Einzelnen Beitrag anzeigen
  #4  
Alt 27.02.11, 20:11
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beitr?ge: 3.065
Standard AW: Casimir-Effekt ohne Vakuumfluktuationen?

Zitat:
Zitat von marie2113 Beitrag anzeigen
Danke, für die Antwort!

Ja, ich bin noch Schülerin und gehe in die 11. Klasse.

Mein Seminarfach- "Lehrer" ist eigentlich kein Lehrer und arbeitet an der medizinischen Hochschule. Und er hat sich die Seite auch nicht so genau angeguckt, er meinte nur, ich könne ja dann prima bewerten, welche Theorie besser, einfacher und logischer wäre und war ganz stolz auf mich, dass ich was gefunden hab, von dem er noch nicht gehört hatte.


Also besteht keine Möglichkeit, dass ich es verstehe?
Was würdest du mir dann vorschlagen, jetzt zu tun??

Gruß,
Marie
Wirklich verstehen kannst du es nicht.
Ich will mal versuchen, in ein paar hoffentlich halbwegs verständlichen Worten
zu beschreiben, worum es in dem Artikel geht.

In der populärwissenschaftlichen Literatur liest man häufig, dass das Vakuum der Quantenphysik nicht wirklich leer sei. Es entstünden vielmehr ständig Elektron-Positron-Paare, die sich aber gleich wieder vernichten ("virtuelle Paare"). Dieses nennt man Vakuumfluktuationen oder auch Vakuumpolarisation. So erklärt man auch den Casimireffekt, siehe z.B.
http://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt
und kann ihn auch entsprechend berechnen.

Das genannte Papier verfolgt einen anderen Ansatz. Es nutzt den Formalismus der Quantenelektrodynamik (im Papier "QED" genannt)
http://de.wikipedia.org/wiki/Quantenelektrodynamik
- nämlich sog. Feynman-Diagramme
http://de.wikipedia.org/wiki/Feynman-Diagramm
um die Casimir-Kraft zu berechnen. In Abb. 1 in dem Papier sieht man die Feynmangraphen der "reinen" Vakuumfluktuation. Wenn du mit anderen Feynmandiagrammen (z.B. Wiki oder in dem Papier Abb. 3) vergleichst, so fällt auf, dass diese Diagramme "isoliert" sind; es fehlen Linien (=Teilchen), die aus dem Diagramm heraus- oder hereinführen - dieses Fehlen äußerer Linien zeigt an, dass diese Diagramme aus Abb. 1 allein das Vakuum beschreiben.

In ihrer Rechnung weiter unten beschreibt der Autor Jaffe in Abb. 3 schematisch, was er tut: er berechnet die Beiträge zur Casimirkraft alleine aus Diagrammen mit äißeren Linien - die reinen Vakuum-Diagramme aus Abb. 1 werden ignoriert. Das soll das "-" Zeichen auf der linken Seite von Fig. 3 anzeigen (die Diagramme ohne äußere Linien nennt der Autor in der Beschreibung der Abb. "one-point function").

Die Schlussfolgerung ist, dass sich die Casimirkraft auch ohne spezielle Annahmen über das Vakuum zu machen, korrekt berechnen lässt.

Ehrlich gesagt, mich überrascht das nicht, denn die reinen Vakuumdiagramme aus Abb. 1 sind m.E. unphysikalisch: Physik ist, was messbar ist und solche Diagramme brauchen, um messbar zu sein, äußere Linien (Teilchen oder Felder) die mit einer Messapparatur wechselwirken können.

Vielleicht könnte man folgende Bewertung versuchen: der Ansatz aus dem Papier ist originell und folgt bewährten Standardverfahren der Quantenelektrodynamik. Diese Methode ist m.E. vermutlich exakter als die bis dahin vorgenommenen Summierungen über Nullpunktsenergien. Der Autor kritisiert die Standardmethode
Zitat:
Zitat von Jaffe
In the standard approach[12], the Casimir force is calculated by computing the change in the zero point energy of the electromagnetic field when the separation between parallel perfectly conducting plates is changed. The result, eq. (3), seems universal, independent of everything except h, c, and the separation, inviting one to regard it as a property of the vacuum.
This, however, is an illusion. When the plates were idealized as perfect conductors, assumptions were made about the properties of the materials and the strength of the QED coupling a, that obscure the fact that the Casimir force originates in the forces between charged particles in the metal plates.
(Hervorhebung von mir).

Ohne diese Kritik nun im einzelnen nachvollziehen zu wollen, unterstelle ich mal, dass der Autor Jaffe
http://web.mit.edu/physics/people/fa...fe_robert.html
- ein weltbekannter Theoretiker - mit Sicherheit weiss, worüber er spricht und seine Kritik berechtigt ist.

Das alte Argument mit virtuellen Elektron-Positron-Paaren im Vakuum, die polarisiert werden, mag mehr der Anschauung dienen; es ist weniger exakt.

Ich fürchte, das war keine wirkliche Hilfe ?
Das Thema ist einfach zu schwierig.

Gruß,
Hawkwind

Ge?ndert von Hawkwind (27.02.11 um 20:13 Uhr)
Mit Zitat antworten