Wo bleibt das Licht?

Question

Ich befinde mich in einem absolut lichtundurchlässigen Raum, dessen Wände komplett verspiegelt sind. Die einzige Lichtquelle wird ausgeschaltet und es wird plötzlich dunkel. Wo ist das Licht geblieben, das sich unmittelbar vor dem Ausschalten noch in dem Raum befand?

Answer 1

*kopfschüttel*
...was man hier schon wieder für Antworten liest...

Also fangen wir mal mit dem einfachsten an.

1. Licht "verschwindet" nicht einfach so,
und Energie geht auch nicht weg...oder wie auch immer hier beschrieben.

2. Trifft Licht auf Materie,
wird vereinfacht gesagt ein Teil des Lichtes reflektiert und ein Teil des Lichte absorbiert.
Je "schwarzer" ein Körper ist, desto mehr überwiegt die Absorbtion... was jeder wohl kennt, denn in der Sonne wird ein schwarzer Gegenstand auch wärmer, als ein heller.

2a. Reflektion,
je nach Auftreffwinkel wird halt das Licht wieder zurückgeworfen

2b. Absorbtion,
Das Licht (was ja eine elektromagnetische Welle ist) "wirkt" auf die Materie... es bringt Elektronen der Atomkerne auf ein höheres Energieniveau. Die Elektronen wollen da aber nicht verharren, so dass sie wieder auf ein tieferes Niveau zurückkehren. Dabei, geben diese auch eine elektromagnetische Welle ab... nur eben nicht gerade im Sichtbaren Bereich, sondern z.B. als Wärmestrahlung.

3. Spiegel,
kein Spiegel kann 100% des Lichtes reflektieren (ist halt so)


So,
nun fassen wir mal zusammen:

Sagen wir mal, die Spiegel in Deinem Raum können 99,9% des Lichtes reflektieren, und Dein Raum ist 10m breit.
Bei einer Lichtgeschwindigkeit von 300000km/s rauscht das Licht also 30000000mal bei Dir vorbei. Das bedeutet aber auch, dass es 30000000mal reflektiert wird und jedesmal die 0,1% an der Spiegelfläche absorbiert wird.
Dann könenne wir ja mal berechnen, wieviel Licht z.B. nach einer Sekunde noch vorhanden ist.
Gehen wir mal von der Lichtmenge 1 zu beginn des Versuches aus...dann ergibt sich daraus nach einer Sekunde folgender Wert.
0,999^30000000
(also 99,9% der Güte der Reflektion "hoch" 30000000 Reflektionen)
Ergebnis: deutlich weniger als 0,1^-99
(mein Taschenrechner ist wirklich gut und selbst der spukt 0 aus)

Also,
paar einzelne Lichtquanten werden sich da noch rumtummeln,
aber einfach zu wenig um sie noch wahrnehmen zu können.

...und nun zur korrekten Antwort zu Deiner Frage.

Das Licht ist noch da!!!

nur eben nicht in Form des sichtbaren Lichtes, sondern durch die Absorbtion wurde es in andere elektromagnetische Strahlung umgewandelt...z.B. Wärmestrahlung. und der Raum dürfte sich um eine verschwindend geringe (wohl kaum messbare) Temperatur erhöht haben.

Answer 2

Wenn das Licht ungünstig steht, sieht guy die Schatten manchmal auch vor sich. Aber glücklicherweise kommt das Licht meist von vorne, so dass die Schatten hinten zurückfallen.

Answer 3

an Michael: ich mopse nicht!
Das Licht ensteht ja nur, weil der Glühdraht der Lampe glüht aufgrund der Energie, die er aus der Steckdose bekommt. Sobald die Energie entzogen wird (ich war`s nicht!) ist nicht mehr genug Glühwärme da und das Licht verschwindet. Es diffundiert in die Dunkelheit.

Answer 4

In einem zu 100% verspiegelten Raum (den es nur theoretisch gibt) würde das Licht überhaupt nicht "verschwinden". Es würde unendlich oft hin- und herreflektiert. Spätestens aber, wenn Du Dich selber in diesem Raum befindest, sorgt schon die Tatsache, dass Du das Licht sehen kannst, indem es in Dein Auge fällt und auf Deiner Netzhaut chemische Reaktionen auslöst, dafür, dass es "weniger wird".
Die Energie, die in dem Licht steckte, verschwindet natürlich nicht, sondern wird solange in Wärme umgewandelt, bis sich zwischen den Wänden des Kastens und dem Licht darin ein Gleichgewicht einstellt. Das Spektrum dieser sogenannten Hohlraumstrahlung hängt nur von der Temperatur der Wände ab. Dieses Licht ist aber bei Temperaturen, die wir behaglich finden sehr langwellig, so dass wir es nicht sehen können. Erst bei Temperaturen um 1000 Grad würden wir ein dunkelrotes Glimmen erkennen.

Answer 5

Wenn Licht auf Materie trifft, gibt es zwei Möglichkeiten, es wird gestreut oder absorbiert. Dabei wirkt keine der beiden Möglichkeiten absolut.

Wird es (zurück) gestreut, trifft es irgendwann wieder auf Materie und wieder wird es teilweise gestreut und absorbiert. Das gestreute Licht wird also immer weniger. Das geschieht jedoch so schnell, daß das menschliche Auge es nicht erkennen kann, nicht einmal in einem Spiegelraum.

Bei der Absorbtion gibt es wiederum mehrere Arten. Es kann gebundene Elektronen anregen, die dann irgendwann wieder in ihren Grundzustand zurückkehren und dabei die Energie als neues Licht abstrahlen. (Lumineszenz)

Oder das Licht erzeugt mechanische Bewegungen innerhalb der Materie, was sich als Wärme äußert. Das ist der Kanal, in dem alles Licht irgendwann verschwindet und sei es nach Milliarden von Jahren nach Durchquerung des Universums.

Answer 6

Selbst sehr gute Spiegel absorbieren das Licht nur zu 99,9...%. Da das Licht innerhalb unserer Wahrnehmungsspanne (ungefähr 1/10 Sekunde) bereits Millionenfach zwischen den Spiegeln hin- und hergebounct ist und bei jeder Reflektion ein kleiner Anteil absorbiert wird, wird das Licht sehr bald "verklingen". Könnte man perfekte Spiegel bauen, so wäre es tatsächlich möglich, Licht innerhalb eines Raumes einzuschließen. Mit realen Spiegeln ist das aber nur für sehr, sehr kurze Zeitspannen möglich.

Tatsächlich funktioniert ein Laser nach so einem Prinzip: Zwischen zwei Spiegeln befindet sich ein sogenanntes "aktives Medium", welches Licht verstärkt anstatt zu absorbieren. Einer der Spiegel ist teilweise durchlässig, so dass dort Licht austreten kann.

Answer 7

Das Licht wird von der ausgeschalteten Lampe und dem Auge des Beobachters absorbiert.

Answer 8

Kein Spiegel reflektiert 100% des auf ihn fallenden Lichts sondern absorbiert einen Teil. Da auch Du selbst noch im Raum bist, "verschluckst" Du ebenfalls einen gewissen Anteil. Du könntest z.B. ja kein Licht sehen, wenn nicht Dein Auge dieses Licht auffangen und in Form elektrischer Nervenreize ins Gehirn transportieren würde. Dein Auge ist zu träge, die durch die Spiegel "gewonnene" Zeit festzustellen: rechne doch mal aus, welchen Bruchteil einer Sekunde selbst eine 1000fache Reflexion bei Lichtgeschwindigkeit (ca. 300000km/s) ausmacht.

Answer 9

@Till-Matthias
Energie ist vergänglich? Da ist bei mir was anderes hängengeblieben beim Physikunterricht. Die Liebe und das Leben vielleicht aber Energie wandelt sich nur um und bleibt bestehen. Wenn das Licht angemacht wird strahlt das Licht mit Lichtgeschwindigkeit (wer häts gedacht) überall hin. Wenn das Licht ausgemacht wird sind auch die Lichtstrahlen wieder in Lichtgeschwindigkeit weg. Wegen den Spiegeln könnte das evt ein bisschen länger sein aber nicht warnehmbar mit dem Auge oder Sinn.

Answer 10

Durch die Spiegelungen wird das Licht immer wieder reflektiert und kreuzt sich dann permanent. Es besitzt die gleiche Wellenlänge und hebt sich dann, durch die Vielzahl der Brechungen, nach einer Zeit auf.
Weil das Licht aber so schnell ist, bekommen wir das mit unserem Auge nicht mit.