invloed zwaartekracht op licht

[Miels]

Men kan licht zowel als golf als deeltje beschouwen, met een constante snelheid, dus onafhankelijk van de snelheid van de waarnemer. Op zich al best interessant dat dat niet uitmaakt: of je nu naar het licht toe reist met een snelheid x, of ervan af beweegt met een snelheid y, onafhankelijk van je eigen snelheid vind je een vaste waarde voor de snelheid waarmee het licht naar je toekomt, maar goed.

Wat ik interessanter vond is dat ik ergens las dat licht wordt beinvloed door de zwaartekracht! Met andere woorden: als licht langs een grote massa komt (bijvoorbeeld een zwart gat, waarbij het dus NIET de event horizon mag passeren) wordt het afgebogen!

Nu kan ik me daar nog wel bij neerleggen, maar hoe zit dat dan wanneer licht precies van een massa afbeweegt? Aangezien een foton zich niet langzamer kan verplaatsen, blijft het dan wel met de snelheid van het licht voortbewegen.

Met andere woorden: wanneer licht zich exact van een massa afbeweegt heeft diens aantrekkingskracht geen invloed op het deeltje, maar wanneer het zich onder een hoek voortbeweegt zal het worden afgebogen, toch? (niet echt waarneembaar, maar goed).

[Bro]

Met andere woorden: wanneer licht zich exact van een massa afbeweegt heeft diens aantrekkingskracht geen invloed op het deeltje, maar wanneer het zich onder een hoek voortbeweegt zal het worden afgebogen, toch? (niet echt waarneembaar, maar goed).

Het foton heeft wel degelijk last van de kracht als hij van de massa afbeweegt. Net als een steen die omhoog wordt gegooid. Maar ondervind het foton wel een versnelling? F=ma, zegt dat er pas van een kracht kan worden gesproken als er een massa m in het spel is. Heeft een foton wel een massa. Dit hang volgens mij ervan af wat voor een proef je uitvoerd.

Stel nu dat hij wel een kracht ondervind. Tenslotte wordt het foton ook afgebogen (dus een kracht ondervind) als deze langs een ster beweegd. Om nu het krachtenspel te kunnen schetsen is het mischien handig om te weten wat een lichtbundel doet als deze zou vertragen. (licht kan wel degelijk vertragen als het in een ander medium komt dan vacuum, hier is de brekingsindex op gebaseerd (heb ik nog een leuk weetje over) maar we hebben het nu over vacuum en daar geldt alleen c = 3000000 m/s).

Allemaal hebben we wel eens gehoord over van roodverschuiving. Dit gebeurt als een lichaam zich met een flinke snelheid van de waarnemer beweegd. Als de lichtsnelheid nu constant is (c in vacuum) en de golflengte neemt toe (stralen kleuren rood) dan moet de frequentie kleiner worden. Omdat:

Golfsnelheid = golflengte X frequentie ( m X 1/s = m/s )

Ik weet niet of dit klopt, maar mischien is dit een uitgangspunt voor vervolgstudie naar het gedrag van een lichtstraal die zich van een zwaar lichaam verwijderd.

Wordt vervolgd...

[Bro]

Dit kwam ik op het net tegen:

Straling afkomst van een ster heeft een kleine roodverschuiving door het gravitatieveld van de ster. Evenzo is licht dat op het aardoppervlak wordt uitgezonden en boven in een hoge toren wordt waargenomen, ook een heel klein beetje naar het rood verschoven. Dit is de basis van een van de klassieke tests geweest van Einstein's algemene relativiteistheorie, zoals uitgevoerd door Pound en Rebka in 1960

Maar dit verklaard nog steeds niet hoe het komt dat we dan licht toch altijd met dezelfde snelheid meten en geen snelheidsverandering zien ondangs het feit dat licht toch wordt aangetrokken.

[DePurpereWolf]

Licht heeft geen massa, en kan dus niet aangetrokken worden door de zwaartekracht, per definitie.

Ga er even vanuit dat ons heelal 4 dimensies heeft, 3 in ruimte 1 in tijd.

Licht legt een bepaalde afstand af in een bepaalde tijd.

Vooralsnog wordt tijd aangenomen als een constante, maar het is gebleken dat grote massas dit constant verloop kunnen beinvloeden.

Visualiseer nu het volgen.

Neem ons zonnestelsel. 9 planeten, wat gruis, en een prachtige zon. Waar het heelal leeg is, is het tijdsverloop constant, laten we hiervoor "1" nemen. Echter bij een grote massa, als Jupiter, is het tijdsverloop langzamer, het is niet net zoals bij glas, of iets met een hogere brekeingsindex, het licht gaat nog steeds met de snelheid van het licht, alleen voor iemand die buiten het gebied van effect van de massa staat lijkt het of het langzamer gaat, maar eigelijk gaat daar de tijd gewoon sneller, snappie??.

Visualiseer het "tijdsvlak", met daarin de planeten en zon van ons zonnestelsel, deze massas zorgen voor putten in het tijdsvlak.

Als nu een lichtstraal aan komt zetten, en het gaat rakelings langs een planeet af, dan wordt het dus afgebogen door de put die de massa van die planeet in het tijdsvlak maakt. Net zoals je met een wiel in de greppel raakt, dan wil je auto ook de richting van de greppel op.

Het is dus niet de massa die het licht afbuigt,

maar de massa die de tijd afbuigt die het licht afbuigt.

[Miels]

Licht heeft geen massa, en kan dus niet aangetrokken worden door de zwaartekracht

<knip>

Vooralsnog wordt tijd aangenomen als een constante, maar het is gebleken dat grote massas dit constant verloop kunnen beinvloeden.

Uhm.... zeker weten??? Volgens mij heeft licht toch wel degelijk een massa (anders bestonden er ook geen zwarte gaten, waar vanwege de zwaartekracht dus geen licht uit kan ontsnappen)

Verder wordt tijd ook zeker niet als een constante gezien. Wel is het zo dat in veel gevallen de afwijking bij een meting zo gering is dat deze (bewust of onbewust) niet wordt meegenomen.

Nu hebben we natuurlijk niets aan een wellus nietus discussie, dus ik zal binnenkort ff op zoek gaan naar wat bronnen en die hier ook posten...

[DePurpereWolf]

Uhm.... zeker weten??? Volgens mij heeft licht toch wel degelijk een massa (anders bestonden er ook geen zwarte gaten, waar vanwege de zwaartekracht dus geen licht uit kan ontsnappen)

Uit de relativiteits theorie is te halen dat licht geen massa mag hebben, anders kan het zich niet met die snelheid verplaatsen. Einstein zegt: deeltjes met een massa kunnen niet zo snel als het licht gaan, deeltjes met geen massa, kunnen alleen maar met de snelheid van het licht gaan.

Als licht massa zou hebben dan zou heel de relativiteitstheorie niet meer kloppen. En dus ook de al heel vaak getoetste vervalvergelijkingen.

Verder wordt tijd ook zeker niet als een constante gezien. Wel is het zo dat in veel gevallen de afwijking bij een meting zo gering is dat deze (bewust of onbewust) niet wordt meegenomen.

Als het goed is blijkt uit mijn stelling dat tijd inderdaad niet een constante is, in de buurt van grote massa's blijkt het dus langzamer te gaan, dus ook zo bij zwarte gaten, daar loopt tijd zo langzaam, dat het stil staat. Licht kan zich dan niet meer verplaatsen, het valt dan uit elkaar in een imaginair en een reel deeltje, welke deeltjes dat precies zijn weet ik niet meer. Daar voor refereer ik je naar "a brief history of time".

Deze theorie is geheel afkomstig van Einstein en makkelijk uiteen gezet door S. Hawking in "universe in a nutshell" Als je mij niet gelooft (wat ik echt niet gek vindt) koop dit boek dan, al kan ik je ook aanraden om zijn eerste boek te kopen, "a brief history of time" daar staat Dit namelijk beter uitgelegd.

[Miels]

al kan ik je ook aanraden om zijn eerste boek te kopen, "a brief history of time" daar staat Dit namelijk beter uitgelegd.

Had ik al Kennelijk toch iets niet goed gelezen/begrepen. Gezien de relatieve laagdrempeligheid is het idd een populair boekwerkje, en heb ik 'm zelf inmiddels ook alweer aan iemand uitgeleend. Als ik het boek terugkrijg zal ik het nog eens nakijken....

[Anonymous]

Nog even over die zwarte gaten:

Een zwart gat is een zwart gat als de ontstappingssnelheid de lichtsnelheid is.

Leuk vraagje (NatuTech, mrt 2000):

Als je de aarde zou samenpersen tot ze een zwart gat is geworden, wat is dan haar diameter?

Ik zal mijn antwoord even opzoeken, en later posten.

[Ali Bahbah]

Twee dingen over licht en massa, ik heb me ooit laten uitleggen dat een lichtbundel wordt afgebogen door massa omdat die massa de ruimte kromt. Het licht gaat in principe gewoon rechtuit, want het is massaloos, maar aangezien de ruimte om een massa door die massa wordt gekromd wordt de lichtbaan toch veranderd. In het geval van een zwart gat is de kromming van de ruimte ter plaatse van dat zwarte gat zo groot dat het licht steeds weer teruggebogen wordt en er dus niet uit kan ontsnappen.

Maar aan de andere kant zit ik met de vraag over het splijten van materie bij de ontploffing van een atoombom, massa in de vorm van materie gaat over in pure energie, maar die energie behoudt dezelfde massa. De massa is niet opeens verdwenen. Als energie massa heeft, wat is energie dan eigenlijk, temperatuur? licht? heeft temperatuur een bepaalde massa? en licht dan toch ook? Ik heb ook altijd geleerd dat licht geen massa heeft maar de laatste tijd lees ik steeds meer dat licht wel massa heeft, ook in wetenschappelijke artikelen. Zouden ze dan toch iets in de Matrix veranderd hebben?

[Anonymous]

Temperatuur heeft geen massa, want temperatuur is in principe beweging. In dat geval zou snelheid ook massa hebben, wat toch een erg vreemde vergelijking is. Het is wel zo dat massa afhankelijk is van snelheid, maar je kunt niet zeggen dat het hetzelfde is.

Je kunt licht volgens mij wel omzetten in massa, dit gaat volgens de algemeen bekende formule E=mc². Dit gebeurt bij een heleboel reacties (nagenoeg alle reacties die onder invloed van licht plaatsvinden, zoals fotosynthese).

Over de atoombom: de massa is wel verdwenen, want het is energie geworden. Volgens jouw post zijn energie en materie 2 vormen van massa, wat volgens mij onjuist is. Energie is bijvoorbeeld licht (fotonen) en heeft dus geen massa, maar kan wel omgezet worden in massa (zie bovenstaande alinea).

[Anonymous]

Ik weet niet wat er allemaal hierboven staat, ik heb een aantal dingen gelezen, en ik zal allicht ook niet meer op dit forum terecht komen (was iets totaal anders aan het zoeken) maar het antwoord is er wel ..

E=MC² .. en c (de lichtsnelheid) is een constante, dus eigenlijk staat er dat energie gelijk is aan massa .. en dat is ook zo (tegen lichtsnelheid welteverstaan) dus het licht wordt idd afgebogen door grote aantrekkingskrachten vanwege de fotonen (een zwart gat zelf is zodanig grote aantrekking dat het licht niet meer ontsnapt) .. een foton is dus eigenlijk masa en energie tegelijk, maar ook weer niet, het is een grensgeval, met eigenschappen van beiden, en dus ook aantrekking vanwege zijn massa ..

[Anonymous]

mag ik iets recht zetten: er wordt gezegd dat energie massa is: maar het is eigenlijk andersom, Massa is energie

[Miels]

mag ik iets recht zetten: er wordt gezegd dat energie massa is: maar het is eigenlijk andersom, Massa is energie

Uhm, zou je dat wat uit kunnen leggen? Het lijkt mij namelijk logisch om te zeggen dat als: 2 + 2 = 4 ook geldt dat 4 = 2 + 2.

Waarom zou in dit geval de stelling slechts in 1 richting geldig zijn?

[Anonymous]

ik had dat best wel ongelukkig vermeld, maar om in te springen op het voorbeeld van 2+2+=4. ER hoeft niet meteen te gelden dat 4= 2+2, want 1+3 is ook 4. Hetzelfde als een beroemde uitspraak: er geldt :"ik ben een mens dus ik leef" maar er geldt niet: "ik leef dus ik ben een mens".

Wat ik dus eigenlijk bedoelde was: hoe weet je zo zeker dat er geldt :dat energie massa is. want er zijn meerdere energiesoorten die niet massa zijn (of zoiets)

[Miels]

[offtopic]

Hetzelfde als een beroemde uitspraak: er geldt :"ik ben een mens dus ik leef" maar er geldt niet: "ik leef dus ik ben een mens".

Ik kan het toch even niet laten...

De uitspraak is: "Cogito ergo sum" (Rene Descartes), oftewel: "Ik denk dus ik besta". En wanneer iemand deze term zou omdraaien denk ik toch wel dat ie geldig is, maar dat terzijde. Intermezzo voor de volledigheid...

[/offtopic]

Wat ik dus eigenlijk bedoelde was: hoe weet je zo zeker dat er geldt :dat energie massa is. want er zijn meerdere energiesoorten die niet massa zijn (of zoiets)

Ok, ik snap 'm. Ik zal er eens naar zoeken....