Wie entsteht eine Kraft?

[Querkopf]

Zitat von criptically

Kannst du dies mathematisch beweisen?

Photon Propagator.pdf

Wird sofort erledigt. Ist allerdings keine mathematische Offenbarung.
Wie ich sehe fehlt im Lagrangian der Term +AJ, der das Mesonfeld an den Viererstrom koppelt. Man ergänze das geistig. Ich wollte aber nicht neu kompilieren.

[quick]

Hallo criptically,

Zitat von criptically

Kannst du jetzt erklären wie die verschiedenen Kräfte entstehen? Wie zieht z. B. der Mond das Wasser der Meere an?

Du fragst ja hoffentlich nicht nach einer Quantentheorie für die Gravitation.
Meine persönliche Systematik bezüglich den Kräften sieht ungefähr so aus:
QT -> Beschreibung von Feldwechselwirkungen -> Kraftwirkungen(gleichungen)
Im Fall der Gravitation müßte ich nach dem hier Gelernten davon ausgehen, dass die Kraftwirkung von virtuellen Gravitonen herrührt. Gelesen/gehört habe ich das so aber noch nirgendwo. Immer ist nur von Gravitonen die Rede.
(Vielleicht deshalb, weil auch Photonen "griffiger" sind )
Massen sollen die Quellen der Gravitationsfelder sein, ich denke aber, jedes Energiefeld stellt solch eine Quelle dar, weil es laut Querkopf "eine Masse per se nicht gibt". E=mc² erscheint dann in einem anderen Licht. Die Energie (von z.B. zu Photonen zerstrahlter Materie) wäre nicht träge und schwer, sondern hätte "nur" eine gravitative Wirkung.

mfg
quick

[zeitgenosse]

Zitat von Querkopf

Ich habe mich durch geschickte Flucht ins Ausland sogar dem Fortgeschrittenenpraktikum in Deutschland entzogen

Leute mit gutem Humor sind mir symphatisch.

Meine Frage nach der Erzeugung eines Elektrons aus dem Vakuum hatte einen konkreten Hintergrund, nämlich:

Wenn es eine Möglichkeit gäbe, mittels Hilfsenergie einen Vakuumzustand zu erzeugen, vielleicht infolge eines Resonanzphänomens, welcher die Entstehung vieler realer Elektronen ermöglichte, sähe ich einen Lichtblick am Horizont, um das Energieproblem zu lösen. Die Frage ist nur, ob es einen derartigen Anregungsmechanismus überhaupt geben kann.

Gr. zg

[criptically]

Zitat von Querkopf

Anhang 62

Wird sofort erledigt. Ist allerdings keine mathematische Offenbarung.
Wie ich sehe fehlt im Lagrangian der Term +AJ, der das Mesonfeld an den Viererstrom koppelt. Man ergänze das geistig. Ich wollte aber nicht neu kompilieren.

Wie groß wird D für m --> Null und woher stammt A (Photonerzeuger)?

mfg

[Querkopf]

Wie groß wird D für m --> Null und woher stammt A (Photonerzeuger)?

D hat keinen konkreten Wert! Das ist ein Operator, da kannst du was einsetzen (in dem Fall Impulse) und auf was anderes wirken lassen.

Das A ist das ganz normale Viererpotential der klassischen Maxwellschen Elektrodynamik (im Photonenfall), ansonsten das Vektorpotential des Mesonen Feldes.
Und wenn du auf die fehlenden Indizes anspielst, so habe ich gedacht, dass es für Konstrukteure von Weltformeln möglich sein sollte sich diese selber abzuleiten.

[Hermes]

Zitat von Uli

Sorry, aber das ist eine Vergewaltigung von Querkopfs wertvollen Beiträgen: die Struktur der QED (und anderer Eichfeldtheorien) tangiert die verschiedenen quantenmechanischen Interpretationen auf keine Weise. QED (oder andere Eichfeldtheorien) hängen überhaupt nicht davon ab, ob du die VWT, Kopenhagener Deutung, Dekohärenz-Deutung oder was auch immer bevorzugst.

Deine Strategie erinnert schon etwas an die der User orca oder cryptically, die bei jeder Gelegenheit das Thema auf Einstein lenken. Genauso unangebracht ist dein Verweis auf die VWT an dieser Stelle.
Gruss, Uli

Daß die QED einen beschreibender Formalismus darstellen ist mir klar.
Da auch die Frage aufkam, was hinter der bloßen Beschreibung steht (in zeitgenosse's Zitat) ist ein Verweis auf die VWI nicht unangebracht.
Da dies ein Diskussionsforum zur Quantentheorie allgemein ist, ist es auch kein Wunder, daß die VWI immer wieder (gerne von meiner Seite) mit ins Spiel kommt. Sie enthält eben nicht die Widersprüchlichkeiten und zusätzlichen Annahmen anderer Deutungsversuche.
Einstein läßt sich durch die VWI der Quantentheorie die keine echten nicht-Lokalitäten als Deutung enthält sogar viel eher mit dieser in Einklang bringen.

[Uli]

Zitat von criptically

Warum versucht man die reale Welt durch virtuelle (imaginäre) Welt zu erklären? Wieso dürfen reale WW-en nur durch "virtuelle" Energien erklärt werden?

Wieso "dürfen" ?
Es gibt kein Verbot, Alternativen zu versuchen, und dies ist ja auch geschehen in der Geschichte der Physik (z.B. Fermis punktartige schwache Wechselwirkung).

Quantenfeldtheorien mit virtuellen Teilchen haben sich nunmal - im Gegensatz zu anderen Versuchen - bewährt; die aktuellen Standardmodelle sind in guter quantitativer Übereinstimmung mit experimentellen Resultaten; die QED sogar in exzellenter Übereinstimmung.

Was soll eine "virtuelle Energie" sein ?
Kenne ich nicht.

[zeitgenosse]

Zitat von Uli

Freilich existieren virtuelle Teilchen nicht in dem Sinne wie freie Teilchen das tun

Nebst dem transversalen Photon kennt die QED auch ein longitudinales sowie ein skalares (timelike) Photon (siehe Bleuler, 1950). Inwiefern den zwei letzteren eine physikalische Realität zukommt, überlasse ich gerne den Herren Theoretiker. Gr. zg

[Querkopf]

Zitat von zeitgenosse

Nebst dem transversalen Photon kennt die QED auch ein longitudinales sowie ein skalares (timelike) Photon (siehe Bleuler, 1950). Inwiefern den zwei letzteren eine physikalische Realität zukommt, überlasse ich gerne den Herren Theoretiker. Gr. zg

Das ist sozusagen die kanonische Variante von Fadeev Popov, also nur die andere Seite der Medallie. In beiden Fällen addiere ich zum Feld einen Festen Term der bei Eichfixierung verschwindet, um die Probleme mit der Quantisierung des Vektorpotentials (bzw. dessen Eichfreiheit)zu beseitigen.

Ich kann zumindest im Falle von Fadeev - Popov zeigen, das die Teilchen nicht physikalisch sind, also nicht, bzw. nur als Wechselwirkungsterm auftreten können (unabhängig von der gewählten Eichfixierung).
Da die Beschreibungen äquivalent sein müssen, sollte für Gupta - Bleuler wohl dasselbe herauskommen.
Ich werde versuchen mich da mal schlau zu machen, wobei das die Hochenergetiker sicherlich besser können.

Meine Frage nach der Erzeugung eines Elektrons aus dem Vakuum hatte einen konkreten Hintergrund, nämlich:

Wenn es eine Möglichkeit gäbe, mittels Hilfsenergie einen Vakuumzustand zu erzeugen, vielleicht infolge eines Resonanzphänomens, welcher die Entstehung vieler realer Elektronen ermöglichte, sähe ich einen Lichtblick am Horizont, um das Energieproblem zu lösen. Die Frage ist nur, ob es einen derartigen Anregungsmechanismus überhaupt geben kann.

Nur kostet das real werden eines Teilchens mich leider Energie.
Aber vom Prinzip her ist ein Elektron im gängigen Formalismus nur ein Anregungszustand des Vakuums.
Du hast mal in einem Beitrag geschrieben, dass du Technische Physik studiert hast. Also wirst du vermutlich QM I gehört haben. Von daher liegt dir der kanonische Formalismus vermutlich besser. Den Harmonischen Oszillator als Algebraisches Problem kennst du vermutlich auch.
Ich kann aber z.B. jede stinknormale Einteilchen Schrödingergleichung ausschließlich über Erzeugungs und Vernichtungsoperatoren beschreiben. Dadurch ändert sich die Physik nicht. Ich habe immer noch das gleiche Problem und muss also auf die gleichen Eigenwerte und Eigenfunktionen kommen. Wenn ich das jetzt z.B. auf zwei Teilchen erweitere und Störungsrechnung mache, dann kann ich sogar Diagramme zeichnen und die Wechselwirkung wird auch durch virtuelle Teilchen beschrieben die aus dem Vakuum erzeugt und in dieses wieder vernichtet werden. Ich habe aber eigentlich immer noch eine ganz stinknormale Schrödingergleichung (nur in anderer und für bestimmte Probleme günstigerer Schreibweise).

Und wenn ,man dann zur Feldtheorie übergeht, dann sollten eigentlich auch keine Wunder geschehen, zumal ja die klassischen Felder immer noch als Grenzfall herausspringen sollten.

Das ich in meiner Kreidephysik so schön Elektronen aus dem Vakuum erzeugen konnte ist eine Vereinfachung. Sprich: Die Elektronen stammen aus irgendeinem Prozess, der aber für das was mich nicht interessiert nicht so wichtig ist. Das ist einfach meine Problemstellung.
Das Vakuum ist mein Schachbrett und ich baue die Elektronen als Figuren für mein Schachproblem auf.

[zeitgenosse]

Zitat von Querkopf

Du hast mal in einem Beitrag geschrieben, dass du Technische Physik studiert hast. Also wirst du vermutlich QM I gehört haben.

Das ist exakt richtig (dein Gedächtnis ist zu empfehlen).

Nochmals, gemäss dem Bleuler-Gupta-Formalismus sind skalare und longitudinale Photonen unvermeidlich. Skalare Photonen sind jedoch prinzipiell unbeobachtbar und freie longitudinale Photonen sind auch nicht möglich. Sie treten aber in gebundenen Systemen in Kombination mit einer Ladung auf. Reell, d.h. beobachtbar, sind nur transversale Photonen.

Im Bereich der Optik gibt es viele zunächst absurd erscheinende Phänomene. So habe ich z.B. als Sekundar-Schüler (eine Ewigkeit ist's her) in Gedanken versucht, einen Lichtstrahl mit einem Lichtstrahl zu kreuzen, um damit eine Streuung zu erzielen. Nach dem Superpositionsprinzip ist das aber gar nicht möglich. Erst viele Jahre später habe ich von der Dellbrück-Streuung erfahren, welche die Photon-Streuung im elektromagnetischen Feld fordert. Ein Gammaquant materialisiert in ein Negatron-Positron-Paar, das geladen ist und im Coulombfeld eine Streuung erfährt. Danach "vereinigen" sich die Teilchen wieder zu einem Gammaquant (Feynman-Diagramm), das in eine andere Richtung als das ursprüngliche laufen kann. Experimentell gilt die Delbrück-Streuung als gesichert, sie ist aber wegen der Kleinheit des Effektes nur schwer nachzuweisen.

Letztlich war meine kindliche Intuition also richtig; es fehlte mir dafür aber das nötige Wissen. Ungeachtet dessen hatte mein Physiklehrer Freude an mir und überliess mir manchmal die Wandtafel.

p.s.
Dass du das Vakuum als deine Arena betrachtest, finde ich genial! Man müsste einen Mechanismus entwickeln, der es erlaubt, mit wenig Energie viel Energie freizulösen (kein Perpetuum Mobile, sondern vergleichbar mit einer Wärmepumpe). Dann wäre das Energieproblem für immer gelöst.

Gr. zg