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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #11  
Alt 31.07.18, 07:46
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Zitat:
Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
So eine Aussage finde ich ziemlich gewagt. Der einzige Ansatz, der etwas mehr Beachtung in dieser Richtung fand, war der über Spin-Netzwerke und die haben mit "Gravitonen" wenig bis gar nichts zu tun. "Gravitonen" werden AFAIK vor allem gerne von Stringtheoretikern postuliert, weil die dort recht gut in's Konzept passen.

Ja. Deswegen auch mein Satz im letzten Post, dass es noch gar keine Gravitationstheorie mit Gravitonen gibt. Die werden analog zu Photonen (und wohl auch) rein sprachlich eingeführt/benutzt, ohne, dass es dafür tatsächlich brauchbare Mathe gibt. So ist jedenfalls mein Eindruck.


Solche "Feinheiten" aus der Wissenschaft müssen auch kennengelernt werden.
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Gruß, Johann
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Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
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E0 = mc²
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  #12  
Alt 31.07.18, 07:59
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Um es klar zu sagen: zur Erklärung, wie und warum ein SL ein (klassisches) Gravitationsfeld erzeugt, sind Betrachtungen zu Gravitonen völlig unnötig; die ART reicht völlig aus. Dies ist im Rahmen der Elektrodynamik und der Quantenelektrodynamik ähnlich: man muss das Coulombfeld keinesfalls mittels virtueller Photonen beschreiben; dies kann für bestimmte Berechnungen vorteilhaft sein, für die Diskussion des Potentials ist es nicht sinnvoll und nicht notwendig.
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«while I subscribe to the "Many Worlds" theory which posits the existence of an infinite number of Toms in an infinite number of universes, I assure you that in none of them am I dancing»
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  #13  
Alt 31.07.18, 08:00
Bernhard Bernhard ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Ja. Deswegen auch mein Satz im letzten Post, dass es noch gar keine Gravitationstheorie mit Gravitonen gibt. Die werden analog zu Photonen (und wohl auch) rein sprachlich eingeführt/benutzt, ohne, dass es dafür tatsächlich brauchbare Mathe gibt. So ist jedenfalls mein Eindruck.
Bei der Stringtheorie gibt es soviel brauchbare Mathe, dass die zugehörigen "Theorien" oftmals gar nicht mehr als Physik, sondern als Mathe bezeichnet werden , auch weil es keine oder nur sehr wenige experimentell überprüfbare Vorhersagen gibt.
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Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #14  
Alt 31.07.18, 09:58
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Es gibt durchaus brauchbare Theorien mit Gravitonen, und zwar nicht nur im Rahmen der Stringtheorie.

Zunächst mal enthält eine vernünftige Quantisierung der ART diese - und damit auch die Metrik bzw. das Gravitationsfeld - als klassischer Grenzfall.

Darüberhinaus sind viele Quantisierungen der ART nicht völlig inkonsistent, sie liefern lediglich keinen konsistenten UV-Abschluss; d.h. aber, sie sind als effektive Theorien in einem bestimmten Energiebereich durchaus nutzbar.

All dies ist jedoch für das Problem des klassischen Gravitationsfeldes irrelevant.
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  #15  
Alt 31.07.18, 10:20
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Beiträge: 4.320
Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Ich versuche mal ein Résumé. Falls etwas nicht stimmt - haut drauf.

1. Das Beste, was wir (Menschen) zum Thema Gravitation haben, ist die ART. Das Beste bedeutet - deckt alle beobachtete Phänomene und ist am einfachsten (von allem, was man so alles hat).
2. ART lässt sich nicht quantisieren. Was bei der Elektrodynamik bsw. funktioniert hat, versagt bei der ART. Und es sieht so aus, dass es so tatsächlich gar nicht gehen kann. (Nicht vollends, wie man dem Beitrag von TomS entnehmen kann, aber doch ausreichend, um sie nur mit Vorsicht zu genießen.)
3. Die Gründe sind aber andere, als das, was TS vermutet. Er/Sie fragt ja danach, warum Gravitonen nicht aufgrund der LG-Einschränkung abgelehnt werden können:
Zitat:
Zitat von Quantum Of Justice Beitrag anzeigen
Kann jemand erklären, wieso man Gravitonen nicht ausschliessen kann, wenn man annimmt Schwarze Löcher (SL) haben Gravitativen einfluss auf die Umgebung.
Denn wenn Gravitonen die Gravitationskraft übermitteln würden, dürften Sie das SL ja auch nicht verlassen können. Gravitonen sind ja das Pandant zu den Photonen in der elektromagnetischen WW.
4. Jetzt könnte man sich aber über die el. Ladung eines SL's Gedanken machen. Damit wären wir von den "Gravitonen" weg, müssten so einer Argumentation nach ... was? ... verbieten, dass SL's el. geladen sein dürfen? Geht nicht. Selbst wenn ein SL el. neutral ist, das em. Feld ist trotzdem da. Elektrische Ladungen sind rein gefallen. Spätestens jetzt wären "virtuelle Teilchen" (wenn man den möchte) wieder ein Thema.

Oder?
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  #16  
Alt 31.07.18, 10:43
Bernhard Bernhard ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
haut drauf.
"Glück gehabt". Ich habe erst mal keine Einwände .
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Freundliche Grüße, B.

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  #17  
Alt 31.07.18, 10:44
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
1. Das Beste, was wir (Menschen) zum Thema Gravitation haben, ist die ART. Das Beste bedeutet - deckt alle beobachtete Phänomene und ist am einfachsten (von allem, was man so alles hat)
Phänomenologisch richtig, theoretisch nicht richtig. Wir wissen, dass die ART für sich alleine Probleme hat - Stichwort Singularitäten - und dass sie als klassische Theorie nicht mit der Quantenmechanik vereinbar ist - Stichwort z.B. Hawkingstrahlung mit Informationsverlust bzw. Verletzung der Unitarität

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
2. ART lässt sich nicht quantisieren. Was bei der Elektrodynamik bsw. funktioniert hat, versagt bei der ART. Und es sieht so aus, dass es so tatsächlich gar nicht gehen kann.
Nicht richtig.

Wir kennen vermutlich konsistente Quantisierungsmethoden der ART (im Rahmen der Stringtheorie, evtl. Supergravitation, Asymptotic Safety nach Weinberg et al.), wir können diese Theorien jedoch nicht phänomenologisch sowie noch nicht abschließend theoretisch beurteilen.

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Was bei der Elektrodynamik bsw. funktioniert hat, versagt bei der ART.
Hier versagen bestimmte Methoden, die die Gültigkeit einer speziellen Näherung voraussetzen; dies wird im Zuge der Asymptotic Safety geeignet verallgemeinert.

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Der TS fragt ja danach, warum Gravitonen nicht aufgrund der LG-Einschränkung abgelehnt werden können.
Dazu hatten wir festgestellt, dass dies auf einem Missverständnis bzgl. der Gravitonen beruht. Das ist bereits im Zuge der QED ein Missverständnis.

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Jetzt könnte man sich aber über die el. Ladung eines SL's Gedanken machen. Damit wären wir von den "Gravitonen" weg, müssten so einer Argumentation nach ... was? ... verbieten, dass SL's el. geladen sein dürfen? Geht nicht. Selbst wenn ein SL el. neutral ist, das em. Feld ist trotzdem da. Elektrische Ladungen sind rein gefallen. Spätestens jetzt wären "virtuelle Teilchen" (wenn man den möchte) wieder ein Thema. Oder?
Nein, wären sie nicht.

Nochmal:

Man kann die QED für bestimmte Problemstellungen so formulieren, dass es so aussieht, als wäre die gesamte el.-mag. WW in "virtuellen Photonen" kodiert; dies ist z.B. für Streuexperimente sinnvoll.

Aber diese Formulierung ist völlig ungeeignet für andere Problemstellungen, z.B. die Lamb-Shift im Wasserstoffatom. Grob gesprochen geht es um die Zerlegung des Photonfeldes

A = A₀ + a

wobei A für das gesamte Feld steht, A₀ für einen klassischen Anteil sowie a für die Fluktuationen, aus denen nach der Quantisierung die Photonen hervorgehen.

Setzt man A₀ = 0, so versteht man das Coulombfeld nur schlecht; rein praktisch ist diese Näherung ungeeignet, wenn man mit einem Coulombfeld rechnen muss.

Setzt man dagegen A₀ = "Lösung der klassischen Maxwellgleichung", so beschreibt a die Fluktuationen auf dieser klassischen Lösung; dieser Ansatz ist z.B. bei der Berechnung der Lamb-Shift wichtig.

Die gesamte Diskussion dreht sich also um ein Missverständnis und um eine ungeeignete Näherung.
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  #18  
Alt 02.08.18, 09:32
Quantum Of Justice Quantum Of Justice ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Ich geh nochmals "On-Topic" und revidiere meine Grundfrage:


(1) Kann man REALE Gravitonen (echte Teilchen, so wie sie in der Quantengravitationstheorie beschrieben werden) nun ausschliessen, wenn man annimmt Schwarze Löcher (SL) haben gravitativen Einfluss auf die Umgebung?

ODER:

(2) Oder hab ich die Theorie nicht durchblickt und es ist immer nur die Rede von virtuellen Gravitonen?
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Du hast schlecht angefangen doch gegen Ende stark nachgelassen,
aber auch ein blindes Huhn kann die Zeit nicht zurück drehen,
denn Schweizerische Wissenschaftler haben herausgefunden
nachdem man ihnen den Ausgang zeigte.
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  #19  
Alt 02.08.18, 10:27
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Zitat:
Zitat von Quantum Of Justice Beitrag anzeigen
(1) Kann man REALE Gravitonen (echte Teilchen, so wie sie in der Quantengravitationstheorie beschrieben werden) nun ausschliessen, wenn man annimmt Schwarze Löcher (SL) haben gravitativen Einfluss auf die Umgebung?
Nein.

Gravitonen sind im Rahmen eines bestimmten mathematischen Formalismus sinnvoll; in bestimmten Regimen kann man damit vernünftig rechen; ein messtechnischer Nachweis ist prinzipiell denkbar, leider jedoch praktisch nicht umsetzbar.

Mit Schwarzen Löchern hat das nichts zu tun.

Und ja, diese haben natürlich einen gravitativen Einfluss auf die Umgebung.


Zitat:
Zitat von Quantum Of Justice Beitrag anzeigen
(2) Oder hab ich die Theorie nicht durchblickt und es ist immer nur die Rede von virtuellen Gravitonen?
Die wesentlichen makroskopischen Effekte können vollständig ohne das Konzept von Gravitonen formuliert werden, so wie das Coulombfeld ohne Photonen beschrieben werden kann.

Virtuelle Gravitonen sind evtl. relevant, um ganz bestimmte Prozesse in ganz bestimmten Regimen zu beschreiben.

Reale Gravitonen sind, wie oben besprochen, theoretisch nachweisbar, praktisch jedoch nicht.
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  #20  
Alt 02.08.18, 10:49
Quantum Of Justice Quantum Of Justice ist offline
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Standard AW: Schwarzes Loch und Gravitonen

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Schwarzen Löchern
Und ja, diese haben natürlich einen gravitativen Einfluss auf die Umgebung.

Reale Gravitonen sind, wie oben besprochen, theoretisch nachweisbar, praktisch jedoch nicht.
Okay, daraus folgert eine neue Frage:

(1) Wie können diese realen Gravitonen aus dem SL entweichen? Und die Information der Gravitationskraft an das Umfeld (ausserhalb des SS-Radius) weiter geben?
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Du hast schlecht angefangen doch gegen Ende stark nachgelassen,
aber auch ein blindes Huhn kann die Zeit nicht zurück drehen,
denn Schweizerische Wissenschaftler haben herausgefunden
nachdem man ihnen den Ausgang zeigte.
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eichboson, gravition, gravitonen, lichgeschwindigkeit, schwarze löcher

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