die H-H Streckschwingung, QM in Konflikt mit ART?

[Timm]

Hi Uli,

nach überschlafen:

Zitat von Uli

Wenn ich Bowalds Zitat recht verstehe, so ist er der Ansicht, dass auch die Abstrahlung von Gravitationswellen nur Übergänge zwischen den Niveaus des harmonischen Oszillators bewirken können. Insbesondere gäbe es also keine Abstrahlung von Gravitationswellen mehr aus dem Grundzustand (Nullpunktsschwingung) heraus. Das erklärt die Stabilität der Zustände.

Ja, so muß es sein. Entscheidend sind die Übergänge. Ich war mir in dem Punkt nicht sicher.



Hier sieht man die "Verschmierung" der Atom Positionen. Beim Übergang in das nächst höhere Niveau ist der mittlere Abstand größer. Dies dürfte der eigentliche Effekt sein. Aber korrigiere bitte, sofern nötig.

Gruß, Timm

[Uli]

Hi Timm,

ja, klassisch gesehen entspräche der Übergang von Niveau n nach n+1 einer Erhöhung des mittleren Abstandes der Atome voneinander (und einer Erhöhung ihrer mittleren kinetischen Energie).

Im Quantenbild "fehlt ein bisschen diese Dynamik": während klassisch unaufhörlich und periodisch eine Umformung zwischen potentieller und kinetischer Energie stattfindet, liegen quantenmechanisch stationäre Zustände zu diskreten Energieeigenwerten vor (ganz ähnlich wie Elektron-Orbitale im Atom)

So kann man sich klar machen, warum da laut Quantenphysik nicht unaufhörlich Bremsstrahlung oder hier Gravitationswellen abgestrahlt werden muss.

Gruß,Uli

[Timm]

Zitat von Uli

ja, klassisch gesehen entspräche der Übergang von Niveau n nach n+1 einer Erhöhung des mittleren Abstandes der Atome voneinander (und einer Erhöhung ihrer mittleren kinetischen Energie).

Im Quantenbild "fehlt ein bisschen diese Dynamik": während klassisch unaufhörlich und periodisch eine Umformung zwischen potentieller und kinetischer Energie stattfindet, liegen quantenmechanisch stationäre Zustände zu diskreten Energieeigenwerten vor (ganz ähnlich wie Elektron-Orbitale im Atom)

So kann man sich klar machen, warum da laut Quantenphysik nicht unaufhörlich Bremsstrahlung oder hier Gravitationswellen abgestrahlt werden muss.

Soweit verstanden, danke, Uli.

Hast Du eine Erklärung, was Bojowald damit meint:

Zitat von Martin Bojowald
Da die Gravitationswellen geringe Intensitaet haben, kann man zu deren Quantisierung einfachere Verfahren als die Schleifen-Quantengravitation verwenden. Dann gibt es kaum einen Unterschied zur quantenmechanischen Behandlung von Photonen, so dass die Stabilitaet des Grundzustandes auf gleiche Weise erklaert wird.

Welchle einfacheren Verfahren meint Bojowald? Das klingt so, als sei die Quantisierung von Gravitationswellen schon heute möglich.

Gruß, Timm

[Uli]

Zitat von Timm

Soweit verstanden, danke, Uli.

Hast Du eine Erklärung, was Bojowald damit meint:



Welchle einfacheren Verfahren meint Bojowald? Das klingt so, als sei die Quantisierung von Gravitationswellen schon heute möglich.

Gruß, Timm

Man unterscheidet ja manchmal zwischen "Quantisierung" und "zweiter Quantisierung".
http://de.wikipedia.org/wiki/Zweite_Quantisierung

Dabei steht "Quantisierung" dafür, die quantenmechanische Wellengleichung etwa in Form der Schrödingergleichung hinzuschreiben, ein entsprechendes Potential einzuführen und zu lösen. Wenn man auf die Art und Weise das elektrostatische Coulomb Potential in die Schrödingergleichung einführt, landet man bei den Orbitalen des Wasserstoff-Atoms.

Will man noch genauer werden und feldtheoretische Effekte berücksichtigen (Vakuumpolarisation etc.), so muss man "zweite Quantisierung" machen und landet dann nicht bei einer quantenmechanischen Wellengleichung sondern bei einer relativistischen Quantenfeldtheorie a la Quantenelektrodynamik.

Ich denke, Bojowald wollte andeuten, dass für unsere Fragestellungen die einfache Quantisierung der Gravitation reicht. Weiss ich aber auch nicht genau. Das große Problem bei der Quantisierung der Gravitation ist ja die Renormierbarkeit (Divergenzen in der Feldtheorie - also "2. Quantisierung"); deshalb könnte meine Vermutung "passen".

BTW, "2. Quantisierung" sagt man heute gar nicht mehr.

Gruß,
Uli

[Timm]

Zitat von Uli

Man unterscheidet ja manchmal zwischen "Quantisierung" und "zweiter Quantisierung".
http://de.wikipedia.org/wiki/Zweite_Quantisierung

Dabei steht "Quantisierung" dafür, die quantenmechanische Wellengleichung etwa in Form der Schrödingergleichung hinzuschreiben, ein entsprechendes Potential einzuführen und zu lösen. Wenn man auf die Art und Weise das elektrostatische Coulomb Potential in die Schrödingergleichung einführt, landet man bei den Orbitalen des Wasserstoff-Atoms.

Will man noch genauer werden und feldtheoretische Effekte berücksichtigen (Vakuumpolarisation etc.), so muss man "zweite Quantisierung" machen und landet dann nicht bei einer quantenmechanischen Wellengleichung sondern bei einer relativistischen Quantenfeldtheorie a la Quantenelektrodynamik.

Ich denke, Bojowald wollte andeuten, dass für unsere Fragestellungen die einfache Quantisierung der Gravitation reicht. Weiss ich aber auch nicht genau. Das große Problem bei der Quantisierung der Gravitation ist ja die Renormierbarkeit (Divergenzen in der Feldtheorie - also "2. Quantisierung"); deshalb könnte meine Vermutung "passen".

BTW, "2. Quantisierung" sagt man heute gar nicht mehr.

Gruß,
Uli

Hallo Uli,

in dem Link steht:

Die Bezeichnung „zweite Quantisierung“ kommt daher, dass in diesem Fall nicht nur die Zustände des Teilchens quantisiert sind, sondern auch die Felder (z. B. das elektrische Feld). Bei einer Einführung in die Quantenmechanik sind für gewöhnlich nur die Zustände des Teilchens quantisiert und die Felder werden als klassisch angesehen. Diesen einfacheren Fall nennt man gelegentlich „erste Quantisierung“.

Wo versteckt sich dieser Teilchenbegriff bei der Gravitation? Hier ist Masse/Energie Ursache eines Feldes. Selbst beim "einfachen Fall" müßte man ja von Teilchen ausgehen, wenn ich es recht verstehe. Wir brauchen aber jetzt nicht rätselraten. Ich werde auch nicht mehr nachfragen, es war ohnehin sehr entgegenkommend von Herrn Bojowald, überhaupt zu antworten. Von seinem Lektor weiß ich, wie beschäftigt er ist,

Gruß, Timm

[Uli]

Zitat von Timm

Hallo Uli,

in dem Link steht:



Wo versteckt sich dieser Teilchenbegriff bei der Gravitation?
...
Gruß, Timm

Hi Timm,

Feld und Teilchen sind in einer Quantenfeldtheorie fast so etwas wie Synonyme: jedes Feld hat sein Teilchen (oder Quant) und umgekehrt. Das zur Gravitation gehörende Quant wäre das Graviton.

Makroskopisch beobachtet man aber nur die Felder von Bosonen; wegen Pauli-Prinzip können sich Fermionen-Felder nicht so massiv "überlagern" dass sie makroskopisch beobachtbar werden.

Gruß,
Uli

[Marco Polo]

Zitat von Uli

Feld und Teilchen sind in einer Quantenfeldtheorie fast so etwas wie Synonyme: jedes Feld hat sein Teilchen (oder Quant) und umgekehrt. Das zur Gravitation gehörende Quant wäre das Graviton.

Hallo Uli,

ich stelle mir gerade ein SL in der Mitte einer Galaxie vor. Es würde, da es ja keine nennenswerten beschleunigten Bewegungen ausführt (es ruht annähernd in der Mitte der Galaxie) keine Gravitationsstrahlung aussenden, es sei denn es verspeist gerade eine Sonne.

Es bewirkt nur eine starke Raumzeitkrümmung in seiner Umgebung. Dieses Gravitationsfeld würde dann auch aus Gravitonen bestehen?

Oder würden Gravitonen nur bei Gravitationsstrahlung auftreten, wie z.B. bei beschleunigten SL´s, also z.B. bei zwei sich umkreisenden SL´s?

Gruss, Marco Polo

[EMI]

Zitat von Marco Polo

...Es bewirkt nur eine starke Raumzeitkrümmung in seiner Umgebung. Dieses Gravitationsfeld würde dann auch aus Gravitonen bestehen?

Genau Marco Polo,

virtuelle Gravitonen, virtuelle!

Zitat von Marco Polo

Oder würden Gravitonen nur bei Gravitationsstrahlung auftreten, wie z.B. bei beschleunigten SL´s, also z.B. bei zwei sich umkreisenden SL´s?

Hier sind es reelle Gravitionen, die abgestrahlt werden.
Diese reelen Gravitonen versucht man nachzuweisen, indirekt ist das bei Neutronensternen schon gelungen.
Deren Dreh-Energieverlust entspricht genau der theoretisch berechneten Abstrahlungsenergie von Gravitonen.
Dafür gabs mal nen Nobelpreis.

Gruß EMI

[Uli]

Zitat von EMI

Genau Marco Polo,

virtuelle Gravitonen, virtuelle!


Hier sind es reelle Gravitionen, die abgestrahlt werden.
Diese reelen Gravitonen versucht man nachzuweisen, indirekt ist das bei Neutronensternen schon gelungen.
Deren Dreh-Energieverlust entspricht genau der theoretisch berechneten Abstrahlungsenergie von Gravitonen.
Dafür gabs mal nen Nobelpreis.

Gruß EMI

Dem kann ich nur noch zustimmen.

Vielleicht mit einer etwas pedantischen Ausnahme: Was indirekt experimentell bestätigt wurde, ist die ART-Vorhersage des Verlustes abgestrahlter Energie auf Grund von Gravitationswellen. Wenn das "Gravitonen-Bild" denn stimmt, dann wären das in der Tat reelle Gravitonen; da hat EMI auch wieder recht.

Gruß,
Uli

[Bauhof]

Zitat von Marco Polo

Hallo Uli, ich stelle mir gerade ein SL in der Mitte einer Galaxie vor. Es würde, da es ja keine nennenswerten beschleunigten Bewegungen ausführt (es ruht annähernd in der Mitte der Galaxie) keine Gravitationsstrahlung aussenden, es sei denn es verspeist gerade eine Sonne.

Es bewirkt nur eine starke Raumzeitkrümmung in seiner Umgebung. Dieses Gravitationsfeld würde dann auch aus Gravitonen bestehen?

Oder würden Gravitonen nur bei Gravitationsstrahlung auftreten, wie z.B. bei beschleunigten SL´s, also z.B. bei zwei sich umkreisenden SL´s? Gruss, Marco Polo

Hallo Marc,

ich meine, wenn überhaupt Gravitonen eines Tages als Quanten des Gravitationsfeldes nachgewiesen werden sollten, dann sollte folgendes gelten:

Die Gravitonen müssten sowohl die für die satischen Grav-Felder als auch für Gravitationswellen 'verantwortlich' sein, die durch umeinanderkreisenden SL entstehen.

Weshalb sollte in Sachen Gravitonen ein Unterschied zwischen statischen und anderen Grav-Feldern bestehen? Was ist er Unterschied zwischen reellen und virtuellen Gravitonen?

M.f.G. Eugen Bauhof