Gibt es im Vakuum ein Kontinuum?

ML81 · Anmeldungsdatum: 06.02.2015 Beiträge: 2

Meine Frage:
Wenn ich es richtig verstehe, dann hat die Quantenphysik gezeigt, dass zentrale physikalische Größen - wie Masse, Länge, Zeit, Ladung, Temperatur - anders als in der klassischen Physik angenommen nicht kontinuierlich teilbar sind. Vielmehr gibt es kleinste Quanten, die nicht unterschritten werden können. Die Natur ist somit nicht kontinuierlich, sondern diskret. Meine Frage lautet nun: Gilt diese Vorstellung auch im Vakuum? Und falls ja, besteht das Vakuum, also der materiefreie Raum, aus diskreten Elementen?

Meine Ideen:
Ich vermute stark, dass die Frage auf meine erste Frage eindeutig ausfällt: Ja, auch im Vakuum sind die Aussagen der Quantenphysik gültig. Es handelt sich einfach nur um einen materiefreien Raum, weshalb die Elementarteilchen der Materie im idealen Grenzfall eines vollständigen Vakuums hier nicht zu finden sind. Die Frage, die sich daran für mich aber direkt anschließt, lautet, woraus besteht dann der materiefreie Raum? Ist der Raum selbst auch gequantelt oder aber muss er als eine Art von Hintergrundkontinuum vorgestellt werden? Ich weiß, dass unter anderem die Theorie der Schleifenquantengravitation, wie sie aktuell diskutiert wird, davon ausgeht, dass der Raum selbst noch einmal aus diskreten Raumelementen besteht. Als naturwissenschaftlicher Laie würde mich einfach interessieren, welche Grundpositionen es in der modernen Physik zu diesem Problem gibt.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049

ML81 · Anmeldungsdatum: 06.02.2015 Beiträge: 2

Zunächst danke ich dir für die hilfreiche Klärung.

Vielleicht könntest du auch noch etwas zur Frage nach der Kontinuität des Raums schreiben. Gibt es zu diesem Problem eine mehrheitliche Position in der modernen Physik?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049

Die etablierten Theorien basieren alle auf einem Kontinuum.

Im Bereich der Quantengravitation gibt es Hinweise, dass eine Diskretisierung und / oder eine minimale Länge vorliegen könnte (das darf man sich aber nicht anschaulich als Gitter oder Kristall vorstellen!) Allerdings gibt es datu keine etablierte Theorie und demzufolge auch keine Mehrheitsmeinung (und selbst wenn, Physik funktioniert nicht nach dem Mehrheitsprinzip).