Erfährt ein Photon eine Reibung in unserer Atmosphäre?

Naja, nur weil die Energie von Licht über die schöne Gleichung E=h*f gequantelt ist, heißt das ja noch lange nicht, dass nicht auch Energie verloren geht. Wenn sich die Frequenz verringert, verringert sich auch die Energie und die Farbe ändert sich.

Und das kann natürlich auch durch Wechselwirkung mit Luftmolekülen auftreten, deren Elektronen Licht absorbieren und reflektieren. Alle Farbeindrücke, die du siehst, entstehen durch die Absorption von weißem Licht durch ein Material und die Reflektion der Komplementärfarbe des absorbierten Lichtes.

Warum kann sich das Elektron so lange durch die Atmosphäre bewegen, ohne dabei irgendwann abzubremsen?

Photonen sind keine Elektronen. Sie werden nicht "abgebremst". Wenn sie auf ein Atom treffen verwandelt sich ihre Energie in ein energetisch angeregtes Atom und das Photon ist vernichtet.

Ich weiß, dass das damit zu tun hat, dass Photone (ich sehe Licht jetzt mal als ein Teilchen) keine Masse haben, aber dann stellt sich mir die nächste Frage:

Ein Photon hat keine Ruhemasse. Ein bewegtes Photon trägt Energie und hat damit auch ein Masseäquivalent.

Aber wie kann die Gravitation eine Auswirkung auf das Elektron haben, wenn das doch gar keine Masse hat?????

Vergleiche die allgemeine Relativitätstheorie. Das Photon bewegt sich auf kürzestem Weg entlang des durch die Gravitation gekrümmten Raumes. Für den Beobachter äußert sich das in einer Ablenkung.

Hallo mia244,

Reibung ist ein makroskopischer Effekt, der eintritt, wenn sich ein aus vielen "massiven" Teilchen bestehender Körper durch ein aus vielen "massiven" Teilchen bestehendes Medium bewegt. Dabei wird gerichtete kinetische Energie des Körpers als Ganzem in Schall und ungerichtete kinetische Energie der Teilchen (sowohl des Körpers als auch des Mediums) umgewandelt, d.h., die Temperatur steigt. Deshalb verglügen kleine Meteoriten in der Atmosphäre, während sie abgebremst werden.

Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen, die wiederum aus einzelnen "Portionen" namens Photonen bestehen, die nicht miteinander verbunden sind. Es kann natürlich mit insbesondere elektrisch geladenen Teilchen interagieren, da sie selbst fliegende elektromagnetische Felder sind, und dabei kann es gebrochen und auch gestreut werden. Am blauen Taghimmel kann man sehen, dass kurzwelliges Licht stärker gestreut wird; im nahen UV- Licht ist das sogar noch krasser; selbst an klaren Tagen wirkt die Luft im UV- Licht diesig. Längere Wellen werden jedoch in Luft kaum gestreut, sie ist weitgehend transparent, da die geladenen Teilchen, aus denen die Moleküle der Luft bestehen, so eng aneinander gebunden sind, dass die Lichtwellen ihre Anwesenheit kaum "spüren".

z.B. durch Reibung mit irgendwelchen Luftmolekülen?

da Photonen keine makroskopischen Objekte sind, gibt es auch keine Reibung. Was es aber gibt sind

• Streuung (frequenzabhängige Rayleigh-Streuung, die den blauen Himmel macht, und frequenzunabhängige Mie-Streuung, die die weißen Wolken macht)
• Brechung - in Medien ist Licht langsamer als im Vakuum, darum erscheint die Sonne gerade noch über dem Horizont, wenn sie eigentlich schon untergegangen ist
• Absorption an Feststoffen (Staub, Rauch, Ruß)

Licht kann mit Materie und somit auch mit der Luft wechselwirken und Energie abgeben. Allerdings werden abhängig vom Molekül, verschiedene Frequenzen unterschiedlich stark absorbiert. Sichtbares Licht wird ziemlich schlecht von Luftmolekülen absorbiert, deswegen bewegen sich Photonen problemlos hindurch.

Licht wird sehr wohl "abgebremst" in verschiedenen Medien (Umgebungen). Allerdings behält es immer seine mediumstypische Lichtgeschwindigkeit bei.

Gravitation muss man im Fall von Licht mit der Allgemeinen Relativitätstheorie und nicht mit Newton betrachten, denn auf Masselose Objekte kann keine Kraft wie in Newtons Theorie wirken.