Ist die Plancksche Laenge relativ?

Timm · #1 30.06.10, 11:27

Hi,

ist die Plancksche Laenge beobachterinvariant? Dann waeren sich alle Beobachter einig, dass die Plancksche Laenge, die als kleinste physikalisch sinnvolle Laengeneinheit gilt, absoluten Charakter hat. Das physikalisch erfassbare Universum beginnt mit der Planckaera. In diesem Szenario (Plancksche Laenge nicht der Lorentzkontraktion unterworfen) gaebe es keinen Beobachter, der das frueheste Universum ohne Planckaera saehe. Zur Realisierung muesste allerdings bei diesen Energien das Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit fallen. Sie mueste gegen unendlich gehen.

Das klingt alles recht befremdlich. Ein Vertreter dieser Denkrichtung ist Lee Smolin. Das Labor Universum liefert bisher keine Indizien, weder hochenergetische Protonen der kosmischen Strahlung, noch Gammastrahlen Ausbrueche. Allerdings sind selbst diese Energien noch relativ weit von der Planckenergie entfernt.

Wir sind uns einig, dass Beobachter Massen sehen, die gegen unendlich gehen, die aber gleichwohl nicht zu schwarzen Loechern kollabieren. Das waere physikalisch unsinnig. Ist es physikalisch sinnvoll, wenn fuer Beobachter die Plancksche Laenge auf Null schrumpft?

Gruss, Timm
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Marco Polo · #2 30.06.10, 11:51

Zitat:

Zitat von Timm

ist die Plancksche Laenge beobachterinvariant? Dann waeren sich alle Beobachter einig, dass die Plancksche Laenge, die als kleinste physikalisch sinnvolle Laengeneinheit gilt, absoluten Charakter hat. Das physikalisch erfassbare Universum beginnt mit der Planckaera. In diesem Szenario (Plancksche Laenge nicht der Lorentzkontraktion unterworfen) gaebe es keinen Beobachter, der das frueheste Universum ohne Planckaera saehe. Zur Realisierung muesste allerdings bei diesen Energien das Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit fallen. Sie mueste gegen unendlich gehen.

Hallo Timm,

die Plancklänge ergibt sich aber unter Anderem aus c. Wenn c bei diesen Energien nicht konstant ist, dann wäre auch die Plancklänge nicht konstant.

Gruss, Marco Polo

Timm · #3 01.07.10, 11:28

Zitat:

Zitat von Marco Polo

Hallo Timm,

die Plancklänge ergibt sich aber unter Anderem aus c. Wenn c bei diesen Energien nicht konstant ist, dann wäre auch die Plancklänge nicht konstant.

Gruss, Marco Polo

Hallo Marc,

ok, damit gehst Du in media res. Bei voller Gueltigkeit der SRT hinge die Plancklaenge von der Wahl des Beobachters ab. Nun halten wir an der Relativitaet fest, geben aber das Postulat von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit auf. Ist sie unendlich, gibt es keine Lorentzkontraktion, sodass sich alle Beobachter ueber die Plancklaenge einig sind, so die erwaehnte Denkrichtung. Ich vermeide mal das Wort Theorie, obwohl mit aktuellen Experimenten moeglicherweise Vorhersagen falsifiziert werden koennen.

Welchen Charme haette die Sache noch? Nach der Standard Kosmologie waren wegen der Endlichkeit von c im fruehen Universum nur winzige Bereiche im thermischen Gleichgewicht. Mit dem Modell der Inflation ist bekanntlich die heute feststellbare Isotropie des Universums vertraeglich. Mit c unendlich entsteht diese Problematik gar nicht erst, es ginge auch ohne Inflation.

Gruss, Timm

Bauhof · #4 30.06.10, 13:30

Zitat:

Zitat von Timm

Wir sind uns einig, dass Beobachter Massen sehen, die gegen unendlich gehen, die aber gleichwohl nicht zu schwarzen Loechern kollabieren. Das waere physikalisch unsinnig.

Hallo Timm,

dass Massen gegen Unendlich gehen, sehe ich nur als eine mathematische Fiktion. Denn dazu müsste unendlich viel Beschleunigungs-Energie aufgewendet werden. Und die gibt es realiter nicht.

Zitat:

Zitat von Timm

Ist es physikalisch sinnvoll, wenn fuer Beobachter die Plancksche Laenge auf Null schrumpft?.

Nein. Die Plancksche Laenge gilt als die unterste Grenze. Eine kleinere Länge zu postulieren, ist physikalisch nicht sinnvoll. Denn es gäbe keine physikalische Methode, so eine Länge zu messen.

M.f.G. Eugen Bauhof

EMI · #5 30.06.10, 15:27

Hallo,

ich halte die Planckgrößen für eine Spielerrei ohne physikalischen Hintergrund.
Die Größen ergeben sich durch Kombinationen von Naturkonstanten und dem Wegkürzen von Einheiten. Was soll daran einen physikalischen Hintergrund haben?

Ok, Plancklänge und Planckzeit sind schön klein und unerreichbar, ergo ergiebige Spekulationsobjekte.
Was ist aber mit der Planckmasse? Was ist die denn? Die kleinst mögliche Masse oder die größt mögliche(nicht additiv zusammengesetzte) Masse im Universum?
Was ist mit der Plancktemperatur? Hmm? Hat jemand eine Idee?

Nein, wie gesagt alles nur ne Spielerrei mit Naturkonstanten.

Gruß EMI

JoAx · #6 30.06.10, 16:51

Hallo zusammen!

Ich denke auch, dass Plankeinheiten keinen Sinn machen. Energie ist ja auch nicht in Plankeinheiten gequantelt. Ok, wie viel Energie ein Atom abgibt, wenn ein Elektron "runterspringt", hängt mit der Plankkonstante zusammen, aber wenn ein anderes Atom, das diese Energie "empfangen" soll sich auf den ersten zu bewegt (oder von diesem) dann kann diese Energie beliebige Werte annehmen, da die Geschwindigkeit nicht gequantelt ist. Energie ist nicht abzählbar (Feynmann).

Vlt. gilt das auch für die Raumzeit, wobei das "Jetzt" schon 4-dimensional sein sollte, denke ich. Und das könnte dann ("relativ") gequantelt sein. (?)

Gruss, Johann

Eyk van Bommel · #7 30.06.10, 19:42

Zitat:

JoAx:
dann kann diese Energie beliebige Werte annehmen…

Da bin ich mir nicht so sicher

, da ja die Bewegung aus einem Impulsstoß herrührt, der (lässt man die W-Bosonen mal außen vor) gequantelt erfolgt. Daher ist auch die relativ Bewegung immer mit Sprüngen verbunden.

Zitat:

EMI:
ich halte die Planckgrößen für eine Spielerrei ohne physikalischen Hintergrund.

Messtechnisch halte ich die Planckgrößen sehr wohl für relevant.

Zitat:

Was ist mit der Plancktemperatur? Hmm? Hat jemand eine Idee?

Ein Hinweis auf eine zusätzliche physikalische Grundgröße?

Zitat:

WIKI
10^15 K - Vereinheitlichung der elektromagnetischen mit der schwachen Wechselwirkung
10^28 K - Temperatur der Vereinheitlichungsenergie aller physikalischen Grundkräfte
1,41679 • 10^32 K - Planck-Temperatur

Gruß
EVB

JoAx · #8 01.07.10, 12:40

Hallo Eyk!

Zitat:

Zitat von Eyk van Bommel

Da bin ich mir nicht so sicher

, da ja die Bewegung aus einem Impulsstoß herrührt,

Und wie sieht es mit dem Winkel aus? Ist der auch gequantelt? Wenn nicht, dann kann man über diesen Kontinuität erreichen.

Vlt. erzähle ich wieder was falsches, aber in meinen Augen hat die "Quantellung der Energie" mit dem System, welches es absorbiert/emmitiert zu tun, und nicht mit der "Energie selbst". Die Atome, ihre diskretisierten Energieniveaus sind am Photon "schuld", wenn man so sagen dürfte.

Geschwindigkeit ist (bis jetzt) nicht diskret. Punkt. Und solange es so ist, bleibt auch die Energie nicht abzählbar. imho

Gruss, Johann

Eyk van Bommel · #9 01.07.10, 16:19

Hallo JoAx,

Zitat:

Und wie sieht es mit dem Winkel aus? Ist der auch gequantelt? Wenn nicht, dann kann man über diesen Kontinuität erreichen.

Da hast du recht

Ich sehe keinen Anhaltspunkt für einen gequantelten Winkel (zumindest solange die Raumzeit kontinuierlich ist)

Also Energie ist kontinuierlich!

Danke

Gruß
Axel

Timm · #10 01.07.10, 10:28

Hallo EMI,

Zitat:

Zitat von EMI

ich halte die Planckgrößen für eine Spielerrei ohne physikalischen Hintergrund.
Die Größen ergeben sich durch Kombinationen von Naturkonstanten und dem Wegkürzen von Einheiten. Was soll daran einen physikalischen Hintergrund haben?

Wenn die Plancklaenge unter Spielerei einzuordnen waere, koennte sie nicht als die kleinste physikalisch sinnvolle Laenge gelten. Eine der Konsequenzen sollte sein, dass ein Photon keine kuerzere Wellenlaenge haben kann, woraus sich eine maximale Energie ergaebe,

Gruss, Timm