07.07.11 06:15 Uhr
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Licht auf Schallgeschwindigkeit verlangsamt

Entgegen der landläufigen Meinung ist die Lichtgeschwindigkeit von circa 300.000 Kilometern pro Sekunde nicht immer konstant. Wenn sich das Licht nicht im Vakuum, sondern in einem Medium (Wasser, Glas, oder Ähnliches) ausbreitet, kann seine Geschwindigkeit mit moderner Technik manipuliert werden.

Einem Team um Professor Miles Padgett von der University of Glasgow ist es jetzt gelungen, Licht auf Schallgeschwindigkeit zu verlangsamen. Grundlage des Experiments war ein grüner Laserstrahl, der durch einen schnell rotierenden Rubinkristall geleitet wurde, was die Manipulationen ermöglichte.

Zum einen konnte die Geschwindigkeit des Lichts enorm abgebremst werden, zum anderen konnten die Wissenschaftler auch zeigen, dass die Drehbewegung des Rubinkristalls auch optische Auswirkungen hat. Als Folge konnte man ebenfalls eine Drehung des elliptischen Profils des Laserstrahls um fünf Grad beobachten.


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WebReporter: alphanova
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Licht, Laser, Geschwindigkeit, Manipulation, Schall
Quelle: www.astropage.eu

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35 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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07.07.2011 06:15 Uhr von alphanova
 
+41 | -7
 
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Großes Interesse haben die Wissenschaftler an dem Dreh-Effekt, der ihrer Meinung nach bei der Entwicklung von Quantencomputern und optischen Speichern Verwendung finden könnte.
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07.07.2011 07:08 Uhr von fabianf83
 
+8 | -41
 
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07.07.2011 07:21 Uhr von N3XU5
 
+61 | -6
 
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ganz klar: damit wird die Sommerzeit gestreckt, damit wir abends länger im Biergarten hocken können
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07.07.2011 07:41 Uhr von LLCoolJay
 
+30 | -10
 
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Wer: gibt aus welchem Grund Alpha eigentlich immer die Minusbewertungen?
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07.07.2011 07:58 Uhr von Pilzsammler
 
+78 | -8
 
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@LLCoolJay: Die Leute die bei dnews und promiflash "+" drücken :P
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07.07.2011 07:58 Uhr von Phillsen
 
+25 | -1
 
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Sowas geht? Krass.
Von der Ausbreitung dieses Laserstrahls würd ich ja gern mal n Ne Superzeitlupe sehen. Schallgeschwindigkeit dürfte ja kein problem sein.
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07.07.2011 08:00 Uhr von Alice_undergrounD
 
+20 | -2
 
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photonen existieren trotzdem nur bei c: das licht wird in materie einfach so oft von den dichter stehenden atomen/molekülen absobiert und wieder abgegeben, dass es scheinbar langsamer läuft
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07.07.2011 08:09 Uhr von Again
 
+13 | -0
 
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Man hat: Licht soweit ich weiß sogar schon auf 60 km/h abgebremst. Der springende Punkt ist hier der "light-drag", also die Tatsache, dass nicht nur das Medium, sondern auch die Bewegung des Mediums eine Rolle spielt.

Alice_undergrounD:
Exakt ;-)
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07.07.2011 08:25 Uhr von Phillsen
 
+11 | -0
 
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@Alice_undergrounD: wenn ich dich richtig verstehe, bedeutet das, dass das licht einfach nur mehr zeit braucht um "durch" das Medium zu gelangen, aber wenn es wieder austritt, breitet es sich wieder mit Lichtgeschwindigkeit aus?
Okay dann vergiss den Quatsch mit der Zeitlupe :D
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07.07.2011 08:58 Uhr von Alice_undergrounD
 
+15 | -0
 
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@ Phillsen: quasi ja, die lichtteilchen, also die photonen haben immer die selbe geschwindigkeit, nämlich die lichtgeschwindigkeit c. auch wenn sie innerhalb des mediums von atom zu atom reisen, sind sie mit c unterwegs. sie fliegen halt nicht direkt durch das medium, sondern stossen immer wieder auf atome, die sie absorbieren. dadurch nehmen diese atome energie auf, nämlich die des photons und geben sie wieder in form eines photons ab, was zeit beanprucht und deshalb die niedrigere geschwindigkeit verursacht ;)
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07.07.2011 09:05 Uhr von Finalfreak
 
+2 | -1
 
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@Alice: Als kann man das im weit übertragenen Sinne mit einer 80Km/h Begrenzung auf der Autobahn vergleichen? :)
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07.07.2011 09:23 Uhr von JesusSchmidt
 
+1 | -5
 
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naja. ich glaube, die meldung ist teilweise unfug. die absolute lichtgeschwindigkeit wurde ja anscheinend gar nicht beeinflußt. dass man relative geschwindigkeiten ändern kann, ist nix neue. der erste absatz stimmt so nicht.
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07.07.2011 09:24 Uhr von K.T.M.
 
+17 | -0
 
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@Finalfreak: "Als kann man das im weit übertragenen Sinne mit einer 80Km/h Begrenzung auf der Autobahn vergleichen? :) "

Nicht wirklich, da wirst du ja selber langsamer. Stell dir vor du bewegst dich immer mit derselben Geschwindigkeit z.B. 5 km/h. Wenn du jetzt eine Strecke von 5 km gehst brauchst du eine Stunde. (-> Licht im Vakuum). Wenn du jetzt wieder mit 5 km/h zurück gehst aber nach 2,5 km kurz in der Kneipe (-> Licht trifft auf ein Teilchen) ein Bierchen trinkst und dann wieder mit 5 km/h weiter gehst brauchst du für die gleiche Strecke wie vorhin länger, obwohl du dich selber immer mit 5 km/h fortbewegt hast. (-> Licht in einem Medium)

[ nachträglich editiert von K.T.M. ]
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07.07.2011 09:36 Uhr von ThomasHambrecht
 
+12 | -0
 
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Ähnliche Probleme hatten schon: die Schildbürger 1597 als sie versuchten Licht in Eimern einzufangen, da sie beim Bau des neuen Rathauses die Fenster vergessen hatten. Das Licht war einfach zu schnell.
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07.07.2011 09:47 Uhr von Jaegg
 
+5 | -0
 
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jetzt muss man nun noch herausfinden, wieso bei der reaktion/rückreaktion der photonen mit materie so viel zeit vergeht.
und diese tatsache hat aber doch auch nur wenig mit der rotation des körpers zu tun oder nicht?

frage: was versteht man unter dem elliptischen profil eines laserstrahls? es wird ja hier nicht nur einfach eine simple brechung durch den rubin gemeint sein, oder?
tjaa der rubin dreht sich ... die erde auch ...

gedankenexperiment: vergeht die zeit bei uns langsamer als im all? ;) ;) wir bewegen uns(dank erdrotation) schließlich mit einer geschw. von ca 1650km/h - die geschw. der erde selber im all nichtmal berücksichtig.


(OT aber zur rotation - kp wie seriös PM ist, aber von exakt diesem experiment habe ich schon häufiger gelesen. immer ein ähnlicher versuchsaufbau: http://www.pm-magazin.de/...)
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07.07.2011 09:48 Uhr von Phyroad
 
+12 | -0
 
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Und das geile ist: es blitzt und donnert jetzt gleichzeitig =D
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07.07.2011 10:15 Uhr von Again
 
+2 | -0
 
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JesusSchmidt: Das passt schon so. Man spricht ja hier nicht von der Vakuumlichtgeschwindigkeit.

@Jaegg:
Für verschiedene Elemente gibt es da verschiedene Zeiten. Ist wichtig für den Laser.

"und diese tatsache hat aber doch auch nur wenig mit der rotation des körpers zu tun oder nicht?"
Eigentlich ist das der Hauptpunkt im Experiment.

"was versteht man unter dem elliptischen profil eines laserstrahls?"
Das der Laser keinen Punkt wirft, sondern eben eine Ellipse. Da jetzt der Laser aber eine Zeit im Rubin ist und der Rubin sich währenddessen dreht, wird auch das Profil rotiert.
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07.07.2011 11:49 Uhr von Framewire
 
+0 | -5
 
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Und was: soll an der "News" neu sein? Dass sich Licht in allen Medien fernab des Vakuums "langsamer" bewegt, ist längst bekannt. Die Lichtgeschwindigkeit ist übrigens dennoch konstant. Trifft ein Photon auf ein Atom, dann wird eines der Elektronen ggf. angeregt (d.h. rutscht in eine höhere Schale) und wenn es wieder runter rutscht, gibt es dabei ein Photon in die Richtung ab, in die das ursprüngliche Photon geflogen wäre. Die Photonen bewegen sich freilich mit Lichtgeschwindigkeit, der Prozess der Interaktion mit dem Atom bzw. Elektron dauert ein Momentchen. Das ist die Verzögerung.
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07.07.2011 11:59 Uhr von jpanse
 
+5 | -1
 
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Das erklärt: warum die bei StarTrek einem Phaser ausweichen können.

:D
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07.07.2011 12:38 Uhr von Again
 
+2 | -0
 
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Framewire: "soll an der "News" neu sein?"
Der Aufbau! Man hat den Effekt des light-dragging sehr deutlich zeigen können, so dass man ihn mit freiem Auge erkennen kann.

Aber was ist an deinem Kommentar neu? ;-)
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07.07.2011 13:28 Uhr von Leeson
 
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Das "Licht": brauch ja auch mehrere tausend Jahre um vom Mittelpunkt der Sonne bis zu Oberfläche zugelangen.

"Man kann die Geschwindigkeit des Lichts mit moderner Technik manipulieren."
Wenn das in hundert Jahre ein Wissenschafter liest,
wird er schmunzeln und sagen, was für eine Spielerei^^

Leider geht aus dieser News nicht genau hervor
ob das Licht nun wirklich abgebremst wird oder nur PingPing spielt und ausserhalb des Rubins normal weiter läuft!?
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07.07.2011 13:50 Uhr von Homechecker
 
+2 | -0
 
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K.T.M: müsste dein beispiel denn nicht ein wenig genauer sein?

und zwar während er in die kneipe geht und sein bier trinkt muss er dabei ja im kreis laufen und zwar mit 5 km/h

den wir wissen ja das licht sich immer mit c fortbewegt

eigentlich hab ich garkeine ahung davon, aber so hab ichs verstanden mit der "verlangsamung" ^^
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07.07.2011 13:57 Uhr von Again
 
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Leeson: "ob das Licht nun wirklich abgebremst wird oder nur PingPing spielt und ausserhalb des Rubins normal weiter läuft!? "
PingPing ;-)

@Homechecker:
"den wir wissen ja das licht sich immer mit c fortbewegt"
Wenn das Photon vom Atom absorbiert wird, ist es weg.
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07.07.2011 14:37 Uhr von Essig_Gurke
 
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Schneller als das Licht? Wäre es dann damit nicht möglich ein Objekt schneller als das Licht zu machen?

Der Lichtstrahl hat ja einen Durchmesser d. Wenn man nun ein Objekt (Projektil etc.) mit einem Durchmesser kleiner d Mitten im Lichtstrahl auf Überschallgeschwindigkeit bringt, und das Objekt diese auch im Medium beibehält, wäre es dann nicht schneller als das Licht?

Falls ich die letzten 5 Zeilen mist geschrieben habe, bitte ich um Entschuldigung, und JA ich weiss das c eigentlich die absolute Geschwindigkeit ist.
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07.07.2011 14:45 Uhr von Again
 
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Essig_Gurke: Die Ansicht, dass bei so einem Experiment das Licht gebremst wird ist ja eigentlich eher klassisch. Wie bereits öfter geschrieben hat man hier eher ein Stop-and-Go. Du kannst also alles mögliche auf Schallgeschwindigkeit bringen und damit schneller machen als das "Licht".

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