Wie beschleunigt ein Photon so schnell auf Lichtgeschwindigkeit? [Duplikat]

Ein Lichtphoton beschleunigt nicht auf Lichtgeschwindigkeit. Vielmehr bewegt sich ein Photon bereits bei seiner Erzeugung mit Lichtgeschwindigkeit c. Es ist nicht so, dass ein Photon sofort von einer Geschwindigkeit von Null auf Lichtgeschwindigkeit springt. Vielmehr bewegt sich ein Photon vom Moment seiner Entstehung an immer bei c. Wenn Sie sich ein Photon als eine feste Kugel vorstellen, dann ist es zu Recht absurd, dass es in dem Moment, in dem es erzeugt wird, bereits mit hoher Geschwindigkeit laufen könnte.

Der Schlüssel ist, dass ein Photon kein traditionelles Teilchen ist. Es ist vielmehr ein Quantenobjekt, das Teilwelle und Teilteilchen ist. Wenn ein Photon erzeugt wird, verhält es sich meistens wie eine Welle, und Wellen haben ab dem Moment ihrer Entstehung kein Problem damit, eine bestimmte Geschwindigkeit zu erreichen. Bewegen Sie zum Beispiel Ihre Hand auf und ab gegen die Oberfläche eines Teichs und Sie erzeugen Wasserwellen, die sich von Ihrer Hand weg kräuseln. Die Wasserwellen beginnen nicht unbeweglich und nehmen dann langsam Fahrt auf, wenn sie sich fortbewegen. Die Wasserwellen bewegen sich bereits mit ihrer Nenngeschwindigkeit, sobald Sie mit der Erstellung beginnen. So verhalten sich Wellen.

Wellen entstehen, weil eine Verformung im Materialmedium oder im Feldmedium dazu führt, dass das Medium in Richtung des Gleichgewichtszustands zurückschnappt, diesen Zustand jedoch überschreitet und daher hin und her schwingt, während benachbarte Bereiche in dieselbe Bewegung gezogen werden . Die Wellengeschwindigkeit wird daher durch die Fähigkeit des Mediums bestimmt, zurückzuschnappen, und nicht durch einen externen Agenten, der die Welle drückt, um sie auf unterschiedliche Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Wenn Sie stärker auf das Medium drücken, werden die Wellenkämme nur höher. Es lässt die Welle nicht schneller durch den Raum wandern. Wenn das Medium über einen Raumbereich und über alle Bewegungsfrequenzen konstant ist, ist die Wellengeschwindigkeit durch diesen Bereich konstant. In einem Bereich mit einheitlichem Medium kann eine Welle nicht beschleunigen. Wenn daher eine Welle in einer solchen Region erzeugt wird, muss sie genau mit der Wellengeschwindigkeit dieser Region erzeugt werden.

Dies ist nicht nur ein Quantenkonzept. Es gilt für alle Wellen, von seismischen Wellen, Ozeanwellen und Schallwellen bis zu Wellen auf einer Klaviersaite. Einige Leute sagen, dass der Grund, warum sich ein Photon in dem Moment, in dem es erzeugt wird, mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, darin besteht, dass es ein masseloses Teilchen ist und sich daher immer mit Lichtgeschwindigkeit bewegen muss. Zwar ist das Photon masselos und bewegt sich daher in allen Referenzrahmen immer mit c, dies ist jedoch nicht der Grund dafür, dass es bereits mit einer Geschwindigkeit erzeugt wird. Der Grund ist einfach, weil es eine Welle ist. Andere Quantenobjekte wie das Elektron haben Masse, und es ist kein Problem, sie bei einer Geschwindigkeit ungleich Null zu erzeugen, ohne jemals auf diese Geschwindigkeit beschleunigt werden zu müssen. Alle Quantenobjekte sind teilweise Wellen und können daher in dem Moment, in dem sie erzeugt werden, eine Geschwindigkeit haben. Beispielsweise zerfällt ein freies Neutron schließlich zu einem Proton und erzeugt dabei ein Elektron und ein Anti-Neutrino. Dieser Zerfall wurde viele Male experimentell beobachtet. Das Elektron, das in diesem Prozess erzeugt wird, reißt mit einer bestimmten Geschwindigkeit ab, die es in dem Moment hat, in dem es erzeugt wird, ohne jemals beschleunigt zu werden. Das Elektron kann dies tun, obwohl es Masse hat, weil es wellenartige Eigenschaften hat.