Waarom beweegt licht?

" En die energie ontlenen zij weer oa van de elektronen." Heeft licht elektronen ?

nee, maar elektronen hebben wel energie

@erotisi
Helaas gaat de beredenering inderdaad niet die kant op. De electronen hebben hier niets mee te maken. Een foton kan je ook niet afkoelen. Er zijn wel mediums (zoals ik dacht natriumgas) waarin men fotonen bijna stil kan laten staan (het beweegt dan zo langzaam dat het in feite stilstaat). Wat betreft het afkoelen, bij bijna alle stoffen die je sterk afkoelt, ontstaat supergeleiding, weerstand die bijna 0 wordt. Electronen worden daar heel gelukkig van en bewegen des te sneller daardoor.

@Thecis:
Je zegt elektronen hebben hier niets mee te maken. Maar fotonen kunnen binnen een atoom ontstaan als een elektron naar een lagere energietoestand terugvalt en de vrijkomende energie uitzendt in de vorm van een foton.

Om het licht tot stilstand te brengen werd de temperatuur in de experimentele omgeving verlaagd tot ongeveer -268 graden; niet ver boven het absolute nulpunt
http://tweakers.net/nieuws/90452/wetenschappers-brengen-licht-een-minuut-lang-tot-stilstand.html

@erotisi
Elektronen hebben niets te maken met waarom licht met een bepaalde snelheid beweegt.
Het licht dat uitgezonden wordt is een bijproduct van het terug vallen. Als eerste is dat elektron in een hogere baan gebracht. Meestal dmv een foton, maar kan ook door een botsing zijn. Hoe je het ook went of keert, er is energie aan het elektron toe gevoegd en wanneer het terug valt, komt die energie weer vrij. Dus het elektron valt niet "zo maar" terug. Dank voor de verwijzing van tweakers. Het is niet wat ik bedoelde. Mijn verwijzing was naar een buis waar gas in zat, maar ook afgekoeld was. Let wel dat dit dus niet over c in vacuum gaat, maar in een ander medium. De snelheid van licht in water is ook aanzienlijk langzamer dan c in vacuum (225000 km per seconde, zo'n 25% langzamer dan in vacuum).

Maar als je zegt dat licht een bijproduct is van het terugvallen van een elektron zeg je toch juist dat licht afkomstig is van de beweging (het terugvallen) van de elektronen? Dan kun je toch niet zeggen dat elektronen er niets mee te maken hebben?!
En de primaire vraag was niet waarom ze met een bepáálde snelheid bewegen maar dát ze bewegen en niet stil staan.

@erotisi,
de vraag was "Maar waarom beweegt licht eigenlijk?" Dus het gaat hier over fotonen. Fotonen komen vanuit het EM spectrum. 1 van de dingen waardoor EM straling kan ontstaan is vanuit elektronen die terugvallen. Maar ook vanuit nucleair verval (gamma straling) of wat gamma burst die uitgezonden worden vanuit neutronensterren of de radiosignalen die vanuit pulsars afkomstig zijn. Zelfs de cosmic background radiation zijn fotonen. Dat fotonen ook afkomstig kunnen zijn vanuit elektronen staat buiten kijf. Dat klopt gewoon. Echter, dat fotonen met een bepaalde snelheid bewegen heeft niet te maken met hun oorspong. Je zegt in je antwoord het volgende:
"Ze bewegen zo snel omdat hun energie in verhouding tot hun massa weinig reden is om langzamer te gaan."
In feite kunnen fotonen maar 1 snelheid hebben (in vacuum, dat is even een vereiste om op deze vraag antwoord te kunnen geven). En dat is c, ca 300.000 km/s. Fotonen kunnen niet langzamer. Waarom niet? dat weten we niet. We hebben gezien dat het zo is (kijk maar in de thread bij Tinus hieronder). Het tweede stuk, "die energie ontlenen zij weer oa van de elektronen.", dat klopt gedeeltelijk. Vergelijk het als volgt. Als ik op 1 km hoogte zit, heb ik een bepaalde energie (potentiele energie). Als ik nu spontaan naar 500m ga, heb ik energie over en die zend ik uit als een foton. Dan is mijn persoonlijke energie niet minder geworden. mijn snelheid ook niet direct. Maar puur door het in een lagere energietoestand te gaan zitten, wordt er energie uitgezonden. Het elektron gaat niet omlaag in massa, gaat niet langzamer, maar heeft wel minder energie (en dit is precies waarom dit zo moelijk uit legt!). Het klopt dus helemaal dat fotonen ontstaan door (bijv) het terugvallen van elektronen in een lagere energiebaan, maar elektronen zijn niet de reden waarom licht beweegt.

Maar kan ik dan wel zeggen dat de elektronen één van de oorzaken kan zijn? Want in je voorbeeld zeg je dat er energie wordt uitgezonden, en daardoor toch beweging?! Wat ik overigens niet begrijp is dat je zegt dat je persoonlijke energie (v/h elektron dus) niet minder is geworden. Maar als een elektron een 'baantje' zakt neemt zijn energie toch af, of heb ik hier weer een leermomentje nodig?!

@erotisi,
De totale energie van het elektron neemt inderdaad af, maar de massa blijft gelijk en ook de snelheid (alleen het hoekmoment niet als ik me niet vergis). Dus je hebt gelijk dat de totale energie van het elektron afneemt. Dat is natuurlijk gelijk aan de energie van het foton (1e wet van de thermodynamica, wet van behoud van energie). Het is correcter om te zeggen dat het verval van elektronen een van de oorzaken is waarom fotonen ontstaan. Alleen zal er altijd iemand zijn die dan zegt dat het elektron ook een foton heeft opgenomen om in die hogere baan / energietoestand te komen.
Het elektron zendt energie uit in de vorm van een foton. En EM straling heeft maar 1 mogelijke snelheid in vacuum. En ja, beweging is energie, maar niet alle energie is beweging. Ik denk dat je daar de "denkfout" maakt.
Mijn natuurkundeleraar zei altijd (en dan echt tot in den treure): "zo kalf dan koe, niet zo koe dan kalf!"
Ofwel, een beredenering die 1 kant op gaat, gaat niet noodzakelijkerwijs ook de andere kant op. En uiteindelijk waarom heeft EM straling die snelheid...? Omdat het zo is (je kan een heleboel dingen bedenken waarom het logisch is (sterker nog, als c iets anders lag, bestond het universum niet zoals we dat kennen), maar het daadwerkelijk waarom is zo fundamenteel dat we dat gewoon niet weten).

WimNobel heeft het prachtig voorgerekend (zie antwoord onder) dat een foton met snelheid c moet reizen.
Maar het fundamentele waarom is niet uit de formules te halen. We kunnen de natuur beschrijven (en daarmee heel goed beschrijven overigens). Maar op een gegeven moment is het waarom niet meer te beantwoorden. Dat is waar we nu zitten met deze vraag.

"Als licht niet zou bewegen, zou er dus helemaal niets bewegen." Sorry, die gedachtensprong kan ik even niet volgen... Waarom is de beweging van licht essentieel wanneer ik in het park een blokje om ga ? (Anders dan dat het uiteraard wel handig is om wat te kunnen zien)

Omdat 'licht' eigenlijk een simpele naam is voor allerlei quantumfysische velden en golfdeeltjes, die beschreven worden met golffuncties. Als jij een blokje om gaat, wat gaat er dan eigenlijk een blokje om? Een hele grote golffunctie, welbeschouwd.

@Tinus,
Het is waar dat als je diep genoeg in kwantum mechanica duikt, dat je in het veld van de filosofie terecht komt.
Ook heb je gelijk dat alles om je heen golffuncties zijn (tweeledig, snaartheorie, of al meer aangetoond, hamiltonianen die je voor een 3d omgeving niet KAN berekenen (voor een 1D stelsel wel, voor een 2D stelsel moet het al emperisch). Maar alslicht niet zou bewegen, zou niet bewegen, daarbij ga je naar het punt toe dat de vector van massa en energie een constante is. Als er geen massa is, moet er de maximale snelheid zijn. Als die regel niet op gaat, bestaat het universum niet. Maar hoe je het weergeeft, daar kan ik me niet bij aansluiten.

De eerste zin van de laatste alinea is echt duidelijk..., not. Wat ik bedoelde, was het volgende.
de vector van massa en snelheid (of massa en energie) is te zien als een constante. Daarom kan iets met massa ook nooit de lichtsnelheid bereiken, alleen benaderen. Iets zonder massa gaat per defitie met de lichtsnelheid.
Als deze regel niet op gaat, zou het universum fundamenteel anders zijn. Sterker nog, het staat me bij dat een heleboel processen niet zouden kunnen bestaan op het moment dat c anders zou zijn, of als c variabel zou zijn (in vacuum). Nog steeds kan ik me niet geheel aansluiten bij hoe je het brengt, maar wellicht dat we het over hetzelfde hebben.

@Thecis, ik denk dat beschowuingen over massa etc een zijspoor zijn.
Het gaat om het verspreiden van 'informatie' via velden, waarvan het magnetisch veld (dat zich verspreid met snelheid c, volgens https://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell's_equations) er één is.

Ik denk dat de vraag is waarom licht beweegt uitkomt op een filosofische vraag.
Wat we geobserveerd hebben, is dat fotonen zich met c voort bewegen. Daarbij creeeren ze ook een magnetisch veld (zie inderdaad jouw link met Maxwell's equations). De vergelijkingen zijn beschrijvingen van wat we geobserveerd hebben, niet de uitleg. De snelheid van het licht is op het moment het hoogst haalbare. Informatie kan dus ook zich niet sneller verspreiden. Dat is het gevolg daarvan. Ook een magnetisch veld plant zich voort met maximaal die snelheid.
Maar de uitleg van waarom dat zo is, komt niet naar voren. Het is zo omdat het zo is zeg je in feite. Maar als ik heel eerlijk ben, zou ik ook niet weten hoe je het anders zou moeten zeggen. Het is een constante en ik heb geprobeerd dat uit te leggen (in een toevoeging) dat er ook een soort constante lijkt te zijn tuseen de combinatie van (rust)massa en snelheid. Maximale massa zal geen snelheid hebben (in het universum hebben we alleen geen maximale massa) en minimale massa zal maximale snelheid hebben (geen massa, snelheid c). Niet zozeer een zijspoor, dan wel een andere benaderwijze van waarom licht beweegt.

@Thecis, inderdaad -het is omdat het zo is. Maar met als aanvulling, dat als c = 0 (licht heeft geen snelhedi), er geen velden zouden zijn, en dus dat er dus helemaal niets zou zijn.

@Thecis en @tinus1969 Conclusie: het antwoord op de 'Waarom'-vraag is: omdat God het wil :-) Of als je niet gelovig bent: er is geen waarom, het is zoals het is.
Net zoals de vraag waarom 1 + 1 gelijk is aan 2 ook niet te beantwoorden is.

@Ozewiezewozewiezewallakristallix 1 + 1 kan ook 1 zijn. Maar dan verzanden we meer in scheikunde... Over het onderwerp God, laten we daar maar niet over beginnen. Dan is er geen einde meer. Dan gaan allerlei mensen zich er mee bemoeien en dit lijkt me voldoende ;-)

@Ozewiezewozewiezewallakristallix Ietsje genuanceerder. Het is zoals het is. Met de kanttekening, dat als licht niet zou bewegen, het zo is dat er niets is.