81 28 Schwerter aus Licht und Stahl Elektromagnetische Wellen wie das Licht bewegen sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit. Diese wird in der Physik immer mit einem c abgekürzt. Wenn wir für die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Strahlung den Buchstaben v verwenden, können wir daher sagen: Für elektromagnetischen Wellen gilt immer v = c. Die Lichtgeschwindigkeit c beträgt sagenhafte 300.000 km/s oder rund 1 Milliarde km/h. Mit diesem unfassbaren Tempo würdest du in 1/1000 Sekunde von Salzburg nach Wien kommen oder in 1 Sekunde fast 8-mal um die ganze Welt! B 28.14 Nichts ist schneller als das Licht! Es hat eine Geschwindigkeit von rund 300.000 km/s, umgerechnet 1.080.000.000 km/h, also rund 1 Milliarde km/h. Niemand geringerer als Albert Einstein entdeckte, dass die Lichtgeschwindigkeit die Höchstgeschwindigkeit im Universum ist (B 28.14). Kein Objekt, also nichts, was aus Materie besteht, kann diese Geschwindigkeit erreichen – und schon gar nicht überschreiten, auch wenn man das in Science-Fiction-Filmen oft so sieht. Weil die Teilchen in der Teilchenstrahlung aus Materie bestehen, bewegen sich diese daher nie mit Lichtgeschwindigkeit, sondern immer langsamer als c. In T 28.1 sind die Eigenschaften von Teilchen- und Wellenstrahlung noch einmal zusammengefasst. Arten der Strahlung Teilchenstrahlung Wellenstrahlung Teilchenstrahlung besteht aus Materie, konkret aus den Bestandteilen von Atomen. Man könnte die Teilchenstrahlung auch Materiestrahlung nennen. Wellenstrahlung besteht aus elektromagnetischen Wellen. Man könnte sie daher auch elektromagnetische Strahlung nennen. Weil Teilchenstrahlung aus Materie besteht, sind die Teilchen immer langsamer als Lichtgeschwindigkeit. Für die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Teilchenstrahlung gilt daher: v < c Alle elektromagnetischen Wellen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. Für die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellenstrahlung gilt daher: v = c T 28.1 Gegenüberstellung der Eigenschaften von Teilchen- und Wellenstrahlung: v ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Strahlung, c die Lichtgeschwindigkeit. Anders ist es bei der Wellenstrahlung. Wellenstrahlen sind nichts anderes als elektromagnetische Wellen. Zu diesen gehört alles, was du in B 28.6 (S. 79) in der rechten Spalte lesen kannst. Weil dir das Licht (B 28.12) aus dem Alltag sehr vertraut ist, fangen wir bei diesem an und verallgemeinern unsere Erkenntnisse dann für alle elektromagnetischen Wellen. B 28.12 Jede Lampe sendet elektromagnetische Wellen beziehungsweise elektromagnetische Strahlung aus. Kurz und knackig kann man sagen: Eine Lampe sendet Wellenstrahlung aus. Ist Licht Materie? Nein! Du kannst das Licht, das aus einer Schreibtischlampe kommt, nicht angreifen oder in einem Ballon einfangen. Licht besteht nicht aus Atomen oder deren Bestandteilen. Es ist eine elektromagnetische Welle ( A 8 ). Sehen wir uns den Unterschied zwischen Materie und elektromagnetischer Welle anhand eines Schwertkampfes an. Nimm an, zwei Personen kämpfen mit Metallschwertern. Bei jeder Berührung prallen die Schwerter aufeinander auf und erzeugen das typische metallische „Kling“. Stelle dir jetzt aber vor, diese zwei Personen kämpfen mit den Strahlen von Taschenlampen. Hier prallt gar nichts auf. Weil Lichtstahlen nicht aus Materie bestehen, flutscht ein Strahl einfach durch den anderen durch. Deshalb, man muss es leider sagen, kann auch ein Kampf mit Lichtschwertern nicht funktionieren – obwohl das Ganze natürlich saucool aussieht (B 28.13). B 28.13 Ein Kampf mit Lichtschwertern wäre wie ein Kampf mit den Strahlen zweier Taschenlampen – langweilig. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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