AW: Negative Energie, was ist das?
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In der ART und vielen anderen physikalischen Disziplinen ist die Energiedichte die fundamentale Größe, die Energie als Volumenintegral dagegen eine abgeleitete Größe. In der ART existieren sogar Fälle, in denen die Energie überhaupt nicht bzw. nicht vernünftig definiert ist, die Energiedichte dagegen schon. |
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Dieses Bild wird oft benutzt, es ist aber absolut nicht klar warum, denn mir (und auch vielen anderen) ist nicht klar, wie man die eigentlichen Berechnungen mit diesem Bild in Verbindung bringen kann. Vereinfacht ausgedrückt hat Hawking in dem Orginal-Paper so argumentiert: Hawking untersuchte den Vakuum-Zustand (Zustand niedrigester Energie) eines Universums vor und nach dem Kollaps von Masse zu einem schwarzen Loch (genauer: den Vakuumzustand des elektromagnetischen Feldes in unendlich ferner Vergangenheit und unendlich ferner Zukunft). Hawking konnte zeigen, dass der Vakuumzustand in ferner Vergangenheit für einen Beobachter in ferner Zukunft nicht mehr wie ein Vakuumzustand erscheint, sondern dass dieser Teilchen enthält. Er zeigt wie man die Anzahl der Teilchen, welche von dem Gravitationsfeld erzeugt wurden, im Prinzip berechnen kann. Die Beschreibungs mittels virtueller Teilchen ist meiner Meinung nach irreführend denn: 1.) Durch die Beschreibung einer real messbaren Strahlung durch virtuelle Teilchen wird diesen eine reale Existenz nahegelegt. 2.) Die Beschreibung durch virtuelle Teilchen würde auch für sog. "Eternal Black Holes" (schon immer existierende schwarze Löcher) eine Hawkingstrahlung vorhersagen. Hawkings Orginalarbeit basiert aber explizit auf den Kollaps. Für eternal bh muss die Umgebung entsprechend verändert werden (das funktioniert dann mittels einer Art "thermischem Gleichgewicht"). |
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Letztlich ist hier der abstraktere Formalismus der QFT zuständig.
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Wer mal interessant, eine konsistente Renormierung des Energie-Impuls-Tensoren für die verschiedenen Vakua zu finden.
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siehe z.B. http://news.bbc.co.uk/2/shared/bsp/h...th_shukman.pdf |
Quod licet Iovi, non licet bovi
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Aber - https://en.m.wikipedia.org/wiki/Virtual_particle Zitat:
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AW: Negative Energie, was ist das?
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Diese Teilchen-Paar Geschichte suggeriert Hawking-Strahlung würde in unmittelbarer Nähe des Ereignis-Horizonts entstehen. Der Grund für die Hawking-Strahlung ist allerdings der dynamische Raumzeit-Hintergrund. Ein statisches, eternal BH produziert erstmal keine Hawking-Strahlung, was mit dieser bildhaften Vorstellung der Teilchen-Paare nicht zu begründen ist. |
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