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Alt 25.09.18, 14:35
n4mbuG0t0 n4mbuG0t0 ist offline
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Standard AW: Negative Energie, was ist das?

Zitat:
Zitat von Quantum Of Justice Beitrag anzeigen
Und was geht in ein Schwarzes Loch bei Hawking-Strahlung? Negative Energiedichte?
Ich nehme an du sprichst von einer häufig benutzten Darstellung der Hawkingstrahlung als Resultat von virtuellen Teilchen-Antiteilchen-Paaren. In diesem Bild entsteht so ein Paar nahe dem Ereignishorizont und während ein Teilchen des Paares entkommt, fällt das andere hinein. Dann wird mit "Energieerhaltung" argumentiert und daraus gefolgert, dass das einfallende Teilchen "negative Energie" hatte.

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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