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Urknall Energie-Zeit Unschärferelation
 
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EinsteinFan
Gast





Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 12. Mai 2013 13:12    Titel: Urknall Energie-Zeit Unschärferelation Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich gibt doch die Energie-Zeit Unschärferelation.
?t * ?E ? h

Dazu habe ich mal gelesen, dass diese für den Urknall bzw die Entstehung des Universums verantwortlich war.
Für sehr kurze ?t kann ein Etwas mit von Null verschiedener Energie ?E entstehen. Nach Ablauf von ?t muss es wieder zerfallen, wegen des Energieerhaltungssatzes. Die Idee für den Urknall ist, dass ein System (für eine kurze Zeit ?t) entstand, in dem innerhalb seiner kurzen Lebenszeit ?t ein Prozess ablief, bei dem Energie frei wurde - genug Energie, um ?E auszugleichen, so dass das System nicht mehr zerfallen musste.

Stimmt das so?

Meine Ideen:
Ich denke schon, dass das stimmt.
EinsteinFan
Gast





Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 12. Mai 2013 13:13    Titel: Antworten mit Zitat

Überall, wo das Fragezeichen ist, ist "Delta".

Die Formel oben soll lauten: Delta t * Delta E größer gleich h
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18104

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Mai 2013 13:50    Titel: Antworten mit Zitat

Die Erklärung mittels der Energieunschärfe wird oft präsentiert, ist aber streng genommen falsch.

Die Energie-Zeit-Unschärfe gilt nur für spezielle Systeme. Die Schlussfolgerung, dass die Energie fluktuieren würde und dadurch nicht erhalten ist, ist streng genommen falsch (sie resultiert aus einer bestimmten Näherung). Die Gesamtenergie ist in der QM immer exakt erhalten.

Zum Urknall versagt die übliche Beschreibung mittels der Relativitätstheorie, man benötigt stattdessen eine Theorie der Quantengravitation - die allerdings noch nicht bekannt ist (es gibt Ansätze bzw. Kandidaten). Was man sicher sagen kann ist, dass nach heutiger Kenntnis weder die Energie noch die Zeit im herkömmlichen Sinn definiert werden können, d.h. Ja, es gab wohl eine Quantenfluktuation, aber Nein, eine Verletzung der Energieerhaltung gab es nicht.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
EinsteinFan
Gast





Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 12. Mai 2013 13:54    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Aufklärung!
Schade, dass man oft falsche Informationen geliefert bekommt! In Wikipedia stand nämlich auch bei Quantenschaum, dass aufgrund dieser Energie-Zeit Unschärfe Teilchen enstehen würden.

Also streng genommen gilt nur die Unschärferelation von Ort und Impuls?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18104

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Mai 2013 13:58    Titel: Antworten mit Zitat

Ja.

Aber auch bei der Orts-Impuls-Unschärfe ist der Impuls exakt erhalten!

Das kann man ohne Mathe schlecht verstehen. Aber warum ständig Halbwahrheiten oder sogar Unsinn verbreitet werden - von Leuten, die es besser wissen müssten - ist mir auch unklar. Quantenmechanik ist auch dann schon schwer, wenn man nur die Wahrheit lernen muss, nicht auch noch, Wahrheit und Unwahrheit zu unterscheiden.

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EinsteinFan
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Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 12. Mai 2013 14:03    Titel: Antworten mit Zitat

Aber es stimmt doch, dass die Ort-Impuls-Unschärferelation eines der wichtigsten Prinzipien ist, das die Menschheit je entdeckt hat. Vor allem, weil die Unschärfe nicht Ursache des Messprozesses ist, sondern prinzipieller Natur ist?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18104

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Mai 2013 14:05    Titel: Antworten mit Zitat

Ja. Stimmt.

Aber der Impuls ist trotzdem erhalten ;-)

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EinsteinFan
Gast





Beitrag EinsteinFan Verfasst am: 12. Mai 2013 14:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ist der Impuls deshalb erhalten, weil er - einfach ausgedrückt - eine Erhaltungsgröße der Physik ist?

Findet die Heisenbergsche Unschärferelation heute eine praktische Anwendung in der Physik?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18104

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Mai 2013 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

Beides - und jetzt ist Pause
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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 12. Mai 2013 15:20    Titel: Re: Urknall Energie-Zeit Unschärferelation Antworten mit Zitat

EinsteinFan hat Folgendes geschrieben:
Dazu habe ich mal gelesen, dass diese für den Urknall bzw die Entstehung des Universums verantwortlich war.


Ob das sinnvoll ist, hängt vom Kontext ab. Im kosmologischen Standarmodell sind Quantenfluktuationen lediglich für die Inhomogenität des Universums verantwortlich. Es gibt aber spezielle Hypothesen, in denen sie tatsächlich zu etwas führen können, was wir als Urknall bezeichnen würden. Wenn das Universum in einem Big Rip endet, können Quantenfluktuationen wieder dauerhafte Inhomogenitäten produzieren. Momentan spricht nichts dagegen, dass dabei komplett neue Universen entstehen. Wenn ich mich recht entsinne, nennt man das permanente Inflation. Universen wie wir sie kennen, sind dann lediglich zufällig entstandene Bereiche hoher Energiedichte, in denen die allgemeine Expansion gebremst (oder sogar umgekehrt) wird. Das ist aber lediglich eine Hypothese und kein etabliertes kosmologisches Modell.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18104

Beitrag TomS Verfasst am: 12. Mai 2013 21:26    Titel: Antworten mit Zitat

Richtig, das sind Spekulationen; eine verlässliche und überprüfbare Theorie dazu existiert nicht.
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