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Vor dem Urknall

Vor dem Urknall

Titel: Vor dem Urknall Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: Brian Clegg
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beide Wellenanordnungen unabhängig im Wasser aus, und kein Kreis hat Auswirkungen auf den anderen. Aber schließlich kollidieren die äußeren Kräuselungen. Wenn das geschieht, werden manche einander verstärken. Tauchen beide Wellen gleichzeitig auf, entsteht eine stärkere Welle. Wenn jedoch eine Welle zur selben Zeit auftaucht, wenn die andere untertaucht, heben sie sich gegenseitig auf, und das Ergebnis ist eine Wasserfläche, die sich überhaupt nicht bewegt.
    Das allgemeine Resultat von Interferenzen ist ein Muster unterschiedlicher Intensitäten, die sich über den Teich hinweg ausbreiten. Das Gleiche kann geschehen, wenn sich zwei Lichtstrahlen begegnen. Zum Glück ist es beim Licht jedoch nicht so einfach. Photonen sind nicht sonderlich begeistert, miteinander in Wechselwirkung zu treten. Die meiste Zeit ignorieren sie sich. Wäre dies nicht der Fall, könnten wir nicht sehen, kein Handy benutzen und nicht fernsehen.
    Falls Sie die von Photonen hinterlassenen Lichtspuren sehen könnten, die genau jetzt vor Ihnen das Zimmer durchkreuzen, würden sie in alle Richtungen davoneilen und sich dabei ohne beobachtbaren Effekt ständig gegenseitig durchdringen. In genau diesem Zimmer (oder auf Ihrer Terrasse, falls Sie das Buch draußen lesen sollten) steuert sichtbares Licht in alle Richtungen, während es von allen Gegenständen, die sich in Ihrer Nähe befinden, reflektiert wird. Auch Radio-, Fernseh- und Handysignale sind in allen Richtungen unterwegs. Außerdem gibt es nicht sichtbares Licht mit kurzer Reichweite, zum Beispiel Bluetooth-Verbindungen und drahtlose Netzwerke. Ein unfassbares Chaos, sollten sie zusammenstoßen und miteinander reagieren, aber das tun sie nicht. Insgesamt betrachtet, durchdringen sie einander.
    Treffen jedoch zwei Lichtstrahlen genau richtig aufeinander, dann erzeugen sie eine Interferenz, genauso wie die Kräuselungen der beiden Steine im Teich. Damit dies geschieht, müssen die Lichtstrahlen dieselbe Frequenz (oder dieselbe Energie, wenn man sie sich als Photonen vorstellt) haben, und die Phasen der beiden Strahlen müssen im selben Verhältnis bleiben. Deshalb richtet man beim Experiment mit der Interferenz in der Schule auch nicht einfach das Licht zweier Taschenlampen auf den Schirm. Man richtet ein einziges farbiges Licht, vorzugsweise einen Laser, auf ein Paar sehr schmaler, nahe beieinanderliegender Schlitze. So kommt man den Erfordernissen für Interferenz so nahe wie möglich.
    Interferenz ist verantwortlich für Funkschatten bei Handys und drahtlosen Netzwerken, wo Reflexionen (auf derselben Frequenz und in der richtigen Phase) mit dem ursprünglichen Signal interferieren. Ein Hologramm ist faktisch ein Interferenzmuster zwischen dem von Objekten abgegebenen Licht und dem zweiten «Referenzstrahl», der direkt aufs Glas fällt. Das daraus resultierende Muster zeigt an, in welcher Phase sich jedes Photon befand, als es auf das Glas traf.

Die Vision wird wahr
    Als Gabor seine dreidimensionalen Bilder entwickelte, war es seine Absicht, das Elektronenmikroskop zu verbessern, indem er es dazu brachte, ein Bild zu erzeugen, das man aus allen möglichen Richtungen sehen konnte. Antrieb für Gabors Wissenschaft war stets eine unmittelbare praktische Anwendung. Als Jugendlicher hatte er sich zu Hause gemeinsam mit seinem Bruder George ein anspruchsvolles Labor eingerichtet. Dabei gingen sie weit über den Bau des üblichen einfachen Radioempfängers hinaus. Sie konstruierten Röntgenapparate und experimentierten mit Radioaktivität.
    Mit seiner praktischen Ader studierte Gabor anfangs Ingenieurwissenschaften (mit dem Argument, es gebe mehr Arbeit für einen Ingenieur), aber er besuchte die Universität in Berlin zu einem Zeitpunkt, als große Wissenschaftler wie Einstein und Planck dort lehrten, sodass seine Praxisbezogenheit bald durch das Interesse an der zugrunde liegenden Wissenschaft etwas gedämpft wurde. Was jedoch sein 3- D-Mikroskop betraf, kam Gabor zu keinem praktischen Ergebnis.
    Selbst als er den einfacheren Ansatz wählte und Licht den Elektronen vorzog, gab es ein Problem: Gabor konnte kein einziges dieser Bilder machen (bald wurden sie Hologramme genannt, vom griechischen
holos
, was «ganz» bedeutet, und von
grapho
für «schreiben»), weil es nur funktioniert, wenn das Licht aus einer ganz speziellen Quelle kommt und das gesamte Licht phasengleich ist. Als in den 1960 er Jahren der Laser erfunden wurde, war die Theorie bereits fertig, um praktisch umgesetzt

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