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Theorien jenseits der Standardphysik Sie haben Ihre eigene physikalische Theorie entwickelt? Oder Sie kritisieren bestehende Standardtheorien? Dann sind Sie hier richtig.

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  #31  
Alt 06.03.15, 15:24
Frank Frank ist offline
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Registriert seit: 05.10.2009
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Das Problem hier ist, dass Frank zwar von Quantisierung spricht, seine Idee damit aber nichts zu tun hat.
Vielleicht ist "Quantisierung" wirklich der falsche Ausdruck für mein Modell, da der Begriff in der Physik schon Verwendung findet und dort bereits eine eingeengte Bedeutung hat. Sollte ich es besser "Diskretisierung" nennen, oder gibt es bessere Vorschläge?

Ich hoffe, die Grundidee wird an Hand des Bildes klarer.



Es sind dunkelblau der kontinuierliche Verlauf der Gravitation dargestellt, rot der diskontinuierliche Verlauf. Oben verläuft schwarz die Nulllinie. Die Masse befindet sich rechts.

Es gibt 3 interessante Bereiche.
Im Bereich a (sehr weit von der Masse entfernt) verläuft die rote Linie auf der Nulllinie, während blau sich der Nullinie zwar immer weiter annähert, sie aber nicht erreicht. Nach rotem Verlauf gäbe es hier keine gravitative Wirkung mehr auf andere Massen.

Im Bereich b (etwas näher an der Masse) verläuft die rote Linie unterhalb der blauen Linie. Hier wäre eine deutlich höhere gravitative Wirkung zu erwarten, als nach kontinuierlichem Verlauf. Da sich beide noch relativ nahe der Nulllinie befinden ist die relative Differenz zwischen beiden teilweise recht groß. im Bild wäre der Unterschied nahe der Grenze der Bereiche a und b zum Beispiel ca. 100%

Im Bereich c würde für den Fall eines SL der blaue kontinuierliche Verlauf im Gegensatz zum diskreten Verlauf in der Singularität verschwinden.

Im Bereich zwischen b und c verlaufen beide Linien recht eng beieinander und der relative Unterschied ist auf Grund der Entfernung zur Nulllinie gering.


Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Noch ein Problem ist, dass seine Idee nicht funktioniert. Tom hat schon nach einer mathematischen Formulierung gefragt; sollte die jemals kommen, wird das klar werden.
Ich behaupte nicht, den Stein der Weisen gefunden zu haben und habe auch keine saubere mathematische Formulierung. Es handelt sich lediglich um eine noch etwas verschwommene Idee eines physikalisch interessierten Laien.
Ich bewege mich als Dipl. Ing. Maschinenbau auf einem Level recht sicheren Verständnisses der klassischen Physik und im Bereich RT und QM, nur soweit das autodidaktisch über das übliche Abiturwissen hinaus möglich ist. Also bitte etwas Nachsicht.

Zurück zum Thema:
Die Höhe der diskreten Stufen könnte, muss aber nicht, für alle Stufen identisch sein. Wie genau dies aussehen könnte, wäre zu untersuchen.

Ge?ndert von Frank (06.03.15 um 15:37 Uhr)
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  #32  
Alt 06.03.15, 15:33
Plankton Plankton ist offline
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Ausrufezeichen AW: Quantennatur der Gravitation

Zitat:
Zitat von Frank Beitrag anzeigen
http://www.spektrum.de/news/experime...nbaren/1335262

Ich bin mir nicht sicher, ob ich das Thema hier schon vor längerer Zeit mal angesprochen hatte. Aber aus aktuellem Anlass würde ich gern darüber diskutieren.

Im oben genannten Artikel wird über die Existenz einer gequantelten Gravitation spekuliert. Ich würde diese jedoch gern vorab als gegeben annehmen und über die daraus resultierenden Konsequenzen diskutieren.

[...]
Bei dem allem was ich weiß denke ich, dass es keine "Quantennatur der Gravitation" gibt.
Ich sehe das eher so wie in dem Artikel beschrieben:

http://www.spektrum.de/news/ist-die-...uessig/1300243
Ist die Raumzeit superflüssig?
Verhielten sich Raum und Zeit wie ein suprafluides Medium, ließen sich Quantenmechanik und Relativitätstheorie einfacher in Einklang bringen.

... Viele Physiker versuchten dieses Problem zu lösen, indem sie auch die Schwerkraft "quantisieren". Dazu zerlegen sie diese in kleinere Stücke, ebenso wie die Quantenmechanik viele Größen – etwa die Energie eines Teilchens – in diskrete Pakete aufteilt. "Es gibt viele Bemühungen, die Schwerkraft zu quantisieren: Die Stringtheorie und Schleifenquantengravitation sind alternative Ansätze, die beide von sich behaupten können, gut vorangekommen zu sein", sagt Stefano Liberati von der Internationalen Hochschule für fortgeschrittene Forschung (SISSA) in Triest, Italien. "Aber vielleicht muss man gar nicht die Schwerkraft quantisieren, sondern die fundamentalen Bausteine der Raumzeit."

... Eine emergente Raumzeit, die sich wie eine Flüssigkeit verhält, ließe sich nicht ohne Weiteres von der Raumzeit einer anderen Theorie unterscheiden. Doch unter extremen Bedingungen, etwa im Fall von sehr energiereichen Lichtteilchen, müssten sich Unterschiede nachweisen lassen, stellten Liberati und Maccione fest. Die beiden analysierten daraufhin Messungen von hochenergetischen Photonen aus dem Krebsnebel ... Wenn es sich bei der Raumzeit tatsächlich um eine Supraflüssigkeit handelt und sich Photonen unterschiedlicher Energie wirklich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fortbewegen oder durch dissipative Effekte über die Zeit an Energie verlieren, widerspricht das der Relativitätstheorie.
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  #33  
Alt 06.03.15, 17:10
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

Das ist letztlich eine sehr interessante Grundsatzfrage, auf die es heute keine Antwort gibt:
a) soll man die ART quantisieren?
b) oder liegen der ART fundamentalere, heute unbekannte Freiheitsgrade zugrunde, die stattdessen quantisiert werden müssen?


Alternativ zu b) könnte man auch fragen: ist es falsch, die ART direkt zu quantisieren? - so wie es falsch ist, die Navier-Stokes-Gleichungen zu quantisieren! Wir wissen, dass die hierfür relevanten Freiheitsgrade im Rahmen der QM die Atome und Moleküle mit ihren Elektronen sind, und diese folgen natürlich nicht aus einer Quantisierung der makroskopischen Navier-Stokes-Gleichungen.

Im Sinne von a) gehen vor
- Schleifenquantengravitation
- Geometrodynamics / Asymptotic Safety Approach
u.a.

Im Sinne von b) gehen vor
- Stringtheorie
- Causal Sets
u.a.

Es ist m.E. heute nicht möglich, zwischen a) und b) bereits endgültig zu entscheiden. Daher muss man beide Wege weiter beschreiten.
__________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

Ge?ndert von TomS (07.03.15 um 09:03 Uhr)
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  #34  
Alt 07.03.15, 09:08
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

@Frank: ich sehe nicht, wie das funktionieren soll.

Die ART ist die Theorie einer dynamische Raumzeit. Die Raumzeit kann also nicht beliebig vorgegeben werden, sie ist vielmehr die Lösung einer (nichtlinearen) Feldgleichung.

Du müsstest für dein Modell also ebenfalls eine Gleichung entwickeln, die jedoch völlig anders geartet sein muss, um diese diskreten Strukturen zu erklären. Gleichzeitig muss sie jedoch in wesentlichen makroskopischen Grenzfällen sämtliche Ergebnisse der ART reproduzieren.
__________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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  #35  
Alt 09.03.15, 09:24
Frank Frank ist offline
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

@ TomS

Die Effekte Singularität im SL, DM und DE sind doch imho keine Produkte der ART.
Wurden DM und DE nicht auf Grund von Abweichungen zur newtonschen Gravitation eingeführt?

Die newtonsche Gravitation ist ein (vereinfachter) Sonderfall der ART, gültig bei mittleren Entfernungen und nicht zu großen Massenansammlungen (SL).

Mein Ansatz hätte einen größeren Gültigkeitsbereich als die newtonsche Gravitation und würde diese als Sonderfall mit einschließen.
Über den Schritt zur ART habe ich noch nicht nachgedacht, da mir hierfür die mathematischen Grundlagen fehlen.

Mathematisch wäre, im einfachsten Fall gleich hoher Stufen, z.B. die Bildungsvorschrift eines AD-Wandlers anwendbar.

Die diskreten Stufen müssten (vorerst) nicht erklärt, sondern nur berechenbar gemacht werden. Ob sie sich eventuell bereits aus anderen Überlegungen heraus ergeben, ist damit doch nicht gesagt.

Ich will erst mal einfach nur eine Rechenvorschrift, bei der man aus der Verteilung der sichtbaren Materie heraus, die Bewegung der Materie in Galaxien vorhersagen kann. Und das, ohne DM zu bemühen.

Bisher erfolgt der Weg ja anders herum. Die Bewegungsverteilung wird analysiert und dann auf den Anteil DM geschlossen, der für diese Bewegung verantwortlich gemacht werden kann. Das ist unbefriedigend, da man so keine quantitativen Vorhersagen machen kann.

Ge?ndert von Frank (09.03.15 um 09:31 Uhr)
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  #36  
Alt 09.03.15, 16:02
Ich Ich ist offline
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

Zitat:
Zitat von Frank Beitrag anzeigen
Vielleicht ist "Quantisierung" wirklich der falsche Ausdruck für mein Modell, da der Begriff in der Physik schon Verwendung findet und dort bereits eine eingeengte Bedeutung hat. Sollte ich es besser "Diskretisierung" nennen, oder gibt es bessere Vorschläge?
Das heißt schon Quantisierung. Allerdings in der Signaltheorie, nicht in der Feldtheorie. Die beiden haben nichts miteinander zu tun.
Deswegen ist dein Ansatz auch nicht durch irgendwelche Überlegungen zur Quantisierung motiviert, sondern einfach "ad hoc". Damit auf der selben Stufe wie MOND: was wäre, wenn der Feldverlauf so und so wäre, ohne irgendeine Begründung, warum er so sein sollte. Wenn dann richtige Ergebnisse rauskämen, könnte man nachträglich über irgendwelche Begründungen nachdenken.
Zitat:
Ich behaupte nicht, den Stein der Weisen gefunden zu haben und habe auch keine saubere mathematische Formulierung. Es handelt sich lediglich um eine noch etwas verschwommene Idee eines physikalisch interessierten Laien.
Ich bewege mich als Dipl. Ing. Maschinenbau auf einem Level recht sicheren Verständnisses der klassischen Physik und im Bereich RT und QM, nur soweit das autodidaktisch über das übliche Abiturwissen hinaus möglich ist. Also bitte etwas Nachsicht
Dann würde ich von dir aber schon erwarten, dass du die Auswirkung deines postulierten Feldverlaufs auf die Umlaufgeschwindigkeit von Körpern ausrechnen kannst. Ist doch nur Anziehungskraft = Fliehkraft.
Oder, anders ausgedrückt: du müsstest denselben Kraftverlauf wie MOND generieren, das passt ja einigermaßen zu den Messwerten.

Das ist auch der Punkt, wo du feststellen wirst, dass es nicht funktioniert. Es bringt aber nichts, mit dir darüber zu argumentieren. Als Ingenieur hast du die Ausbildung, selbst zu dieser Erkenntnis zu kommen.

Ge?ndert von Ich (09.03.15 um 16:05 Uhr)
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  #37  
Alt 09.03.15, 16:41
Frank Frank ist offline
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Das heißt schon Quantisierung. Allerdings in der Signaltheorie, nicht in der Feldtheorie. Die beiden haben nichts miteinander zu tun.
Ja, der korrekte Umgang mit sauber definierten Begriffen ist wichtig, sonst kommt es zu Missverständnissen.

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Deswegen ist dein Ansatz auch nicht durch irgendwelche Überlegungen zur Quantisierung motiviert, sondern einfach "ad hoc". Damit auf der selben Stufe wie MOND: was wäre, wenn der Feldverlauf so und so wäre, ohne irgendeine Begründung, warum er so sein sollte. Wenn dann richtige Ergebnisse rauskämen, könnte man nachträglich über irgendwelche Begründungen nachdenken.
Diese Herangehensweise ist aber in der Geschichte der Physik nichts ungewöhnliches, ich würde fast sogar sagen, die Regel.

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Dann würde ich von dir aber schon erwarten, dass du die Auswirkung deines postulierten Feldverlaufs auf die Umlaufgeschwindigkeit von Körpern ausrechnen kannst. Ist doch nur Anziehungskraft = Fliehkraft.
Oder, anders ausgedrückt: du müsstest denselben Kraftverlauf wie MOND generieren, das passt ja einigermaßen zu den Messwerten.
Das sollte prinzipiell möglich sein und wäre der nächste Schritt. Ich wollte vor quantitativen Aussagen aber erst mal über qualitative Aussagen nachdenken.

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Das ist auch der Punkt, wo du feststellen wirst, dass es nicht funktioniert. Es bringt aber nichts, mit dir darüber zu argumentieren. Als Ingenieur hast du die Ausbildung, selbst zu dieser Erkenntnis zu kommen.
Das kann ich so aus den derzeitigen Überlegungen heraus noch nicht erkennen. Der Angleich an die MOND-Ergebnisse sollte doch über die entsprechenden kalibrierten Stufenhöhen durchaus möglich sein? Aber möglicherweise steckt der Teufel im Detail.
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  #38  
Alt 09.03.15, 17:12
Ich Ich ist offline
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

Zitat:
Zitat von Frank Beitrag anzeigen
Diese Herangehensweise ist aber in der Geschichte der Physik nichts ungewöhnliches, ich würde fast sogar sagen, die Regel.
Nein, das ist sicher nicht die Regel, und man sieht so etwas eher als Ideenanreger, nicht als Theorie. "ad hoc" ist in der Physik fast ein Schimpfwort, es bezeichnet immer etwas unfertiges, zu dem man irdendwann Begründung und Theorie nachliefern muss.
Aber es kommt vor, und es ist auch legitim. MOND ist wirklich fast dasselbe.
Zitat:
Das sollte prinzipiell möglich sein und wäre der nächste Schritt. Ich wollte vor quantitativen Aussagen aber erst mal über qualitative Aussagen nachdenken.
Ich weiß nicht, was du unter "qualitativ" verstehst. Du hast ja freie Parameter und musst nur rausfinden, ob du damit v=const erzeugen kannst. Dazu musst du kein einziges konkretes Beispiel rechnen, das siehst du direkt an der Formel.
Wenn du das mit "qualitativ" meinst, dann ist es gut. Denk drüber nach, schau die Formel an, und gib Bescheid.
Wenn du dagegen meinst, man solle erst recht viel und wortreich diskutieren, bevor man überhaupt mal prüft, ob der Ansatz denn gangbar ist, dann liegst du falsch. So etwas macht kein Physiker, damit stiehlt er seinen Kollegen nur die Zeit.
Das ist also deine Aufgabe, und wie gesagt, als Ingenieur hast du das Handwerkszeug dazu. Du kannst hier aber auch gern um Hilfe bei einzelnen Schritten fragen, da ist nichts dabei.
Zitat:
Der Angleich an die MOND-Ergebnisse sollte doch über die entsprechenden kalibrierten Stufenhöhen durchaus möglich sein?
Denk drüber nach. Ich will da nicht gegen deine Idee argumentieren, das ist eben erst mal dein Job, nicht meiner. Das gehört zur Ideenfindung dazu.

Ge?ndert von Ich (09.03.15 um 17:19 Uhr)
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  #39  
Alt 09.03.15, 20:35
Frank Frank ist offline
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Nein, das ist sicher nicht die Regel, und man sieht so etwas eher als Ideenanreger, nicht als Theorie. "ad hoc" ist in der Physik fast ein Schimpfwort, es bezeichnet immer etwas unfertiges, zu dem man irdendwann Begründung und Theorie nachliefern muss.
Da sind wir wohl unterschiedlicher Ansicht. Mir fallen da auf die schnelle die galileischen Fallgesetze, die keplerschen Planetengesetze, plancksche Quantenhypothese ein. Dies alles und viele andere waren einst reine Rechenvorschriften, um Messergebnisse reproduzieren und voraussagen zu können. Erst viel später wurde der Zusammenhang z.B. zur Energieerhaltung erkannt.
Aber das soll hier nicht Gegenstand der Diskussion sein.


Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Aber es kommt vor, und es ist auch legitim. MOND ist wirklich fast dasselbe.
Ich weiß nicht, was du unter "qualitativ" verstehst. Du hast ja freie Parameter und musst nur rausfinden, ob du damit v=const erzeugen kannst. Dazu musst du kein einziges konkretes Beispiel rechnen, das siehst du direkt an der Formel.
Wenn du das mit "qualitativ" meinst, dann ist es gut. Denk drüber nach, schau die Formel an, und gib Bescheid..
Ich werde mich bemühen.
Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Wenn du dagegen meinst, man solle erst recht viel und wortreich diskutieren, bevor man überhaupt mal prüft, ob der Ansatz denn gangbar ist, dann liegst du falsch. So etwas macht kein Physiker, damit stiehlt er seinen Kollegen nur die Zeit.
Solch eine zwanglose Diskussion am Anfang nennt sich neudeutsch Brainstorming. Da ist immer auch ein Gutteil Spinnerei mit dabei. Erst hinterher wird begutachtet und gesiebt.

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Das ist also deine Aufgabe, und wie gesagt, als Ingenieur hast du das Handwerkszeug dazu. Du kannst hier aber auch gern um Hilfe bei einzelnen Schritten fragen, da ist nichts dabei.
Danke für die angebotene Hilfe. Wenn ich soweit bin, werde ich darauf zurückgreifen.
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  #40  
Alt 10.03.15, 00:43
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quantennatur der Gravitation

Zitat:
Zitat von Frank Beitrag anzeigen
Ich bin kein Experte auf diesem Gebiet und kann nicht einschätzen, ob und in welchem Maße eine dieser Theorien meinem Bild von der Stufenstruktur des Trichters nahe kommt. Aber es gibt eine gewisse Ähnlichkeit zur MOND-Hypothese.
Die Stufenstruktur trifft auf keinen Ansatz zu (und du hast auch noch keine mathematische Formulierung dieser Stufenstruktur geliefert). Und Quantengravitation einerseits sowie MOND inkl. kovariante Erweiterungen haben nichts miteinander zu tun.
__________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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