Bol van licht?

[Bartjes]

Bestaan er hemellichamen die enkel en alleen zijn samengesteld uit fotonen die onder invloed van hun gezamenlijke zwaartekracht bij elkaar blijven?

[Flisk]

Nee, fotonen hebben geen massa dus zullen geen zwaartekracht op elkaar uitoefenen.

Een andere eigenschap van fotonen is dat ze niet stilstaan, maar aan de lichtsnelheid bewegen (in vacuüm).

In andere media zullen ze wat trager bewegen, maar niet stilstaan.

Zie ook: http://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index

Je krijgt enkel snelheid 0 als de brekingsindex oneindig wordt.

Momenteel is er nog geen enkele stof bekend met brekingsindex oneindig.

[Bartjes]

Nee, fotonen hebben geen massa dus zullen geen zwaartekracht op elkaar uitoefenen.

Zie hier:

http://en.wikipedia.org/wiki/Photon#Con ... f_a_system

[Flisk]

Dat heeft er niets mee te maken. Als iets licht uitzend, verliest het energie, als iets licht absorbeert neemt de energie toe. Die energie kan omgezet worden naar massa, maar ook bijvoorbeeld warmte enzovoort.

Dit betekent niet dat licht massa heeft. Licht bezit energie. Energie oefent geen zwaartekracht uit op andere fotonen...

Ik zal eens citeren uit je link:

'The energy of a system that emits a photon is decreased by the energy of the photon as measured in the rest frame of the emitting system, which may result in a reduction in mass'

Merk op '...which may result...' en '...the energy of the photon...'

Er staat dus nergens dat een foton massa heeft.

Andere citaten in het wiki artikel:

'because the photon has zero rest mass'

'A photon is massless,^{[Note 2]} has no electric charge,^[12] and is stable.'

'The photon is currently understood to be strictly massless'

En nog vele meer.

[Bartjes]

In mijn gegeven link lees ik:

Since photons contribute to the stress-energy tensor, they exert a gravitational attraction on other objects, according to the theory of general relativity. Conversely, photons are themselves affected by gravity; their normally straight trajectories may be bent by warped spacetime, as in gravitational lensing, and their frequencies may be lowered by moving to a higher gravitational potential, as in the Pound-Rebka experiment.

[Flisk]

Klassiek gezien niet, volgens ART dus blijkbaar wel, maar die theorie ken ik nog niet volledig.

Neemt niet weg dat licht altijd beweegt en dus niet kan stilstaan.

[Bartjes]

Neemt niet weg dat licht altijd beweegt en dus niet kan stilstaan.

Dat hoeft ook niet, het idee is dat de fotonen onder invloed van hun gezamenlijke zwaartekracht in een kleine ruimte "rondcirkelen". Overigens kan ik dat zelf niet uitrekenen, omdat de ART mij te ingewikkeld is. Vandaar dat ik dit topic geopend heb.

[JBot85]

Met een bol van light kom je denk ik meer in de buurt van plasma, deeltjes met de eigenschap van rotatie (spin).

De foton is de puurste vorm van energie en zelf niet waarneembaar, het enige dat je kunt waarnemen is het resultaat dat het vormt met zijn omgeving.

Tuurlijk zullen mensen zeggen dat het waarneembaar is in de vorm van een golf, maar een frequentie is alleen maar een effect geen bron.

[317070]

Bestaan er hemellichamen die enkel en alleen zijn samengesteld uit fotonen die onder invloed van hun gezamenlijke zwaartekracht bij elkaar blijven?

Een foton die ergens 'blijft' (dankzij zwaartekracht) noemen we een zwart gat

Je vraag is dus of een zwart gat door enkel fotonen in een lege ruimte kan veroorzaakt worden.

Recept: Kies een schwartzild-straal, bepaal de massa erin die nodig is om een zwart gat te veroorzaken. Zet die massa om in energie via E=mc^2 en je weet hoeveel fotonen met een bepaalde energie je nodig hebt.

Eenmaal het een zwart gat is, maakt het niet meer uit 'waaruit' het bestaat. Een zwart gat is een zwart gat, zonder meer. Of er nu quarks of fotonen in gevallen zijn maakt helemaal niets uit. In dat opzicht is je vraag 'inconsistent'.

hemellichamen die enkel en alleen zijn samengesteld uit fotonen die onder invloed van hun gezamenlijke zwaartekracht bij elkaar blijven

Van zodra een hemellichaam enkel uit fotonen zou bestaan, wordt het verkeerd om te zeggen dat ze verdeelbaar is in kleinere delen, zoals fotonen. Een zwart gat is namelijk enkel een zwart gat, zonder meer.

[Bartjes]

@ 317070

Uit je antwoord begrijp ik drie dingen:

- Je kunt inderdaad met enkel fotonen een hemellichaam maken.

- Dat hemellichaam is dan een zwart gat.

- Een zwart gat is niet verder analyseerbaar naar de "bestanddelen" waaruit het bestaat.

Betekent dat dan dat een zwart gat eigenlijk als een wat groot uitgevallen elementair deeltje moet worden beschouwd?

[JBot85]

Als ik het goed heb begrepen is een zwart gat de mogelijke next stage van een pulsar. Het steeds denser worden van de zon als gevolg van de zwaartekracht en omdat de zon op dat moment alleen nog maar uit neutrino's bestaat waardoor hij geen reacties meer kan aangaan en daarom door de druk/zwaartekracht een zwart gat kan vormen.

Volgens mij heeft dit niks met foton's te maken, aangezien neutrino's eigenlijk het absoluut tegenovergestelde is. De neutrino is de absolute quarks, de absolute vorm van hitte, de absolute rotatie, daarmee dus de absolute zwakke kracht.

[Flisk]

Theoretisch gezien moet het dan wel lukken. Maar in de praktijk lijkt mij zoiets heel onwaarschijnlijk. Zoveel fotonen op dezelfde plek krijgen is dan de grote uitdaging.

Over zwarte gaten weten we dan ook heel erg weinig, maar meestal worden ze gevormd door de implosie van sterren. Daar komt wel wat meer dan fotonen bij kijken.

[317070]

Betekent dat dan dat een zwart gat eigenlijk als een wat groot uitgevallen elementair deeltje moet worden beschouwd?

Er is nog discussie over (inclusief over de vraag of zwarte gaten nu wel bestaan), maar ja, inderdaad. Een zwart gat heeft maar een aantal 'eigenschappen': massa, lading en draaimoment.

[Bartjes]

Omgekeerd kun je je dan afvragen of andere elementaire deeltjes klein uitgevallen zwarte gaatjes zijn...

[317070]

Omgekeerd kun je je dan afvragen of andere elementaire deeltjes klein uitgevallen zwarte gaatjes zijn...

Dat is een deel van het probleem tussen quantumfysica en de relativiteitstheorie. Als de elementaire deeltjes echt puntdeeltjes zijn met een massa, dan hebben ze een Schwarzschildstraal. Die straal is inherent groter dan het deeltje (dat een puntdeeltje is). Dus ieder elementair deeltje zou een zwart gat zijn...

Mij is ooit verteld dat precies dat de reden is waarom string-theory met strings werkt, en niet met puntdeeltjes.