Hawking-Strahlung

[Timm]

Hallo EMI,

Zitat von EMI

So weit ich es verstanden habe, geht er von virtuellen Photonenpaaren aus, wo eins pos.Energie und eins neg.Energie hat. (Vakuumfluktation)
In diesem Sinne halt ein Photon und ein Antiphoton.

In dem von Blacky gezeigten Link
http://flar.phsk.net/physik/astro/bl.../blackhole.pdf
gehen die Autoren von der Annahme aus, daß aufgrund der Unschärferelation ein virtuelles Photon/Anti-Photonpaar entstehen kann, deren Spin antiparallel ist.
Am EH wird dieses Teilchenpaar separiert

was zur Folge hat, daß dem Photon außerhalb des SLes kein Anti-Teilchen zur Vernichtung gegenübersteht. Es wird zu einem reellen Teilchen.

Vielleicht handelt es sich bei der Entstehung solcher virtueller Teilchenpaare um eine plausible Annahme, aber nicht - wie Uli sinngemäß ausführte - um einen definierten physikalischen Prozess. Es ist auch eine etwas seltsame Vorstellung, daß sich zwei virtuelle Photonen, die entgegengesetzten Spin haben, gegenseitig vernichten. Aber die Umkehrung der Erzeugung muß natürlich möglich sein. Na ja, ich fürchte , ich schwafle jetzt.

Zitat von EMI

Wie ist das eigentlich mit 2 reellen Photonen (el.mag.Wellen), die man um 180° phasenverschiebt und dann überlagert?
Die verschwinden auch Beide (löschen sich aus). Wo ist deren Energie dann hin? Kann man hier nicht von Photon und Antiphoton sprechen?
Nur mal so gefragt.

Gute Frage. Aber wie sollte man das machen? Elektromagnetische Wellen breiten sich kugelförmig aus. Oder hast Du an einen Laser gedacht.
Soweit ich weiß, erzeugt man zur Lärmbekämpfung phasenverschobenen Schall.

Gruß, Timm

[EMI]

Zitat von Timm

Oder hast Du an einen Laser gedacht.

Klar Laser Timm,

solche Versuche wurden vor Jahrzehnten schon gemacht und schwubs war das Licht weg. Aber wo ist die Energie hin?

Zitat von Timm

Es ist auch eine etwas seltsame Vorstellung, daß sich zwei virtuelle Photonen, die entgegengesetzten Spin haben, gegenseitig vernichten.

Das interpretierst Du nicht richtig Timm.
Entgegengesetzter Spin ist nötig, damit kein Spin aus dem Nichts entsteht. Gesamtspin = 0 halt.
Vernichten können sie sich nur bei gegensätzlicher/gespiegelter Phase.
Auf den Spin kommt's da vielleicht gar nicht an?

Oder Photon und Antiphoton löschen sich gar nicht aus, sondern erzeugen Etwas, was auch die Energie wegträgt.
Dieses "Etwas" hätte den Spin=2 oder Spin=0 und wäre el.neutral.
Besser, es werden 2 "Etwas" mit Spin=2 (entgegengesetzt) oder 3 "Etwas" mit Spin=2 (2parallel 1ner entgegengesetzt) erzeugt.

Gruß EMI

[Uli]

Zitat von JoAx

Hallo Uli!

Warum nennt man das zweite Vernichtungsdiagramm, da sind doch nach dem v. Photonaustasch beide noch vorhanden?

Hmmm...


Gruss, Johann

PS: Grafik aus - http://www.fam-pape.de/raw/ralph/stu...eilchenphysik/

Normalerweise lässt man die Zeitachse in Feynmandiagrammen von links nach rechts laufen; in deinem Beispiel läuft sie aber anscheinend von unten nach oben.

Denn, würde sie von links nach rechts laufen, so gäbe es keinen Grund dafür, dass in dem 2. Diagramm aus der einlaufenden Elektron-Linie eine auslaufende Positronlinie wird.

Mit der Konvention, dass die Zeit von unten nach oben läuft, ist das 1. Diagramm elastische Elektron-Positron-Streuung und das 2. ein Annihlilationsdiagramm für denselben Prozess:
e- + e+ -> e- + e+

Als virtuelle Teilchen bezeichnet man all solche Linie, die nicht nach außen gehen - ganz gleich in welchem Winkel sie gezeichnet werden. Es ist also jeweils das gamma in beiden Diagrammen virtuell.

Gruß,
Uli

[Timm]

Zitat von Uli

http://math.ucr.edu/home/baez/physic...s/hawking.html

"In 1975 Hawking published a shocking result: if one takes quantum theory into account, it seems that black holes are not quite black! Instead, they should glow slightly with "Hawking radiation", consisting of photons, neutrinos, and to a lesser extent all sorts of massive particles.
...
How does this work? Well, you'll find Hawking radiation explained this way in a lot of "pop-science" treatments:

<Virtual particle pairs are constantly being created near the horizon of the black hole, as they are everywhere. Normally, they are created as a particle-antiparticle pair and they quickly annihilate each other. But near the horizon of a black hole, it's possible for one to fall in before the annihilation can happen, in which case the other one escapes as Hawking radiation. >

In fact this argument also does not correspond in any clear way to the actual computation. Or at least I've never seen how the standard computation can be transmuted into one involving virtual particles sneaking over the horizon, and in the last talk I was at on this it was emphasized that nobody has ever worked out a "local" description of Hawking radiation in terms of stuff like this happening at the horizon. "

Ich selbst finde, dass der gesamte Effekt auf noch recht dünnen Beinen steht ohne eine Quantentheorie der Gravitation. Die Mehrheit der Physiker geht jedoch sicher davon aus, dass Hawkingstrahlung relevant ist.

Wenn ich den letzten Artikel recht verstehe, spielen in den aktuellen quantitativen Vorhersagen, virtuelle Teilchen keine Rolle; diese sind wohl nur eine Art Veranschaulichung.

Nachdem ich diesen Artikel nun gelesen habe, verstehe ich Deine seit geraumer Zeit geäußerten Bedenken gegen landläufige Erklärung. In der Bogoliubov Transformation sind zwar offenbar Partikel/Anti-Partikel Paare enthalten.

Now in fact when you do a Bogoliubov transformation to the vacuum you get a state in which there are pairs of particles and antiparticles, so this is possibly the link between the math and the heuristic explanation. Hopefully whoever made up the usual heuristic explanation understood the link better than I do!

Aber wenn ich diesen köstlich formulierten letzten Absatz des Artikels recht verstehe, ist deren Auseinander Dividieren durch den Ereignishorizont kein Bestandteil der Rechnung.

Na, Veranschaulichungen haben sicher eine gewisse Berechtigung. Allerdings sind sie manchmal so gut getarnt, daß man Gefahr läuft, sie für bare Münze zu nehmen,

Gruß, Timm

P.S. Bogoliubov in der Physik ist mir kein Begriff. Es gab mal einen russischen Schach Großmeister, der so hieß.

[Uli]

Zitat von Timm

P.S. Bogoliubov in der Physik ist mir kein Begriff. Es gab mal einen russischen Schach Großmeister, der so hieß.

Timm; ich glaube, das war ein Deutscher trotz des russisch klingenden Namens. Hat einige Wettkämpfe gegen Aljechin ausgetragen.

Damit wären wir nun bei den wirklich wichtigen Dingen.

Der Bogoliubov aus der Physik ist ein Quantenfeldtheorie-Guru und recht bekannt.

Gruß,
Uli

PS. Wiki sagt "Deutsch-Ukrainer"

[Jogi]

Zitat von Uli

Damit wären wir nun bei den wirklich wichtigen Dingen.

Gibt's den "Comet" schon als Download?