Lichtgeschwindigkeit
In der klassischen Physik wird Lichtgeschwindigkeit beschrieben als Bewegung von Photonen. Ein Photon, dass z.B. auf der Sonne entsteht und danach mit Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum rast, kommt dann nach etwa 8 Minuten auf der Erde an. Beim Quantenmodell passt diese Erklärung nicht, weil hier Photonen nur kurz aufblitzen und sofort wieder verschwinden. Beim Quantenmodell bewegt sich nicht ein einzelnes Photon durch den Raum, sondern eine Sequenz von immer neuen Photonen. In dieser Sequenz blitzen die neuen Photonen nacheinander auf, und zwar immer in einem gewissen Abstand a von dem Photon, das gerade vorher verschwunden ist. So ergibt sich die Lichtgeschwindigkeit aus der Zeit zwischen zwei aufblitzenden Photonen und deren Abstand a zueinander, also aus der Frequenz f des jeweiligen Lichts und dem Abstand nach der Formel c = f x a . Dabei ist der Abstand a gleich der Wellenlänge des jeweiligen Lichts.
Bei allen Licht-Prozess blitzt zusammen mit dem Photon auch jedes Mal die Energie-Form des Lichtes auf, hier dargestellt als Pfeile. Die Pfeile repräsentieren das Pulsieren von Energie, was bedeutet, dass sowohl das Photon als auch die Energie im Lichtprozess gequantelt sind. Die pulsierende Energie des Lichts wird von der klassischen Physik als elektromagnetische Welle interpretiert und als harmonische Schwingung dargestellt.
In dieser Graphik sieht man links eine Sequenz* von drei Photonen im Medium Luft. Alle Photonen haben den gleichen Abstand zueinander. Da die Lichtprozesse mit gleich bleibender Frequenz des jeweiligen Lichtes nacheinander aufblitzen, ergibt sich eine konstante Lichtgeschwindigkeit. Wenn das Licht nun in einen Glaskörper eintritt, muss der Abstand kleiner werden, weil die Lichtgeschwindigkeit in Glas kleiner ist als in Luft. Dieser verkleinerte Abstand ist in der Graphik bei den drei mittleren Lichtprozessen dargestellt. Wie aber "weiß" das Photon dann den jeweils richtigen Abstand? Dieses Wissen liegt als Gesetzmäßigkeit im nicht-manifesten Potential, das die gemeinsame Quelle ist für alle Prozessen im Universum. Und weil jedes Photon immer wieder aus dieser gemeinsamen Quelle aufblitzt, ist die Information für den passenden Abstand für jedes neue Photon immer direkt verfügbar. So "weiß" das Licht auch, dass es beim Austritt aus dem Glaskörper wieder auf den größeren Abstand der Photonen umstellen muss, damit das Licht nach Verlassen des Glaskörpers auch wieder die richtigen Geschwindigkeit für das Medium Luft hat.
An dieser Stelle ist es vielleicht angebracht zu erwähnen, dass Modelle wie das Quantenmodell nur Gleichnisse sind, und keine Aussage, dass die Wirklichkeit so ist. Gleichnisse und Modelle können auf wichtige Aspekte der Wirklichkeit hinweisen, Zusammenhänge anschaulicher machen und so dazu beitragen, Wirklichkeit besser zu verstehen. Insofern kann das Quantenmodell hilfreich sein.
* In dieser Graphik sind alle Lichtprozesse einer Sequenz dargestellt, bei denen jeweils Energie (Welle) und Photon aufblitzen. Zum Aufblitzen eines Photons braucht es aber immer noch zusätzliche Bedingungen. Sie blitzen nämlich nur auf, wenn Lichtprozesse in Wechselwirkung stehen, z.B. mit einem Messinstrument oder einem Auge.
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