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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Raumzeitgitter


SCR
05.06.09, 10:15
Hallo zusammen,
aus dem Thread "Zwillingsparadoxon und gravitative Zeitdilatation" resultierend ...
@EVB: Ich "befürchte" ;) auch dass die Raumzeit noch Etliches zu bieten hat (z.B. "Was wächst denn da überhaupt bei der (Raum-)Expansion des Universums? - Von nichts kommt schließlich nichts.") - Aber das ist ein anderes Thema.
... einfach einmal zur Diskussion gestellt:
Wäre es nicht logisch dass die Raumzeit sich eine unseren Beobachtungsmöglichkeiten sich entziehende übergeordnete, aber dennoch materielle Beschaffenheit aufweist?

Unbekannt geartete "Raumzeit-Teilchen" bilden Ketten / kondensieren zu einem Raumzeit-Gitter, in welchem unser Universum "stattfindet" (Eventuell ist es einfach eine dreidimensionale Ausrichtung dieser Teilchen, die das Raumgitter repräsentieren, Schwingungen in diesem Gitter gegebenenfalls die Zeit?).
Das Kondensieren führt zu einer Verlängerung der Ketten und damit zur durch uns beobachtbaren Raum-Expansion (?).
Die Eigenschaften der "Raumzeit-Teilchen" (z.B. deren "Größe" - bezogen auf was dann auch immer) sind maßgeblich für die durch uns beobachtbaren Planck-Einheiten (?).
Es finden WW zwischen den "Raumzeit-Teilchen" und der uns bekannten Materie statt - Beides hat schließlich einen gemeinsamen Ursprung im Urknall:
Gegebenenfalls wären dadurch (durch Umwandlungsprozesse) z.B. die Vakuum-Fluktuationen erklärbar (?).
Die "gasförmig" vorliegenden "Raumzeit-Teilchen" zeigen uns gegebenenfalls als dunke Materie, bei ihrer Kondensation zeigen sie sich als dunkle Energie (?).
Die seit dem Urknall auf die "Raumzeit-Teilchen" einwirkende "Abkühlung" (bezogen auf was dann auch immer) zum Kondensationspunkt hin könnte die zunehmende Raumexpansion erklären (?).
Der Welle-Teilchen-Dualismus ist eventuell darauf zurückzuführen dass Photonen Zwitter "beider Welten" darstellen. Evtl. bewegen sie sich durch "Compton-Effekte" mit den "Raumzeit-Teilchen" fort: Die erforderlichen "Reaktionszeiten" Absorption/Emission definieren "für uns" c. Beim "Sprung" zwischen den "Raumzeit-Teilchen" stellen sie sich als Teilchen unseres Universums dar, während den Reaktionen mit den "Raumzeit-Teilchen" als Welle (?).
Ein Graviton wäre diesbezüglich eventuell eine Art "Gegenteil" (Teilchen im "Raumzeitgitter" - WW mit der uns bekannten Materie)?

"In Formeln" könnte dieses "Raumzeitgitter" als zusätzliche Dimensionen auftauchen (?) ...

Für's Erste genug gesponnen :D - Was haltet Ihr von dieser Grundvorstellung?
"Sofort in die Tonne" oder "überlegenswert/diskussionswürdig"?

me-$-on
05.06.09, 14:18
Schön.
Ich hatte mal eine Ähnliche Annahme gemacht:

Als das Universum kurz nach dem Urknall extrem dicht war, könnten sich unter den Gegebenheiten Strukturen auf ganz anderen Ebenen gebildet haben.

Ich meine, der Druck und die Dichte , ich kann mir nicht vorstellen, mit was ich die nun passend vergleichen könnte, z.B. dem innern eines schwarzen Loches, nur war es damals überall so dicht, als keine Potentialunterschiede.

Es könte sein, dass sich unter solchen Bedingungen tatsächlich andersgeartete Strukturen bilden, Strukturen, welche beim Abkühlen des Universums einfach "übrigblieben", auf einer so tiefen Ebene, dass es uns nun schier unmöglich erscheint, diese zu finden, das sie so grundtief in allem um uns herum drinstecken, und die wahre Basis von allem bilden.

Das Photon kann wirklich das letzte Überbleibsel davon sein, ein Teilchen, welches komplett in Energie umgewandelt, mit einem Ruck von dem Dichten Stoff "fliehen" konnte, als die Dichte langsam kleiner wurde. Aber das, was bis dahin entstand, ist vielleicht immer noch da.

Deine Idee einer zusätzlichen Dimension lässt den Schluss zu, dass es sogar reichen würde, einen Subraum , eine ERP-Brücke, zwischen einem gebogenen Raum anzunehmen, die filamentartigen Strukturen im Universum könnten "Schweife" sein, von Superhaufen, zwischen denen sich auf Grund der Gravitation Gase und andere Dinge bewegen und zu Sternen synthetisieren, ODER aber, diese Filamentartigen Strukturen SIND hinweise auf diese Substrukturen, bzw. ordnen sich da an, wo solche "Faden" durch den Subraum den Krummen Raum verbinden.

Es kamnn sogar sein, dass diese ERP-Monster der grund sind, warum das universum "krumm" bleibt.

Wie gesagt, nur eine Annahme.

George
05.06.09, 22:14
Hallo SCR,


"Sofort in die Tonne" oder "überlegenswert/diskussionswürdig"?

Überlegenswert auf jeden Fall.


Der Welle-Teilchen-Dualismus ist eventuell darauf zurückzuführen dass Photonen Zwitter "beider Welten" darstellen.

Hier wirds leicht problematisch. Neben Photonen gibt es auch "materielle Dinge", z.B. Helium- Atome, welche einen solchen Dualismus aufweisen. Wäre dann aber Materie auch in einer bestimmter Hinsicht "Zwitter beider Welten". Wo liege dann die Grenze?



"In Formeln" könnte dieses "Raumzeitgitter" als zusätzliche Dimensionen auftauchen (?) ...

Also festgehalten hätte man dann

- 3 Raumkoordinaten
- Zeitkoordinate
- und zusätzliche 3 Gitterkoordinaten

Die spannende Frage ist hierbei, ob es neben den 3 Gitterkoordinaten, wie es bei unseren 3 Raumkoordinaten üblich der Fall ist, auch eine Vierte gäbe (also bei uns die Zeit). Könnte es eine in die entgegengesetzte Richtung zur unserer verlaufende, zweite Zeitkoordinate sein? Die Gitterkoordinaten und die Raumkoordinaten würden sich dann quasi überlagern. Unsere Raumzeit ließe sich dann durch das Vorhanden- Sein von Materie beschreiben, welches Wirkung hätte auf die anderen Dimensionen (=> Entstehung von Gravitationswellen, welche die Gitterkoordinaten im Bezug auf Unsere verkrümmt ercheinen lassen. Wellen wären also zeitlich sich "zurückbewegende Materie")

Gruss, George

Marco Polo
05.06.09, 22:23
"Sofort in die Tonne" oder "überlegenswert/diskussionswürdig"?

Ich tendiere eher in Richtung Tonne. Tschuldigung. :o

SCR
06.06.09, 10:25
Tschuldigung. :o
Die Entschuldigung ist überhaupt nicht erforderlich: Ich hatte explizit um eine entsprechende Einschätzung gebeten.

Gibt es aktuell Erklärungsmodelle - neben den zumeist etwas nebulösen Abhandlungen zum Stichwort "Dunkle Energie" - die die festzustellende kosmologische Expansion (= Erweiterung des Raums) beschreiben?

Konkret: "Was wächst denn da? / Was treibt denn da alles auseinander"?

Bauhof
06.06.09, 16:14
Unbekannt geartete "Raumzeit-Teilchen" bilden Ketten / kondensieren zu einem Raumzeit-Gitter, in welchem unser Universum "stattfindet" (Eventuell ist es einfach eine dreidimensionale Ausrichtung dieser Teilchen, die das Raumgitter repräsentieren, Schwingungen in diesem Gitter gegebenenfalls die Zeit?).

Hallo SRC,

meinst du mit "Raumzeit-Teilchen" die Quanten der Raumzeit? Es ist plausibel, dass die Raumzeit nicht bis ins Unendliche teilbar sein kann, falls die Raumzeit überhaupt physikalisch fassbar ist. Was erst noch zu klären ist.

Vermutest du, dass die fluktuierenden Raumzeitquanten das Universum "auseinander treiben"? Wenn diese fluktuieren (was du vielleicht mit "Schwingungen in diesem Gitter" umschrieben hast), dann konstituieren sie nicht allein die Zeit, sondern auch den Raum. Raum und Zeit sind seit Minkowski eine untrennbare Einheit.

Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

SCR
06.06.09, 17:34
Vermutest du, dass die fluktuierenden Raumzeitquanten das Universum "auseinander treiben"?
Ja, so könnte man das durchaus auch bezeichnen: Raumzeitquanten, kleinste Einheiten (Quanten eben).
Sie bestehen aus einer für uns (noch) nicht greifbaren Form von Materie (oder Energie?).
Es gibt diese Raumzeitquanten "erhitzt" in einem Art gasförmigen Zustand.
"Kühlere" bilden (mehr oder weniger) feste Strukturen/Ketten, die unsere Raumzeit definieren.
Dadurch, dass sich diese Strukturen/Ketten durch Kondensation/Gefrieren der "erhitzten Artgenossen" ständig vergrößern, expandiert entsprechend "unser" Raum.

So könnte ich mir die Raumexpansion zumindest bildlich vorstellen.

me-$-on
08.06.09, 11:54
Also, zum mitkommen

Weil die Quanten fluktuieren ( ähnlich virtuellen Teilchen ) , dehnt sich der Raum aus?

-
In meinen Worten:
Dadurch, das hier und da mal Quanten auftauchen, "drücken" sie die sie umgebenden Quanten weg, schaffen sich Platz, was letzenendes in der Ausdehnung der Raumzeit resultiert?
-
Bist Du Dir denn sicher, dass die Vakuumfluktuationen in einem derart dichtem Raum stattfinden, dass die sich entstehenden "Platz sshaffen" müssen?

Der Raum ist doch recht leer, die Fluktuationen würden doch mit grosser Wahrscheinlichkeit einen Raum einnnehmen, der noch nicht besetzt ist und folglich auch nichts mehr verdrängen müssen.

Wenn man aber davon ausgeht, dass ununterbrochen diese Fluktuationen auftreten, so können diese sich vielleicht "den Platz streitig machen".
Beinahe aus dem NICHTS tauchen nun Quanten auf, an der selben Stelle im All, und um diese beiden herum passiert das Gleiche, raumabdeckend, im ganzen Universum, immer und sehr schnell.

Wenn nur diese klitzekleine Zeit beider ausreicht, um sich den Platz streitig zu machen, wird eines ausweichen müssen und einen anderen Ort einnehmen, bevor es dann von seinem Gegenpart annihiliert wird, ( so denn überhaupt). Und wenn dies ringsherum um diesen "Ort" nun auch so ist, dann stimme ich voll und ganz zu und NUR die überall stattfindenden Fluktuationen dehnen die Raumzeit.

Dies lässt die Annahme zu, dass es tatsächlich einen Kältetod des Universums geben könnte, dann, wenn nämlich so viel Platz in dem Universum ist, dass keine Fluktuationen mehr "aufeinander" treffen. ( Bei gleichbleibender Menger aller Energie im Universum).
Wenn aber das expandierende Universum durch seine Expansion Energie synthetisiert ( aus was auch immer, aus dem wohin hinein es expandiert vielleicht ) , dann kann eine Expansion ewig voranschreiten....... und ein gewisser gravitativer Gegenspieler.........
. geil, jetzt geht es los:
Die virtuellen Teilchen, die an den Fluktuationen beteiligt sind, sind allokal und unterliegen den Wellenfunktionen der QM. Sicher in einer abgewandelten Form, die ich aber nicht beherrsche. Sorry.
Reiner Zufall ( oder aber gewisse Wahrscheinlichkeiten , die wir sicher noch nicht berechnen können) lassen ein Quant nun "genau hier" entstehen, und wieder verschwinden, weil mit ihm sein Gegenpart auch entstanden ist.( in der Regel )
Die Gravitation dieser Teilchen wirkt nicht so stark, wie die "Expansion", die sie schaffen, ( denke ich).
Und daher wird , auf all dieser Basis, das Universum

a) bei keiner neu zugeführten Energie solange expandieren, bis die Teilchen sich "keinen Platz" mehr wegnehmen, es tendiert in die Richtung "2. Hauptsatz der
Thermodynamik".... wobei sich dann wirklich "kühle" Strukturen gebildet haben, die lange genug bestand haben werden, um dann gemainsam gravitativ
vielleicht doch zu einem "Big Crunch" zu führen.

b) bei stetig neu zugeführter Energie eine ewige Expansion des Raumes bewirken, und das Universum ewig in alle Ewigkeit expandiert.



Spinnerei/Mülltonne/bequatschenwswert?

Ihr entscheidet. Ich finde es spannend.

Spannender wäre, irgendwie untersuchen zu können, ob im Vakuum des Universums die "virtuelle Teilchendichte" überall gleich ist und auch gleich bleibt, heisst, ob in einem bestimmten Areal immer gleich viele virtuelle Teilchen fluktuieren, oder ob diese stetig abnimmt.

Bauhof
08.06.09, 18:21
Bist Du Dir denn sicher, dass die Vakuumfluktuationen in einem derart dichtem Raum stattfinden,...

Hallo me-§-on,

die Quantenfluktuationen finden nicht im Raum statt, sondern die Quantenfluktuationen sollten die Raumzeit konstituieren. Das ist das große bisher ungelöste Problem der Quantenkosmologie:

Man darf die Raumzeit nicht als gottgegebene Bühne voraussetzen, sondern aus den Theorien der Quantenkosmologie muss sich die Raumzeit herleiten lassen. Und wenn die Raumzeit überhaupt physikalisch fassbar ist, dann muss sie den Quantenregeln folgen, wie alles andere auch.

M.f.G. Eugen Bauhof

SCR
08.06.09, 19:54
Man darf die Raumzeit nicht als gottgegebene Bühne voraussetzen, sondern aus den Theorien der Quantenkosmologie muss sich die Raumzeit herleiten lassen. Und wenn die Raumzeit überhaupt physikalisch fassbar ist, dann muss sie den Quantenregeln folgen, wie alles andere auch.
Yepp - Nur so wird ein Schuh d'raus (Nur wie ich sehe kannst Du das wesentlich besser formulieren als ich - Chapeau).

me-$-on
09.06.09, 09:43
Stimmt, ich hatte es übereilt geschireben.Natürlich bilden diese Fluktuationen erst die Bühne.
Nur, dennoch treffen meine Annahmen zu.
Und hinzu kommt, dass, wenn die Fluktuationen generell ein "konstantes Rauschen" sind, und zwar überall ähnlich, dass wir eine mehr oder weiniger glatte, aber körnige Raumzeit dadurch bekommen. Wie Rauhfaser, welches die Körnung wechselt.

SCR
09.06.09, 13:43
Hallo me-$-on,
jetzt kommt es darauf an, was man mit Fluktuationen bezeichnet. Ich gehe davon aus, dass ein "Raumzeitquant" verschwindet (-> Der Raum wird kleiner; Ich lasse die Zeit einmal außen vor) um "bei uns" als Vakuum-Fluktuation aufzutauchen und umgekehrt (-> Dann wird der Raum wieder größer).
Die Raumzeit würde schon fluktuieren.
Und zur Körnigkeit: Ja, es sind Quanten.

George wandte noch ein ob es mehrere "Zwitter" gäbe.
Konkret auf die von Dir angesprochenen Helium-Atome: Ich weiß es natürlich nicht. Da ich aber davon ausgehe, dass - wie bei der Vakuum-Fluktuation beschrieben - ständig "beide Welten" auch auf Teilchenebene in WW treten ist die Wahrscheinlichkeit hoch.

Welche "Physik" (insbesondere Dimensionen und Zeit!) für die Raumzeitquanten gilt, weiß ich natürlich nicht. Ich gehe aber davon aus dass zumindest gewisse Analogien in zumindest Teilbereichen ableitbar sind sofern man annimmt dass wie beschrieben
a) diese Raumzeitquanten mit den uns bekannten Teilchen tatsächlich wechselwirken / ineinander übergehen können
b) "beide Welten" ihren gemeinsamen Ursprung im Urknall haben (Wann entstand laut Urknall-Theorie "Die Zeit"? - Ich denke da könnten sich diese "beiden Welten" voneinander getrennt haben)

me-$-on
09.06.09, 15:22
b) "beide Welten" ihren gemeinsamen Ursprung im Urknall haben (Wann entstand laut Urknall-Theorie "Die Zeit"? - Ich denke da könnten sich diese "beiden Welten" voneinander getrennt haben)

Die sind vielleicht gar nicht getrennt.
Also, nicht in dem uns bekannten Sinne des Wortes.

Ich denke eher, dass diese andere Welt einfach ein Teil unserer ist.
Die ist nur so früh entstanden, dass es uns erstmal nicht möglich ist, sie wahrzunehmen.

Analog dazu möchte ich den "Quarkzoo" erwähnen, der innerhalb eines Protons als virtuelle Quarks vorliegt.

Diese "Zwitter" ... oder Raumzeitquanten auch, die sind schon so lange da, die sind entstanden, als ....... ja, was ist wohl entstanden, in so einem heissen Plasma, wie der Ursuppe?
Was auch immer entstanden sein mag, unterlag der Expansion und damit Abkühlung, und konnte schon synthetisieren, bevor es später zu einem Teil eines Teiles eines Teiles wurde.
Wenn Ihr mich nun versteht.

Und diese sonderbare Art der Energie ist in irgendeiner exotischen Variante mitten unter uns.
Die Dunkle Energie wird dabei immer angeführt, ok.
Aber das ist nur ein "Wort".

Ich bin der Auffassung, dass es so etwas geben MUSS, wie eine gewisse Art exotisch synthetisierter Materie. Alleine ein Quark-Gluon-Plasma ist doch schon wahnsinnig interessant, und der Cern wird noch mehr beantworten.

Die andere Welt ist immer noch mit uns Verbunden, nur WIR können das NOCH nicht beweisen.......... die Fluktuationen der virtuellen Teilchen im intergalaktischen Vakuum, die würde ich auch nicht als Zwitter bezeichnen, ebenso wenig, wie das Licht.
Wenn, als sich das Licht von den Teilchen koppelte, vorher andere Bedingungen herrschten, so hat damals auch nichts das Licht als die absolute Grenze der erreichbaren Geschwindigkeiten festgelegt, bzw. ist das Licht ERST DANACH zur absoluten Grösse geworden.

Analog zu Wellen, sind z.B. Schallwellen umso schneller, je dichter das Medium ist.
Und damals war der Mist WAHRLICH sehr dicht, und es haben sicher Wellen existiert.

Und damals ist garantiert etwas entstanden, worauf alles heutige basiert,nur ist es sooooo tief verwurzelt, dass es erstmal dauern wird, bis wir es erkennen können. Aber es ist ein Teil unserer Welt, wenn man so will, das Fundament.

So denk ich mir das.

Timm
10.06.09, 17:34
Hallo me-$-on,


Diese "Zwitter" ... oder Raumzeitquanten auch, die sind schon so lange da, die sind entstanden, als ....... ja, was ist wohl entstanden, in so einem heissen Plasma, wie der Ursuppe?


In der Schleifen-Quantengravitation werden die Raumzeitquanten mit eindimensionalen Schleifen aufgebaut. Eine Einführung gibt Martin Bojowald in seinem Buch "Zurück vor den Urknall". Ich bin noch nicht damit durch.


Eine quantentheoretische Beschreibung des Wechselspiels von Raum und Zeit verlangt nun eine Art Wellenfunktion von Abständen

Diese kleinsten Dimensionen werden mit der Krümmung der Raumzeit versehen und sind als Quantenobjekte auch zu Quantensprüngen befähigt. Daraus wird gefolgert:


Das Universum ändert seine Größe nicht kontinuierlich, sondern in kleinsten Sprüngen - es wächst Stein um Stein.


Diese Theorie befindet sich noch im Entwicklungsstadium. Es gibt aber "effektive Gleichungen", die gravitative Abstoßung vorhersagen (Inflation ... dunkle Energie).

Gruß, Timm

SCR
11.06.09, 23:04
Hallo Timm,

"Es wächst Stein um Stein ..."
Stein = Quant
Das würde passen.

Zu Martin Bojowald habe ich gefunden:
Er entwickelte im Rahmen der SQG eine Theorie, nach der das Universum auch vor dem Urknall, der in den üblichen kosmologischen Modellen der Allgemeinen Relativitätstheorie eine Singularität darstellt, an der die Beschreibung der Allgemeinen Relativitätstheorie an ihre Grenzen stößt, schon existierte. Wie in einem umgestülpten Luftballon (dieses Bild benutzt Bojowald in einem Zeit-Interview), wären aber Raum- und Zeitrichtungen invertiert und man hätte es mit einem kontrahierenden Universum jenseits des Urknalls zu tun. Der durch die SQG hinzukommende neue Aspekt ist nach Bojowald ein repulsives Verhalten der Gravitation bei kleinen Abständen (im Bereich der Planck-Dimensionen). Im Rahmen seines Modells gab Bojowald auch eine neue Interpretation der Inflationstheorie des Universums.

Auch eine "interessante Idee" - Aber ich denke inhaltlich wäre das Thema "Was war vor dem Urknall?" auch einen eigenen Thread wert.

me-$-on
12.06.09, 00:18
Diese kleinsten Dimensionen werden mit der Krümmung der Raumzeit versehen


Ja, aber wodurch denn dann, wenn nicht durch die Masse spontan erscheinder virtueller Teilchen samt Grav-Feld aus einer Quantenflukutuation heraus, die wieder annihilieren?

So eine Art Blubbern, Rauschen, wie auch immer.

Und wenn das die kleinst existierenden Massen überhaupt sein sollten, dann gäbe es sogar ne neue Planck-Konstante...
:-)

Ich meine, hat man denn schonmal durchgerechnet, wie wahrscheinlich welche Art von Teilchen aus Fluktuationen entstehen, sagen wir ,im intergalaktischen Medium?

Ohne schwarze Löcher oder ähnliches in unmittelbarere Nähe.

Und die am meisten entstehen, wären nah an der Grenze wie Energie zu materie Transformiert.Zu mindest könnte man, wenn man alokal denkt, immerhin ausrechnen, wieviel MINIMUM Energie auf den uns bisher bekannten Wegen diese Materietransformation hätte bewirken können. usw,

Timm
12.06.09, 09:13
Hallo SCR und me-$-on,

@SCR

- Aber ich denke inhaltlich wäre das Thema "Was war vor dem Urknall?" auch einen eigenen Thread wert.


Volle Zustimmung. Ich habe das auch vor, aber noch bin ich erst auf halbem Wege, der bisweilen etwas steinig ist. Attraktiv ist, daß hier der Hintergrund selbst - die Raumzeit - aufgebaut wird, den die Varianten der Stringtheorie als gegeben betrachten.

@me-$-on
Und wenn das die kleinst existierenden Massen überhaupt sein sollten, dann gäbe es sogar ne neue Planck-Konstante...


Nein, gerade nicht. Was bewährt ist, bleibt erhalten. Weder Stringtheorie, noch Schleifen-Quantengravitation sind umstürzlerisch. Beide wollen Ungereimtheiten der Teilchenphysik (wie Teilchen punktförmig) und der Kosmologie (wie Singularitäten) beseitigen.

Gruß, Timm

me-$-on
12.06.09, 17:16
Timm, du hast mein Zitat missverstanden.

Weiter im Text:

- die Fluktuationen, die bisher entstehen, entstehen in unserem Universum, sie fluktuieren und lassen somit die Raumzeit geringfügig fluktuieren.

Nehmen wir uns mal eine Fluktuation heraus. Gehen wir von alokalen Ereignissen aus, so nehme ich folgendes Szenario:

Auf Grund von z.B. Gegebenheiten in einem Schwarzen Loch hopst ein Teilchen nun Quer durch das Uni, aus dem Loch heraus.
Und manifestiert sich irgendwo im Universum.
Es manifestiert sich in einer bereits vorhandenen Raumzeit, unserem Universum. Ok, es schafft einen Teil davon mit, aber worauf ich hinaus will, ist, was würde dieses Teilchen auslösen, wenn es dort,wo es erscheint, das einizge wäre? Es wäre Raumzeit. Minimalste vielleicht.

Eine Raumzeit von der Grösse eine Protons z.B.
Oder?

Timm
13.06.09, 10:11
Es manifestiert sich in einer bereits vorhandenen Raumzeit, unserem Universum. Ok, es schafft einen Teil davon mit, aber worauf ich hinaus will, ist, was würde dieses Teilchen auslösen, wenn es dort,wo es erscheint, das einizge wäre? Es wäre Raumzeit. Minimalste vielleicht.
Eine Raumzeit von der Grösse eine Protons z.B.
Oder?

Wenn Teilchen und Antiteilchen am Ereignishorizont eines SL getrennt werden, sich also nicht mehr gegenseitig vernichten, dann entkommt eines der beiden Teilchen (gegenwärtige Lehrmeinung). Es ist dann an dieser Stelle der Raumzeit ein aus dem Vakuum neu geschaffenes Teilchen, unabhängig davon, ob da schon andere sind oder nicht. Fragst Du nun, ob mit diesem Teilchen gleichzeitig ein winziges Stück Raumzeit entsteht? Oder meinst Du mit Deinem Teilchen ein Raumzeitquant?

Gruß, Timm

me-$-on
13.06.09, 14:23
Fragst Du nun, ob mit diesem Teilchen gleichzeitig ein winziges Stück Raumzeit entsteht? Oder meinst Du mit Deinem Teilchen ein Raumzeitquant?


Wie kannst Du diese beiden da noch trennen?

Also, ein Quant IST Raumzeit. Jeglicher Quant MUSS ( so ich denn den bisher vorliegenden Posts hier logisch korrekt folge) Raumzeit sein , und damit ein Raumzeitquant.

Aber ich meine das erstere, wenn ich die Frage beantworten soll.

Timm
13.06.09, 16:30
Hallo me-$-on,

Also, ein Quant IST Raumzeit.

Ok, eine Theorie, die sich darum kümmert, ist die schon weiter oben erwähnte Schleifen-Quantengravitation. Die Dimensionen dieser hypothetischen Raumzeit-Quanten liegen im Bereich der Plancklänge, also bei 10^-35 m, nochmal viele Größenordnungen kleiner als ein Proton. Es wird tatsächlich angenommen, daß durch Fluktuationen "neue" Raumzeit-Quanten entstehen und das Universum sich somit ausdehnt. Eine Erhärtung dieser Theorie dürfte noch in weiter Ferne liegen.

Gruß, Timm

JoAx
13.06.09, 18:07
Hallo Bauhof,

Es ist plausibel, dass die Raumzeit nicht bis ins Unendliche teilbar sein kann, falls die Raumzeit überhaupt physikalisch fassbar ist.

ich weiss nicht, ob es wirklich plausibel ist. Das würde nähmlich (imho ;) ) eine Raumzeit bedeuten, die keinen Bezug auf Objekte hätte! Und somit wäre es ein Schritt zurück zu Newton's Formulierung, nur im neuen Gewand. Ich weiss nicht, ob das wirklich ein Schritt in die richtige Richtung wäre. :confused:


Gruss, Johann

SCR
13.06.09, 21:22
Hallo JoAx,
Das würde nämlich (imho ;) ) eine Raumzeit bedeuten, die keinen Bezug auf Objekte hätte!
Also ich habe anscheinend mehr an Physik verpasst als mir lieb ist und hirne schon die ganze Zeit herum welchen Zusammenhang Du hier siehst - Absolut erfolglos.
Da manche meinen es gäbe keine dummen Fragen (ich denke die gibt es wohl ;) ):
Warum hätte eine "gequantelte" Raumzeit keinen Bezug mehr zu Objekten?

me-$-on
13.06.09, 23:22
ich schätze: Missverständniss.
Wegen der Satzbauweise.

Teilbar : Objektbezug

Nicht teilbar: keiner.

SCR
14.06.09, 08:46
Danke me-$-on: In dem Fall könnte ich meine Verwirrung nachvollziehen. ;)

JoAx
14.06.09, 11:31
Hallo SCR,

zuerst - du musst dich nicht immer entschuldigen, wenn du eine Frage stellst. Es kann durchaus sein, dass ich etwas nicht richtig oder gar falsch verstehe. ;)

Ich sehe es so:

Vor der SRT wurden Raum und Zeit als eine Bühne, auf der sich die Welt abspiele, versanden. Beides durfte man sich auch ohne "Inhalt" vorstellen. Sich also die Raumzeit als eine Art Maschedrahtzau vorzustellen wäre imho dasselbe, nur mit etwas SRT (Raumzeit - eine Einheit) und QM (Maschen) gewürzt.

Die SRT zeigt nun, dass der Raum und die Zeit ohne Inhalt sinnlos ist. Der Inhalt bildet, "erzeugt" die Raumzeit. Die ART zeigt uns (imho), dass die Trägheit und die Gravitation, qualitativ gesehen, genao so RT-Effekte sind, wie die Längenkontraktion und die Zeitdilation. Was wäre da zu quantisieren? Wie soll diese Quantisierung aussehen? Die Raumzeit wird von der elektrischen WW "gebildet" (imho). Und diese ist quantisiert. Planksches Wirungsquantum. Könnte die Heisenberg'sche Unschärferelation nicht die Quantisierung der Raumzeit darstellen?

ΔxΔp≥ℏ/2 -> Δx≥ℏ/2Δp

ΔtΔE≥ℏ/2 -> Δt≥ℏ/2ΔE

Die Masche wäre zwar nicht konstant, aber wer hat behauptet, dass es einfach vorstellbar sein soll? :D

Wie gesagt - IMHO!

@me-$-on
Es kann natürlich sein, dass ich etwas missverstehe, aber dein Beitrag ist unzureichend, um dieses Missverständniss aufzulösen. ;)

Gruss an alle, Johann

Bauhof
14.06.09, 11:42
Sich also die Raumzeit als eine Art Maschedrahtzau vorzustellen wäre imho dasselbe, nur mit etwas SRT (Raumzeit - eine Einheit) und QM (Maschen) gewürzt.
Hallo JoAx,

da hast du etwas missverstanden. Durch die Bemühungen der Forscher, die Raumzeit zu quantisieren, soll kein "Maschendrahtzaun" in die Raumzeit gelegt werden. Vielmehr soll aus der Raumzeit-Quantisierung die Raumzeit selbst (wie sie sich in der jetzigen Form zeigt) entspringen.

M.f.G. Eugen Bauhof

JoAx
14.06.09, 11:57
Hallo Bauhof.

Aber was genau soll da enstpringen? Die raumzeitliche Trennung der Objekte?


Gruss, Johann

Marco Polo
14.06.09, 12:08
Aber was genau soll da enstpringen? Die raumzeitliche Trennung der Objekte?

Im Grunde hat die LQG im Gegensatz zu den Stringtheorien keinen Raumzeithintergrund. Sie ist also eine sogenannte hintergrundunabhängige Theorie.

Das macht die LQG zu der deutlich moderneren Theorie. Ob sie aber deshalb die Realität besser beschreibt, steht auf einem anderen Blatt.

Gruss, Marco Polo

Timm
14.06.09, 15:04
Das macht die LQG zu der deutlich moderneren Theorie. Ob sie aber deshalb die Realität besser beschreibt, steht auf einem anderen Blatt.
Gruss, Marco Polo

Sehr genaue Analysen (Suche nach Dispersionseffekten) von Gamma Bursts könnten Argumente für die LQG bringen, ob die Daten des Satelliten GLAST schon Hinweise geben können, ist aber eher fraglich.

Gruß, Timm

me-$-on
14.06.09, 20:26
Durch eine hypothtetisch angenommene Quantisierung der Raumzeit wird diese objektbezogen. Das ist einfach eine logische Schlussfolgerung.

Und, ohne nun mich in irgendein Licht rücken zu wollen, bin ich der Auffassung, die Raumzeit IST NICHT die Bühne.

Diese Bühne entshteht durch die Elementei in ihr.Sie ist quantiasiert undf objektbezogen.

Und unter der Betrachtungsweise dieser Annahme ist es logischerweise unvermeidlich, folgendes zu erfragen:


Wenn die Raumzeit gebildet wird durch stetige Fluktuationen in einem expandierenden Universum, wie wird dann eine Region aussehen, in der eine Zeitlang KEINE Fluktuationen erscheinen?
Ist das möglich, oder anders, ist eine kontinuierliche Dichte der Fluktuationen in einem expansiven Universum möglich, ohne externe Energiezufuhr?

Ich kann mich irren, aber ich denke, dass unter den bisher genannten Axiomen, nicht zu erwarten ist, dass eine ewige Expansion zu vereinbaren ist mit einer gleichbleibenden Dichte der Quantenfluktuationen, die aber Vorraussetzung wäre für ein ewig expandierendes Universm, ja sogar vorraussetzung für einen Big Crunch.

Meinungen?

SCR
14.06.09, 20:34
zuerst - du musst dich nicht immer entschuldigen, wenn du eine Frage stellst. Es kann durchaus sein, dass ich etwas nicht richtig oder gar falsch verstehe. ;)
Infame Unterstellung! Wo habe ich mich entschuldigt? Ich bitte um Zitat! ;)

Zur LQG schreibt wikipedia u.a.:
Elementarteilchen entsprechen Netzknoten mit bestimmten Eigenschaften. Die Bewegung von Teilchen entspricht dabei einer Verschiebung entsprechender Knotentypen im Netz.

Sehe ich das erst einmal richtig: In der LQG ist ein Knoten des Netzes entweder
a) ein Elemantarteilchen (= uns bekannte Materie)
b) ein wie auch immer geartetes "Raumzeitquant"?

Falls dem so ist: Was passiert bei einer Bewegung eines Elementarteilchens laut dieser Theorie mit dem "Raumzeitquant" welches am Zielknotenpunkt saß?

me-$-on
14.06.09, 21:52
Ich würde sagen, dass wir da in dieser Form zu statisch herangehen.

Es ist sicher NICHT eine Leuchtmarke, ich würde sagen, diese sind eher schwarze Löcher.


Wenn diese allerdings auch der Expansion unterworfen sind, wird es schwer.


Eher bekannte Materie.
Jederzeit muss durch die Fluktuationen ein anderes Teilchen diese Position des Knotens einnehmen, welches ja sowieso nicht lange genug an einer Stelle ist, um einen "Knoten" im physikalischem Sinne zu bilden.

Dieses wäre wiederum ein Knotenpunt, "planckzeitlang", wenn Iihr wisst, wie ich es meine.

SCR
15.06.09, 07:45
Hallo me-$-on,
Ich würde sagen, dass wir da in dieser Form zu statisch herangehen.
Zu statisch? Warum?
Es ist sicher NICHT eine Leuchtmarke, ich würde sagen, diese sind eher schwarze Löcher. Wenn diese allerdings auch der Expansion unterworfen sind, wird es schwer. Eher bekannte Materie.
:confused: (Was meinst Du damit?)
Jederzeit muss durch die Fluktuationen ein anderes Teilchen diese Position des Knotens einnehmen, welches ja sowieso nicht lange genug an einer Stelle ist, um einen "Knoten" im physikalischem Sinne zu bilden.
Dieses wäre wiederum ein Knotenpunt, "planckzeitlang", wenn Iihr wisst, wie ich es meine.
Also wenn das tatsächlich die Aussage der LQG sein sollte ("Alles fluktuiert - Nix genaues weiß man nicht: Teilchen bilden Knoten? Oder doch nicht?") dann wäre in meinen Augen diese Theorie trotz aller Intellektualität für die Tonne.
Das kann ich nicht glauben.
Ich habe ein kleine, überschaubare und konkrete Frage gestellt - Wenn das die Antwort ist: Was habe ich zu erwarten wenn ich erst einmal etwas zum Schaum frage? :(

Timm
15.06.09, 09:39
Hallo SCR,


Sehe ich das erst einmal richtig: In der LQG ist ein Knoten des Netzes entweder
a) ein Elemantarteilchen (= uns bekannte Materie)
b) ein wie auch immer geartetes "Raumzeitquant"?


Die LQG ist der Versuch die Raumzeit selbst (den schon oft erwähnten Hintergrund) aufzubauen, aus "wie auch immer gearteten Raumzeitquanten". Nach meinem Wissensstand ist nicht in Sicht, wie eine gequantelte Raumzeit mit Elementarteilchen bevölkert werden soll. Gelegentlich wird über eine Vereinigung der LQG mit der Stringtheorie (die Teilchen erklären möchte) spekuliert. So spannend das alles ist, es ist in weiter Ferne.


Falls dem so ist: Was passiert bei einer Bewegung eines Elementarteilchens laut dieser Theorie mit dem "Raumzeitquant" welches am Zielknotenpunkt saß?

Gute Frage. Befriedigend fände ich die Vorstellung, daß es in diesem Raumzeitquanten-Gewebe Modifikationen mit Teilcheneigenschaften gibt. Diese Raumzeit wäre also nur da, wo keine Teilchen sind, gleichmäßig körnig. Es wären also auch die Elementarteilchen in diesem Bild Raumzeitteilchen. Reißt man Vakuum auseinander, so entstehen reelle Teilchen. Die Information, welche das sind, ist also im Vakuum (= Raumzeit) gespeichert. Nun spricht die Quantentheorie von virtuellen Teilchen, die das Vakuum bevölkern. Ich verstehe leider viel zu wenig davon, um abschätzen zu können, wie verträglich oder unverträglich die Quantentheorie mit Elementarteilchen ist, die modifizierte Raumzeitquanten sind. Es kann sein, daß diese Vorstellungen sehr naiv sind. Dies zur Warnung.

Gruß, Timm

me-$-on
15.06.09, 09:50
@ scr:

Hast Du Schwierigkeiten, meine Sätze zu verstehen?

Und dann willst Du die Quantenphysik verstehen?

Sei mir bitte nicht sauer, wenn das in meinen Augen etwas hochgegriffen erscheint.

Kurz genug?

SCR
15.06.09, 10:57
Hallo me-$-on,
Hast Du Schwierigkeiten, meine Sätze zu verstehen?
Ja.
Und dann willst Du die Quantenphysik verstehen?
Ja.
Sei mir bitte nicht sauer, wenn das in meinen Augen etwas hochgegriffen erscheint.
Wenn es die von Dir beschriebene direkte Abhängigkeit gibt dann will ich nicht mehr länger quälen.
Kurz genug?
:confused:

@Timm: So ähnlich wie Du es geschildert hast habe ich das auch verstanden.
Dann müsste jedes Elementarteilchen (zusätzlich zu seinen "bekannten" physikalischen Eigenschaften) alle diejenigen Raumzeit-Eigenschaften in sich tragen, die die Raumzeitquanten ausschließlich aufweisen.
Wechselt bei der Bewegung eines Elementarteilchens das Raumzeitquant am Zielknoten evtl. den Platz mit dem Elementarteilchen?
Aber lass' gut sein: Ich will ja nicht mehr quälen ;).

Timm
15.06.09, 12:07
Wenn die Raumzeit gebildet wird durch stetige Fluktuationen in einem expandierenden Universum, wie wird dann eine Region aussehen, in der eine Zeitlang KEINE Fluktuationen erscheinen?

Diese Region würde dann eben nicht expandieren. Es gibt aber keinerlei Hinweise, daß die Quantenphysik (Physik überhaupt) regional unterschiedlich ist.


Ist das möglich, oder anders, ist eine kontinuierliche Dichte der Fluktuationen in einem expansiven Universum möglich, ohne externe Energiezufuhr?


Quantenfluktuationen finden ohne Energiezufuhr statt (Heisenberg). Führt man Energie zu, verhilft man solchen "virtuellen" Teilchen zu einer reellen Existenz.

Falls Du mit extern von außerhalb des Universums gemeint hast:

Solche externe Energiezufuhr kann es nicht geben, weil das Universum "in sich geschlossen ist". Es gibt keine Begrenzung zu irgendwo anders hin über die irgend etwas transportiert werden könnte. Die Vorstellung ist hier arg geplagt. Denk an die Ballon Analogie, die oft hilfreich ist. Dessen Oberfläche ist in sich geschlossen.

Gruß, Timm

me-$-on
15.06.09, 14:34
Es wäre aber rein logisch nicht möglich, dass die Dichte der Fluktuationen gleichbleibt, wenn keine immer neuen Energiemengen das Universum "betreten".

Es expandiert doch und "dünnt" aus........ und die Fluktuationen, die laut Heisenberg keine Energien brauchen, MÜSSEN aber irgendwo ihre Quelle haben, sagen wir einfach, relativistische Teilchen in einem schwarzen Loch fluktuieren an den Ort X.

Dann ist das Materie, die schon im Universum, war, in das SL fiel, dort herausfluktuierte und an Ort X "entstand".

Wenn das immer so weitergeht, wird das Universum unter diesen Umständen nicht ewig expandieren.

Dies kann in einem Universum wie dem unseren doch tatsächlich Bedeuten, dass Energie für die Fluktuationen sehr WOHL benötigt wird, und das diese Energie aber schon im Universum vorhanden ist.
Das dafür keine benötigt wird, könnte man daraus schlussfolgern, da man einfach nicht checken kann, welches Teilchen verschwand, als eine Fluktuation auftrat, geschweige denn beide Ereignisse überhaupt zu beobachten.
Ich will bei allen guten Geistern NICHT Heisenberg kritisieren.... aber ich kann mir seine Annahme nicht so richtig ausmalen.

Diese begrenzte Energie "wird zu fluktuierenden Teilchen".... so stell ich mir das zu mindest bisher vor.

Ich meine.... diese Fluktuationen kommen und gehen, und die kommen aus dem Nichts?

Das MUSS falsch sein.

Entweder kommen sie aus einer Extradimension,sind recyclete Teilchen aus einem SL oder von Extern.

Es kann nur diese Varianten geben, meine ich vorsichtig.

me-$-on
15.06.09, 14:36
@ SCR: du quälst nicht, nur Deine Ausdrucksweise kommt in gewisser Form einer Arroganz nah.

Ich kann mich irren.

Timm
15.06.09, 16:07
Ich meine.... diese Fluktuationen kommen und gehen, und die kommen aus dem Nichts?

Das MUSS falsch sein.


Deine Reaktion ist nur zu verständlich. Von nichts kommt nichts, sollte man meinen. Man spricht bewußt von virtuellen Teilchen, die sich für ultrakurze Zeiträume Energie vom Vakuum ausleihen und wieder verschwinden. Sie existieren also nicht wirklich. es gibt keine wirklich eingängige Erklärung. Die Phänomene der Quantenphysik sind x-fach bestätigt und scheren sich nicht darum, ob wir sie auch begreifen.

Darf ich Dir und SCR einen Rat geben. Wir sind hier versammelt, weil wir ein gemeinsames Interesse haben. Wir sind durchaus recht unterschiedlich strukturiert, es kann dann schon mal Mißverständnisse oder ungewollte Provokationen geben, obwohl es eigentlich niemand will. Mein Rat ist, mäßigend darauf eingehen, wenn überhaupt. Ich bin schon ein älteres Semester, nach meiner Erfahrung ist das Ego selten ein guter Ratgeber,

herzlichen Gruß, Timm

JoAx
15.06.09, 17:25
Diese begrenzte Energie "wird zu fluktuierenden Teilchen".... so stell ich mir das zu mindest bisher vor.

Ich meine.... diese Fluktuationen kommen und gehen, und die kommen aus dem Nichts?

Das MUSS falsch sein.


Hallo me-$-on,

die Unschärferelation besagt, dass man den absoluten NULL bei der Energie nicht beobachten kann, imho. Damit der Energieerhaltungssatz nicht verlätzt wird, darf eine Fluktuation nur seher kurz existieren. Je grösser die Energie dieser Fluktuation, desto kürzer "gibt" es sie. Dabei entstehen immer zwei Teilchen. Das eine hat eine "positive" und das andere eine "negative" Energie, so dass ihre gesamte Energie bei Null ist. Um diese virtuellen Teilchen zu realisieren, sie so ausseinander bringen, dass man sie auch beobachten kann, muss Energie aufgewandt werden (und nicht zu wenig).

Ich denke ausserdem, dass man diese Fluktuationen nicht aus dem Nichts kommend betrachten darf.(?) Es muss schon das eine oder das andere Wechselwirkungsfeld vorhanden sein, damit es zu einer Fluktuation kommen kann.

IMHO.


Gruss, Johann

Timm
15.06.09, 18:50
Hallo Johann,


Ich denke ausserdem, dass man diese Fluktuationen nicht aus dem Nichts kommend betrachten darf.(?) Es muss schon das eine oder das andere Wechselwirkungsfeld vorhanden sein, damit es zu einer Fluktuation kommen kann.


Nach meinem Kenntnisstand sind diese Fluktuationen allgegenwärtig, unabhängig von Feldern. Aber das Quantenvakuum ist ein schwieriges Kapitel, es gibt ungelöste Fragen,

Gruß, Timm

me-$-on
15.06.09, 19:23
Nach meinem Kenntnisstand sind diese Fluktuationen allgegenwärtig, unabhängig von Feldern. Aber das Quantenvakuum ist ein schwieriges Kapitel, es gibt ungelöste Fragen,


Und darum, sind wir hier.... :o

also, wo bitte gäbe es denn keine ungelösten Fragen?

Ich meine, wir könnten damit die Raumzeit erklären.

SCR
16.06.09, 08:10
Hallo me-$-on,
Ich meine.... diese Fluktuationen kommen und gehen, und die kommen aus dem Nichts? Das MUSS falsch sein.
Volle Zustimmung: Wenn virtuelle Teilchen aus dem Nichts entstehen dann kann dieses Nichts eigentlich nicht "das Nichts im klassischen Sinne" sein.
Nach meinem Kenntnisstand sind diese Fluktuationen allgegenwärtig, unabhängig von Feldern.
Das entspricht auch meinem Kenntnisstand.
Entweder kommen sie aus einer Extradimension, sind recyclete Teilchen aus einem SL oder von Extern. Es kann nur diese Varianten geben, meine ich vorsichtig.
Wobei ich einen lokalen Prozess unter Einhaltung der Energieerhaltung als einen "zunächst auf der Hand liegenden" annehmen würde: Eine lokale Umwandlung von Teilchen, z.B. Raumzeitquanten in ein Teilchen-Antiteilchen-Paare bzw. umgekehrt (wobei die Teilchenbilanz in meinen Augen noch offen wäre).

Ein anderer Aspekt:
Die Vakuumenergie wird ja als ein Kandidat zur Erklärung der dunklen Energie angesehen - Allerdings / Leider liegt sie um Zehnerpotenzen zu hoch.
Wenn wir einvernehmlich unterstellen, dass der leere Raum aus Raumzeitquanten besteht, dann entspricht die Vakuumenergie des betrachteten Raums der Summe dieser Quanten.

Nähme man nun an, dass die Raumzeitquanten einerseits in einer gebundenen Form vorlägen, die unsere Raumzeit darstellt, andererseits in einer ungebundenen Form (Ich hatte es Eingangs als eine Art kristallisiertes Raumzeitgitter in Verbindung mit noch nicht kondensierten Teilchen dargestellt), könnte das doch die festgestellte Differenz erklären:
- Die Vakkuumenergie entspricht der Summe der Energie der gebundenen wie auch der ungebundenen Raumzeitquanten
- Die dunkle Energie würde davon nur einen Teil ausmachen: Sie entspräche genau der Energie der Raumzeitquanten, die vom ungebundenen in den gebundenen Zustand wechseln.
(Nebenaspekt: Die Raumexpansion wäre begrenzt)

Was meint Ihr?

P.S.: @me-$-on: Ich stimme Dir zu: Meine Wortwahl war nicht die Beste - Sorry.

Timm
16.06.09, 10:17
Hallo SCR,


Wenn wir einvernehmlich unterstellen, dass der leere Raum aus Raumzeitquanten besteht, dann entspricht die Vakuumenergie des betrachteten Raums der Summe dieser Quanten..

Vermutlich kann man über die Natur des Quantenvakuums erst dann konkretere Aussagen treffen, wenn man ein schlüssiges Konzept der Raumzeit und ihrer Bevölkerung mit Teilchen hat. Aus meiner Sicht sind mit dem heutigen Wissen Spekulationen ziemlich müßig.


Nähme man nun an, dass die Raumzeitquanten einerseits in einer gebundenen Form vorlägen, die unsere Raumzeit darstellt, andererseits in einer ungebundenen Form (Ich hatte es Eingangs als eine Art kristallisiertes Raumzeitgitter in Verbindung mit noch nicht kondensierten Teilchen dargestellt), könnte das doch die festgestellte Differenz erklären:
- Die Vakkuumenergie entspricht der Summe der Energie der gebundenen wie auch der ungebundenen Raumzeitquanten
- Die dunkle Energie würde davon nur einen Teil ausmachen: Sie entspräche genau der Energie der Raumzeitquanten, die vom ungebundenen in den gebundenen Zustand wechseln.
(Nebenaspekt: Die Raumexpansion wäre begrenzt)

Heute sind Raumzeitquanten eine These, zu der es einige Gleichungen gibt. Von einer durchformulierten Theorie sind die Theoretiker noch weit entfernt. Und ob eine solche Theorie, falls sie jemals kommt, gebundene und ungebundene Raumzeitquanten enthält, steht in den Sternen. Ich verstehe sehr gut die Freude am Spekulieren. Wenn es aber zu vage wird, dreht man sich im Kreis.

Es tut mir leid, daß ich nichts konkreteres zu Deinen Fragen beitragen kann,

Gruß, Timm

SCR
16.06.09, 12:14
Hallo Timm,
wo siehst Du die Grenze / den Unterschied zwischen Theorie und Spekulation?

Timm
16.06.09, 20:23
Hallo Timm,
wo siehst Du die Grenze / den Unterschied zwischen Theorie und Spekulation?

Hallo SCR,

Das ist sicher eine gute Frage. Ob da wirklich Einigkeit besteht, weiß ich nicht. Meiner Auffassung nach sollten Theorien auf einem konsistenten mathematischem Gebäude beruhen und klare Aussagen machen, die zumindest im Prinzip überprüfbar sind. Wie die SRT, die ART und die Quantenphysik. Ein Gegenbeispiel wären dann die "Parallel Worlds", Multiversum etc. Auch der Quantengravitation würde ich nicht Theorie Status zuerkennen. Aber wo liegt die Grenze, die Stringtheorie ist nicht ausgereift, hat das Stadium der Spekulation längst überwunden. Es gibt keine klare Grenze.

Grundsätzlich sind wir ja auch deshalb hier, um der einen oder anderen spekulativen Idee nachzugehen. Kritisch wird es, wenn solche Ideen x-fach bewährte Theorien mißachten. Bei Deinen Fragen ist das nicht der Fall, denn die LQG ist erst im Anfangsstadium. Da kann man wenig mißachten. Aber das Terrain ist halt sehr unsicher. Ich sehe hier einfach das Problem der Beliebigkeit (solange man so wenig weiß), deshalb tue ich mir schwer etwas dazu zu sagen. Andersherum, es fallen mir keine Antworten auf Deine Fragen ein, von denen ich auch nur halbwegs überzeugt wäre.

Meine Empfehlung, mach so weiter, wie bisher.

Gruß, Timm

Uli
16.06.09, 21:40
Hallo me-$-on,

die Unschärferelation besagt, dass man den absoluten NULL bei der Energie nicht beobachten kann, imho. Damit der Energieerhaltungssatz nicht verlätzt wird, darf eine Fluktuation nur seher kurz existieren. Je grösser die Energie dieser Fluktuation, desto kürzer "gibt" es sie. Dabei entstehen immer zwei Teilchen. Das eine hat eine "positive" und das andere eine "negative" Energie, so dass ihre gesamte Energie bei Null ist. Um diese virtuellen Teilchen zu realisieren, sie so ausseinander bringen, dass man sie auch beobachten kann, muss Energie aufgewandt werden (und nicht zu wenig).

Ich denke ausserdem, dass man diese Fluktuationen nicht aus dem Nichts kommend betrachten darf.(?) Es muss schon das eine oder das andere Wechselwirkungsfeld vorhanden sein, damit es zu einer Fluktuation kommen kann.

IMHO.


Gruss, Johann

Ich finde, das ist ein sehr treffender Kommentar: tatsächlich ist es ja nichts anderes als eine Art Strahlungskorrektur höherer Ordnung zu Prozessen - eine Korrektur, die man Vakuumfluktuation nennt. Hat viel mit dem störungstheoretischen Ansatz zu tun ("Feynman-Diagramme"), mit dem man an die Sache herangeht. Ob da nun wirklich unentwegt Paare virtueller Teilchen entstehen und sogleich vergehen, ohne zu einem physikalischen Prozess beizutragen - das ist eigentlich eine Frage, die die Physik gar nichts angeht, denn die Physik beschäftigt sich nun einmal mit Beobachtungen und Beobachtungen basieren auf Prozessen. Die Vorstellung, dass da unentwegt Myriaden virtueller Teilchen entstehen und vergehen ohne mit der Umgebung wechselzuwirken, das ist zwar eine faszinierende Vorstellung, aber es ist eben auch pure Interpretation, da solche "Vorgänge" prinzipiell unbeobachtbar wären.

Gruß,
Uli

Timm
17.06.09, 08:29
Ob da nun wirklich unentwegt Paare virtueller Teilchen entstehen und sogleich vergehen, ohne zu einem physikalischen Prozess beizutragen - das ist eigentlich eine Frage, die die Physik gar nichts angeht, denn die Physik beschäftigt sich nun einmal mit Beobachtungen und Beobachtungen basieren auf Prozessen. Die Vorstellung, dass da unentwegt Myriaden virtueller Teilchen entstehen und vergehen ohne mit der Umgebung wechselzuwirken, das ist zwar eine faszinierende Vorstellung, aber es ist eben auch pure Interpretation, da solche "Vorgänge" prinzipiell unbeobachtbar wären.
Uli

Hallo Uli,

wäre da nicht der Casimir-Effekt, der immer genauer gemessen wird. Natürlich zeigt er keine einzelnen Fluktuationen, aber was anderes beobachtet man, als deren kollektive Wirkung. Dieser Effekt wird übrigens auch mit "van der Waals Kräften" (lockere intermolekulare Bindung), in Verbindung gebracht, aber dieser Nachweis dürfte schwierig sein.

Nach meiner Einschätzung ist das Quantenvakuum weitgehend unverstanden. Ein Beispiel ist der katastrophal hohe Wert der aufsummierten Nullpunktsenergie, mal flapsig gesagt. Andererseits verfügt man über gut reproduzierbare Messungen, eben den Kasimir-Effekt. Im Prinzip mißt man die Differenz der Energiedichte zwischen den Platten und außerhalb, zumindest eine damit korrespondierende Kraft. Aber zu den ungelösten Fragen, scheint das alles nicht viel beizutragen. Oder wie siehst Du das?

Gruß, Timm

Uli
17.06.09, 12:52
Hallo Uli,

wäre da nicht der Casimir-Effekt, der immer genauer gemessen wird. Natürlich zeigt er keine einzelnen Fluktuationen, aber was anderes beobachtet man, als deren kollektive Wirkung. Dieser Effekt wird übrigens auch mit "van der Waals Kräften" (lockere intermolekulare Bindung), in Verbindung gebracht, aber dieser Nachweis dürfte schwierig sein.


Naja, das ist nach meinem Verständnis auch wieder eine Interpretation. Casimir hat ja "einfach" die Nullpunktsenergien
der stehenden Wellen zwischen 2 Kondensatorplatten aufsummiert:

http://upload.wikimedia.org/math/c/f/e/cfea8ef5623226370f7b0fcc35ed95da.png

mit

http://upload.wikimedia.org/math/f/0/2/f02fccd3a5387b72f3cc8b8d2b4d9dac.png

Ich sehe nicht, dass man dazu überhaupt irgendeine Annahme über die Existenz virtueller Elektron-Positron-Paare braucht.



Nach meiner Einschätzung ist das Quantenvakuum weitgehend unverstanden. Ein Beispiel ist der katastrophal hohe Wert der aufsummierten Nullpunktsenergie, mal flapsig gesagt. Andererseits verfügt man über gut reproduzierbare Messungen, eben den Kasimir-Effekt. Im Prinzip mißt man die Differenz der Energiedichte zwischen den Platten und außerhalb, zumindest eine damit korrespondierende Kraft. Aber zu den ungelösten Fragen, scheint das alles nicht viel beizutragen. Oder wie siehst Du das?

Gruß, Timm

Ehrlich gesagt, mir ist nicht klar in wieweit diese divergierende Nullpunktsenergie relevant oder nur ein rechnerisches Artefakt ist.
Energie ist in der Physik eine Größe um zu "bilanzieren"; es spielen eigentlich nur Differenzen eine Rolle; die Wahl eines Nullwertes ist nicht ohne Willkür.
Dieser divergente Anteil der Nullpunktsenergie lässt sich z.B. in der Quantenfeldtheorie völlig wegnormieren, indem man Normalordnung der Feldoperatoren wählt.

Siehe z.B.
http://www.maphy.uni-tuebingen.de/lehre/ws-2008-09/mathematische-resultate-zur-quantenelektrodynamik-qed/talks/quantisierung-des-maxwell-feldes/02_maxwell_quantisierung.pdf


daraus:
... Hamilton-Operator enthält einen Term divergierender Nullpunktsenergie:
(*) läßt sich aber ohne weitere physikalische Konsequenzen abziehen
(willkürlicher Nullpunkt der Energie)
(*) entspricht einer Normalordnung des Operators


Das sind leider großteils sehr fortgeschrittene Themen, zu deren Diskussion man eigentlich jemanden braucht, der in Quantenfeldtheorien fit ist.

Gruß,
Uli

Timm
17.06.09, 13:38
Hallo Uli,


Ich sehe nicht, dass man dazu überhaupt irgendeine Annahme über die Existenz virtueller Elektron-Positron-Paare braucht.

Hm, aber welche Annahme soll man machen? Und was anderes als das Quantenvakuum ist für diese Casimir Kraft verantwortlich?


Dieser divergente Anteil der Nullpunktsenergie lässt sich z.B. in der Quantenfeldtheorie völlig wegnormieren, indem man Normalordnung der Feldoperatoren wählt.

daraus:
... Hamilton-Operator enthält einen Term divergierender Nullpunktsenergie:
(*) läßt sich aber ohne weitere physikalische Konsequenzen abziehen
(willkürlicher Nullpunkt der Energie)
(*) entspricht einer Normalordnung des Operators


Da müßte man doch eigentlich erleichtert sein. Danke für diese interessante Info. Umso unbegreiflicher ist dann, daß selbst namhafte Autoren von einem der größten Rätsel der Physik sprechen.


Das sind leider großteils sehr fortgeschrittene Themen, zu deren Diskussion man eigentlich jemanden braucht, der in Quantenfeldtheorien fit ist.


Wir haben wohl keinen in unseren Reihen, schade.

Gruß, Timm

Uli
17.06.09, 13:51
Hallo Uli,



Hm, aber welche Annahme soll man machen? Und was anderes als das Quantenvakuum ist für diese Casimir Kraft verantwortlich?
Gruß, Timm

Timm, das quantenmechanische Unschärfeprinzip verhindert bereits, dass die Grundzustandsenergie der quantisierten Felder exakt Null werden kann.

SCR
17.06.09, 14:31
Hallo Uli,

Deine Argumentation ist für mich bezüglich der Quantenfluktuationen durchaus schlüssig nachvollziehbar: Raumzeitquanten lassen sich daraus nicht (zumindest nicht zwingend) ableiten.

Aber wie kann man sich erklären dass "Nichts" wachsen kann (Stichwort Raumexpansion)?
Oder aber dem Raum / unserem Universum als "Nichts" bestimmte geometrische Eigenschaften zuschreiben?

Mir fehlt da die geistige Kreativität / Vorstellungskraft: Muss nicht zumindest aus diesen Gründen der Raum zwngsläufig einen irgendwie gearteten Teilchen-/Quanten-Charakter aufweisen?

Uli
17.06.09, 15:07
Wir haben wohl keinen in unseren Reihen, schade.

Gruß, Timm

Querkopf oder Erik hätten vielleicht etwas dazu sagen können, sind aber schon länger "verschollen".

Gruß,
Uli

JoAx
17.06.09, 21:06
Hallo Timm,


wäre da nicht der Casimir-Effekt, der immer genauer gemessen wird.


das ist ja kein Widerspruch sondern eine Bestätigung. Die Platten bei Casimir-Effekt sind ja samt ihrer elektrischen Felder vorhanden!

Da die Erkänntniss auch für mich neu ist (paar Wochen alt), versuche ich das, was Uli geschrieben hat, mit eigenen Worten zu beschreiben (wie ich es vertanden habe). Es könnten also etwas weniger physikalische Formulierungen folgen. :)

Das Potential des elektrischen Feldes geht zwar im Unendlichen gegen Null, ist aber trotzdem vorhanden. Es ist den Aufenthaltswahrscheinlichkeiten ähnlich (imho). Und der Casimir-Effekt rührt nun daher, dass die Summe der Energieen aller möglichen Wellenlängen zwischen den Platten kleiner ist, als dieselbe ausserhalb.

Ich hoffe, dass war einigermassen verständlich, was ich meine. :o

@Uli: Deine Beiträge haben meine Vorstellung "verwissenschaftlicht", auch wenn es möglicherweise noch nicht so rauskommt. :D Danke.

Gruss, Johann

Timm
18.06.09, 09:58
Hallo zusammen,

es kann sich im Laufe der Diskussion das eine oder andere kleine Mißverständnis zusammengebraut haben, deshalb gehe ich nochmal zum Ausgangspunkt zurück, da mag es eine unterschiedliche Auffassung geben.

Wikipedia sagt zum Casimir-Effekt:


Virtuelle Teilchen, die aufgrund der Energieunschärfe kurzfristig aus dem Vakuum erzeugt werden, können außerhalb der beiden Platten jeden beliebigen Impuls

(Ich weiß nicht, weshalb die Formeln nicht mitübertragen wurden)

annehmen (also ein kontinuierliches Spektrum aufweisen). Zwischen den beiden Platten weisen sie ein diskretes Impulsspektrum auf. Das ergibt sich aufgrund der Randbedingungen, denen ihre Bewegungsgleichungen auf den Platten genügen müssen. Dieses diskrete Impulsspektrum lässt sich als stehende Wellen zwischen beiden Platten auffassen. Somit sind zwischen den Platten bestimmte Zustände virtueller Teilchen verboten, die außerhalb angenommen werden können. Alle erlaubten virtuellen Teilchen werden aber an den Platten reflektiert. Von außen stoßen mehr (erlaubte) virtuelle Teilchen als im Zwischenraum der Platten und es entsteht eine Druckdifferenz. Dieser „Druck“ wirkt an den Platten als Kraft Fc, die diese zusammendrückt. Der Casimir-Druck (Kraft Fc pro Fläche A) für perfekt leitende Platten im Vakuum beträgt:





Zitat:
Zitat von Uli
Ob da nun wirklich unentwegt Paare virtueller Teilchen entstehen und sogleich vergehen, ohne zu einem physikalischen Prozess beizutragen - das ist eigentlich eine Frage, die die Physik gar nichts angeht, denn die Physik beschäftigt sich nun einmal mit Beobachtungen und Beobachtungen basieren auf Prozessen. Die Vorstellung, dass da unentwegt Myriaden virtueller Teilchen entstehen und vergehen ohne mit der Umgebung wechselzuwirken, das ist zwar eine faszinierende Vorstellung, aber es ist eben auch pure Interpretation, da solche "Vorgänge" prinzipiell unbeobachtbar wären.


Nun war ich der Auffassung, Uli, daß der Casimir-Effekt eine Beleg für "Myriaden virtueller Teilchen" ist. Dieser Effekt ist ja eben gerade beobachtbar. Um mehr ging es mir nicht. Kläre mich doch bitte auf, wenn ich einem Denkfehler aufgesessen bin.

Die von Dir auch angesprochene Nullpunktsenergie müßte zwischen den Platten geringer als außerhalb sein und somit eine Linienverschiebung in Molekülspektren bewirken. Ob das überhaupt technisch machbar ist bzw. ev. die Anziehung der Platten verfälscht, weiß ich nicht. Aber dann könnte man die Casimir-Kraft mit spektroskopischen Daten vergleichen.

Gruß, Timm

Uli
18.06.09, 16:44
Ok Timm, ich will nochmal versuchen, meinen Standpunkt darzustellen.
Im Grunde verbirgt sich hinter unserer Diskussion die Frage nach der "Realität virtueller Teilchen". Als solche bezeichnet man die "inneren Linien" in Feynman-Diagrammen; sie entsprechen Termen, die - meist in höheren Ordnungen - Beiträge zu beobachtbaren Prozessen liefern.
Sie sind allerdings nicht eindeutig (hängen z.T. von der gewählten Eichung ab) und sind selbst separat nicht beobachtbar; dies sind nur die "äußeren Linien" eines Feynman-Diagramms (die einlaufenden bzw. auslaufenden physikalischen Teilchen entsprechen).

Es handelt sich also um mathematische Rechenhilfsgrößen, die man nicht mit physikalischen Entitäten gleichsetzen sollte.

Feynman-Diagramme suggerieren vielleicht ein wenig Teilchencharakter, da diese inneren Linien genauso gezeichnet werden wie äußere und sie die gleichen Quantenzahlen wie ihre physikalischen Gegenstücke transportieren. Sie transportieren aber z.B. nicht einen wohldefinierten 4-Impuls (d.h. Energie und Impuls) so wie physikalische Teilchen; vielmehr besagt die Rechenvorschrift, dass über ihren 4-Impuls von 0 bis oo zu integrieren ist, wenn man ihren Beitrag errechnen will. Zudem sind sie nicht einmal auf ihrer "Massenschale", d.h ihre Impulse erfüllen nicht die Beziehung
m^2 = E^2 - p^2
(in natürlichen Einheiten), sondern ihre Beiträge haben lediglich ein Maximum, da wo ihre "Impulse" diese Gleichung erfüllen.

Ich denke, dass viele Darstellungen (meist populäre, aber nicht nur) dieses Bild überstrapazieren.

Dass Casimir bei der Herleitzung seiner Kraft überhaupt nicht auf virtuelle Elektron-Positron-Paare eingeht, hatte ich ja schon gesagt. Er summiert über stehende Wellen - Moden zwischen den Leiterplatten.
Das, was du da zitiert hast, ist wiederum Interpretation.
Casimirs Arbeit gibt es hier:
http://www.historyofscience.nl/search/detail.cfm?startrow=1&view=image&pubid=2642&search=&var_pdf=&var_pages=

In der ganzen Arbeit tauchen keine virtuellen Teilchen auf.

Gruß,
Uli

JGC
18.06.09, 18:49
He Leute...


Ich kann mir nicht helfen, aber die Frage nach der Quelle der Quantenfluktuationen und der virtuellen Paarbildung kann aufgrund all der bisherigen Erkenntnisse nur durch ein "mediales" WAS bewirkt werden...

Warum sucht man nicht nach dem Medium?

Als "Äther" kann man das ja wohl nicht mehr bezeichnen, wenn ein Proton nach dem Urknall theoretisch Billionen Sonnenmassen dicht war.

Siehe... (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=1081)

Wäre es also soooo vermessen, zu sagen, das DAS, was man unter Vakuum bisher versteht, einfach tatsächlich ein transparenter Zustand der Masse wäre??

So würden sich all die Erscheinungen wie der Casimi-Effekt, die "fehlende" Masse im All, die hohe Lichtleitfähigkeit/Geschwindigkeit, die Ladungsfähigkeit, deren Polarisierbarkeit und all die anderen Effekte leicht erklären lassen und würden alle zu einem sinnvollen Ganzen zusammenpassen..


Manchmal denke ich, die Wahrheit ist schon bekannt, aber es wird uns nicht gesagt, weil dann alle Weltbilder den Bach runtergehen würden, wenn bekannt werden würde, das kein Gott oder sonst wer dran schuld ist, das wir DA sind, sondern das sich das einfach aus der Natur der Sache ergibt!...

Fürchtet die heimliche Elite, dann ihre Macht zu verlieren??

Wer keine Angst vor dem Teufel hat, braucht auch keinen Gott...(und wer keine Angst mehr vor dem Tod hat, der lässt sich auch nichts mehr gefallen und wehrt sich)

Das ist genau DER Punkt, vor dem sch die herrschende Elite am meisten fürchtet, weil sie dann nicht mehr herrschen können über unseren Geist, unsere Emotionen und über unseren Verstand!

Weil wir unsere "Werkzeuge" zur Abwechslung mal selber verwenden!!

Wie auch immer...


JGC

JoAx
18.06.09, 19:59
Hallo JGC,


.... und all die anderen Effekte leicht erklären lassen und würden alle zu einem sinnvollen Ganzen zusammenpassen..


wenn's so leicht sein soll, warum nimmst du nicht ein (aber nur ein) Blatt Papier und schreibst auf diesen die dazu passende Mathematik?


Gruss, Johann

me-$-on
18.06.09, 22:15
Diagramme"), mit dem man an die Sache herangeht. Ob da nun wirklich unentwegt Paare virtueller Teilchen entstehen und sogleich vergehen, ohne zu einem physikalischen Prozess beizutragen - das ist eigentlich eine Frage......

Ich finde, das ist durchaus wichtig.

Rein kinetisch und logisch betrachtet, könnten diese Teilchenpaare dazu beitragen, andere glaichartige zu verdrängen, was in einer Expansion münden "müsste".
Wie war das noch gleich mit dem Paulischen Ausschliessungsprinzip?.. genau.


Dass die Teilchen umgewandelte Energie sind, da sind wir uns doch einig, oder?


Der Casimir-Effekt.... darauf wollte ich eigentlich gar nicht hinaus ( da im Labor zu "erzeugt") aber ok:

Der Casimir Effekt definiert sich dadurch, dass unter den Versuchsbedingungen nur ganz bestimmte virtuelle Teilchen manifestieren.

Der Casimir Effekt verbunden mit der obigen Verdrängung könnte folgendes aussagen:

Nicht zwei parallele Platten, sondern viele, in allen , sagen wir , Raumdimensionen
zufällig erscheinende Teilchen, bilden zu einem bestimmten Zeitpunkt (nämlich den, an dem sich das virtuelle Teilchen manifestiert) die Platten, unabhängig von dem Richtungsimpuls der Welle des erscheinenden Teilchens.
Diese quirlige Umgebung ist, sagen wir, zwei in der Entfernung variable Platten.
Und das heisst, für den kurzen Moment, in dem das Teilchen manifestiert( Antiteilchen später....)...... bilden NUR zur aktuellen Zeit die beiden anderen "Plattenteilchen" die Grenze für die Wellenlänge.

Da Teilchen manifestiert sich in einem Gewirr von sich manifestierenden Teilchen( welche die Platten darstellen).
Das heisst, das Antiteilchen MUSS NICHT ZWINGEND zur Annihilation beitragen, da es auch unter den Umständen entsteht und zwischen den beiden "genug andere Teilchen" zum Annihilieren entstehen, oder aber auch nicht, und nur "genug Abstand zwischen beiden ist".

Unabhängig davon sind Teilchen und Antiteilchen verschränkt, da sind wir uns doch einig oder?

Nun, es müsste demnach eine "MINIMALGRENZE" geben, also, wieviel minimalste Energie bringt ein virtuelles Teilchenpaar hervor(wenn es denn WIRKLICH IMMER ZWEI SIND).

Rein rechnerisch kann es nicht 0 sein, da nur die Ladungen des Teilchens und des Antiteilchens "vertauscht" sind, heisst: gehen wir von einer Elektron-Positron Manifestation aus, so müsste eine Energiemenge von 2x der des Elektrons irgendwo "verlorengegangen sein", oder aber, "entsorgt".
Oder aber, viel wahrscheinlicher, und da kommen wir auf das Quantenvakuum, manifestiert sich vorher "entsorgte" Masse( die zu Energie transformiert wurde ) , dort, wo es ihr möglich ist.Basierend auf dem obengenanntem Minimum.

Wie bereits gesagt: Neue Planck-Konstante?
Wer weiss?

Und die Möglichkeit wird nicht definiert durch das Vielfache der Wellelänge in Bezug zum Abstand der Platten, sondern zu den Wechselwirkungen, die im "Gewimmel" an dem Ort herrschen, wo das Teilchen sich gerade manifestiert.

Wenn wirklich IMMER ein Teilchenpaar entsteht, ist es dennoch NICHT zwingend notwendig, dass die Masse des einen , welches sich mit dem Antiteilchen eines anderen annihiliert, gleich ist.

Ich hoffe, es ist klar geschildert.

JGC
18.06.09, 22:53
Hallo JGC,



wenn's so leicht sein soll, warum nimmst du nicht ein (aber nur ein) Blatt Papier und schreibst auf diesen die dazu passende Mathematik?


Gruss, Johann

Hm...

Ich bin kein Mathematiker...

Aber die Gesetze, die das beschreiben, stehen meiner Ansicht nach schon längst in den Lehrbüchern drin, nur wurden sie noch nie auf solche Fragen angewendet.

Das Geschehen im Vakuum ließe sich meiner Ansicht nach am ehesten mit den hydrostatischen und meteorologischen Gesetzmäßigkeiten beschreiben, denn letztlich geht es meiner Ansicht nach immer um irgendwelche Zustände, deren jeweiligen Aggregatsveränderungen und ihren jeweils zugehörigen gezeigten Effekte(Temperaturen, Geschwindigkeiten, Stoffdichten)

Aus dem Vakuum entstehen spontan Materieteilchen, so wie aus unsichtbarer, in der Luft gelöster Feuchtigkeit, plötzlich spontan Nebeltröpfchen auskondensieren und sich in all die möglichen Erscheinungsformen manifestieren...(gelöster Zustand, Teilchenzustand), flüssiger/fester Zustand(stofflich) Dichte-Zustand usw...

Sie spiegeln sich doch im Prinzip einander..

Wenn ich wirklich so fit wäre wie Emi oder andere hier, dann könnte ich diese Prozedere locker einen geschlossenen Zustandskreislauf beschreiben, der über die jeweilige Geschwindigkeit/Zeit sämtliche Aggregats-Zustandsmöglichkeiten durchläuft, die so zwischen dem Zustand Energie und dem Zustand Masse möglich sind.

Hatte Einstein nicht bewiesen, das Masse und Energie ein und das Selbe sind??

Also muss es im Prinzip an der "Verpackung"(strukturelle-Gestalt) liegen, das diese so unterschiedlich in Erscheinung treten können..

Weiß nicht, wie ich es sonst sagen soll..


Gruß................... JGC

Timm
18.06.09, 23:10
Was uns jetzt etwas ausbremst, Uli, ist die Tatsache, daß ich auf der von Dir eingeschlagenen wissenschaftlicheren Ebene eigentlich nicht mehr mithalten kann. Dennoch ein Versuch.

Im Grunde verbirgt sich hinter unserer Diskussion die Frage nach der "Realität virtueller Teilchen". Gruß,
Uli

Da sind wir uns schon mal einig. Teilchen: Das kann alles ein, nicht nur Elektron-Positron Paare. Es können auch Photonen sein, die ja ihre eigenen Antiteilchen sind. Wenn ich von der Existenz virtueller Teilchen ausgehe, dann nicht weil ich es verstanden habe, sondern es in Zusammenhang mit der Hawking Strahlung, mit dem Casimir-Effekt und mit der Urknall Inflation (die analog zum SL Teilchen auseinander reißt) x-mal so gelesen habe.

So, jetzt verzichte ich mal versuchsweise auf virtuelle Teilchen. Dann fällt mir aber gleich die lästige Frage ein, was die Casimir Platten zusammen presst. Ein Überschuß von Impulsen ausgesperrter Moden? Kann eigentlich nicht sein. Ohne Teilchen keine Moden. Oder Hawking. Da entstehen reelle Teilchen. Einen Moment vorher gab es die noch nicht.

Das Hauptproblem ist, und da kannst Du mir sicher auf die Sprünge helfen: Ist es denn nicht richtig, daß die Heisenberg' sche Unbestimmtheitsrelation die Existenz virtueller Teilchen plausibel macht, wenn nicht fordert. Ist es vielmehr so, daß Heisenberg "nur" die Existenz reeller Teilchen fordert, wenn auch je nach Energie entsprechend kurz. Dann hätte sich im populären Sprachgebrauch das virtuelle Bild nur deshalb breit gemacht, damit der geneigte Leser nicht vor dem Nichts steht. Und ich müßte mir eingestehen, darauf herein gefallen zu sein. Ich glaube, ich habe schon seit Jahren nicht mehr so viele Konjunktive gebraucht.

Ich denke, das läßt sich jetzt schnell beilegen,

Gruß, Timm

JoAx
18.06.09, 23:21
Hallo JGC,


Wenn ich wirklich so fit wäre wie EMI oder andere hier, dann könnte ich diese Prozedere locker ....


auch wenn du in fast jedem Satz - "meiner Ansicht nach" - schreibst, schaffst du es trotzdem in Arroganz zu verfallen.

Kennst du die Geschichte von einem grichischen Philosophen, seinem Lehrling, und zwei ungleichen Kreisen? Der grössere Kreis gehöhrte zum Philosophen und der kleinere zum Lehrling. Die Fläche der Kreise stellt das Wissen, der Umfang - die unbeantworteten Fragen.

Ich schätze, dass wenn du wirklich "so fit wie EMI oder andere hier" wärest, du etwas zurückhaltender wärest. Auch wenn du jetzt sagen mögest - "Die Profis sehen vor lauter Details das Ganze nicht mehr!" - es sind diese Detailkenntniss, die einen "gewöhnlichen" Menschen von einem Profi, ich will sogar Künstler sagen, unterscheiden. Und zwar in allen Lebensbereichen, nicht nur in der Physik.


Gruss, Johann

JGC
19.06.09, 09:02
Hallo JGC,



auch wenn du in fast jedem Satz - "meiner Ansicht nach" - schreibst, schaffst du es trotzdem in Arroganz zu verfallen.


Gruss, Johann

Äh entschuldige...

Kann es sein, das ihr nicht viel eher an einer unterbewerteten Persönlichkeitsstruktur leidet??

Solche Fragen, ob mir jemand arrogant oder sonstwie rüberkommt, die stell ich mir gar nicht..

Wo ist euer Rückgrad??

Man muss auch mal was aushalten können, ohne sich gleich ständig angegriffen zu fühlen und glaube mir, ich weiß wovon ich rede, ich hab schließlich 15 Monate lang Therapie gemacht..

Soll nicht persönlich sein, aber vielleicht denkt ihr mal über eure jeweilige eigene Haltung nach.

Stolz und Würde sind nur Worte und können dir nicht wirklich was tun(es sei denn, man glaubt daran, doch genau das wollen wir doch in der physikalischen Diskussion vermeiden oder??)



Lasst also einfach den Ehrenkäse mal weg und siehe da, schon funzt es..

Bye bye...

JoAx
19.06.09, 17:17
Hallo JGC,


Man muss auch mal was aushalten können, ohne sich gleich ständig angegriffen zu fühlen


da hast du mich aber völlig missverstanden. Ich (persönlich) habe mich überhaupt nicht angegriffen gefühlt. Mein Beitrag entstand nicht aus der Motivation dich zu mehr Respekt den anderen gegenüber aufzurufen. Ich halte es in deinem Fall nicht für notwendig, wirklich. Falls du es anders aufgefasst hast - sorry. War nicht meine Absicht - dich zu beleidigen.

Ich habe lediglich versucht den Gedanken bei dir zu wecken, dass nicht alles so einfach sein könnte, wie du es dir vorstellst. Dass man nicht alles mechanistisch erklären kann (z.B.).

Dies soll wiederum nicht heissen, dass du dich vom Acker machen sollst. Ganz und gar nicht! Deswegen:


Bye bye...


Bleib da! Aber lasse die Möglichkeit (vor allem in dir selbst) zu, dass es anders sein kann, als du es dir vorstellst.

Behauptungen aufstellen? Na klar! Mache ich auch! Aber nicht um Recht zu behalten, sondern um eine Überlegung in Worte zu fassen. Anschliessend wird diese Behauptung ("Theorie") kritisch betrachtet. Ich versuche dabei vor allem nicht die Vorteile, sondern Angriffspunke zu finden. Stellt sich heraus, dass die Theorie nicht zu halten ist, wird sie fallengelassen. Ohne wenn und aber. Es kann viele Vorteile haben, aber schon ein einziger Schwachpunkt reicht in der Regel aus, um eine Theorie zum "Einsturz" zu bringen.

Ich habe kein Problemm damit.


Peace, Johann

JGC
19.06.09, 21:04
Hi JoAx...


Naja, entschuldige..

War wohl etwas vorschnell, da ich schon manche Diskussion deswegen hatte..

Klar KANN es anders sein...

Aber ich sehe einfach ganz deutlich vor mir, das die mathematischen Prinzipien, die im Mikrokosmos und Makrokosmos wirken, immer auf die selbe Art und Weise von statten gehen, wie in unserer eigenen Welt auch..

Wir sehen die Wirklichkeit ständig vor uns, wenn wir nur sorgfältig genug "hin" sehen..

Warum sollten also in anderen Größenordnungen andere Gesetzmäßigkeiten wirken? Nur ihre elektromagnetischen Ensembles, sowie ihre beobachtbaren Geschwindigkeiten verändern sich.(was bis zur beobachteten Reihenfolgen-Umkehrung führen kann)

Die mechanistischen Prinzipien unserer Gegenwart stehen in unseren Lehrbüchern längst richtig erkannt drin und warten nur darauf, auch auf mikro- und makrokosmische Ereignisse angewendet zu werden.

Der einzige Unterschied ist, das im Mikrokosmos ganze Massen von Prozederes gleichzeitig wirken, bzw. beobachtbar sind und uns daher andere Schlüsse schließen lassen, als wenn wir einen einzelnen Vorgang unter die Lupe nehmen.



Wirklich jeder Vorgang lässt sich auf seine mechanische Grundfunktionen zurück reduzieren.. Schon mein Physiklehrer in den 68ern hatte unbedingt darauf bestanden, jeden Vorgang bis in seine einzelnen elementaren Stufen zu zerlegen und dabei kam eben letztlich immer ein mechanischer Prozess zu Tage, der die Grundvoraussetzungen bietet, das erst alle anderen Vorgänge daraus erwachsen und darauf aufbauen können..

Immer bewegt sich irgendwas im oder gegen den Konsens zu einem "etwas anderem" und bildet daraus etwas Neues, das in seiner Summe aus den vorangegangenen Prozederes entstanden ist. Und so baut sich das Stufe für Stufe auf, bis in größte Komplexitäten und entsprechenden Ausdehnungen.

Evolution ist also im Grunde pure Physik und findet praktisch überall statt, nicht nur in der Biologie, sondern auch in der Mathematik(Fraktale) in der Psychologie,(evolutionäre Entwicklung des Geistes) in unserer Gefühlswelt bei der Persönlichkeitsentwicklung, oder im Weltall, wo durch das ständige Entstehen und Vergehen komplexeste Strukturen entstanden sind, oder auf Arbeit, wenn man eine große Maschine auch erst mal aus all seinen kleinen Einzelbestandteilen zusammenfügen muss, bevor sie dann tonnenschwere Bauteile bearbeiten kann...

Oder die statistischen Berechnungen in der Informatik und das Verhalten von Zahlen untereinander, welche dann zu komplexen Arbeitsprogrammen zusammengeführt werden..

Alles folgt irgendwie den sich immer weiter fort entwickelnden Möglichkeiten der Anwendung...

Und immer nach den selben Reihenfolgen( nach 1 kommt 2 oder B folgt nach A)

Und dabei ist das unerheblich, ob solche Prozederes nun linear, quadratisch oder exponentiell von statten gehen..

Sie kennen immer nur eine Richtung in der kausalen Folge, entweder vorwärts oder rückwärts... Aber niemals in beide Richtungen gleichzeitig...

Sollten jemals 2 gegensätzliche Verlaufsrichtungen gleichzeitig auftreten, so ist als sicher anzunehmen, das mindestens 2 verschiedene Prozedere mit ein und dem Selben WAS gleichzeitig von statten gehen



Na gut, ich schreibe wieder zu viel, aber ich hoffe, du siehst, worauf das Ganze eigentlich hinausläuft...


JGC

Timm
23.06.09, 15:36
Hallo Uli,

John Baez hat die Vakuum Energie von unterschiedlichen Standpunkten aus beleuchtet. In Kurzform: Reine QFT-Betrachtungen ohne Einbeziehung der ART sind mehr oder minder naiv. Das schließt dann auch die oft zitierten riesigen Werte ein, die angeblich zu den größten Rätseln der Physik gehören. Na ja.

Gruß, Timm


Once upon a time, someone named Amw wrote:

I have heard widely varying numbers for so called "zero point energy", some as low as practically zero and some as high as astronomical. It gets to the point I am not sure what to think.
And here is my reply:

http://math.ucr.edu/home/baez/vacuum.html