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THEMA: Vakuumfluktuationen

Vakuumfluktuationen 25 Dez 2015 11:56 #1788

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Ich kann diese Argumentation nicht ganz nachvollziehen: Es gibt eine Mindestmenge an Energie/Zeit. Alles unter dieser Menge könnte existieren ohne zu wirken und wird daher (warum auch immer) als existent angesehen. Daher können Ereignisse ohne Wirkung auch platten bewegen und Universen aus dem Nichts erzeugen, obwohl sie keine Wirkung haben. Das klingt nicht sehr sinnvoll...
Sind bei Quanten Fluktuationen die Teilchen/Antiteilchen eigentlich Räumlich voneinander getrennt, wie man in vielen Grafiken sehen kann? Wenn ja, hätten sie bei starker Annäherung auch noch Ladung...
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Vakuumfluktuationen 25 Dez 2015 15:04 #1791

Unter Vakuumfluktuationen stellt man sich die Entstehung von virtuellen Teilchen- Antiteilchenpaaren vor, die sehr viel Energie haben können, dann aber nur sehr kurz existieren. Je energiereicher, desto kürzere Lebensdauer. Das liegt an der Heisenberg'schen Unschärferelation der Energie und Zeitunschärfe: Delta E x Delta t größer/gleich h durch 2 Pi.
Da die vakuumenergie gleich null bleiben muss, ist die Fluktuation nur entliehen, das Bankkonto ist quasi belastet und muss sofort wieder ausgeglichen werden
Grüße
Thomas

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Vakuumfluktuationen 25 Dez 2015 15:51 #1798

Heros schrieb: Ich kann diese Argumentation nicht ganz nachvollziehen: Es gibt eine Mindestmenge an Energie/Zeit. Alles unter dieser Menge könnte existieren ohne zu wirken und wird daher (warum auch immer) als existent angesehen. Daher können Ereignisse ohne Wirkung auch platten bewegen und Universen aus dem Nichts erzeugen, obwohl sie keine Wirkung haben. Das klingt nicht sehr sinnvoll...


Wenn man sich mit der Quantenwelt beschäftigt, sollte man tunlichst den eigenen "gesunden Menschenverstand" abschalten, in dieser Welt ist alles anders.

Daher ist es ganz natürlich, dass manche Erkenntnisse daraus "nicht sehr sinnvoll klingen", das muss so sein, wäre die Quantenwelt so "sinnvoll" wie die uns bekannte Welt, könnte es uns nicht geben.

Grüße
Udo

Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

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Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

Vakuumfluktuationen 25 Dez 2015 22:05 #1810

Heros schrieb: Ich kann diese Argumentation nicht ganz nachvollziehen: Es gibt eine Mindestmenge an Energie/Zeit. Alles unter dieser Menge könnte existieren ohne zu wirken und wird daher (warum auch immer) als existent angesehen. Daher können Ereignisse ohne Wirkung auch platten bewegen und Universen aus dem Nichts erzeugen, obwohl sie keine Wirkung haben. Das klingt nicht sehr sinnvoll...


Es gibt wie Thomas geschieben hat die quantenmechanische Unschärferelation: Delta(E) * Delta(t) >= h / (2*pi) .

Somit können im Vakuum Teilchen und Anti-Teilchen entstehen, sofern sie sich "schnell genug" wieder auslöschen. Diese Teilchen können wir indirekt messen, zum Beispiel durch die Lamb-Verschiebung ( de.wikipedia.org/wiki/Lamb-Verschiebung ).

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Vakuumfluktuationen 31 Dez 2015 20:35 #1918

> Unter Vakuumfluktuationen stellt man sich die Entstehung von virtuellen Teilchen- Antiteilchenpaaren vor, die sehr viel Energie haben können, dann aber nur
> sehr kurz existieren. Je energiereicher, desto kürzere Lebensdauer

Das impliziert für mich aber, daß es dann schon eine Zeit gegeben hat, sonst könnten sie ja keine Lebensdauer haben :-)
Also doch eine Zeit vor dem Urknall ? :)
Oder war die Lebensdauer kürzer als die Planck Zeit :-)

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Vakuumfluktuationen 31 Dez 2015 21:24 #1919

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Major Kottan schrieb:

Das impliziert für mich aber, daß es dann schon eine Zeit gegeben hat, sonst könnten sie ja keine Lebensdauer haben :-)
Also doch eine Zeit vor dem Urknall ?

Vor dem Urknall gab es keine Zeit sondern nur einen Takt. (Unendlich – 1 schnell, was immer das aus Sicht der Mathematik bedeutet), also Unendlich schnell aber doch nicht ganz unendlich schnell. Die Lebensdauer der Teilchen/Antiteilchen = 1 Takt. Die Fluktuation fluktuiert im theoretischen Raum der unendlich vielen, gleichwertigen Möglichkeiten. Also, der Raum existiert nur in der Theorie. Die Fluktuation schafft sich selbst den Raum, an dem sie fluktuiert. Den gibt es vorher nicht. Sie macht aus der Theorie eine Praxis. Irgendwann geschieht etwas Außergewöhnliches. Die Fluktuation fluktuiert an dem Ort, wo sie schon ist. Sie trifft auf sich selbst (sie nimmt sich selbst war, sie beobachtet sich selbst) und verändert dadurch ihr Verhalten (Urknall) Darum ist jede Wechselwirkung lediglich eine Beobachtung, eine Wahrnehmung, ein Zusammentreffen seiner selbst.

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Vakuumfluktuationen 01 Jan 2016 12:50 #1925

Das Problem daran ist, dass uns der Urknall selbst nicht experimentell zugänglich ist und wohl auch niemals zugänglich sein wird. Daher werden alle Aussagen darüber nicht auf gesicherten physikalischen Erkenntnissen beruhen können, sondern philosophische Überlegungen bleiben - leider.

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Vakuumfluktuationen 01 Jan 2016 18:34 #1936

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ClausS schrieb:

Das Problem daran ist, dass uns der Urknall selbst nicht experimentell zugänglich ist und wohl auch niemals zugänglich sein wird. Daher werden alle Aussagen darüber nicht auf gesicherten physikalischen Erkenntnissen beruhen können, sondern philosophische Überlegungen bleiben - leider.

Das Experiment ist ein sehr universal taugliches Mittel zur Beweisführung, jedoch nicht das alleinige Maß aller Dinge. Nehmen wir an, Archäologen graben eine in Stein gemeißelte Turmrechnung aus. Doch die erste Zahl ist weggebrochen. Mit keinem Experiment der Welt lässt sich die Situation nachvollziehen, wie die erste Zahl entstanden ist. Aufgrund der chronischen Reihenfolge der vorhandenen Zahlen kann man aber sehr wohl auch ohne Experiment feststellen, um welche Zahl es sich bei der ersten Zahl gehandelt hat.
Beim Urknall verhält sich das genauso.
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Vakuumfluktuationen 01 Jan 2016 21:14 #1938

badhofer schrieb: Das Experiment ist ein sehr universal taugliches Mittel zur Beweisführung, jedoch nicht das alleinige Maß aller Dinge. Nehmen wir an, Archäologen graben eine in Stein gemeißelte Turmrechnung aus. Doch die erste Zahl ist weggebrochen. Mit keinem Experiment der Welt lässt sich die Situation nachvollziehen, wie die erste Zahl entstanden ist. Aufgrund der chronischen Reihenfolge der vorhandenen Zahlen kann man aber sehr wohl auch ohne Experiment feststellen, um welche Zahl es sich bei der ersten Zahl gehandelt hat.
Beim Urknall verhält sich das genauso.


Verschiedene Wissenschaften haben unterschiedliche Forschungsgegenstände und somit eine unterschiedliche Herangehensweise.

In der Archäologie hat man meistens nur das, was man in der Erde findet und muss daraus die bestmöglichen Schlussfolgerungen ziehen.

In der Physik geht es um reproduzierbare Ereignisse und das Maß dafür ist das Experiment.

Beim Urknall haben Verhältnisse geherrscht, bei denen unsere heutigen Theorien nicht mehr funktionieren. Was bleibt uns außer Nicht-Wissen?

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Vakuumfluktuationen 10 Feb 2016 23:04 #2673

@Heros: Die in den Grafiken gezeigten Teilchen/Antiteilchenpaare sind virtuelle Teilchen. Das bedeutet, dass sie nicht existieren; deshalb heißen sie ja virtuell. Die Bilder, auf die du dich beziehst, sind nichts anderes als eine Kurzschrift für unübersichtliche mathematische Ausdrücke. Man darf sie auf keinen Fall so interpretieren, dass dort ein Teilchen-Antiteilchen-Paar entstünde, das dann auseinanderfliegt, wieder zusammentrifft und sich vernichtet oder ein anderes Teilchen bildet.
Es gibt auch keine mit Vakuumfluktuationen verbundene Energieunschärfe. Denn das Vakuum ist per Definition der Zustand mit der niedrigsten Energie und als solcher ein sog. Energie-Eigenzustand. Und ein Eigenzustand der Energie hat keine Energieunschärfe.
Das Bild, das System leihe sich für eine Zeit lang Energie, ist nur ein populärwissenschaftliches Bild. Bei der populären Darstellung der Physik stellt sich immer die Frage, wie sehr man um der Deutlichkeit und Anschaulichkeit willen von der "richtigen" Wissenschaft abweichen darf. Das ist ein Balanceakt. Aber das Bild von der geliehenen Energie stiftet m.E. unnötig Verwirrung.
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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 11:02 #2782

Mich stört an dieser ganzen Sichtweise, daß, was auch immer bereits fluktuierte, dies nicht nur Zeit, sondern auch Raum (also Raumzeit) voraussetzt, die aber erst DANACH, sprich mit dem Urknall enstanden sein soll.
Es gibt auch keinen Takt ohne Raum.

Das ist, jedenfalls für mich, ein nicht überbrückbares widersprüchliches Szenario.

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 16:29 #2792

Das ist, jedenfalls für mich, ein nicht überbrückbares widersprüchliches Szenario.

was ist dein widerspruch?
es gab ja vor dem urknall auch keine quantenfluktuationen, und als es dazu kam entstanden raum und zeit, was ist jetzt dein problem?

live must be a preperation for the transition to another dimension.

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 18:56 #2797

Ferdi Runge schrieb: es gab ja vor dem urknall auch keine quantenfluktuationen, und als es dazu kam entstanden raum und zeit, was ist jetzt dein problem?

Am Ende muss ich mir echt noch das Buch kaufen. :D "Es entsteht was, dann ist wieder nichts, es entsteht was, dann ist wieder nichts..." Ich dachte, vor unserer Fluktuation hätte es bereits QF gegeben, die sich immer ihren Raum selbst erschafft haben, um gleich darauf wieder zu vergehen...und mit ihr zwangsläufig auch der Raum....Die Sache mit dem Feld hab ich noch nicht raus! :whistle:

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 19:08 #2798

also auch an dich einmal der hinweis:
schau dir doch einfach mal das video hier an.


live must be a preperation for the transition to another dimension.

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 19:42 #2799

Okay, bedeutet das,. das "Nichts" in seiner vollkommenen Homogenität ist das "Feld" welches dann unterkühlte bis eine QF diese Symmetrie gebrochen hat??
Wo liegt die "kritische Temepratur" des Nichts?? Kann es diese Eigenschaft überhaupt haben?? Kann das "Nichts" unterkühlen, bevor es (Raum)Zeit gibt? Die Symmetrie welchen Feldes wurde gebrochen?

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 19:45 #2800

Okay, bedeutet das,. das "Nichts" in seiner vollkommenen Homogenität ist das "Feld" welches dann unterkühlte bis eine QF diese Symmetrie gebrochen hat??
Wo liegt die "kritische Temepratur" des Nichts?? Kann es diese Eigenschaft überhaupt haben?? Kann das "Nichts" unterkühlen, bevor es (Raum)Zeit gibt? Die Symmetrie welchen Feldes wurde gebrochen?

das wüssten hier alle gerne ;>

live must be a preperation for the transition to another dimension.

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 19:54 #2801

Na und ich wunder mich, dass ich es nicht draufkriege :D Aber meine Vorstellung ist insofern korrekt bzw nicht falsch? Hmm also dieser Anfang schmeckt mir noch weniger, als eine spontan entstehende QF die direkt Teilchen/Antiteilchen hervorbringt welche einen Phasenübergang machen (können, aufgrund ihrer Eigenschaften in der RZ) :silly:

PS: Das Buch wurde geordert, das Thema interessiert mich schon so lange, wurde höchste Zeit. Die Initiative der Autoren ist es allemal wert unterstützt zu werden, von meiner eigenen, persönlichen Bereicherung mal abgesehen!

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 21:51 #2805

Ferdi Runge schrieb:

Das ist, jedenfalls für mich, ein nicht überbrückbares widersprüchliches Szenario.

was ist dein widerspruch?
es gab ja vor dem urknall auch keine quantenfluktuationen, und als es dazu kam entstanden raum und zeit, was ist jetzt dein problem?


Durch die Quantenfluktuationen entstanden Raum und Zeit ?
Herr Gaßner hat als Kommentar zu einem seiner Videos geschrieben, daß durch die Fluktationen keine Zeit verging, da hierbei die Entropie nicht erhöht wurde.
Aber Raum ??

Ich hab das so verstanden, daß die Fluktuationen die Ursache für den "Urknall" waren. Also sollten sie zumindest zeitlich davor gelegen haben (wiewohl sie womöglich unendlich lange gedauert haben). - Infinite Monkey Theorem .... Wenn man unendlich lange Zeit hat, kann man durch Fluktuationen alles erzeugen, sogar einen Urknall ...

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 21:52 #2806

Alleine der Begriff Vakuum in Vakuumfluktuationen impliziert der nicht bereits, daß Raum vorhanden gewesen sein muß ?
Ohne Raum kann es doch auch kein Vakuum geben, oder ??

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Vakuumfluktuationen 15 Feb 2016 22:15 #2807

Major Kottan schrieb: Alleine der Begriff Vakuum in Vakuumfluktuationen impliziert der nicht bereits, daß Raum vorhanden gewesen sein muß ?
Ohne Raum kann es doch auch kein Vakuum geben, oder ??


„Vakuum“ bedeutet in der Quantenmechanik nicht „leerer Raum“ (dann bräuchte man wirklich einen Raum für eine Vakuumfluktuation) sondern „Zustand niedrigster Energie“. Fluktuation bedeutet auch nicht unbedingt eine zeitliche Schwankung eines Wertes, sondern dass sich das System in einem quantenmechanischen Zustand befindet, in dem ihm kein bestimmter Messwert für eine Größe zugeordnet werden kann.

Man muss aber betonen, dass die Überlegung, das Universum sei aus einer Quantenfluktuation entstanden (was auch immer das heißen mag), höchst spekulativ ist. Um den Urknall zu beschreiben müsste man auch erst einmal eine überzeugende Theorie der Quantengravitation haben, also eine Quantentheorie der Raumzeitkrümmung.

Geht man aber davon aus, dass der Urknall durch eine Theorie der Quantengravitation beschrieben wird, dann gibt es keine Urknallsingularität mehr, sondern dann gibt es an deren Stelle eine quantenmechanische Überlagerung verschieden gekrümmter Raumzeiten. Diese Überlagerung existiert aber nicht in Raum und Zeit, denn sie enthält ja selbst die Raumzeiten. Es ist eine überraumzeitliche Struktur. Das alles gilt jedenfalls dann, wenn eine Quantengravitation auch nur im entferntesten irgendetwas mit unserm heutigen Verständnis von Quantentheorie zu tun hat.
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Vakuumfluktuationen 23 Feb 2016 00:19 #3024

Major Kottan schrieb: Alleine der Begriff Vakuum in Vakuumfluktuationen impliziert der nicht bereits, daß Raum vorhanden gewesen sein muß ?
Ohne Raum kann es doch auch kein Vakuum geben, oder ??

Ganz meine Meinung :)
Herr Lesch erklärt in mehreren Videos recht bestimmt und dogmatisch "Es gibt keine Zeit und keinen Raum vor dem Urknall und wir können überhaupt nix darüber wissen und sagen".

Ich habe an anderer Stelle schon gepostet das ich glaube den Schritt zurück in der Zeit (vom Urknall aus) kann man sehr wohl gehen, man landet dann eben in der Quantenhölle in der man bis in alle Ewigkeit schmoren muss bis ein Urknall einen daraus befreit ;)
Wenn ich mich recht entsinne (ist schon ein paar Jahrzehnte her das ich das gelesen hab) hat Einstein lediglich gemeint es mache keinen Sinn von Raum oder Zeit zu sprechen wenn man keine Möglichkeit zum messen hat. Sprich wenn es keine Objekte gibt zwischen denen man Raum messen kann oder keine Ereignisse zwischen denen man Zeit messen kann.

"Macht keinen Sinn" bedeutet für mich aber nicht "gibt es nicht". Das sind zwei verschiedene Aussagen. Ich bin mir auch nicht sicher ob Einstein bereits der Meinung war das Nichts nicht nichts ist, das das Vakuum doch Eigenschaften hat. Einstein war bekanntermaßen zum Zeitpunkt der Entstehung der ART Verfechter eines Steady State Universums, hat sich also kaum mit Fragen nach dem "vor dem Urknall" beschäftigt.

Widerspricht es denn Einsteins Theorie anzunehmen das Vakuum, der Raum wäre schon vorher dagewesen?

Was ist mit der Zeit? Gut, ich kann keine messen weil es keinen festen Takt gibt, keine regelmäßigen Ereignisse an denen ich meine Uhr eichen könnte. Ich kann also sagen Zeit macht keinen Sinn. Aber dennoch ist da etwas... da ist mal eine Fluktuation hier, mal entsteht ein Teilchen/Antiteilchen dort .... nichts regelmäßiges.

Zur Behauptung wir können über eine Zeit vor dem Urknall überhaupt nichts wissen: Ich meine wenn wir die Eigenschaften des Vakuum, der Quantenwelt erforschen können wir sehr wohl etwas über die Zeit vor dem Urknall erfahren. Und wer weis, vielleicht lassen sich bisher ungeklärte Eigenschaften unseres Universums daraus erklären und überprüfen. (ich hab da zum Beispiel die Verhältnisse der Grundkräfte im Sinn)

Nachtrag: Wenn man davon ausginge das Raum schon vor dem Urknall existiert hätte würde das auch die Flachheit erklären, würde erklären warum bis jetzt keine globale Raumkrümmung gemessen werden konnte.

assume good faith

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assume good faith

Vakuumfluktuationen 23 Feb 2016 01:20 #3031

Noch ein Nachtrag:
Ich bemerke gerade einen Widerspruch in meinen Bemerkungen. War der Raum vorher schon da dann gibt es ein ausgezeichnetes Inertialsystem, einen Punkt im Raum von dem aus der Urknall stattgefunden hat. Jetzt schmore Ich in der Hölle die ich mir selber geschaffen habe. Bitte befreit mich daraus^^

assume good faith

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assume good faith

Vakuumfluktuationen 23 Feb 2016 02:33 #3035

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Merilix schrieb: Noch ein Nachtrag:
Ich bemerke gerade einen Widerspruch in meinen Bemerkungen. War der Raum vorher schon da dann gibt es ein ausgezeichnetes Inertialsystem, einen Punkt im Raum von dem aus der Urknall stattgefunden hat. Jetzt schmore Ich in der Hölle die ich mir selber geschaffen habe. Bitte befreit mich daraus^^

Hust! Ich könnte mir auch vorstellen, dass die Zeit schon vorher da war ;) Unsere Wahrnehmung würde sich meiner Meinung nach nicht ändern, wobei ich immer weniger an den Urknall glaube. Fakt ist, dass wir es nicht wissen, da wir nicht so weit oder lange zurückschauen können. Die gängige und gut funktionierende Theorie ist aber die von einer expandierenden Raumzeit.

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