Menge

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Während die Stoffelementarmenge nachrangig zur Stoffmenge abgeleitet wurde, entwickelt sich die Lichtmenge aus der Kenntnis von Photonendichte und Lichtelementarmenge. Tatsächlich mangelt es Licht an einer Eigenschaft, auf die unsere Vorstellung von „Menge“ normalerweise problemlos aufbauen kann: Lichtquanten lassen sich – anders als etwa Stoff- oder Ladungsquanten – nicht dadurch „anhalten“ und räumlich fixieren, indem ihnen ausreichend Impuls entzogen wird. Zwar verlieren Lichtquanten dadurch an Energie, doch ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit lässt sich weder auf diese noch auf irgendeine andere Weise ändern, sie hat vielmehr in jedem Labor unter allen Umständen denselben Wert.

Natürlich beruht die Sichtbarkeit der Welt auf Lichtstrahlung. Weil diese in der Regel informellen und nicht energetischen Charakters ist (Ausnahme: Feuer etc.) bietet sich Licht auch nicht als makroskopisch messbare Substanz an, zumal eine Lichtmenge – anders als z.B. eine Ladungsmenge – keine „sichtbare“ dynamische Wechselwirkung mit Materie eingeht (Ausnahme: „Lichtmühle“), sondern sich höchstens indirekt über chemische Reaktionen oder allenfalls über Ausdehnungen bemerkbar macht. Alles in allem ist es also nicht verwunderlich, dass es von Licht als physikalischer Größe zuerst nur indirekte Kunde gab, nämlich über eine einheitenlose Extension bzw. über eine abstrakte Anzahl ursprünglich rein fiktiver „Lichtteilchen“.

Während sich die Stoffelementarmenge elegant als Kehrwert der Quantendichte eines repräsentativen und unter variablen Bedingungen weitestgehend mit sich selbst identisch bleibenden Systems – 0,012 Kilogramm des 12C-Nuklids – festlegen lässt, ist die Zusammensetzung eines Photonenmeers (auch im thermischen Gleichgewicht) extrem temperaturabhängig und als wechselwirkungsfreier Photonenstrom extrem schwer definiert herzustellen und in seinem Ausmaß zu bewahren.

Das könnte der Grund sein, nicht eine bestimmte Lichtmenge als Einheit festzulegen, sondern das Ausmaß der Lichtelementarmenge direkt zu bestimmen. Für alle Systeme mit bekannter Photonendichte ließe sich dann die Lichtmenge bzw. die Entropiemenge des Systems direkt ausrechnen.