Licht Photonen richtig verstanden?

Hallo, ich möchte mal von Euch wissen, wie das sichtbare Licht von der aktuellen Physik und anderen Wissenschaften erforscht wird.
Wenn ich z.B. den Stern Sirius betrachte, bekomme ich dann tatsächlich ein Photon auf meine Netzhaut, welches von dort emittiert wurde? Oder von jedem anderen Objekt, wovon die meisten ja Licht reflektieren.
Ist das schon verstanden, wie das Bild im Auge und Gehirn entsteht? Welche Wissenschaft erforscht so etwas?

diet034 schrieb:Wenn ich z.B. den Stern Sirius betrachte, bekomme ich dann tatsächlich ein Photon auf meine Netzhaut, welches von dort emittiert wurde? Oder von jedem anderen Objekt, wovon die meisten ja Licht reflektieren.

Exakt bzw eigentlich kriegst du die Reflexion eines Photons auf deine Netzhaut! Und weil sich Licht bzw die Photonen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen spricht man ja auch davon das man in die Vergangenheit blickt wenn man einen Stern betrachtet.

diet034 schrieb:Ist das schon verstanden, wie das Bild im Auge und Gehirn entsteht?

Ja das hat man schon ziemlich gut verstanden.
Ich bin selber kein Fachmann in dem Gebiet und viele der Begriffe im folgenden Artikel musste ich erstmal nachgooglen. Ist aber schon eine sehr interessante, geniale Sache dieses "Sehen"
https://www.spektrum.de/lexikon/neurowissenschaft/sehen/11582

diet034 schrieb:Welche Wissenschaft erforscht so etwas?

Das nennt sich Neurowissenwschaft.

Roesti schrieb:spricht man ja auch davon das man in die Vergangenheit blickt wenn man einen Stern betrachtet.

Du blickst auch in die Vergangenheit, wenn du deinen Monitor betrachtest. :D

Peter0167 schrieb:Du blickst auch in die Vergangenheit, wenn du deinen Monitor betrachtest. :D

Faszinierend ;)

Danke Roesti für die Antwort.


"Und weil sich Licht bzw die Photonen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen spricht man ja auch davon das man in die Vergangenheit blickt wenn man einen Stern betrachtet"

Ja und dann soll man sich dann vorstellen, dass ständig Photonen vom Sirius und dem beliebten Wintersternbild Orion auf meine Netzhaut treffen und immer dasselbe Bild erzeugen, egal wo ich hingucke.
"Blicken" kann man nicht, nur detektieren, wie ein Teleskop.

Licht ist mir ein komplettes Rätsel, ehrlich gesagt. Daran ändern auch mal wieder die Erklärungen der Physik mal wieder wenig. Wie bei anderen Themen auch, z. B. Energie. Dass eine Formel funktioniert, sagt aus, dass wir Wirkungen erfassen und gut einschätzen können. Das erklärt aber meist nicht, wie das alles zustande kommt. Jedenfalls für mich nicht zufriedenstellend 🤔🤓🤷🏼‍♂️

Eventuell hilft dieser Gedankenstreich:
Licht ist eine Welle und breitet sich kugelförmig mit der endlichen Geschwindigkeit c aus. Diese Lichtwelle benötigt also von einem Ort A zum Ort B Zeit. Am Ort B trifft also die Welle ein, wie sie am Ort A losgewellt (grandioses Wort) ist. Das kann man berechnen mit Strecke/Geschwindigkeit.
Immer dann, wenn eine Lichwelle eine Interaktion (gehe mal nicht im Detail darauf ein) mit etwas (Materie generell) hat, kollabiert die Welle und die Lichtwelle wird zum Photon. Dieses Photon wird reflektiert (im Normalfall) und wellt dann wieder weiter.

Also nun ein Beispiel:
Am Ort Sonne wird ein Photon emitiert, dieses wellt nun von der Sonne bis in dein Auge und benötigt dazu Zeit (Entfernung SonneErde/c). Dann trifft die Welle auf dein Auge (Interaktion mit etwas) und Bäm, die Welle kolabiert, wird zu einem Photon, dieses schlägt auf deine Netzhaut ein und dein Sehnerv meldet dieses Ereignis deinem Hirn. Dein Hirn meldet: "Wow, die Sonne" oder besser ein einziger Sonnenstrahl. (Das Bild der Sonne entsteht ja erst wenn eine gewisse Menge der Lichtwellen dein Auge erreichen, ein Photon macht noch kein Bild.)

In der Regel und im Schnitt ist dieses WellenPhoton (auch ein gradioses Wort) etwa 8 min unterwegs. Alle Lichtwellen die also auf deine Netzhaut treffen und zum Photon kolabieren ergeben zusammen das Bild der Sonne, wie sie vor 8 minuten war. Die jüngeren Lichwellen sind ja noch unterwegs.

Mit diesem Gedankenexperiment kann man sich auch sehr gut den Doppelspalt vorstellen.

Bitte nicht wegen meiner fehlenden Fachkenntnis über Wortwahl beschimpfen, es soll den Ablauf nur Versinnbildlichen. Wenn ein Fehler in dieser sinnbildlichen Beschreibung ist, bitte korrigieren. So lerne ich auch dazu.

diet034 schrieb am 21.10.2022:Wenn ich z.B. den Stern Sirius betrachte, bekomme ich dann tatsächlich ein Photon auf meine Netzhaut, welches von dort emittiert wurde?

Eines wird nicht ausreichen um einen sicheren Seheindruck zu erzeugen, auch wenn die Überschrift des nachfolgend angegebenen Artikels etwas anderes suggeriert.
https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/medizin/das-menschliche-auge-kann-ein-einzelnes-photon-sehen-13372338
Aber wenige dürften reichen. Was wiederum bedeutet dass unser Auge ein ganz phantastischer Apparat ist. Sirius ist 9,6 Lichtjahre entfernt. Das sind 81,4 Billionen Kilomenter. Ausgeschrieben 81.400.000.000.000 damit man mal eine Vorstellung hat wie weit weg das ist. Und dann machen sich einige hundert Photonen auf den Weg, finden den Weg in ein menschliches Auge - und "aha, da ist ja Sirius".

@diet034
@Roesti hat es schon kurz erwähnt. Das was du siehst sind nicht die Photonen, sondern der Eindruck den sie im Auge machen der wiederum vom Gehirn interpretiert wird zu einem Seherlebnis. Das ist schon etwas sehr menschliches, was mit dem ursprünglichen Lichtteilchen/Lichtwelle nichts mehr zu tun hat. Insekten mit ihren anders aufgebauten Augen dürften einen völlig anderen opischen Eindruck haben als wir.
Es gibt auch Tiere die im ultravioletten und im infraroten Berich des elektromagnetischen Spektrums sehen können. Für die sieht unsere Welt ganz anders aus weil unsere Sonne auch in diesem Bereich strahlungsaktiv ist.