Strahlt eine el. Ladung im Gravitationsfeld?

[richy]

@Hawkwind
Was ich mir absolut nicht erklaeren kann ist warum die Elektronen nicht auf die Atomkerne fallen. Aufgrund der Dekohaerenz muessten die doch ab einer gewissen Masse und Temperatur des Gesamtsystems nun doch Bahnen beschreiben. Es waere nur eine Frage der Zeit. Hatte Bohr vielleicht doch recht ? Sie kreisen ohne zu Strahlen ?
Koennte die Diskussion hier eine Begruendung dafuer liefern :
http://www.relativ-kritisch.net/foru...pic.php?t=1867
Ich meine deWitt hat sich mit fallenden Ladungen beschaeftigt oder ?

Zitat von Wiki

DeWitt ist unter anderem für die Wheeler-DeWitt-Gleichung bekannt, eine Art Schrödingergleichung für die Wellenfunktion des Universums. In der Allgemeinen Relativitätstheorie behandelte er das Problem frei fallender elektrischer Ladungen.

Strahlt ein Elektron vielleicht gar nicht, wenn es ueber ein Gravitationsfeld beschleunigt wird ?
Also auch nicht im Atom ? Zu welchem Ergebnis kam deWitt ?
Ansonsten kann ich mir absolut nicht erklaeren wie sie dort dekohaerieren koennten.
Anders gefragt : Warum sollten die Elektronen in einem Eimer Wasser nicht dehohaerieren ?

Gruesse

[JGC]

Zitat von richy

@Hawkwind
Strahlt ein Elektron vielleicht gar nicht, wenn es ueber ein Gravitationsfeld beschleunigt wird ?


Gruesse

Hi...


DAS ist meiner Ansicht nach die entscheidende Frage!!


WAS strahlt denn da...

Oder was messen wir denn, was wir als Strahlung definieren könnten...

Ist es nicht so, das letztlich nur Schwankungen im elektrostatischen Potential innerhalb des Vakuums (das, was uns als Gravitation und Nullpunktpotential erscheint?) uns und unseren Messgeräten gegenüber als Welle auftritt??

(so wie bei der Sonolumineszens eben auch aus rhythmischen Dichtschwankungen der Ultraschall-Anregung in elektromagnetische Strahlung transformiert werden)

Es beißt die Maus kein Faden ab...

DAS, was IM Vakuum zu Hause ist, muss der Schlüssel zu all den Rätseln sein...


JGC

[Hawkwind]

Zitat von richy

@Hawkwind
Was ich mir absolut nicht erklaeren kann ist warum die Elektronen nicht auf die Atomkerne fallen. Aufgrund der Dekohaerenz muessten die doch ab einer gewissen Masse und Temperatur des Gesamtsystems nun doch Bahnen beschreiben. Es waere nur eine Frage der Zeit. Hatte Bohr vielleicht doch recht ? Sie kreisen ohne zu Strahlen ?

Gruesse

Sie kreisen nicht und deshalb strahlen sie auch nicht - sie befinden sich in stationären Zuständen. Ohne Quantenmechanik kann man das eben nicht erklären. Das hat mit Gravitation nun nichts zu tun, denn die Elektronorbitale ergeben sich als Lösungen der Schrödingergleichung im statischen elektrischen Coulomb-Potenzial des Kerns.


Nachtrag & Korrektur:

In einem Gravitationsfeld frei fallende Ladungen strahlen gemäß der ART wohl nicht; dies sähe nach einem Widerspruch zum Relativitätsprinzip der Allgemeinen Relativität aus, wonach ein Beobachter in einem frei fallenden Fahrstuhl keine Möglichkeit hat, eine beschleunigte Bewegung zu konstatieren, solange er nicht aus dem Fenster schaut. Und dies könnte er, wenn in seinem System ruhende Ladungen strahlen würden.

Man erhält tatsächlich eine andere Antwort, wenn man hier fälschlich die ART außer Acht lässt und die Newtonsche Gravitation mit den Maxwell-Gleichungen kombiniert.

Andere Meinungen ?

[EMI]

Zitat von richy

Was ich mir absolut nicht erklaeren kann ist warum die Elektronen nicht auf die Atomkerne fallen.
Hatte Bohr vielleicht doch recht ? Sie kreisen ohne zu Strahlen ?

Hallo richy,

Zur Erklärung dafür, warum Elektronen nicht auf den Kern fallen, war es ganz natürlich anzunehmen, dass sie sich auf Bahnen bewegen, ähnlich wie die Planeten um die Sonne.
Denn die Gesetzte (Newton und Coulomb) haben eine ähnliche Form, die Kraft ist umgekehrt proportional dem Quadrat der Entfernung.

Wir wissen natürlich, dass ein bewegtes Elektron auf einer Bahn um den Kern einer Beschleunigung unterliegt und jede beschleunigte Ladung el.mag.Wellen aussendet, die Energie wegführt und infolge dessen das Elektron auf den Kern fallen muss.
Dieser Schluss steht jedoch im krassen Widerspruch zur Erfahrung.

Bohr fand aber einen erfolgreichen Ausweg aus dieser Lage.
Er nahm an, dass es Bahnen gibt, auf denen Elektronen keine el.mag.Strahlung aussenden. er gab auch eine Regel an, wie man diese Bahnen findet.
Die Ursache dieser Regel konnte Bohr natürlich nicht angeben, aber er ahnte vorraus, dass diese diskreten Bahnen irgendwie mit den damals noch unbekannten Quantengesetzten der Bewegung zusammenhängen müssten.

In der QM geht die Bewegung nicht auf Bahnen vor sich, selbst der Begriff ist hier ohne Sinn. Das wird dann wieder mit der Unbestimmtheitsrelation deutlich.
Die Unbestimmtheit der kin.Energie beträgt im Wasserstoffatom rund 140 eV und die Bindungsenergie des Elektrons rund 15 eV, woran man klar erkennt, das es nicht möglich ist die Bewegungsenergie des Elektrons im Atom in kin. und pot.Energie aufzuteilen.

Die Annahme, dass es im Atom eine Elektronenbahn gibt führt zu einer Unbestimmtheit der Größen, die deren "Bindungswert" selbst um ein mehrfaches überschreitet.
Ergo kann es keine Bahnen geben.

Wenn man sich schon das Atom vorstellen will, so muss man sich den Kern mit einer verschmierten Wolke umgeben vorstellen.
Die Dichte dieser Wolke in einem gegebenen Punkt muss der Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons entsprechen, sprich der Amplitute der Wellenfunktion.
Aber damit wird keineswegs das Elektron selbst, sondern nur seine Wellenfunktion dargestellt.

Es ist aber nicht so, dass in der QM die Wellenfunktion irgendwie die Bahn der KM ersetzt. Woher wird denn die Wellenfunktion bekannt?

Bei einer Messung wird der Zustand eines Quantensystems wesentlich geändert und ist nach der Messung nicht mehr das gleiche wie vorher.
Damit befinden sich Systeme, deren Zustand bestimmt wurde offenkundig nicht mehr in diesem Zustand.

Grobes Anschauungsbeispiel:
Ein Streichholzhersteller will die Zündfähigkeit seiner Produkte prüfen.
Wenn er dazu alle Streichhölzer abbrennt macht das wohl keinen Sinn.
Er wird also nur einige auswählen und mit dieser Probe auf die wahrscheinliche Zündfähigkeit aller schließen.
War seine Probe groß genug, erhält er eine Ausage über die Qualität seiner Streichhölzer vor dem Abbrennen!

Wenn wir den Beugungsversuch von Elektronen durchführen, ist wohl klar, dass sich ein Elektron, das schon auf den Bildschirm gefallen ist, in einem anderen Zustand befindet als vor dem Durchgang durch ein Kristall.

Mit den objektiven physikalischen Eigenschaften einer Messung in der QM verhält es sich so, dass man als Ergebnis der Messung die Wahrscheinlichkeitsamplitute für Systeme bestimmt, an denen noch keine Messung durchgeführt wurde.
Dafür ist es halt notwendig, eine bestimmte Anzahl ähnlicher Systeme durch Messung unbrauchbar zu machen.
Man kann aber prinzipell davon ausgehen, dass die durch noch keine Messung verfälschten Systeme weitaus zahlreicher sind.
Deshalb wird in der Gesamtheit der Systeme, die der Messung nur zum Teil unterworfen wurden, durch die Messung gerade der Zustand bestimmt, der vor ihr bestand.

Das heißt, das nichts vom Beobachter sondern alles von der Natur abhängt!

Die Wellenfunktion eines Systemes charakterisiert diejenige Wahrscheinlichkeit eines bestimmten Ergebnisses, die vor Ausführung der Messung vorlag.

Gruß EMI

[richy]

Danke fuer die Antworten

dies sähe nach einem Widerspruch zum Relativitätsprinzip der Allgemeinen Relativität aus, wonach ein Beobachter in einem frei fallenden Fahrstuhl keine Möglichkeit hat, eine beschleunigte Bewegung zu konstatieren, solange er nicht aus dem Fenster schaut. Und dies könnte er, wenn in seinem System ruhende Ladungen strahlen würden.

Nur fuer eventuelle Mitleser um was es geht :
Ich nehme in Einsteins beschleunigtem Fahrstuhl K1 eine elektrische Ladung mit.
Fuer einen Beobachter ausserhalb des Fahrstuhl K2 waere diese beschleunigt und strahlt eine EM-Welle ab. Eine EM Welle laesst sich nicht wegtransformieren. Daher auch nicht wenn ich mich von K2 nach K1 begebe und der Fahrstuhlinsasse muesste somit auch in K1 die Ladung strahlen sehen.
Nun entspricht laut Einstein der beschleunigte Fahrstuhl der Situation, dass ich auf einer schweren Masse Ruhe. Ein Elektron muesste somit in dieser Situation eine EM Welle abstrahlen. Das wird aber leider oder gluecklicherweise ? nicht beobachtet.
=>
(Ich formuliere es mal vorstichtig)
Annahnme :
Nicht in jedem Fall muss ein beschleunigt bewegtes Elektron eine EM Welle abstrahlen.
EDIT : EIN FEHLSCHLUSS
Nun stellt das Kreisen eines Elektrons um den Atomkern genau eine solch gravitativ verursachte Bewegung dar.
=>
Bohrs Postulat dass Elektronen im Atomkern kreisen ohne zu Strahlen (Ein glatter Widerspruch zu Maxwell, Rechnung gibt es im Netz) waere zutreffend. Die Annahme dass sie Strahlen muessten fuehrt aber direkt zur Aufgabe des klassischen Bewegungsbegriffes und damit zur QM.

Die Annahme widerlegt aber nicht die QM, denn diese wird beobachtet. Nur die in der Regel verwendete Argumentationskette ueber Maxwell wuerde entfallen.
Hat sich denn noch niemand Gedanken darueber gemacht ob ein Eimer Wasser Oder Kristall eine EM Welle abstrahlt wenn ich ihn beobachte ?

Zitat von EMI

Das heißt, das nichts vom Beobachter sondern alles von der Natur abhängt!

Vor allem von keinem bewussten Beobachter. "Die Natur beobachtet sich selbst". Wie ich es in der Schule immer vermutete. Schon der Wassereimer waere geradezu ein "Beweis" dafuer. Dennoch kann die Dekohaerenz natuerlich nicht alles klaeren. Man kann nicht einfach ein Elektron oder Fuleren mit PSI multiplizieren. Beide sind mehr als eine Natuerkonstante :-) Da gib es schon einen informatorischen Aspekt.

[EMI]

Zitat von richy

...und der Fahrstuhlinsasse muss somit auch in K1 die Ladung strahlen sehen.

Nein richy,

für den Fahrstuhlinsassen ist die el.Ladung nicht beschleunigt, nur beschleunigte el.Ladungen strahlen.

Gruß EMI

[richy]

Hi EMI

Bohr fand aber einen erfolgreichen Ausweg aus dieser Lage.
Er nahm an, dass es Bahnen gibt, auf denen Elektronen keine el.mag.Strahlung aussenden. er gab auch eine Regel an, wie man diese Bahnen findet.

Meinst du dass es nur diese speziellen Bahnen sind auf denen die Elektronen nicht strahlen muessen. Ich wuerde anders argumentieren.
Das sind Resonanzbahnen. Stehende PSI Wellen. Wie entsteht eine stehende Welle auf einer Gitarrenseite ? Darueber gibt die Fouriertransformation keine Auskunft, sondern die La Placetransformation. Das sind kurz nach der Anregung Wanderwellen. Diese werden reflektiert und alle "nichtpassenden" Modes interferieren destruktiv. Befindet man sich nicht im Resonanzfall interferieren alle Modes destruktiv. Den Rest erledigt dann vielleicht die Dispersion der Materie PSI Welle. Es gibt somit gequantelte Resonanzbahnen. Ich meine das ist nur von der Geometrie abhaengig.

[richy]

für den Fahrstuhlinsassen ist die el.Ladung nicht beschleunigt, nur beschleunigte el.Ladungen strahlen.

Einspruch :
K2 sieht zweifelsohne eine EM Welle. Wird diese wegtransformiert wenn er anfaengt dem Fahrstuhl hinterherzulaufen um dann in diesen einzusteigen ? Einen Beobachtersystemwechsel K2->K1 vornimmt ? Kann K2 seine EM Welle durch einen Beobachtersystemwechsel irgendwie wegtransformieren ? Nein.
=>
Wird die Beschleunigung nicht ueber ein E oder B Feld erzeugt sondern ueber ein Gravitationsfeld muss das Elektron nicht strahlen. Warum weiss ich noch nicht.

[JGC]

Zitat von richy

Hi EMI
Meinst du dass es nur diese speziellen Bahnen sind auf denen die Elektronen nicht strahlen muessen. Ich wuerde anders argumentieren.
Das sind Resonanzbahnen. Stehende PSI Wellen. Wie entsteht eine stehende Welle auf einer Gitarrenseite ? Darueber gibt die Fouriertransformation keine Auskunft, sondern die La Placetransformation. Das sind kurz nach der Anregung Wanderwellen. Diese werden reflektiert und alle "nichtpassenden" Modes interferieren destruktiv. Befindet man sich nicht im Resonanzfall interferieren alle Modes destruktiv. Den Rest erledigt dann vielleicht die Dispersion der Materie PSI Welle. Es gibt somit gequantelte Resonanzbahnen. Ich meine das ist nur von der Geometrie abhaengig.

Ganz genau!!

Ich sehe das nämlich so, das diese "Resonanz-Bahnen" nichts anderes sind, als die mathematisch physikalische Begründung des Gesetzes, das Energie und seine jeweiligen Prozedere in der Natur IMMER dem Weg des geringsten Widerstandes folgen...

[richy]

@JGC
Jedlicher Potentialkasten ist ein Resonanzkasten. Aber bitte vorsicht und auf das Thema konzentrieren.