Der Wissenschafts-Fragen-Thread

@Peter0167
Und was hat das damit zu tun, ob sie leichter bzw. schwerer zu komprimieren sind?

@Lisa1994
@Peter0167

Lisa1994 schrieb:Gäbe es eine Möglichkeit Licht einzufangen bzw. zu speichern?

Kann man Funkwellen (von z.B. TV, Handy, etc.), Infrarot+Ultraviolett, Röntgen- und Gammastrahlung einfangen bzw. speichern?

Funkwellen, Licht, Gammastrahlung, etc. ist doch alles das selbe; elektro-magnetische Wellen.
Ebenso könnte ich fragen:"Kann man die Wellen einfangen oder speichern, die entstehen, wenn ich einen Stein in ein Teich werfe?"

@Micha007

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/quantenzauberei-forscher-beamen-erstmals-licht-a-465076.html

Assassine schrieb:Und was hat das damit zu tun, ob sie leichter bzw. schwerer zu komprimieren sind?

Kann ich auch nicht sagen, da sind wir wohl etwas vom Thema abgewichen :(

@Peter0167
Ist ja auch egal.

Und ich korrigiere, das dichteste Material wird wohl das sein, was sich in einem schwarzen Loch befindet
@Lisa1994

@Peter0167
Naja - von beamen würde ich da noch nicht sprechen, da es sich ja in ein und dem Selben Medium ( nur ¹/₁₀ mm von ein ander entfernt) abspielte. Echtes beamen ist aber der Transport von einem Punkt, durch ein/mehrer Medium/-en zu einen anderen Punkt (dieser zweite Punkt kann sich natürlich auch nur ¹/₁₀ mm vom Ausgangspunkt befinden, wäre dann aber "echtes" beamen).

@Assassine

Assassine schrieb:das dichteste Material wird wohl das sein, was sich in einem schwarzen Loch befindet

Dem stimme ich zu, denn ein "schwarzes Loch" entdteht ja, in dem ein Neutronenstern kollabiert. Folglich befinden sich in dem "schwarzen Loch" die Bruchstücke des Neutronensterns + das, was das "schwarze Loch" bereits "eingesaugt" hat.






Das ich mich auch immer zu so später Stunde zu solch ein interessantes Thema melde, obwohl ich eigentlich schon wieder viel zu müde bin.
Antworte dann erst morgen (heute) abend wieder.
Gute Nacht.

Lisa1994 schrieb:Gäbe es eine Möglichkeit Licht einzufangen bzw. zu speichern?

also man kann licht wesentlich verlangsamen*.
allerdings stellt der zustand v=0 für ein photon so etwas wie eine singularität dar (<-- oder so habe ich das mal irgendwo gelesen); zumindest ist das für licht ein sehr paradoxer zustand, allerdings wohl nicht ganz unmöglich....

*zum beispiel in ultrakalten gasen

Als es US-Physikern 1999 gelang, einen Lichtstrahl in einer Wolke kalter Atome auf das Tempo eines Radfahrers abzubremsen, war das eine Sensation und die kontrollierte Manipulation der Lichtgeschwindigkeit erlebte einen Boom. 2001 gelang es erstmals, einen Lichtstrahl komplett anzuhalten, kurz zu speichern und dann wieder freizusetzen - Stop-and-Go auf Knopfdruck. Der rasche Fortschritt brachte Anwendungen allerdings nicht wirklich näher, weil als Lichtbremsen entweder ultrakalte Gase oder spezielle Kristalle dienten - beides zu kompliziert und teuer für den Einsatz in der optischen Telekommunikation.

quelle: Schrittmacher für Licht | Schweizer Forscher bremsen und beschleunigen Licht in Glasfasern Von Ralf Krauter

*oder in einem lichtwellenleiter (glasfaserkabel)

"Unser Versuchsaufbau muss nicht gekühlt werden und ist so klein, dass er auf einen Tisch passt. Er benötigt keine teuren Laser oder optischen Kristalle und kann Licht sehr verschiedener Wellenlängen bremsen - insbesondere auch jener Wellenlängen, die für die Glasfaserkommunikation genutzt werden. Deshalb ist unsere Entdeckung ein sehr wichtiger Schritt für praktische Anwendungen."

Als Lichtbremse verwenden die Physiker einen zweiten Laserstrahl, den sie gegenläufig zu dem zu verzögernden Signal durch eine handelsübliche Glasfaser schicken. Weil sich zwei Lichtstrahlen normalerweise - anders als zum Beispiel Wasserstrahlen - ungestört durchdringen, mussten die Forscher aber tief in die Trickkiste greifen, um die gewünschte Wechselwirkung zu erzielen. Sie nutzen einen speziellen nichtlinearen optischen Effekt, die so genannte stimulierte Brillouin-Streuung.

"Die Überlagerung der gegenläufigen Laserstrahlen erzeugt in der Glasfaser eine Schallwelle, die dazu führt, dass die Atome des Lichtleiters durchgeschüttelt werden. Diese akustische Welle wiederum beeinflusst ihrerseits die Ausbreitung der beiden Laserstrahlen. Über die vermittelnde Wirkung der schwingenden Atome wird so Energie von dem einen Laserstrahl auf den anderen übertragen. Und das führt zu einer starken Veränderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit. "

Mit ihrem Versuchsaufbau können die Forscher einen Laserstrahl kontrolliert auf ein Drittel seiner normalen Geschwindigkeit abbremsen.

"Wir können einen Lichtpuls in einem zwei Meter langen Glasfaserkabel um maximal 30 Nanosekunden verzögern. Und zwar positiv wie negativ. Das heißt: Wir können ein Signal auch auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigen."

quelle: Schrittmacher für Licht | Schweizer Forscher bremsen und beschleunigen Licht in Glasfasern Von Ralf Krauter

leider habe ich auf die schnelle für die beiden varianten oben nur einen populärwissenschaftlichen artikel zur hand...

*oder in einem dispersiven*2 medium:

Bei langsamem Licht „bremst“ ein dispersives
Medium die Gruppengeschwindigkeit der
Lichtpulse massiv ab. Aktuelle Experimente
erzielen bis zu 17 m/s, was im Vergleich zur
Vakuumlichtgeschwindigkeit von rund
300 000 km/s dramatisch ist. Anwendungen
dieses Phänomens sind vor allem in der opti-
schen Informationsverarbeitung zu erwarten.
Es könnte die Konversion von optischen in
elektronische Signale überflüssig machen, die
derzeit zur Pufferung und Synchronisation
von Bits in optischen Netzwerken nötig ist.

quelle: Langsames Licht in dispersiven Medien | Licht im Schneckentempo | WOLFGANG HORN | CORNELIA DENZ
<-- lesenswerter artikel im pdf format.

bildtext (grafik im pdf zu finden) // erklärung, woraus ein dispersives*2 medium besteht bzw. prinzipiell hergestellt wird.

Auf diesem optischen Chip aus hochreinem Quarzglas sind mit hochenergetischen
Femtosekundenpulsen eine große Anzahl von funktionalen Lichtwellenleitern
erzeugt worden. Sie sind so strukturiert, dass in ihnen langsames Licht entsteht.
Das dispersive Farbspiel im Bild hat allerdings eine andere Ursache: Die vielen
Wellenleiter wirken zusammen als holographisches Beugungsgitter.

quelle: Langsames Licht in dispersiven Medien | Licht im Schneckentempo | WOLFGANG HORN | CORNELIA DENZ

*oder mittels metamaterialien, welche einen negativen brechindex /
eine negative brechzahl aufweisen... allerdings, hatte sich das eher höchst theoretisch gelesen. also solche metamaterialien sind bisher nur für bestimmte wellenlängen realisiert (laut artikel) und auch die größe dieser materialien sei wohl nicht all zu groß...
allerdings habe ich dafür gerade die quelle nicht parat, da ich das in einem artikel im physik-journal (DPG) gelesen habe und soweit ich weiß stellen die ihre artikel auch online zur verfügung, aber das kostet geld.
urheberrechtsprobleme sind da durchaus denkbar, wenn man einfach so ohne zustimmung zitiert. bei bedarf kann ich aber auch gerne den artikel nochmal raussuchen und wenigstens den titel nennen.
in diesem artikel habe ich auch, denke ich zumindest mal das es da war, das mit dem "paradoxen" zustand (v=0 <-- eines photons) gelesen...
allerdings bin ich mir da gerade auch nicht mehr ganz so sicher wo ich das aufgeschnappt habe. da ich kein physiker bin, könnte dass auch durchaus eine falsche behauptung sein....


*2 Vgl dispersion --->

Dispersion
Je nach Wellenlänge des Lichtes ändert sich dessen Geschwindigkeit in einem Medium wie
z.B. Glas. Hierbei gilt: je kürzer die Wellenlänge,desto geringer ist die Geschwindigkeit des
Lichtes im Glas. Daher wird kurzwelliges blaues Licht stärker gebrochen als langwelliges
rotes.
Bei Brechung von weißem Licht in einem Prisma findet, aufgrund der unterschiedlichen
Brechwerte der unterschiedlichen Wellenlängen, eineZerlegung in alle Farbanteile statt.
Diesen Effekt nennt man Dispersion bzw. auch Farbzerlegung (Vgl.: Licht das durch ein
Prisma fällt).

quelle: Kann man Extrasolare Objekte mit „Externen Radar“ abtasten? (Beitrag von iwok)

thx @Peter0167 weil ansonsten könnte ich mich jetzt nicht näher bzw. genauer erklären ohne eine quellenangabe ...
also zu diesem zustand, wenn licht angehalten wird:

Mehrere, speziell präparierte Gasbehälter ließen die Lichtstrahlen beim Durchqueren immer blasser werden, bis sie schließlich ganz verschwanden.

Möglich macht dies Rubidium-Gas, ein rotes mit Kalium vergleichbares Alkalimetall. Während normale Linsen Licht nur bremsen, wird der Strahl in einer Rubidium-Kammer kontinuierlich abgeschwächt.

quelle: Eingefangen: Physiker stoppen erstmals das Licht
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allerdings wollte ich da eher noch kurz was zum "beamen" erwähnen, da ich dazu vor ewigen zeiten mal einen englisch-sprachigen artikel gelesen habe. dort wurde erwähnt, dass noch nicht ganz klar/sicher sei, ob man nun die information kopiert und transportiert ("gebeamt") habe oder wirklich im sinne von beamen den ort dieses einen teilchens verändert hat. also das teilchen an einem ort "ausgelöscht" wurde und an einem anderen ort wieder "aufgetaucht" ist.
aufjedenfall ist die spin-information übertragen worden.
in dem artikel wurde diese unsicherheit u.a. anhand der heisenbergschen unschärferelation begründet (also je genauer der ort eines teilchens bestimmt ist, desto ungenauer ist dessen geschwindigkeitsvektor bestimmbar und umgekehrt ... <-- ums kurz anzuschneiden; eigentlich bezieht sich das eher auf ort und impuls. allerdings da impuls p = m*v ist, habe ich es jetzt mal mit geschwindigkeitsvektor beschrieben )

allerdings wird das im spiegelartikel: Quantenzauberei: Forscher beamen erstmals Licht gar nicht so genau erwähnt...
vielleicht habe ich es aber auch nur überlesen ...

canes-venatici schrieb:Wenn ich ehrlich bin, habe ich nicht damit gerechnet, daß so viele auf mich einpeitschen werden. Offenbar gibt es hier viele Physikstudenten, die alle nach dem gleichen Lehrplan unterrichtet werden und alle ihr Wissen gegen einen Ungläubigen bis aufs Blut verteidigen werden.

Auch wenn du die Schule schon längst abgeschlossen hast (hoffe ich zumindest), vielleicht informierst du dich erst mal wie Wissenschaft funktioniert. Jedenfalls nicht so wie du es hier darzustellen versuchst. Physiker versuchen ständig ihre eigenen Theorien zu widerlegen oder kleinste Abweichungen zu finden die auf eine neue Physik schliessen könnten. Die Relativitätstheorie z.B. wurde in den letzten hundert Jahren immer wieder geprüft, durch neue ausgeklügelte Experimente, in immer genauere Bereiche auf x-Stellen hinter dem Komma. Physik wird nicht dadurch spannend, dass man die bestehenden Theorien bestätigt (natürlich wird das auch gemacht, aber dafür gibts keine Nobelpreise), sondern indem man sie widerlegt oder eine bessere als die alte findet.

Und natürlich werden Physikstudenten nach dem Status Quo der Wissenschaft ausgebildet. Aber vor allem werden sie dazu ausgebildet diesen Status nach der Ausbildung zu verändern. Nur wenigen gelingt dies und noch wenigere haben die Ehre einen Nobelpreis dafür zu bekommen.

iwok schrieb:dort wurde erwähnt, dass noch nicht ganz klar/sicher sei, ob man nun die information kopiert und transportiert ("gebeamt") habe oder wirklich im sinne von beamen den ort dieses einen teilchens verändert hat. also das teilchen an einem ort "ausgelöscht" wurde und an einem anderen ort wieder "aufgetaucht" ist.

Die Information wird "gebeamt" nicht das Teilchen.

@Micha007

Kann man Funkwellen (von z.B. TV, Handy, etc.), Infrarot+Ultraviolett, Röntgen- und Gammastrahlung einfangen bzw. speichern?

Theoretisch, wenn es zu jeder Welle ein Material gibt, dass diese Wellen zu 100 % reflektiert. Dann braucht man nur noch en Würfel aus diesem Material. Also einen Teil reinlassen und zumachen. Dann speichert sich das... Zum Beipiel bei Licht mit Spiegeln... Allerdings ist 100% Reflektion Wunschdenken, da wird immer etwas Energie verloren gehen :D

Wenn man das Ding dann aufmacht kommt alles wieder raus... leider ziemlich chaotisch wahrscheinlich :D

@Schdaiff
Auch sind die Wellenlängen, die in einem solchen Würfel gefangen werden können von den Maßen des Würfels abhängig (Stichwort: Wellenüberlagerung).

Celladoor schrieb:Die Information wird "gebeamt" nicht das Teilchen.

also "gebeamt" im sinne von kopieren ?

iwok schrieb:also "gebeamt" im sinne von kopieren ?

Nein, schon im Sinne von "übertragen". Darauf beruht ja der ganze Gag der Quantenkryptographie, dass man eben merkt wenn jemand das Original klaut und es durch eine plumpe Kopie ersetzt.

Celladoor schrieb:Nein, schon im Sinne von "übertragen".

ah :ok: :Y: thx

War schon in einigen Foren unterwegs, welche mich nicht befriedigen konnten. Ich benötige schnell eine Antwort, egal wie kurz sie ist. Sogar ein Wort, sei es Nein oder Ja, würde genügen.

Bedeutet die 0-Linie beim EEG, dass überhaupt keine Aktivität mehr theoretisch möglich ist?
Wenn die isoelektrische Linie beim Messen des Gehirns mit einem EEG aufkommt, soll dies bedeutet, dass keine elektrische Aktivität mehr ->gemessen<- werden kann. Bedeutet dies nun aber wirklich, dass in den tiefen Schichten des Gehirns überhaupt keine Aktivität theoretisch mehr möglich ist? Ich habe mal von irgendwoher gehört, dass es möglich sein soll. Es heißt doch, dass man erst mindestens 30 Minuten nach dem Auftauchen der 0-Linie als Hirntod abgezeichnet wird?
Danke

@Asznee
Rein theoretisch und in betracht der immer ausgefeilteren technik die uns womöglich zukünftig erwartet, ist es bestimmt möglich elektrische impulse in zukunft aufzuspüren die heute noch nicht messbar sind.

desweiteren
und bitte verbessert mich wenn ich falsch liege,
aber soweit ich weiss wird auch nicht ausschlieslich dieses verfahren verwendet um den Hirntod "komplett" diagnostiziert zu haben, sondern weitere prüfungen werden vorgenommen (pupillen,- schluck reflex) etc.
Und die Zeitangabe von 30min spielt da wohl auch eher eine sekundäre/vereinheitlichende rolle da sie eben nur bei der EEG Diagnose als Leitlinie dient um dann vom hirntod zu sprechen, wenn ebend genau 30minuten keine resonanz erkennbar war.

Ob diese 0linie nun nach technischen möglichkeiten der erkennbarkeit durch die geräte taxiert wurde, oder aus ethisch/medizinischen gründen kann ich dir nicht sagen, aber da mit heutigen mitteln eine rückwirkende therapie unter dieser 0linie nicht möglich scheint erübrigt sich für mich diese frage, was ich aber wohl dazu sagen kann ist dass in deutschland ein arzt ab einer festgeschriebenen schwangerschaftwoche glaub um die 20woche herum über leben und tod des frühchens frei entscheiden kann,
ob man das nun in verbindung bringt oder nicht sei jedem selber überlassen.

Meine frage an den thread
Wenn man durch die Rotverschiebung erkennen kann welche galaxien auf uns zu kommen und welche sich entfernen, ebnd durch den frequenz unterschied des lichtes denn man ausmachen kann, gibt es auch galaxien die blau erscheinen aber rein von der entfernung weiter weg sind als eine die uns roterscheint? und wenn ja womit genau hat das zu tun, und ist es möglich das die galaxie, die zurzeit auf uns zu kommend erscheinen mag nach einigen jahren^^^auch wieder gegenteilig sprich sich entfernend zeigt ...
umso einfacher die formulierung der antwort gerne auch einer der gängigsten theorien desto dankbarer wäre ich :D
lg

@wheii

Wikipedia: Doppler-Effekt

@wheii
Danke für deine Antwort

sehr gerne, ich hoffe sie hat dir geholfen (: