Lichtkrümmung möglich?

Ihr Amateurphysiker...

@NoMa
Wo hast du denn deinen Physik-Abschluss gemacht?
Abgesehen davon war Einstein Amateur.

Licht kann gebrochen werden, aber nicht gekrümmt. Was sich beim Gravitationslinseneffekt tatsächlich krümmt ist die Raumzeit, nicht das Licht selber.

Naja, du hast auch eine Krümmung des Lichtes, wenn du eine graduelle Änderung des Brechungsindexes hast ;) Eine Brechung an einer Oberfläche ist nur ein Spezialfall bei einem nicht-stetigen Brechungsindex.

n² = (div S)², wobei S die optische Weglänge ist.

Und im Allgemeinen sind Lichtstrahlen sowieso nicht gerade, sondern sehen tailliert aus

@HYPATIA

Hmm, das ist mir von den Zielräumen ein wenig suspekt...

HYPATIA schrieb:n² = (div S)²

Die optische Weglänge S ist aber ein Skalar Wikipedia: Optische Weglänge, wenn Du darauf den Divergenz Operator anwendest kommt 0 raus. Das klappt nur, wenn Du S parametrisierst und dann die Divergenz auf S anwendest, da ein Skalarfeld als Spezialfall eines Vektorfeldes angesehen werden kann.

Nee, klappt auch so nicht, man kann eine Parametrisierung nur im Spezialfall mit einen Skalarfeld identifizieren.

Ich wollte auch lieber den Gradienten verwenden :engel:

Ein Wegstück ds trägt zur optischen Weglänge über dS = nds = n δr/ds dr bei. So jetzt gilt natürlich das Fermatsche Prinzip, und S = Int_C n ds , also dS = nabla*S*dr. Zusammen also n dr/ds = nabla S und somit n²= (nabla S)².

Wenn wir jetzt nochmal nachm Weg differenzieren
d/ds (n dr/ds) = nabla n

haben wir die Strahlengleichung. Für nabla n = 0 haben wir dann ein homogenes Medium und damit einen geraden Lichtstrahl. Wenn dein n aber tatsächlich von r abhängt, dann biegt sich der Lichtstrahl.

@HYPATIA

HYPATIA schrieb:Ich wollte auch lieber den Gradienten verwenden :engel:

Shit happens.

HYPATIA schrieb:Ein Wegstück ds trägt zur optischen Weglänge über dS = nds = n δr/ds dr bei. So jetzt gilt natürlich das Fermatsche Prinzip, und S = Int_C n ds , also dS = nabla*S*dr. Zusammen also n dr/ds = nabla S und somit n²= (nabla S)².

Wenn wir jetzt nochmal nachm Weg differenzieren
d/ds (n dr/ds) = nabla n

haben wir die Strahlengleichung. Für nabla n = 0 haben wir dann ein homogenes Medium und damit einen geraden Lichtstrahl. Wenn dein n aber tatsächlich von r abhängt, dann biegt sich der Lichtstrahl.

Gefällt mir zwar mathematisch nicht ganz, von der Sache her hast Du aber dann recht dass Lichtstrahlen tatsächlich gekrümmt sein können.

mathematiker schrieb:Gefällt mir zwar mathematisch nicht ganz

Davon geh ich bei dir immer aus ;) Ist aber empirisch richtig :D

@NoMa

NoMa schrieb:Die "Elektromagnetischen Wellen" verbindet mit den Elementarteilchen ein sogenannter "Welle - Teilchen - Dualismus!
Sie sind damit Welle und Teilchen zugleich (Photonen)!

Erklär mal :)

@mightyrover
Oh ne bloß nicht :D

@HYPATIA

Na wenn er schon so hochtrabend daherredet, soll er doch bitte auch genauer erklären, was er meint ;)

Das verstehen wir Amateurphysiker doch garnicht.

@HYPATIA

:D

Wurde mithilfe der Lichtkrümmung nicht die Existenz schwarze Materie belegt .. ?

@krawallbruder
Dunkle Materie heißt das Zeug. Und nein, die lässt sich hauptsächlich aus Sternenbewegungen ableiten. Z.B. stimmt die Geschwindigkeit der Drehung von Galaxien nicht mit dem überein, was man anhand der gravitativen Wirkung der sichtbaren Materie in den Galaxien erwarten würde.

Geht man davon aus, dass unsere Gravitationstheorie richtig ist, dann kann man davon ableiten, wieviel Materie tatsächlich dort sein müsste, um die beobachteten Bewegungen zu erzeugen. Den Unterschied zwischen dem was wir sehen, und das was rechnerisch da sein müsste nennt man dann dunkle Materie.

Das ist selbstverständlich frei aus der Luft gegriffen, und wir haben momentan keinen Plan, was diese Materie sein könnte, die wir aus eben diesen Gründen vermuten, oder woraus sie besteht.

Die Alternative wäre, dass wir die Gravitationsgesetze verändern müssen. Momentan ist das allerdings NOCH absurder, als die Postulierung einer dunklen Materie, weil wir von unseren Gravitationsgesetzen ziemlich überzeugt sind. Sie haben sich nämlich als so präzise erwiesen, dass es wahrscheinlicher ist, dass dort draußen tatsächlich etwas ist, das die beobachteten Gravitation bewirkt, als dass die vermuteten physikalischen Gesetze komplett über den Haufen geworfen werden müssen. Das würde nämlich in Folge dessen fast die ganze Physik mit umwerfen. Aber soooo schlecht sind unsere Modelle dann doch nicht :D

HYPATIA schrieb:Aber soooo schlecht sind unsere Modelle dann doch nicht :D

Dazu fällt mir gleich ein Spruch von Prof. Harald Lesch ein, der sagte: "Wenn unsere Gesetze falsch sind, dann sind sie verdammt gut falsch." :D

krawallbruder schrieb:Wurde mithilfe der Lichtkrümmung nicht die Existenz schwarze Materie belegt .. ?

Je nachdem, was man unter "belegt" versteht. Es ist sicher ein Indiz dafür, dass es da etwas geben muss, und vielleicht kann man eine ungefähre quantitative Aussage darüber machen, welchem Masseäquivalent an baryonischer Materie diese "Ansammlung" entspricht, aber eine qualitative Aussage, über die Art und Zusammensetzung ist mit einem Analyseverfahren wie dem Gravitationslinseneffekt nicht möglich. Und da sich die Dunkle Materie erfolgreich einer Wechselwirkung mit Strahlung entzieht, wird uns dieses Rätsel wohl auf absehbare Zeit erhalten bleiben. Ein möglicher Ansatz, wie man hinter das Geheimnis kommen könnte, wäre ein großer Teilchenbeschleuniger, wie der, über den zur Zeit am CERN diskutiert wird. Einige Forscher gehen davon aus, dass man mit einem 100km Ring ein neues Puzzleteil aus der Elementarteilchenphysik aufspüren könnte (derzeitiger Arbeitstitel: SUSY)