, richtig? Und sag mir dann mal, warum man Licht nicht mit einem anderen elektr.magn. Feld ablenken kann? Weil Licht nur aus fluoriszierenden Teilchen besteht und keinerlei Ladung besitzt.

[Stone2001]

Original geschrieben von McEric
Das hast du aus nem anderen Thread, richtig?
Nicht notwendigerweise, sowas lernt man in der Schule, Uni, ... .
Original geschrieben von McEric
Und sag mir dann mal, warum man Licht nicht mit einem anderen elektr.magn. Feld ablenken kann? Weil Licht nur aus fluoriszierenden Teilchen besteht und keinerlei Ladung besitzt.
Wenn mit "fluoriszierenden Teilchen" Photonen meinst, hast du recht.

[Magnum]

Original geschrieben von McEric
Und sag mir dann mal, warum man Licht nicht mit einem anderen elektr.magn. Feld ablenken kann?
Kannst du ne elektromagnetische Welle mit einem elektromagnetischen Feld ablenken?

[McEric]

Original geschrieben von Magnum
Kannst du ne elektromagnetische Welle mit einem elektromagnetischen Feld ablenken?
ja

[Magnum]

Original geschrieben von McEric
ja
wie?

[McEric]

Original geschrieben von Magnum
wie?
ich vermute, es geht mit einer Art Elektronenkanone. Es gab auch noch ein Experiment in einem Vakuum, der Name fällt mir allerdings gerade nicht ein, das war in der 10. Klasse..

[Magnum]

Original geschrieben von McEric
ich vermute, es geht mit einer Art Elektronenkanone. Es gab auch noch ein Experiment in einem Vakuum, der Name fällt mir allerdings gerade nicht ein, das war in der 10. Klasse..
Klingt für mich nach einer Braunschen Röhre? Ist es das was du vermutest?

[McEric]

Nein, eine Braunsche Röhre war das glaub ich nicht. Aber Licht ist doch keine Elektromagn. Welle, oder?

[Magnum]

Original geschrieben von McEric
Nein, eine Braunsche Röhre war das glaub ich nicht. Aber Licht ist doch keine Elektromagn. Welle, oder?
Original geschrieben von Stone2001
Licht ist eine elektromagnetische Welle, nur in einen anderem Frequenzspektrum.
Und ich muss in diesem Fall Stone komplett zustimmen!

[McEric]

Soweit ich mich erinnern kann, besteht eine elektromagn. Welle aus einem elektrischen und einem magnetischen Wechselfeld und kann durch Bewegung von Ladungen in einem Feld entstehen, z.B. einer Dipol-Antenne..
Und logisch, dass diese Welle im nicht sichtbaren Farbspektrum vorkommt..

[Ntropy]

@ McEric
wie gesagt, radarwellen und auch alle anderen elektromagn. wellen breiten sich mit lichtgeschwindigkeit im vakuum aus. geht die welle nicht durch vakkum, wird sie etwas gebremst. eben bei luft um den faktor 1,000298, das heisst man hat halt statt 299792 km/s nur noch 299703 km/s (praktisch das selbe). Schallgeschwindigkeit liegt bei etwa 0.3 km/s also weiiit unter der lichtgeschwindigkeit, auch wenn du das noch mal 4 rechnen willst :-)

[Magnum]

Original geschrieben von McEric
Soweit ich mich erinnern kann, besteht eine elektromagn. Welle aus einem elektrischen und einem magnetischen Wechselfeld und kann durch Bewegung von Ladungen in einem Feld entstehen, z.B. einer Dipol-Antenne..
Und logisch, dass diese Welle im nicht sichtbaren Farbspektrum vorkommt..
.. und weiter?

1. Ist das nicht logisch!
und 2. Es erklärt immer noch nicht, wie du eine El.Magn.Welle ablenken kannst!

[McEric]

Original geschrieben von Ntropy
@ McEric
wie gesagt, radarwellen und auch alle anderen elektromagn. wellen breiten sich mit lichtgeschwindigkeit im vakuum aus. geht die welle nicht durch vakkum, wird sie etwas gebremst. eben bei luft um den faktor 1,000298, das heisst man hat halt statt 299792 km/s nur noch 299703 km/s (praktisch das selbe). Schallgeschwindigkeit liegt bei etwa 0.3 km/s also weiiit unter der lichtgeschwindigkeit, auch wenn du das noch mal 4 rechnen willst :-)
Möglich, dass ich jetzt auf dem Schlauch stehe, aber wieso hat eine Satellitenübertragung oft eine Verzögerung von 2-3 Sekunden?

@Magnum: Wieso ist das nicht logisch? Die Sonne (es geht hier um LICHT) ist doch keine Neonröhre oder sowas, wodurch diese Welle hervorgerufen wird. Und ablenken kann man meines Wissens nach mit einem elektromagnetischen Feld (!!!) <- selbsterklärend, oder nicht?

[Magnum]

Original geschrieben von McEric Möglich, dass ich jetzt auf dem Schlauch stehe, aber wieso hat eine Satellitenübertragung oft eine Verzögerung von 2-3 Sekunden?
Hat sie nicht! Die Verzögerung beträgt gerade mal 0,2 bis 0,3 Sekunden! Der Rest kommt von den verarbeitenden Systemen!
Original geschrieben von McEric
@Magnum: Wieso ist das nicht logisch? Die Sonne (es geht hier um LICHT) ist doch keine Neonröhre oder sowas, wodurch diese Welle hervorgerufen wird. Und ablenken kann man meines Wissens nach mit einem elektromagnetischen Feld (!!!) <- selbsterklärend, oder nicht?
Nein, die Sonne ist keine Neonröhre, aber etwas anderes, nennt sich "heisser Körper"!
Und nochmals nein, sowas ist nicht selbsterklärend! Also erklär mirs bitte!

[Xmas]

McEric, ein bisschen googlen bringt dich weiter (http://www.frank-wehmeyer.de/frank/unterricht/licht_farbe/licht1.htm) ;)

[Tom Servo]

Und das soll stimmen? Wir haben IIRC in der Schule gelernt (aka Physik für Dummies), das Licht zwar den "Charakter" von (elektromagnetischen) Wellen hat, aber nicht wirklich eine Welle ist.

Das sich elektromagnetische Felder mit nahe Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, liegt m.E. daran, dass dort keine Teilchen beteiligt sind. Ich denke, Gravitation wird sich ähnlich schnell "ausbreiten." Sind m.W. beides Kräfte.

Im Kabel bewegen sich dagegen wirklich reale Elektronen. Allerdings sehr langsam, und die 200.000km/s werden nur erreicht, weil die Elektronen eine Art Kette bilden. Ein Elektron selber schafft IIRC nur ein paar m/s (?? ist lange her).


edit: Die Gemeinsamkeiten waren IIRC: Ausbreitung ohne Medium im Vakuum möglich; Ausbreitung mit Lichtgeschwindigket; Licht hat auch eine Art Wellenlänge, wie auch immer das jetzt genau funktioniert.

edit2: Oder waren elektromagnetische Wechselfelder ebenfalls keine Wellen? Wellen brauchten glaube ich ein Medium?

[ow]

Original geschrieben von Tom Servo
Und das soll stimmen? Wir haben IIRC in der Schule gelernt (aka Physik für Dummies), das Licht zwar den "Charakter" von (elektromagnetischen) Wellen hat, aber nicht wirklich eine Welle ist.

Das sich elektromagnetische Felder mit nahe Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, liegt m.E. daran, dass dort keine Teilchen beteiligt sind. Ich denke, Gravitation wird sich ähnlich schnell "ausbreiten." Sind m.W. beides Kräfte.

Im Kabel bewegen sich dagegen wirklich reale Elektronen. Allerdings sehr langsam, und die 200.000km/s werden nur erreicht, weil die Elektronen eine Art Kette bilden. Ein Elektron selber schafft IIRC nur ein paar m/s (?? ist lange her).


Doch, Licht ist eine Welle, wie elektromagnetische Wellen auch. Elektromagnetische Wellen im Vakumm breiten sich exakt mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Elektronen in metallischen Leitern erreichen höchstens Geschwindigkeiten im Bereich von mm/s, in Halbleitern ein vielfaches (>1000x) mehr.

[zeckensack]

Original geschrieben von ow
Elektronen in metallischen Leitern erreichen höchstens Geschwindigkeiten im Bereich von mm/s, in Halbleitern ein vielfaches (>1000x) mehr. ... wobei das auch nur die halbe Wahrheit ist.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektrischen Flußes ist wesentlich höher, wiederum in greifbarer Nähe zu c.
(der Fluß ist Ergebnis eines elektrischen Feldes, und die sind nun mal recht flott unterwegs)

[Tom Servo]

Original geschrieben von ow
Doch, Licht ist eine Welle, wie elektromagnetische Wellen auch. Elektromagnetische Wellen im Vakumm breiten sich exakt mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Elektronen in metallischen Leitern erreichen höchstens Geschwindigkeiten im Bereich von mm/s, in Halbleitern ein vielfaches (>1000x) mehr.

Bin mir jetzt nicht mehr sicher, ob nicht beides keine Wellen sind. Ich glaube, echte Wellen gibts nur in einem Medium und nicht im Vakuum. Hatten wir alles mal in der Schule, aber schon sehr lange her.

Würde mich wundern wenn elektromagnetische Felder wirklich was mit Photonen zu tun haben. Oder bist du Physiker? Dann glaube ich dir das sofort.

edit: Aber du schreibst ja auch nur, das beides eine Welle ist. In xmas' Link wird Licht aber selber als elektromagnetische Welle bezeichnet. Stimmt das?

[bendel]

Diesen Thread sollte man wegen Volksverdummung schließen.

[McEric]

Also irgendwie versteh ich jetzt gar nichts mehr, Licht ist auf einmal doch kein elektromagnetisches Feld mehr oder wie ???

@ alle Klugscheißer ( :D )vor meinem 1. Post: Also habt ihr in Wirklichkeit gar keine Ahnung gehabt sondern nur gegoogelt? Das kann ja jeder ;)

@Magnum: Dass die Verzögerung an den Systemen liegt hab ich nicht gewusst, ich bitte um Entschuldigung

Du wolltest ja unbedingt wissen wie man ein elektr.magn. Feld herstellt: Ganz einfach mit einem elektrischen Feld (z.b. durch eine unter (Hoch)Spannung gesetzte Spule). Damit kannst du eine elektr.magn. Welle ablenken wie man die Elektronenstrahlen im Rasterelektronenmikroskop. Ich hoffe du weißt wenigstens wie das geht. Und dann denkst du dir einfach mal, dass das keine Elektronen sind, sondern eine elektr.magn. Welle.. Oder soll ich dir noch ein Bild dazu malen? ;)

@ Tom Servo: Immerhin jemand der sich mir anschließt ;D

Gruß Eric

[Tom Servo]

Einen Elektronenstrahl kannst du auf 2 Arten ablenken.

Elektrisches Feld: In Oszilloskopen wird sowas gemacht.

Magnetisches Feld: In TV Geräten.

Magnetische Felder entstehen z.B. durch Stromfluss in einem Leiter um diesen kreisförmig herum herum. Oder du nimmst einfach einen Permanent-Magneten.

Elektrische Felder entstehen z.B. zwischen unterschiedlich geladenen Metallplatten.

[Magnum]

Original geschrieben von McEric
@Magnum: Dass die Verzögerung an den Systemen liegt hab ich nicht gewusst, ich bitte um Entschuldigung

Du wolltest ja unbedingt wissen wie man ein elektr.magn. Feld herstellt: Ganz einfach mit einem elektrischen Feld (z.b. durch eine unter (Hoch)Spannung gesetzte Spule). Damit kannst du eine elektr.magn. Welle ablenken wie man die Elektronenstrahlen im Rasterelektronenmikroskop. Ich hoffe du weißt wenigstens wie das geht. Und dann denkst du dir einfach mal, dass das keine Elektronen sind, sondern eine elektr.magn. Welle.. Oder soll ich dir noch ein Bild dazu malen? ;)
Sorry, dass ich dir wieder widersprechen muss, aber du hast da einige Fehler drin!

1. Eine Spule unter Spannung erzeugt ein Magnetfeld (B-Feld)! Ein geladener Kondensator (generell: Ladung) z.B erzeugt ein elektrisches Feld (E-Feld).
2. E- und B-Felder lenken Ladungen ab, wie Elektronen im Elektronenmikroskop! Eine elktromagnetische Welle wie Licht hat aber keine Ladung! Nach der Feldtheorie überlagern sich zwei Felder ungestört! Eine Welle besteht aus sich abwechslenden E- und B-Feldern! ==> Die Felder können die Wellen nicht ablenken!

Und wie willst du das malen? Ich verlangs nicht wirklich, aber interessieren würds mich schon. ;-)

[Tom Servo]

Hier nochwas zum Thema Licht:

http://www.tu-chemnitz.de/physik/ION/Teaching/Sommerschule_2003/Versuchsprotokoll.pdf


edit: Hier noch eine Diskussion um die Definition von Licht: http://groups.google.com/groups?threadm=73s265%24caa%241%40ikarus.weihenstephan.org

[McEric]

Original geschrieben von Magnum
Sorry, dass ich dir wieder widersprechen muss, aber du hast da einige Fehler drin!

1. Eine Spule unter Spannung erzeugt ein Magnetfeld (B-Feld)! Ein geladener Kondensator (generell: Ladung) z.B erzeugt ein elektrisches Feld (E-Feld).
2. E- und B-Felder lenken Ladungen ab, wie Elektronen im Elektronenmikroskop! Eine elktromagnetische Welle wie Licht hat aber keine Ladung! Nach der Feldtheorie überlagern sich zwei Felder ungestört! Eine Welle besteht aus sich abwechslenden E- und B-Feldern! ==> Die Felder können die Wellen nicht ablenken!

Und wie willst du das malen? Ich verlangs nicht wirklich, aber interessieren würds mich schon. ;-)
zu 1) Richtig, du hast recht! Verdammt... ;)
zu 2) Ja, sie lenken Ladungen ab. Ich weiß, dass Licht keine Ladung hat, deshalb diskutieren wir ja die ganze Zeit, ob Licht jetzt eine Elektromagnetische Welle ist oder nicht.. Und ich war eben der Meinung das es eben nicht so eine Welle ist.

Weiß nicht, wie ichs malen würde, war nur ein Scherz :D

Gruß Eric

[Tom Servo]

Hier ein Zitat aus obengenanntem Usenet Thread:


Wenn Du den Teilchencharakter des Lichtes anerkennst, hast Du erstmal
einen Dualismus, weil das Licht eindeutig Wellencharakter hat. Erst wenn
Du QED anwendest, bekommst Du EINE Theorie fuer Welle und Teilchen. Dann
hast Du wirklich keinen Dualismus mehr, sondern eine Theorie, die Das
Licht als etwas beschreibt, was Teilchen und Welleneigenschaften hat
aber wede Welle noch Teilchen ist.


Ich hoffe, alle Klarheiten sind damit beseitigt.

[JTHawK]

bitte keine "Was ist Licht" Diskussionen (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?s=&threadid=71863) mehr .. ich kann sie nicht mehr sehen ... ;)

[Xmas]

Original geschrieben von Tom Servo
edit: Aber du schreibst ja auch nur, das beides eine Welle ist. In xmas' Link wird Licht aber selber als elektromagnetische Welle bezeichnet. Stimmt das?
Auch wenn wir uns hier sicher nicht einig werden ob elektromagnetische "Wellen" nun eigentlich Wellen oder Teilchen sind (manche Verhaltensweisen lassen sich eben mit einem Wellenmodell erklären, andere mit einem Teilchenmodell) - eines ist Fakt: sichtbares Licht unterscheidet sich in keiner grundsätzlichen Eigenschaft von anderen elektromagnetischen "Wellen". Es ist eben für menschliche Augen sichtbar, und das wars auch schon. Wären unsere Augen anders aufgebaut, könnten wir vielleicht Mikrowellen sehen ;)

[Tom Servo]

Kann man sich aber irgendwie schlecht bildlich vorstellen, wenn man im Kopf hat wie LEDs funktionieren und wie Radio-Antennen. Beide wandeln elektrischen Strom in elektromagnetische Wellen (und umgekehrt) aber funktionieren völlig unterschiedlich.

Bei den LEDs wird einem erklärt, wie Photonen durch "Rekombination von Ladungsträgern" entstehen und bei der Antenne gibt es kein Bedarf für Photonen bei der Erklärung.

edit: Naja, da habe ich wohl schon wieder einen Fehler gemacht. LEDs wandeln ja Gleichstrom in Licht, während eine Antenne Wechselstrom unverändert abstrahlt.

Vielleicht sollte man da eher MASER und dessen Licht-emittierende Variante LASER vergleichen. Der MASER scheint irgendwie auch mit Photonen erklärt zu werden, aber er gibt kein Licht sondern Mikrowellen ab.

Muss aber zugeben, dass ich mich damit nie beschäftigt habe, weil es einfach keine Anwendung dafür gibt. Habe da seit der Schulzeit eher vergessen als dazugelernt. Da fehlt die Motivation wenn man es nicht anwenden kann.


edit: Das es sonst keine Unterschiede gibt, ausser dass man es nicht sehen kann, stimmt m.E. nicht ganz. Man kann z.B. davon ausgehen, dass ein Material welches Gleichstrom nicht leitet, eine hochfrequente Funkwelle durchlässt. Aber für Licht ist das oft nicht der Fall. Sicher gibt es dafür eine Erklärung, aber es ist nicht so, als ob es nur darum ginge, dass ich Funkwellen nicht sehen kann.

[ow]

Original geschrieben von zeckensack
... wobei das auch nur die halbe Wahrheit ist.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektrischen Flußes ist wesentlich höher, wiederum in greifbarer Nähe zu c.
(der Fluß ist Ergebnis eines elektrischen Feldes, und die sind nun mal recht flott unterwegs)

Musst du mir doch nicht erzählen.;)
Es ging hier aber um die Elektronengeschwindigkeit.

[ow]

Original geschrieben von Tom Servo
Bin mir jetzt nicht mehr sicher, ob nicht beides keine Wellen sind. Ich glaube, echte Wellen gibts nur in einem Medium und nicht im Vakuum. Hatten wir alles mal in der Schule, aber schon sehr lange her.


Elektromangnetische Wellen brauchen kein Medium, um zu existieren. Am 'besten' breiten sie sich im Vakuum aus.


Würde mich wundern wenn elektromagnetische Felder wirklich was mit Photonen zu tun haben. Oder bist du Physiker? Dann glaube ich dir das sofort.


Für elektromagnetische Wellen gilt dasselbe wie für Licht, sie sind in Photonen quantisiert.
Und nein, ich bin nur so was ähnliches wie ein Physiker, nämlich Ingenieur der Elektrotechnik.


edit: Aber du schreibst ja auch nur, das beides eine Welle ist. In xmas' Link wird Licht aber selber als elektromagnetische Welle bezeichnet. Stimmt das?

Ja, das stimmt. Licht ist eine elektromagnetische Welle. Und zwar im Terahertz-Bereich (sichtbares Licht) bei Wällenlänegen zwischen etwa 390nm (Ultraviolett) und 780nm (Infrarot).

[ow]

Original geschrieben von McEric
Also irgendwie versteh ich jetzt gar nichts mehr, Licht ist auf einmal doch kein elektromagnetisches Feld mehr oder wie ???

@ alle Klugscheißer ( :D )vor meinem 1. Post: Also habt ihr in Wirklichkeit gar keine Ahnung gehabt sondern nur gegoogelt? Das kann ja jeder ;)

@Magnum: Dass die Verzögerung an den Systemen liegt hab ich nicht gewusst, ich bitte um Entschuldigung

Du wolltest ja unbedingt wissen wie man ein elektr.magn. Feld herstellt: Ganz einfach mit einem elektrischen Feld (z.b. durch eine unter (Hoch)Spannung gesetzte Spule). Damit kannst du eine elektr.magn. Welle ablenken wie man die Elektronenstrahlen im Rasterelektronenmikroskop. Ich hoffe du weißt wenigstens wie das geht. Und dann denkst du dir einfach mal, dass das keine Elektronen sind, sondern eine elektr.magn. Welle.. Oder soll ich dir noch ein Bild dazu malen?

@ Tom Servo: Immerhin jemand der sich mir anschließt ;D

Gruß Eric


Am besten googelst du mal noch etwas weiter.;)
Denn elektromagnetische Wellen lassen sich nicht durch ein elektrisches oder magnetisches Feld ablenken.

Elektronen hingegen schon.

[Tom Servo]

Original geschrieben von ow
Und nein, ich bin nur so was ähnliches wie ein Physiker, nämlich Ingenieur der Elektrotechnik.


Da ich selber mit meinem begrenzten Wissen nicht entscheiden kann, was richtig ist, wollte ich es halt am liebsten von einer Autorität hören. Ein Physiker wäre bei so einer grundlegenden Sache halt für mich über jeden Rest-Zweifel erhaben.

Bin mir sicher, mein Physiklehrer hat uns das schon richtig erklärt aber ich habe entweder nicht richtig aufgepasst oder es inzwischen alles durcheinandergebracht.

[Ntropy]

was mich jetzt wunder nimmt: licht ist bekanntlich auch eine elmagn. welle. die photonen besitzen eine kleine masse, lassen sich auch mit gravitationsfeldern ablenken.

wie ist das mit anderen elektromagn. wellen, wie zb radiowellen? lassen die sich auch durch gravitationsfelder ablenken?

ich weiss, dass man radiowellen umlenken oder auch fokusieren kann. aber durch gravitaionsfelder ablenken, hmmm? :kratz2:

[Magnum]

Original geschrieben von Ntropy
was mich jetzt wunder nimmt: licht ist bekanntlich auch eine elmagn. welle. die photonen besitzen eine kleine masse, lassen sich auch mit gravitationsfeldern ablenken.

wie ist das mit anderen elektromagn. wellen, wie zb radiowellen? lassen die sich auch durch gravitationsfelder ablenken?

ich weiss, dass man radiowellen umlenken oder auch fokusieren kann. aber durch gravitaionsfelder ablenken, hmmm? :kratz2:
Um es mal für alle klar zu machen:

Licht = elektromagnetische Welle = Radiowelle = Mikrowelle = Langwelle = ...


Demnach werden auch Radiowellen durch Gravitation abgelenkt! Und Photonen haben eine kleine Masse ist eine Halbwahrheit! Sie haben Masse, aber nur weil sie Energie haben. Und nach Einstein gilt: E = m*c² . Sie haben allerdings keine Ruhemasse, die für die meisten Leute die normale Masse darstellt!

[Tom Servo]

Hier auch nochmal von anderer Stelle:

http://members.taunusstein.net/~gravitation/n87.html

Wenn Licht = Funkwelle, dann ist Licht = Elektrosmog?

[zeckensack]

Original geschrieben von Tom Servo
Wenn Licht = Funkwelle, dann ist Licht = Elektrosmog? Elektrosmog ist Definitions-, Ansichts- und vor allem, Frequenzfrage.

Da du davon ausgehen kannst, daß biologische Organismen darauf ausgelegt sind, die in ihrer natürlichen Umgebung vorhandene Strahlung gut abzukönnen ... sollte sich das erledigt haben ;)

[Tom Servo]

Elektrosmog meint im allgemeinen Sprachgebrauch wohl die allgegenwärtigen Funkwellen der unzähligen Sender. Ich denke nicht, das damit schon eine Wertung über die Schädlichkeit einzelner Bestandteile gemacht wird.

Man kann (und sollte vielleicht) unter Elektrosmog auch niederfrequente Magnetfelder verstehen. http://www.nova-institut.de/es-info-niederfreq-karzinogen.htm

Wohne selber unter einer Hochspannungsleitung. Das Problem ist natürlich nicht die hohe Spannung einer solchen (im Gegenteil) sondern der fehlende Drall der Leiter wie man ihn bei Kabeln hat (wodurch sich das Feld neutralisieren würde).


Habe hier übrigens auch eine GSM Antenne gegenüber, mache mir deswegen aber überhaupt keine Sorgen.

Es geht dabei wohl hauptsächlich darum, ob die Wellen in den Körper eindringen können. Ein Kachelofen ist eine relativ intensive Strahlungsquelle, während ein Heizlüfter sehr wenig nach aussen strahlt. Wärmestrahlen schädigen aber den Körper von aussen her (Haut-Verbrennung) während eine Gefahr von Mikrowellen darin besteht, dass sie z.B. die Augen von innen erhitzen und damit schädigen.

Niederfrequente Magnetfelder durchdringen den Körper auf jeden Fall. Wenn sie schädlich sind, dann wäre das schon übel.

[ow]

Original geschrieben von Magnum
Um es mal für alle klar zu machen:

Licht = elektromagnetische Welle = Radiowelle = Mikrowelle = Langwelle = ...


Demnach werden auch Radiowellen durch Gravitation abgelenkt! Und Photonen haben eine kleine Masse ist eine Halbwahrheit! Sie haben Masse, aber nur weil sie Energie haben. Und nach Einstein gilt: E = m*c² . Sie haben allerdings keine Ruhemasse, die für die meisten Leute die normale Masse darstellt!

Vollkommen korrekt!

Und da E=m*c² und E=h*f (h=planksches Wirkunsquantum, f Frequenz) ergibt sich:

m (photon) = (h*f)/c²

Die Photonenmasse ist direkt proportional zur Frequenz der Welle.



/edit: Formeln verschönert.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von ow
Vollkommen korrekt!

Und da E=m*c*c und E=h*f (h=planksches Wirkunsquantum, f Frequenz) ergibt sich:

m (photon) = (h*f)/(c*c)

Die Photonenmasse ist direkt proportional zur Frequenz der Welle. erläutere mir doch mal, warum du so erpicht darauf bist, die Energie eines Teilchens zusätzlich noch als seine Masse zu bezeichnen, also zwei Begriffe für ein- und dieselbe Größe zu verschwenden.

[Magnum]

Original geschrieben von Vedek Bareil
erläutere mir doch mal, warum du so erpicht darauf bist, die Energie eines Teilchens zusätzlich noch als seine Masse zu bezeichnen, also zwei Begriffe für ein- und dieselbe Größe zu verschwenden.
Ich hab jetzt wahrscheinlich was überlesen, aber wo setzt ow die Masse der Energie gleich? :kratz2:

[ow]

Original geschrieben von Vedek Bareil
erläutere mir doch mal, warum du so erpicht darauf bist, die Energie eines Teilchens zusätzlich noch als seine Masse zu bezeichnen, also zwei Begriffe für ein- und dieselbe Größe zu verschwenden.

?
Ich versteh jetzt nicht, worauf du hinauswillst.

[zeckensack]

Original geschrieben von Vedek Bareil
erläutere mir doch mal, warum du so erpicht darauf bist, die Energie eines Teilchens zusätzlich noch als seine Masse zu bezeichnen, also zwei Begriffe für ein- und dieselbe Größe zu verschwenden. Das mag daran liegen, daß dieser Zusammenhang nicht jedem sofort einleuchtet :)
Gravitationslinseneffekte uä 'brauchen' nunmal die Photonenmasse, sonst kann man sie schlecht erklären.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Magnum
Ich hab jetzt wahrscheinlich was überlesen, aber wo setzt ow die Masse der Energie gleich? :kratz2: na hier:
Original geschrieben von ow
Und da E=m*c*c

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von ow
?
Ich versteh jetzt nicht, worauf du hinauswillst. du bezeichnest die Energie eines Photons zusätzlich als seine Masse. Ich will darauf hinaus, daß du mir erläuterst, warum du so großen Wert darauf legst, dies zu tun.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von zeckensack
Das mag daran liegen, daß dieser Zusammenhang nicht jedem sofort einleuchtet :)
Gravitationslinseneffekte uä 'brauchen' nunmal die Photonenmasse, sonst kann man sie schlecht erklären. oh, man kann solche Effekte hervorragend ohne Photonenmasse erklären. Man muß nur berücksichtigen, daß man hier nicht die nichtrelativistische Newtonsche Gravitationstheorie anwenden darf, sondern zur Einsteinschen Gravitationstheorie, sprich: zur allgemeinen Relativitätstheorie, übergehen muß.
Diese beschreibt die Gravitation als Krümmung der Raumzeit, und die Wirkung der Gravitation auf die Bewegung von Teilchen (im Fall des Gravitationslinseneffektes auf die von Photonen) beruht darauf, daß sich frei fallende Teilchen auf geodätischen (geradestmöglichen) Weltlinien durch die gekrümmte Raumzeit bewegen. Die Teilchenmasse spielt dabei überhaupt keine Rolle. Eine passive schwere Masse wie bei Newton gibt es in der ART nicht.

Auch dafür, daß ein Photon selbst ein Gravitationsfeld hervorruft, bedarf es keiner Photonenmasse. Quelle des Gravitationsfeldes ist in der ART nicht die Masse, sondern der Energie-Impuls-Tensor, und der geht auch ohne Masse.

[Magnum]

Original geschrieben von Vedek Bareil
na hier:
E=m*c*c
Masse = Energie ?? :bonk:
Du, meines Wissens nach hat das c² in dieser Gleichung seit Einstein (glaub 1905) seine Berechtigung! Und bisher hab ich nix gehört, dass dem nicht mehr so ist!

Und noch etwas: Masse und Energie haben nicht die gleichen Einheiten, aber das dürftest du wissen!

[ow]

Original geschrieben von Vedek Bareil
du bezeichnest die Energie eines Photons zusätzlich als seine Masse. Ich will darauf hinaus, daß du mir erläuterst, warum du so großen Wert darauf legst, dies zu tun.

Woraus leitest du denn ab, dass ich da grossen Wert drauf lege?

und btw. sind deine Ausführungen zwar sehr schön, aber denkst du, dass würde irgendjemand hier noch verstehen?;)

Massen sind halt schön anschaulich, wenn es um Gravitationsfragen geht.

[Tom Servo]

Original geschrieben von ow
und btw. sind deine Ausführungen zwar sehr schön, aber denkst du, dass würde irgendjemand hier noch verstehen?;)


Ist das jetzt eine Beleidigung oder ein Kompliment?

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Magnum
Masse = Energie ?? :bonk:
Du, meines Wissens nach hat das c² in dieser Gleichung seit Einstein (glaub 1905) seine Berechtigung! Und bisher hab ich nix gehört, dass dem nicht mehr so ist! und hast dir mal Gedanken darüber gemacht, worauf sich diese Berechtigung gründet?


Und noch etwas: Masse und Energie haben nicht die gleichen Einheiten, aber das dürftest du wissen! daß zwei Größen unterschiedliche Einheiten haben, steht nicht im Widerspruch dazu, daß sie zueinander äquivalent und letzendlich ein- und dieselbe Größe sind.
Wenn du irgendeine Größe X nimmst, und diese mit einer Konstanten a multiplizierst, und das resultierende Produkt a*X als Y bezeichnest, und dieses Y ansonsten keine physikalische Bedeutung hat, dann sind die beiden Größen X und Y miteinander identisch, auch wenn Y dadurch, daß die Konstante a einheitenbehaftet ist, eine andere Einheit als X hat.

Beispiel: die mit der absoluten Permeabilitätskonstanten mu_0 = 4pi * 10^-7 Tm/A (T = Tesla, m = Meter, A = Ampere) multiplizierte magnetische Feldstärke H bezeichnet man häufig als magnetische Flußdichte B = mu_0 * H. Beide Größen haben dieselbe physikalische Bedeutung, sind also zueinander äquivalent, obwohl H die Einheit A/m hat, B dagegen die Einheit Tesla.

anderes Beispiel: in der speziellen RT gibt es die Gleichung E=mc^2, die in zwei Varianten vorkommt: eine, in der E für die Ruhenergie steht, also die Energie die ein Teilchen in seinem Ruhsystem hat, und eine, in der E die Gesamtenergie (Ruhenergie + kinetische Energie) symbolisiert.
Letztere Variante ist ohne jeglichen physikalischen Inhalt, sie bedeutet einfach nur, daß man die durch die Konstante c^2 dividierte Gesamtenergie Masse nennt. Die so definierte Masse hat keine physikalische Bedeutung, abgesehen von der die sie von der Energie erbt. Entfernt man diese Variante der Gleichung aus der SRT (was man eigentlich auch schon lange getan hat, daher meine eindringliche Frage an ow ;)), ändert das an deren physikalischen Aussagen nicht das geringste.
Ganz anders steht es mit der ersteren Variante: das m ist da nicht einfach die durch c^2 dividierte Ruhenergie, es ist vielmehr eine eigenständige physikalische Größe, über die die SRT eine physikalische Aussage macht, nämlich die, daß die Ruhenergie eines Teilchens genauso groß ist wie seine Masse, multipliziert mit c^2.
Diese Variante von E=mc^2 ist also nicht einfach eine Definition für m, vielmehr enthält sie eine physikalisch bedeutsame Aussage.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von ow
Woraus leitest du denn ab, dass ich da grossen Wert drauf lege?
ach, du legst da keinen großen Wert drauf? Gut, dann erläutere mir stattdessen, warum du es (die Energie zusätzlich Masse nennen) dennoch tust ;)

Massen sind halt schön anschaulich, wenn es um Gravitationsfragen geht. Anschaulichkeit entschuldigt nicht Inkorrektheit.

[ow]

Original geschrieben von Vedek Bareil

Anschaulichkeit entschuldigt nicht Inkorrektheit.

Was ist daran inkorrekt?

[zeckensack]

Original geschrieben von Vedek Bareil
Anschaulichkeit entschuldigt nicht Inkorrektheit. Geballte Physik-Kenntnise entschuldigen nicht Pedanterie :P

;)

"Fortgeschrittene Hausfrauen-Physik" ist für die meisten von uns ausreichend. Ich will dir nicht unterstellen, falsches zu sagen, aber es liefert für das was hier geklärt werden mußte (Dualität des Lichts) nicht genug neues, um die Komplexität zu rechtfertigen.

Oder anders rum, wenn ich sage daß die Straßenbahn umgefallen ist, dann genügt mir das in dem Moment völlig, auch ohne das ART-konform auszudrücken.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von ow
Was ist daran inkorrekt? daran ist inkorrekt, daß ein Zusammenhang zwischen der Gravitationswechselwirkung von Photonen und der Photonenmasse unterstellt wird, der laut ART gar nicht vorhanden ist.
Die Inkorrektheit ist dabei nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ: wenn man die durch c^2 dividerte Photonenenergie als Photonenmasse betrachtet und daraus Newton-like die Lichtablenkung durch ein Gravitationsfeld berechnet, bekommt man ein falsches Ergebnis. Der so berechnete Ablenkungswinkel ist lediglich halb so groß wie der von der ART vorhergesagte und experimentell bestätigte Winkel.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von zeckensack
"Fortgeschrittene Hausfrauen-Physik" ist für die meisten von uns ausreichend. das begründet nicht, warum es Bestandteil dieser fortgeschrittenen Hausfrauen-Physik sein sollte, E/c^2 Masse zu nennen ;)


aber es liefert für das was hier geklärt werden mußte (Dualität des Lichts) nicht genug neues, um die Komplexität zu rechtfertigen.
es ging (in den Postings, auf die ich mich bezog) nicht um die Dualität des Lichts, sondern darum, ob Photonen eine Masse haben.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Tom Servo
Bin mir jetzt nicht mehr sicher, ob nicht beides keine Wellen sind. Ich glaube, echte Wellen gibts nur in einem Medium und nicht im Vakuum. damit es eine Welle geben kann, ist irgendeine Größe Y(x,t) erforderlich, die an verschiedenen Orten x und zu verschiedenen Zeiten t definiert ist. Von einer Welle spricht man dann, wenn sich diese Größe räumlich und zeitlich periodisch ändert, man bezeichnet sie dann auch als Auslenkung der Welle.
Bei einer Schallwelle in einem Festkörper z.B. steht dieses Y(x,t) für die Auslenkung der Atome des Körpers aus ihrer Ruhelage, die Orte x sind dabei die Gitterplätze.
Bei einer elektromagnetischen Welle übernehmen diesen Part die elektrische und magnetische Feldstärke E(x,t) und B(x,t). Man kann die auch beide auf eine einzige Größe, das elektromagnetische Vektorpotential A(x,t) zurückführen (für das EM-Feld im allgemeinen benötigt man zusätzlich noch ein Skalarpotential, das zusammen mit dem Vektorpotential einen Vektor in der 4D-Raumzeit bildet, bei EM-Wellen reicht jedoch das Vektorpotential), das man dann als die eigentliche Auslenkung einer EM-Welle auffassen kann (was man z.B. bei der Quantisierung tut, Photonen sind strenggenommen Quanten von A, nicht von E und B).
Im Unterschied zu einer Schallwelle bilden die Punkte x, an denen das Potential definiert ist, allerdings ein Kontinuum, kein diskretes Gitter.

Anders gesagt: Wellen benötigen schon noch ein Medium, dieses muß aber nicht "materiell" sein, es kann sich auch um eine Feld (bei EM-Wellen halt das EM-Feld) handeln.

[Ntropy]

Original geschrieben von Ntropy
was mich jetzt wunder nimmt: licht ist bekanntlich auch eine elmagn. welle. die photonen besitzen eine kleine masse, lassen sich auch mit gravitationsfeldern ablenken.

wie ist das mit anderen elektromagn. wellen, wie zb radiowellen? lassen die sich auch durch gravitationsfelder ablenken?

ich weiss, dass man radiowellen umlenken oder auch fokusieren kann. aber durch gravitaionsfelder ablenken, hmmm? :kratz2:

thx an ow, vedek bareil und die anderen für die vielen antworten, weiss jetzt mehr als ich eigentlich wissen wollte. soviel, dass mir jetzt ein paar neue fragen aufgetaucht sind. zeigt mir, dass ich zuwenig bier trinke :D

[betasilie]

Wenn Photonen keine Masse haben, frage ich mich wieso die Gravitation schwarzer Löcher Lichtphotonen nicht mehr entkommen lässt.

[Vedek Bareil]

Zum Thema Photonenmasse vs. Gravitation gibt es noch einen weiteren wichtigen Aspekt:
Photonen sind keine klassischen Teilchen, die einer klassischen Bewegungsgleichung gehorchen würden. Wie in diesem Thread schon richtig gesagt wurde, besitzt das Licht auch Eigenschaften einer EM-Welle, und als solche unterliegt es den Maxwell-Gleichungen.
Würde man nun eine semi-newtonsche Gravitationstheorie anwenden, in der man die durch c^2 dividierte Energie einer EM-Welle als deren schwere Masse behandeln würde, so wäre nicht verständlich, wie die Ausbreitung einer solchen Welle durch ein Gravitationsfeld beeinflußt werden könnte. In den Maxwell-Gleichungen ist keine Möglichkeit zu einer solchen Beeinflussung enthalten.

Man könnte jetzt auf die Idee kommen zu argumentieren, daß hier halt die Teilcheneigenschaften des Lichts heranzuziehen und das Wellenbild und mit ihm die Maxwell-Gleichungen nicht anwendbar sind.
Diese Idee ist jedoch falsch, in der Quantentheorie des EM-Feldes, in der Teilchen- und Wellenbild zusammengeführt werden, gelten die Maxwellschen Gleichungen unveränderterweise.

Die Lösung besteht darin, zur ART überzugehen: in einem Gravitationsfeld ist die Raumzeit gekrümmt, und da die Maxwell-Gleichungen Orts- und Zeitableitungen enthalten, welche selbstverständlich von der Raumzeit-Geometrie abhängig sind, wirkt sich die Krümmung auf sie aus. Und damit auch auf die ihnen gehorchenden EM-Wellen. Man kann zeigen, daß dies gerade dazu führt, daß sich ein Punkt auf einer EM-Wellenfront genauso ausbreitet wie es ein klassisches frei fallendes Teilchen täte.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von betareverse
Wenn Photonen keine Masse haben, frage ich mich wieso die Gravitation schwarzer Löcher Lichtphotonen nicht mehr entkommen lässt. statt diese Frage direkt zu beantworten, gebe ich dir mal einen Tip: ich habe in diesem Thread etwas geschrieben, woraus die Antwort auf deine Frage bereits ersichtlich ist.
Mal gucken ob du - oder sonst jemand hier - da von alleine drauf kommst ;)

[Tom Servo]

Original geschrieben von Vedek Bareil
Wie in diesem Thread schon richtig gesagt wurde, besitzt das Licht auch Eigenschaften einer EM-Welle

Hier wurde m.E. gesagt, Licht ist eine EM-Welle. Nun schreibst du, Licht hat Eigenschaften einer EM Welle. Niemand würde aber schreiben: "Eine EM-Welle besitzt auch Eigenschaften einer EM-Welle." Also bin ich wieder etwas verunsichert.

Oder ist EM-Welle nur ein Oberbegriff, also so wie "Licht ist eine Welle" und "Schall ist eine Welle," was nur heisst das eine ist eine EM-Welle und das andere eine mechanische Welle, aber nicht bedeutet, dass Licht dasselbe ist wie Schall.

Ich dachte immer Funkwelle ist nur ein anderes Wort für EM-Welle. Und jetzt weiss ich auch, dass Funkwelle = Licht = Wärmestrahlung. Nur die Wellenlänge ist unterschiedlich.


Auch vielen Dank für die gute Erklärung über das Medium von elektromagnetischen Wellen. Offenbar braucht man die Photonen also nicht als Erklärung, warum das Licht ohne Medium auskommt. Wobei es wohl eher einfacher ist, sich ein brennendes Streichholz vorzustellen, welches Photonen abtrahlt, als eines welches ein EM-Feld erzeugt. edit: Oder ist das Feld schon vorher da, und das brennende Streichholz bringt es nur zum Schwingen? Das Medium wird ja normalerweise nicht extra erzeugt.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Tom Servo
Hier wurde m.E. gesagt, Licht ist eine EM-Welle. Nun schreibst du, Licht hat Eigenschaften einer EM Welle. war vielleicht etwas mißverständlich formuliert. Ich hätte besser schreiben sollen, Licht hat Eigenschaften einer klassischen EM-Welle.
Licht ist eine EM-Welle, aber eben eine quantisierte, keine klassische. Und eine quantisierte EM-Welle besitzt auch Eigenschaften einer klassischen.


edit: Oder ist das Feld schon vorher da, und das brennende Streichholz bringt es nur zum Schwingen? Das Medium wird ja normalerweise nicht extra erzeugt. ja genau. Das EM-Feld existiert an und für sich zu jeder Zeit an jedem Ort. Nur seine Feldstärke kann bisweilen verschwindend gering sein, so wie sich die Atome in einem Festkörper ja auch mal in Ruhe befinden können (wobei das so nur klassisch zutrifft, in der Quantentheorie kommen sog. Nullpunktsfluktuationen hinzu).

[Magnum]

Original geschrieben von Vedek Bareil
war vielleicht etwas mißverständlich formuliert. Ich hätte besser schreiben sollen, Licht hat Eigenschaften einer klassischen EM-Welle.
Licht ist eine EM-Welle, aber eben eine quantisierte, keine klassische. Und eine quantisierte EM-Welle besitzt auch Eigenschaften einer klassischen.

Ich glaube, das hier führt zu mehr Mißverständnissen!
Bis zu diesem Zeitpunkt hab ich noch nie etwas von klassichen oder quantisierten EM-Wellen gehört!! Wo liegt der Unterschied? Und wann kommt welche Welle vor?

[zeckensack]

Licht ist quantisiert, weil "Photonen"
1)eine Mindestenergie haben (Planksches Wirkungsquantum? Vedek Bareil wird's genauer wissen)
2)nur ganzzahlige Vielfache dieser Energiemenge haben können

Hypothetische Photonen mit weniger als der Mindest-Energie, oder nicht-ganzzahligen Vielfachen davon, gibt es nicht. Man kann sie nicht erzeugen.

Das Gegenteil von "quantisiert" ist btw "diskret".

[JTHawK]

:wink:

[Tom Servo]

Klassische EM-Wellen sind offenbar einfach Funkwellen. Angeblich sind die identisch zu Licht, wurde hier noch vor kurzem geschrieben. Nur die Wellenlänge wäre unterschiedlich.

Das Problem für mich ist ja eigentlich nur, ob eine klassische EM-Welle existieren kann, welche die gleiche Wellenlänge hat, wie Licht.

http://groups.google.com/groups?threadm=54bc2946.0307032206.30894e9d%40posting.google.com

Ich möchte ja eigentlich weniger wissen, was Licht ist, sondern was Funkwellen sind.

In dem Thread wird auch eine Seite zum Thema "Teilchen und Welle" genannt, welche aber Studenten und Schüler nicht betreten dürfen: http://tuw.ag.vu/

Oder meint "Klassische EM-Welle" einfach nur das klassische Modell einer EM-Welle? Demnach gäbe es gar keine realen klassischen EM-Wellen. Sollte man dann aber auch so sagen.

[Xmas]

Original geschrieben von zeckensack
Das Gegenteil von "quantisiert" ist btw "diskret".
???
Quantisiert bedeutet wertdiskret (während man zeitdiskrete Größen als sampled bezeichned). Das Gegenteil von "diskret" ist "kontinuierlich".

[zeckensack]

Original geschrieben von Xmas
???
Quantisiert bedeutet wertdiskret (während man zeitdiskrete Größen als sampled bezeichned). Das Gegenteil von "diskret" ist "kontinuierlich". Ups :)

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Magnum
Ich glaube, das hier führt zu mehr Mißverständnissen!
Bis zu diesem Zeitpunkt hab ich noch nie etwas von klassichen oder quantisierten EM-Wellen gehört!! Wo liegt der Unterschied? der Unterschied ist derselbe wie zwischen klassischer Feldtheorie und Quantenfeldtheorie. Das würde aber zu weit gehen, das hier zu erläutern.


Und wann kommt welche Welle vor? an und für sich kommen nur quantisierte Wellen vor. Klassische EM-Wellen - also solche, die sich durch die klassische Feldtheorie beschreiben lassen - gibt es in der Natur nicht. Bis zu Beginn des 20. Jhdts. wußte man aber nicht, daß das EM-Feld quantisiert ist, daher dachte man, man könne es mit der klassischen Feldtheorie beschreiben und EM-Wellen entsprechend als Wellen im Sinne dieser klassischen Theorie betrachten.

Allerdings hat die Quantenfeldtheorie Grenzfälle, in denen die klassische Feldtheorie ausreicht und sich EM-Wellen als klassische Wellen behandeln lassen. Das trifft z.B. auf das Senden und Empfangen von Funkwellen mittels Antennen zu. Strenggenommen sind aber natürlich auch Funkwellen quantisiert.

Original geschrieben von Tom Servo
Oder meint "Klassische EM-Welle" einfach nur das klassische Modell einer EM-Welle? Demnach gäbe es gar keine realen klassischen EM-Wellen. ja genau :)

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von zeckensack
Licht ist quantisiert, weil "Photonen"
1)eine Mindestenergie haben (Planksches Wirkungsquantum? Vedek Bareil wird's genauer wissen)
2)nur ganzzahlige Vielfache dieser Energiemenge haben können
solange man von Photonen einer festen Frequenz spricht. Ein System aus N Photonen der Frequenz f hat eine Energie von E = N*h*f, mit h = Wirkungsquantum.
Allerdings kann die Frequenz ja beliebig klein werden, entsprechend gibt es für die Einphotonenenergie h*f keine untere Schranke.

[zeckensack]

Original geschrieben von Vedek Bareil
solange man von Photonen einer festen Frequenz spricht. Ein System aus N Photonen der Frequenz f hat eine Energie von E = N*h*f, mit h = Wirkungsquantum.
Allerdings kann die Frequenz ja beliebig klein werden, entsprechend gibt es für die Einphotonenenergie h*f keine untere Schranke. ???
So weit mich meine Erinnerung nicht trügt - und ja, ich meine einzelne Photonen -, dann hat ein Photon die Energie h*n, wobei n eine natürliche Zahl ist. Die Energiemenge selbst ist quantisiert.

Ein Photon mit höherer Energie zeichnet sich allein durch die kleinere Wellenlänge aus. f=E/h entspricht natürlich deiner Gleichung, hebt die Quantisierung der Energie aber nicht auf.

Auch ein "System" aus mehreren Photonen hat danach eine quantisierte Gesamtenergie.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von zeckensack
???
So weit mich meine Erinnerung nicht trügt - und ja, ich meine einzelne Photonen -, dann hat ein Photon die Energie h*n, wobei n eine natürliche Zahl ist. Die Energiemenge selbst ist quantisiert.
tja, dann trügt dich deine Erinnerung wohl ;)
E=h*n kann ja schon deswegen nicht hinkommen, weil h keine Energie ist, sondern eine Wirkung (=Energie*Zeit). Naja gut, in diesem Thread haben wir ja schon besprochen, daß zwei Größen auch dann äquivalent sein können, wenn sie unterschiedliche Einheiten haben, nämlich dann wenn es zwischen ihnen einen universellen konstanten Umrechnungsfaktor gibt. Den gibt es aber zwischen Wirkung und Energie nicht.
Oder besser gesagt: es gibt einen Umrechnungsfaktor, der aber nur dann konstant ist, wenn man eine feste Frequenz f und eine feste Photonenzahl N wählt, und zwar ist er dann gerade N*f.
Die Energie an und für sich ist *nicht* quantisiert.

Es sei denn, man betrachtet Photonen in einer Kiste der Kantenlänge L, an deren Wänden die Randbedigung herrscht, daß die EM-Feldstärke dort verschwinden muß (das läßt sich z.B. durch elektrisch leitende Wände erreichen). Dann sind nur solche Wellenlängen erlaubt, von denen die doppelte Kantenlänge 2L ein ganzzahliges Vielfaches ist. Entsprechend sind dann nur Frequenzen zugelassen, die die Bedingung f = n*c/(2L) (n = natürliche Zahl) erfüllen, und damit nur Einphotonenergien mit E = h*n*c/(2L).
In diesem Fall ist die Energie dann tatsächlich quantisiert, aber eben nur aufgrund der Randbedingungen.

[betasilie]

Original geschrieben von Vedek Bareil
statt diese Frage direkt zu beantworten, gebe ich dir mal einen Tip: ich habe in diesem Thread etwas geschrieben, woraus die Antwort auf deine Frage bereits ersichtlich ist.
Mal gucken ob du - oder sonst jemand hier - da von alleine drauf kommst ;)
Dann könnte die Raumgeometrie am Rand eines SLs durch die hohe Gravitation dafür sorgen, dass das Licht wieder nach innen gelenkt wird, ähnlich wie am Rand unseres universums. Aber wenn die Raumgeometrie kein Entkommen zulässt, frage ich mich wie SLs über lange Zeiträume verstrahlen können. ... Denke ich mir so in meinem dilettantisch Wahnsinn. :D

Kannst ja mal die Frage beantworten, da ich bestimmt nicht auf die Antwort komme. ;) Bisher habe ich immer gehört, dass die Gravitation die Lichtphotonen "festhält", was mir aber auch nicht einleuchtet, da sich Lichtphotonen immer mit LG bewegen müssen, ansonsten wär es ja kein Licht.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von betareverse
Dann könnte die Raumgeometrie am Rand eines SLs durch die hohe Gravitation dafür sorgen, dass das Licht wieder nach innen gelenkt wird, na das ist ja schon mal nah dran ;)
Allerdings kommt es nicht auf die Geometrie des Raumes an, sondern auf die der Raumzeit.
Im Innenraum eines schwarzen Loches ist die Raumzeit so gekrümmt, daß es keine Weltlinien gibt, die hinausführen.

Aber wenn die Raumgeometrie kein Entkommen zulässt, frage ich mich wie SLs über lange Zeiträume verstrahlen können. die Hawking-Strahlung entsteht außerhalb des Ereignishorizontes

Bisher habe ich immer gehört, dass die Gravitation die Lichtphotonen "festhält", was mir aber auch nicht einleuchtet, da sich Lichtphotonen immer mit LG bewegen müssen, ansonsten wär es ja kein Licht. der Witz ist, daß in einer gekrümmten Raumzeit die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nur noch lokal gilt. Mißt ein Beobachter die Geschwindigkeit eines Photons in seiner unmittelbaren Umgebung, so erhält er den normalen Wert c. Nimmt er aber ein weiter entferntes Photon, so kann er auch eine ganz andere - kleinere oder größere - Geschwindigkeit herausbekommen (nur mal hypothetisch angenommen, er könnte die Geschwindigkeit eines solchen Photons messen).
Photonen am Ereignishorizont eines schwarzen Loches z.B. stehen aus Sicht eines fernen Beobachters wie blöd in der Gegend herum.

[betasilie]

Original geschrieben von Vedek Bareil
Im Innenraum eines schwarzen Loches ist die Raumzeit so gekrümmt, daß es keine Weltlinien gibt, die hinausführen.

Genau so in der Art dachte ich. Also ähnlich dem Rand unseres Universums.

Original geschrieben von Vedek Bareil
die Hawking-Strahlung entsteht außerhalb des Ereignishorizontes

Die Hawkingstrahlung entsteht doch, wenn Masse auf das SL zustürzt? ...

Schwarze Löcher sollen aber eine begrenzte Lebenszeit haben, da sie verstrahlen. Wenn das so ist, muss doch irgendeine Ernergie das SL verlassen und ich frage mich wie das geht, wenn keine Weltlinien der Raumzeit den Schwarzschildradius verlassen!? ... Wie verliert ein SL über Äonen von Jahren Masse, ohne das Weltlinien der Raumzeit einen Weg nach "draußen" lassen? Sind das irgendwelche quantenmechanische Effekte, die sich über die Raumzeit erheben oder wie soll das sonst gehen? ???

Original geschrieben von Vedek Bareil
der Witz ist, daß in einer gekrümmten Raumzeit die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nur noch lokal gilt.
Das ist mir klar. ;) Ich meinte auch eher, dass diese "Doku-Weisheit", dass SLs Licht "festhalten", nicht richtig sein kann, da das Licht dann wirklich gestoppt werden müsste. Dann müsste die Raumzeit aber unendlich gestaucht/gekrümmt sein, so dass das Photon lokal LG hat, aber von einem anderen Beobachtungspunk aus steht.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von betareverse
Die Hawkingstrahlung entsteht doch, wenn Masse auf das SL zustürzt? ... äh, wenn die Vakuumzustände der Quantenfelder in der Umgebung eines SL durch die dortige Krümmung der Raumzeit so manipuliert werden, daß die Felder mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in angeregte Zustände übergehen, also Teilchen erzeugt werden.

Schwarze Löcher sollen aber eine begrenzte Lebenszeit haben, da sie verstrahlen. Wenn das so ist, muss doch irgendeine Ernergie das SL verlassen und ich frage mich wie das geht, wenn keine Weltlinien der Raumzeit den Schwarzschildradius verlassen!? ... Wie verliert ein SL über Äonen von Jahren Masse, ohne das Weltlinien der Raumzeit einen Weg nach "draußen" lassen? Sind das irgendwelche quantenmechanische Effekte, die sich über die Raumzeit erheben oder wie soll das sonst gehen? ??? tja, da fragst du was.
Im wesentlichen beruht das Hawkingsche Modell auf einem Energieerhaltungsargument: die durch obigen Mechanismus erzeugten Teilchen transportieren Energie fort, und da dieser Mechanismus vom Gravitationsfeld des SL erzeugt wird, liegt es am SL, für diese forttransportierte Energie geradezustehen.

So was ähnliches hatte man schon einmal bei der Absorption von EM-Strahlung durch ein Atom: behandelte man das Atom quantenmechanisch, das EM-Feld dagegen klassisch (also nix mit Photonen, sondern schön klassische EM-Wellen), so konnte man zwar erklären, warum es dann und nur dann einen Übergang zwischen den Energieniveaus des Atoms gab, wenn die Strahlung genau die richtige Frequenz hatte (nämlich die Frequenz f=Delta_E/h, wobei Delta_E die Energiedifferenz zwischen den Niveaus ist), aber man konnte so nicht verstehen, was dabei mit dem EM-Feld passiert und in welcher Weise diesem Energie entzogen wird.
Das wurde dann erst mit der QED möglich, mit der sich beides, Atom und EM-Feld quantenmechanisch behandeln ließ.
Analog erhofft man sich bei der Hawking-Strahlung Aufschluß mit Hilfe der Quantengravitation.

Hier:
http://www.glue.umd.edu/~tajac/BHTlectures/lectures.ps
findest du einen Artikel, in dem ausgeführt wird, daß obiger Mechanismus zu einem negativen Energiestrom in das SL hinein führen soll. Um den Artikel angezeigt zu bekommen (so dir dieser nicht zu hoch ist ;)), brauchst du allerdings einen Postscript-Viewer, wie z.B. GhostView. Den gibt's kostenlos, weiß aber grad nicht wo, mußt halt mal ne Runde googeln.
Auch interessant sein dürfte der Besuch von:
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/anettes-faq/anettes-faq.txt

Es gibt auch ein popularisiertes Modell, demzufolge ständig Paare von virtuellen Teilchen entstehen und wieder verschwinden, wobei ein Teilchen jedes Paares eine positive und das andere eine negative Energie hat, und wonach ferner ab und zu in der Nähe eines SL ein solches Paar durch die Gravitation getrennt wird, derart daß der Partner mit der negativen Energie in das SL fällt und der andere entkommt.
Dieses Modell hat aber noch nicht mal so viel Wahrheitsgehalt wie dasjenige, nach dem Photonen durch ihre Masse eine Gravitationskraft erfahren ;)


Ich meinte auch eher, dass diese "Doku-Weisheit", dass SLs Licht "festhalten", nicht richtig sein kann, da das Licht dann wirklich gestoppt werden müsste. Dann müsste die Raumzeit aber unendlich gestaucht/gekrümmt sein, so dass das Photon lokal LG hat, aber von einem anderen Beobachtungspunk aus steht. nö, es müßte lediglich die 00-Komponente des metrischen Tensors Null werden, und gerade das ist (in Schwarzschild-Koordinaten) am Ereignishorizont der Fall. Die Krümmung (die sich aus zweiten Ableitungen des metrischen Tensors zusammensetzt) bleibt dabei endlich.

[betasilie]

Interessant.

´Muss ich mal mehr drüber lesen. ;)

Beta

[Dr.Doom]

Original geschrieben von Benedikt
Hallo Leute,

ich bekomm' in Kürze meine "letzte Meile" per Richtfunk versorgt (ist nicht anders möglich), und da das ganze vom Land gestützt ist und auch noch breitbandfähig hab ich nicht nein gesagt. :)

Nun zu den facts: Das Ortsnetz läuft über Koaxkabel (wir bekommen Internet inkl. Rückkanal übers Fernsehkabel), ca 1km Strecke (Sichtverbindung) sind noch zu mir nachhaus zu überbrücken. Diese 1km sind quasi als "cable replacement" anzusehen, weil aus baulichen Gründen eine Kabelverlegung unmöglich ist!

Im reinen Koaxnetz sind zzt. PING's von ca. 50-60ms üblich (bei einem Freund von mir der das ganze per Kabel hat). :D

Es wäre nun interessant zu wissen, wie sich denn der 1km Richtfunk-Strecke auf die PINGs auswirkt, lässt sich da pauschal etwas aussagen?

Danke für Eure Mithilfe....

MfG

BW
Keine Ahnung, ob das noch gebraucht wird, aber ich schreib' trotzdem mal was. ;)

'Mein' Wohnheim ist neuerdings über eine Mikrowellen-Verbindung mit dem Rechenzentrum der Uni Mannheim verbunden (~3 Kilometer). Zuerst hatten wir anstatt der Microwellenkanone eine Laserverbindung, aber ein toter Vogel vor einer Linse/Empfangseinheit hat das Netz für mehrere Tage lahmgelegt. *g*
Ausserdem war die Anlage nicht hitzebeständig, da sich das Gehäuse im Sommer so stark aufheizte, dass es sich verzog und den Laserstrahl dejustierte.
Ganz zu Anfang, als das Wohnheimnetz aufgebaut wurde, hatten wir eine reine Richtfunkverbindung, die aber aufgrund der Tatsache, das ein eifriger Hobbyfunker immer 'dazwischen'funkte, schnell gegen die Laserstrecke ausgetauscht wurde und nun nur noch als Backupleitung dient, falls die Microwelle ausfallen sollte.

Die Antwortzeiten von meinem PC zum zwei Hops entfernten, direkt am anderen Ende der zu überbrückenden Strecke stehenden Rechner betrugen:
Microwelle: <10ms
Laser: <10ms, bei sintflutartigen Regenfällen und bei dichtem Schnee warens noch 70 bis 80ms
Funk: 10 bis 20 ms. Funkte der Hobbyfunker, gab's kein Internet für die armen Studenten. *g*

[Gast]

Jup, bei Richtfunk (bis zu 40-50km Entfernung) ist ein Ping bis zu maximal 100-300ms drin, im Normalfall weniger. Bei 1km ist das ganz normaler LAN-Ping, also ca 5-20ms durch die Funkstrecke, jeh kürzer desto weniger.

Kann man alles wunderschön ausrechnen wenn man will.

zu Satelliten:

Bei geostationsären Satelliten (GEO = Geostationary Earth Orbit, bei einer Höhe von 36.000 km) beträgt die Ping-Laufzeit Erde -> Satellit -> Erde ca 200 bis 300 ms.

Dann gibt es sogenannte Low Eartg Orbit (LEO) Satelliten, "fliegen" in einer höhe von 700 bis 1.500 (oder auch 2.000) km und haben eine Latenzzeit unter 50 ms.

[Gast]

Wo hast du denn diesen Uralt-Thread wieder ausgegraben?