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Vakuum nicht leer
 
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Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 18. Sep 2015 09:57    Titel: Vakuum nicht leer Antworten mit Zitat

[u]Ich habe mir gerade mal den Wikipedia Artikel "Vacuum state" druchgelesen.
Hier: en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_state

Da sind Unmengen an wissenschaftlichen Publikationen angegeben, in denen gesagt wird, dass doch virtuelle Teilchen im Vakuum existieren und das Vakuum doch nicht leer ist. Also q.e.d.

Komisch, dass hier auch immer wieder Dinge behauptet werden, die sonst nirgendwo nachzulesen sind. Auch die komische Seite von Arnold Neumaier.

AIP Physics News Update,1996
Physical Review Focus Dec. 1998
Walter Dittrich & Gies H (2000). Probing the quantum vacuum: perturbative effective action approach. Berlin: Springer. ISBN 3-540-67428-4.

(Spontaneous parametric down-conversion)
als Beweis dieser Fluktuationen



Und
"QED vacuum" auf Wikipedia

en.wikipedia.org/wiki/QED_vacuum

[edit]

Main article: Quantum fluctuation



File:Vacuum fluctuations revealed through spontaneous parametric down-conversion.ogv
Play media



The video of an experiment showing vacuum fluctuations (in the red ring) amplified by spontaneous parametric down-conversion.
The QED vacuum is subject to fluctuations about a dormant zero average-field condition:[4] Here is a description of the quantum vacuum:[5]


“The quantum theory asserts that a vacuum, even the most perfect vacuum devoid of any matter, is not really empty. Rather the quantum vacuum can be depicted as a sea of continuously appearing and disappearing [pairs of] particles that manifest themselves in the apparent jostling of particles that is quite distinct from their thermal motions. These particles are ‘virtual’, as opposed to real, particles. ...At any given instant, the vacuum is full of such virtual pairs, which leave their signature behind, by affecting the energy levels of atoms.”

    -Joseph Silk On the shores of the unknown, p. 62

Virtual particles[edit]

Main articles: Virtual particles and Quantum fluctuation

It is sometimes attempted to provide an intuitive picture of virtual particles based upon the Heisenberg energy-time uncertainty principle:
\Delta E \Delta t \ge \frac{\hbar}{2} \ ,
(with ΔE and Δt are energy and time variations, and ℏ the Planck constant divided by 2π) arguing along the lines that the short lifetime of virtual particles allows the "borrowing" of large energies from the vacuum and thus permits particle generation for short times.[6]

This interpretation of the energy-time uncertainty relation is not universally accepted, however.[7][8] One issue is the use of an uncertainty relation limiting measurement accuracy as though a time uncertainty Δt determines a "budget" for borrowing energy ΔE. Another issue is the meaning of "time" in this relation, because energy and time (unlike position q and momentum p, for example) do not satisfy a canonical commutation relation (such as [q, p ] = iℏ) .[9] Various schemes have been advanced to construct an observable that has some kind of time interpretation, and yet does satisfy a canonical commutation relation with energy.[10][11] The many approaches to the energy-time uncertainty principle are a continuing subject of study.[11]




[b]Joseph Silk (2005). On the shores of the unknown: a short history of the universe. Cambridge University Press. p. 62. ISBN 0-521-83627-1.


Steht alles da!!!
jh8979
Moderator


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Beitrag jh8979 Verfasst am: 18. Sep 2015 10:16    Titel: Re: Vakuum nicht leer Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:

Da sind Unmengen an wissenschaftlichen Publikationen angegeben, in denen gesagt wird, dass doch virtuelle Teilchen im Vakuum existieren und das Vakuum doch nicht leer ist. Also q.e.d.

Komisch, dass hier auch immer wieder Dinge behauptet werden, die sonst nirgendwo nachzulesen sind. Auch die komische Seite von Arnold Neumaier.

Du wirst nicht drumherum kommen können Quantenfeldtheorie zu lernen, wenn Du verstehen willst wie es wirklich ist und um zu sehen, dass das was Tom und ich hier geschrieben haben( und was Neumeier schreibt) richtig ist. Dann wirst Du auch verstehen, wieso oft von "virtuellen Teilchen im Vakuum" die Rede ist und in welchem Sinne dies richtig ist und in welchem nicht.

PS: Gerade die englischen Wiki-Seiten sind für Physik fast immer eine gute Quelle... aber eben nicht immer.
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 18. Sep 2015 10:20    Titel: Antworten mit Zitat

Ich kann nur TomS zitieren, der sagt, dass Lawrence Krauss ein sehr renommierter Physiker ist!
Und der sagt genau das. Er sagt, dass virtuelle Teilchen im Vakuum sind. Vor allem sagt er, dass das Vakuum nicht leer ist. Er zeigt auch einmal eine Animation und sagt, die stamme von einem Freund vom ihm, der dafür den Nobelpreis gekommen habe.

Warum schreibt Krauss ein Buch, in dem das so steht? Dann müsstest du als Physiker ihn doch korrigieren usw. Warum macht das keiner? Alle weltweit führenden Leute aber hören sich seine beiträge an, und das sagt er: Das Vakuum ist nicht leer!
jh8979
Moderator


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Beitrag jh8979 Verfasst am: 18. Sep 2015 10:24    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:
Ich kann nur TomS zitieren, der sagt, dass Lawrence Krauss ein sehr renommierter Physiker ist!
Und der sagt genau das. Er sagt, dass virtuelle Teilchen im Vakuum sind. Vor allem sagt er, dass das Vakuum nicht leer ist. Er zeigt auch einmal eine Animation und sagt, die stamme von einem Freund vom ihm, der dafür den Nobelpreis gekommen habe.

Warum schreibt Krauss ein Buch, in dem das so steht? Dann müsstest du als Physiker ihn doch korrigieren usw. Warum macht das keiner? Alle weltweit führenden Leute aber hören sich seine beiträge an, und das sagt er: Das Vakuum ist nicht leer!

Weil das ganze etwas komplizierter ist, als Du es Dir denkst. Ich weiss genau, in welchem Sinne diese Physiker meinen "es existieren virtuelle Teilchen im Vakuum" und ich weiss, dass diese Physiker auch mit mir übereinstimmen würden, wenn ich sag "es existieren keine Teilchen im Vakuum". Diese Unterscheidungen im Detail Nicht-Physikern zu erklären ist jedoch nicht trivial (und eigentlich auch nicht notwendig).
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 18. Sep 2015 10:28    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast ja das Glück Physiker zu sein und dir um diese Trivialitäten keine Gedanken machen zu müssen, ob es jetzt so ist so. Du weißt es.

Dann gibt mir doch was von deinem Wissen ab und sag mir ganz konkret:
Was ist im Vakuum? Ist es leer oder nicht? Und was genau meint Krauss?

Immerhin sagt er, dass selbst Raum aus Nichts entstehen kann.
jh8979
Moderator


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Beitrag jh8979 Verfasst am: 18. Sep 2015 10:35    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:
Du hast ja das Glück Physiker zu sein und dir um diese Trivialitäten keine Gedanken machen zu müssen, ob es jetzt so ist so. Du weißt es.

Es ist kein bisschen trivial.

Das physikalische Vakuum ist der Energie-Grundzustand der Theorie und ist leer im Sinne von: Es existieren keine realen Teilchen im Vakuum (Was auch immer "reale Teilchen" hier genau heissen soll, wichtig ist für uns hier nur, dass dies klar definiert ist).

Nun ist die Frage wie man das Vakuum beschreiben will. Im einfachsten Fall geht das so: In einer Theorie in der Teilchen miteinander wechselwirken (und so eine wollen wir ja) ist das leider sehr kompliziert, in einer Theorie in der Teilchen frei sind und nicht wechselwirken ist dies jedoch sehr einfach zu definieren. Also startet man von einer nicht-wechselwirkenden Theorie mit einem "nicht-wechselwirkenden" Vakuum und beschreibt die Wechselwirkungen als Störungsreihe in dieser freien Theorie. Betrachte ich nun das richtige, physikalische Vakuum (der wechselwirkenden Theorie), dann stell ich fest, dass es aussieht wie das nicht-wechselwirkende Vakuum (der freien Theorie) plus eine ganze Menge Korrekturen, die ich mit Hilfe von virtuellen Teilchen beschrieben kann.

In diesem Sinne "existieren virtuelle Teilchen im Vakuum".
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 18. Sep 2015 10:40    Titel: Antworten mit Zitat

Das kann aber doch nicht sein!

Das Vakuum ist nicht leer. Du aber schreibst, dass es leer ist.

Wenn ich lese, was du schreibst, dann kommt es mir so vor, als wäre das Vakuum nicht "besonders". Es ist nur die Mathematik, die es erlaubt, das ein oder andere zu beschreiben im physikalischen Sinne.
Aber auch TomS hat doch gesagt, dass es irgendetwas im Vakuum gibt, was nicht Null ist.

Warum tust du dich so schwer damit. Einfach zu sagen, dass es etwas im Vakuum gibt (ob virtuell oder nicht, wie auch immer). Dieses Etwas im Vakuum ist es, was Krauss meint. Oder nicht?
jh8979
Moderator


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Beiträge: 8182

Beitrag jh8979 Verfasst am: 18. Sep 2015 10:53    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:
Das kann aber doch nicht sein!

Das Vakuum ist nicht leer. Du aber schreibst, dass es leer ist.

Ich habe sehr genau geschrieben in welchem Sinne es leer ist.
Zitat:

Wenn ich lese, was du schreibst, dann kommt es mir so vor, als wäre das Vakuum nicht "besonders". Es ist nur die Mathematik, die es erlaubt, das ein oder andere zu beschreiben im physikalischen Sinne.

Wenn Du magst, kannst Du das so ausdrücken.
Zitat:

Aber auch TomS hat doch gesagt, dass es irgendetwas im Vakuum gibt, was nicht Null ist.

Dem hab ich auch nicht widersprochen. Es sind aber keine "reallen Teilchen" (und das hat TomS auch nicht gesagt).
Zitat:

Warum tust du dich so schwer damit. Einfach zu sagen, dass es etwas im Vakuum gibt (ob virtuell oder nicht, wie auch immer). Dieses Etwas im Vakuum ist es, was Krauss meint. Oder nicht?

Ich tu mich gar nicht schwer. Ich hab nur versucht Dir sehr vorsichtig und korrekt zu sagen, wie sich das ganze verhält.

PS: Genau solche Diskussionen sind es im übrigen, wieso verkürzt einfach gesagt wird "es gibt virtuelle Teilchen im Vakuum": Nicht-Physiker brauchen sich nicht über die Details den Kopf zu zerbrechen (was mangels Vorkenntnis zu nichts produktivem führt), und Physiker wissen wie es genau gemeint ist.
bassiks



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Beiträge: 194

Beitrag bassiks Verfasst am: 18. Sep 2015 10:55    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Das kann aber doch nicht sein!

Das Vakuum ist nicht leer. Du aber schreibst, dass es leer ist.

Wenn ich lese, was du schreibst, dann kommt es mir so vor, als wäre das Vakuum nicht "besonders". Es ist nur die Mathematik, die es erlaubt, das ein oder andere zu beschreiben im physikalischen Sinne.
Aber auch TomS hat doch gesagt, dass es irgendetwas im Vakuum gibt, was nicht Null ist.

Warum tust du dich so schwer damit. Einfach zu sagen, dass es etwas im Vakuum gibt (ob virtuell oder nicht, wie auch immer). Dieses Etwas im Vakuum ist es, was Krauss meint. Oder nicht?


Das Problem entsteht nur wenn man jemandem, der sich mit QFT nicht auskennt, genau das beantworten soll. Diese Missverständnisse sind meiner Meinung nach das Resultat, wenn man versucht die Dinge vereinfacht einem Laien zu erklären.
Wenn die von dir genannten Physiker davon sprechen, dass im Vakuum "virtuelle" Teilchen sind, dann meinen sie dass es eben keine realen Teilchen im Vakuum gibt. Leider ist der Begriff den sie dafür verwenden, nämlich "virtuelle" Teilchen in der Physik bereits vergeben für etwas anderes.

- Wenn er also zu einem Physiker sagt, es existieren virtuelle Teilchen im Vakuum, und der Physiker widerspricht ihm, hat der Physiker auch recht damit, denn für den Physiker ist ein virtuelles Teilchen nunmal etwas anderes.

- Wenn er zu einem Laien sagt, im Vakuum existieren virtuelle Teilchen, dann meint er damit den Umstand, dass das Vakuum gewisse Eigenschaften besitzt, aber eben keine realen Teilchen enthält.

Deine Frage "Ist das Vakuum nun leer oder nicht?" muss also genauer gestellt werden. Was heißt für dich leer? Es ist leer im Sinne von: Es befinden sich keine realen Teilchen darin. Es ist allerdings nicht leer im Sinne von: Es besitzt keine Eigenschaften/Fluktuationen (nicht verschwindende "Erwartungswerte")
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 18. Sep 2015 10:58    Titel: Antworten mit Zitat

Können wir es denn so stehen lassen:

1. Das Vakuum ist nicht leer (im realen physikalischen Sinne)
2. Es existiert etwas im Vakuum, was nicht Null ist
3. Dieses Etwas verhält sich nur so wie Teilchen-Antiteilchen-Partikel, es sind aber keine
4. Es gibt Experimente, die belegen, dass das Vakuum nicht leer ist. Es hat eine indirekte Wirkung.
5. Man nennt dieses Etwas im Vakuum Fluktuationen
6. Diese Fluktuationen sind es, die Krauss meint.
7. Diese können ein Universum "erschaffen". Irgendein Feld oder Wert, der schwankt usw.

8. Kann man nicht einfach sagen, dass es Felder im Vakuum gibt, die nicht Null sind. Anstatt virtueller Teilchen?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8182

Beitrag jh8979 Verfasst am: 18. Sep 2015 11:08    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:

1. Das Vakuum ist nicht leer (im realen physikalischen Sinne)
2. Es existiert etwas im Vakuum, was nicht Null ist
3. Dieses Etwas verhält sich nur so wie Teilchen-Antiteilchen-Partikel, es sind aber keine
4. Es gibt Experimente, die belegen, dass das Vakuum nicht leer ist. Es hat eine indirekte Wirkung.
5. Man nennt dieses Etwas im Vakuum Fluktuationen
6. Diese Fluktuationen sind es, die Krauss meint.
7. Diese können ein Universum "erschaffen". Irgendein Feld oder Wert, der schwankt usw.

8. Kann man nicht einfach sagen, dass es Felder im Vakuum gibt, die nicht Null sind. Anstatt virtueller Teilchen?

1. Dafuer musst Du definieren was Du mit "leer" meinst.
2. ok
3. Nein es verhält sich nicht unbedingt so.
4. wieder: was ist "leer", ...
5. ok
6. Ich denke Krauss (und andere) meinen auch die von mir oben angesprochenen virtuellen Teilchen wenn man die wechselwirkenden und nicht-wechselwirkenden "Bilder" verknüpft.
7. Das ist in feinster Weise klar und nicht mehr als eine Behauptung (ich würde "Vermutung" schon für etwas hochgegriffen halten, aber das ist meine persönliche Meinung).
8. Kann man, wenn man das denn sagen will.

PS: Physik ist eine sehr exakte Wissenschaft mit sehr exakt definierten Begriffen und Konzepten. Wenn Du es wirklich verstehen willst, dann wirst Du QFT lernen müssen und irgendwelche Worte bringen rein gar nichts.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8182

Beitrag jh8979 Verfasst am: 18. Sep 2015 11:10    Titel: Antworten mit Zitat

bassiks hat Folgendes geschrieben:

Wenn die von dir genannten Physiker davon sprechen, dass im Vakuum "virtuelle" Teilchen sind, dann meinen sie dass es eben keine realen Teilchen im Vakuum gibt. Leider ist der Begriff den sie dafür verwenden, nämlich "virtuelle" Teilchen in der Physik bereits vergeben für etwas anderes.

Wie obergeschrieben denk ich, dass da nicht zwei verschiedene Begriffe von virtuellen Teilchen benutzt werden, sondern ein und derselbe. Das Problem liegt woanders.
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 18. Sep 2015 13:21    Titel: Antworten mit Zitat

Okay. Du sagst, der Begriff "leer" sei von mir nicht genau definiert.
Dann sage ich ganz einfach: leer bedeutet hier, dass das Vakuum nicht-verschwindende Eigenschaften hat. Was bedeutet das. Teilchen können es nicht sein. Keine realen oder im Sprachgebrauch virtuellen. Welche Felder gibt es denn im Vakuum? Nun, irgendwelche sicherlich, wie das Higgs-Feld und vielleicht auch andere, die die Teilchen darstellen. Diese Felder sind nicht null.

Aber ist es jetzt so:
1. Es gibt etwas reales! physikalisches im Vakuum. Somit ist es nicht leer im Sinne, dass es Eigenschaften hat, die nicht Null sind.
oder
2. Das Vakuum ist eigentlich leer, ABER man kann mithilfe der Mathematik berechnen, dass es eine Auswirkung auf etwas hat. Das meint Krauss. Aber dennoch müsste da ja trotzdem was sein. Mathematik hin oder her, wir betreiben doch hier Physik. ;-)

oder

1. und 2. oder was anderes?
Günther



Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 265

Beitrag Günther Verfasst am: 18. Sep 2015 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

bassiks hat Folgendes geschrieben:
Deine Frage "Ist das Vakuum nun leer oder nicht?" muss also genauer gestellt werden. Was heißt für dich leer? Es ist leer im Sinne von: Es befinden sich keine realen Teilchen darin. Es ist allerdings nicht leer im Sinne von: Es besitzt keine Eigenschaften/Fluktuationen (nicht verschwindende "Erwartungswerte")

So, leer im Sinne von keine realen Teilchen, beschreibt es auch Martin Bojowald in "Zurück vor den Urknall", ab S. 170 und fügt hinzu, "Die Materie muß in dieser Phase durch die Quantentheorie (er meint sicherlich die QFT) beschrieben werden, denn nur damit kann man ihren Vakuumzustand korrekt verstehen."

Damit wird man sich wohl bescheiden müssen, wenn man die QFT nicht versteht.

Vielleicht noch der Versuch: Das Vakuum ist nicht leer, in dem Sinne, als man ihm mittels zugeführter Energie (gravitative, elektrisches Feld) reale Teilchen "entreißen" kann. Dabei dürften die erwähnten Vakuum-Fluktuationen eine entscheidende Rolle spielen.

Ansonsten verweise ich auf die von TomS verfasste FAQ

http://www.physikerboard.de/topic,37754,-faq---virtuelle-teilchen.html
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 18. Sep 2015 16:05    Titel: Antworten mit Zitat

@ jh8979

Stimmst du denn mit Lawrence Krauss weitgehend überein?
Außer dem Teil mit der Ausdrucksweise hinsichtlich virtueller Teilchen.

Vakuum-Fluktuationen sind eigentlich das, was Krauss meint, dass das Vakuum nicht leer ist. Und diese fluktuieren, das heißt, dass das Vakuum irgendwelche verschiedenen Werte oder Eigenschaften annimmt?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8182

Beitrag jh8979 Verfasst am: 18. Sep 2015 19:50    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:

Stimmst du denn mit Lawrence Krauss weitgehend überein?
Außer dem Teil mit der Ausdrucksweise hinsichtlich virtueller Teilchen.

Vakuum-Fluktuationen sind eigentlich das, was Krauss meint, dass das Vakuum nicht leer ist. Und diese fluktuieren, das heißt, dass das Vakuum irgendwelche verschiedenen Werte oder Eigenschaften annimmt?

Ich hab Lawrence Krauss Buch nicht gelesen, von dem was ich so im Netz finde, bin ich mir ziemlich sicher, dass Deine Aussage nicht ist was er meinst, sondern er meint das, was ich oben geschrieben habe:
physikalisches (wechselwirkendes) Vakuum = freies (nicht-wechselwirkendes) Vakuum + virtuelle Teilchen.
Das ist nunmal der einfachste/anschaulichste Weg für ihn zu erklären, was er erklären will. Anders geht es nunmal nicht für eine breite Öffentlichkeit.

PS: Ansonsten ist hier mittlerweile alles zum Vakuum gesagt, was zu sagen und für nicht Physiker (halbwegs) verständlich ist. Für mehr:
jh8979 hat Folgendes geschrieben:
Wenn Du es wirklich verstehen willst, dann wirst Du QFT lernen müssen und irgendwelche Worte bringen rein gar nichts.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13700

Beitrag TomS Verfasst am: 18. Sep 2015 21:59    Titel: Antworten mit Zitat

Die Seite von Arnold Neumaier ist nicht komisch; er setzt sich sehr ernsthaft mit derartigen Fragestellungen auseinander und versucht, wissenschaftlicher Strenge Rechnung zu tragen. Allemal besser als diverse populärwissenschaftliche Bücher.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 20. Sep 2015 05:37    Titel: Antworten mit Zitat

Ich weiß, wir haben das Thema "Vakuum" jetzt schon etwas durchgekaut, aber so richtig verstanden, warum oder überhaupt ob das Vakuum leer ist, weiß ich immer noch nicht.
jh8979 drückt sich meiner Meinung nach unklar aus.
TomS schon klarer. Er sagt, dass es irgendwas im Vakuum gibt, was nicht null ist. Aber was.

Nun bin ich ein bisschen auf die Suche gegangen und habe das gefunden:

Is the Universe a Vacuum Fluctuation?

EDWARD P. TRYON

1.Department of Physics and Astronomy, Hunter College of the City University of New York, New York, New York 10021

Topof page
Abstract

The author proposes a big bang model in which our Universe is a fluctuation of the vacuum, in the sense of quantum field theory. The model predicts a Universe which is homogeneous, isotropic and closed, and consists equally of matter and anti-matter. All these predictions are supported by, or consistent with, present observations.


Nature 246, 396-397 (14 December 1973) | doi:10.1038/246396a0



WAS SAGT IHR DAZU?

Da steht eindeutig, dass das Universum aus einer Quantenfluktuation entstehen kann, oder nicht?
Ich kann leider nicht den ganzen Artikel lesen. Aber da steht es.


Und ganz nebenbei: Es wird hier immer wieder behauptet, dass die Energie-zeit-Unschärferelation nicht richtig sei. Das aber stimmt nicht.

Es gibt einen Originalartikel dazu. Und viele andere. Und die bestätigen das mit den virtuellen Teilchen.


Ich sehe ich mittlerweile so: Zwar stimmt der Ausdruck "virtuelles Teilchen" nicht. Aber im Grunde weiß man, was gemeint ist. Und die Physikergemeinde spricht da aus einem Mund.

Die seriösesten aller Physiker betonen, dass das Vakuum nicht leer ist, aber hier wird ein Aufwand um das Wort leer gemacht. natürlich ist das ganze mathematisch schwieriger als ich meinen mag, klar, aber die basis-aussage stimmt doch wohl.

Und wenn Felder im Vakuum nicht null sind, dann sind es auch teilchen-artige Zustände nicht.

Und dank der Unschärferelation kann NICHTS genau null sein.

Also schwankt das Vakuum.
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 20. Sep 2015 06:41    Titel: Antworten mit Zitat

Bevor es wieder Diskussionen gibt. Ich habe gerade einen Artikel gefunden, der im Grunde dasselbe sagt, wie hier schon gesagt wurde. Oh mann!
Da möchte man sich einfach mit diesen Themen beschäftigen und es wird nur Blödsinn erzählt. Wem soll man glauben???
Für mich ist das Vakuum kein Thema mehr. Vielleicht sollte man sich mit Dingen beschäftigen, die klarer verständlich sind. Dazu gibt es scheinbar in der Physiker-Community eine Diskrepanz. Die einen sagen das, die anderen das.
Keiner weiß was genaues.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8182

Beitrag jh8979 Verfasst am: 20. Sep 2015 09:26    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:

Keiner weiß was genaues.

Du weisst nichts genaues... das ist ein Unterschied.

Aber das könntest Du ja ändern, indem Du Physik und insbesondere Quantenfeldtheorie lernst. Wie schon mehrmals gesagt wurde, ist das der einzige Weg es "wirklich" zu verstehen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13700

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Sep 2015 13:07    Titel: Antworten mit Zitat

Letztlich ist es egal, wie wir die Dinger nennen. Wichtig sind die mathematischen Ausdrücke, die sich dahinter verbergen. Am einfachsten analysiert man mal exemplarisch einen Fachartikel. Ich habe das für den Fall der Hawkingstrahlung und den sogenannten "virtuellen Teilchen" hier den FAQs getan.

Das wäre sinnvoll, Streit um Wort ist es nicht.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8182

Beitrag jh8979 Verfasst am: 20. Sep 2015 15:28    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Das wäre sinnvoll, Streit um Wort ist es nicht.

Thumbs up!
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 20. Sep 2015 17:06    Titel: Antworten mit Zitat

Dann will ich auch gar nicht mehr nerven mit dem Thema. Sorry für den Stress! Klo

Aber drei Fragen hätte ich bitte noch gerne beantwortet:

1. Hat Lawrence Krauss in korrekter mathematischer Weise Recht, wie er argumentiert? Dass vielleicht das Vakuum wirklich "dynamisch" ist. Aber wie gesagt ohne virtuelle Teilchen in diesem Zusammenhang.
Also kann er mathematisch-physikalisch aufzeigen, dass das Vakuum eine "Kraft wie auch immer" hat, die seiner Meinung nach ein Universum schaffen kann?

2. Würdest du mir empfehlen, Krauss Buch zu kaufen, oder hältst du das für unsinnig?

3. Macht das bzw. sagt das Krauss mit den virtuellen Teilchen nur, um das ganze zu vereinfach, oder weil er Geld verdienen will mit seinen populären Aussagen. Wüsste das gerne. Aber als Laie kann man ja seine Aussagen schwer überprüfen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13700

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Sep 2015 17:59    Titel: Antworten mit Zitat

Zu 1.: ja, das Vakuum ist nicht trivial "leer"; man kann sogar eine "Kraft" mittels des Casimir-Effektes berechnen und experimentell nachweisen; dass aus "Vakuumfluktuationen" neue Universen entstehen können ist nicht die alleinige Idee von Krauss; man kann das nicht beweisen, aber man kann Indizien sammeln, dass es eventuell möglich wäre; gesichert ist das nicht

Zu 2.: empfehlen kann ich es nicht, weil ich es nicht gelesen habe; interessant ist es sicher, unsinnig wohl eher nicht

Zu 3.: es handelt sich um eine stark verkürzte Argumentation; warum das immer wieder erfolgt - nicht nur bei Krauss - kann ich nicht sagen; ich finde es ärgerlich, da es nicht notwendig ist; Krauss schreibt das Buch wahrscheinlich aus mehreren Gründen, ich vermute mal Spaß und Geld sind auch dabei; das ist aber schon OK, oder?

Generell: Alle populärwissenschaftlichen Bücher zu Stringtheorie, Quantengravitation, Multiversen usw. befassen sich nicht mit etablierten Theorien, sondern mit mehr oder weniger spekulativen, durch Indizien gestützte Ideen oder Hypothesen. Man nimmt sozusagen Teil an Fortschritten (und evtl. auch Rückschritten und Irrwegen) der aktuellen Forschung. Das ist eine super Sache - vorausgesetzt er Autor ist ehrlich genug, zu sagen, dass es so ist.
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 20. Sep 2015 18:53    Titel: Antworten mit Zitat

Ich muss nochmal nachhacken. Sorry. Es gibt da eine Seite, die nennt sich "physics stack Exchange" und dort stehe Beiträge von einem Lubos Motl oder so, der sagt, dass das Vakuum wirklich leer ist!!! Keine Vakuumfluktuationen! Nichts! Habe extra mal dort nachgeschaut. Er nennt sich Luboš Motl, im Orginial. Er ist scheinbar Stringtheoretiker.

Aber ich werde mir das Buch von Krauss mal kaufen. Vor allem sagtest du ja auch, dass er schon ein renommierter Physiker ist und er erklärt ja in dem Buch auch die "Standard-Wissenschaft-Physik", nenne ich es mal. Also keine Spekulationen von irgendwelchen Theorien. Kannst du mir da zustimmen? Lernen kann doch auch ein Laie was, stimmts? Ich bin nämlich total verunsichert, was ich jetzt noch als bare Münze nehmen soll und ob es sich lohnt, populärwissenschaftlich zu lesen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13700

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Sep 2015 21:31    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:
Ich muss nochmal nachhacken. Sorry. Es gibt da eine Seite, die nennt sich "physics stack Exchange" und dort stehe Beiträge von einem Lubos Motl oder so, der sagt, dass das Vakuum wirklich leer ist!!! Keine Vakuumfluktuationen! Nichts! Habe extra mal dort nachgeschaut. Er nennt sich Luboš Motl, im Orginial. Er ist scheinbar Stringtheoretiker.

Lubos hat zwar tatsächlich ziemlich viel Ahnung, ist aber leider ein sehr schwieriger Typ, der Meinungen, die von seiner eigenen abweichen, auf unerträgliche, unsachliche Weise verunglimpft und ihre Vertreter gerne mit Dreck bewirft. Es ist schwer, zwischen seinen Tiraden die Wahrheit herauszulesen. Die Fachwelt hat sich darauf geeinigt, ihn zu ignorieren.

Ich denke, das Buch von Krauss kannst du guten Gewissens lesen.
Harald.
Gast





Beitrag Harald. Verfasst am: 20. Sep 2015 21:39    Titel: Antworten mit Zitat

Danke Dir vielmals. Und wann Krauss von virtuellen Teilchen spricht, dann weiß ich, dass die zugrunde liegende Mathematik richtig ist. Das Vakuum ist dann wirklich nicht null, aber im Sinne von nicht verschwindenden Eigenschaften einiger Felder im Vakuum. Richtig so?8
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 21. Sep 2015 13:43    Titel: Antworten mit Zitat

Habe gesehen, dass du gerade online warst. Vielleicht hast du meinen letzten Beitrag nicht gesehen. Siehe mal oben drüber.
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 21. Sep 2015 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

Falls ich mit der Frage genervt habe, dann sorry. Bin nur gespannt auf deine Antwort. Weil ich das Buch mal lesen möchte von Krauss.
Harald_
Gast





Beitrag Harald_ Verfasst am: 22. Sep 2015 06:39    Titel: Antworten mit Zitat

Warum antwortest du mir denn nicht mehr? Was ist los? grübelnd Hilfe
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
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Beitrag TomS Verfasst am: 22. Sep 2015 07:07    Titel: Antworten mit Zitat

Harald. hat Folgendes geschrieben:
Und wann Krauss von virtuellen Teilchen spricht, dann weiß ich, dass die zugrunde liegende Mathematik richtig ist.

Ja. Oder dass er sich etwas ähnliches wie Hawking bezieht, wobei ebenfalls die Mathematik korrekt, jedoch der Fachterminus evtl. falsch gewählt ist.

Harald. hat Folgendes geschrieben:
Das Vakuum ist dann wirklich nicht null, aber im Sinne von nicht verschwindenden Eigenschaften einiger Felder im Vakuum.

Das Vakuum "ist nicht null"; Null ist eine Zahl, das Vakuum ist ein Zustand.

Du meinst, das physikalische Vakuum ist nicht "leer" in dem Sinne, dass bestimmte messbare Eigenschaften vorliegen, die in einen "trivialen, leeren" Vakuum verschwinden würden.

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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.
Peff



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Beitrag Peff Verfasst am: 23. Sep 2015 12:53    Titel: Antworten mit Zitat

Auch wenn die Diskussion eigentlich beendet ist, ich habe das Buch gelesen und kann es dir empfehlen.

Hier mal meine Rezension auf Amazon:

Zitat:
Wie kann man das Nichts definieren? Und wie kann das absolute Nichts ein oder sogar mehrere - möglicherweise unendlich viele Universen hervorbringen? Bleibt hier noch Platz für einen göttlichen Schöpfer? All diese Fragen behandelt der Autor in seiner gut verständlichen populärwissenschaftliche Publikation vor dem Hintergrund aktueller physikalischer Theorien wie Quantenphysik und Stringtheorie. Man darf beim Lesen dieses Buches allerdings nicht vergessen, dass es sich bei einigen Inhalten um Überlegungen zu nicht bewiesenen physikalischen Theorien handelt. Auf jeden Fall sehr inspirierend und aufschlussreich für jeden, der sich für diese Themen interessiert und daher nur zu empfehlen.
Harald_
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Beitrag Harald_ Verfasst am: 23. Sep 2015 13:05    Titel: Antworten mit Zitat

Danke dir vielmals. Ich bin auch schon eifrig am Lesen. Was mich stört ist, dass Krauss dauernd von virtuellen Teilchen spricht. Wir wissen ja jetzt, das virtuelle Teilchen nur innerhalb von feynman diagrammen auftauchen. Wie handhabst du die sache? Überliest du das einfach mit dem virtuellen teilchen oder reicht es dir, wenn du, wenn diese erwähnt werden, weißt, dass die Mathematik richtig ist? Mir wäre es lieber, wenn Kraus eine exakte Sprache an den Tag legt. Stadt von virtuelle Teilchen zu sprechen. Oder nimmst du das mit dem virtuellen teilchen sogar für bare Münze?
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 23. Sep 2015 13:51    Titel: Antworten mit Zitat

Harald_ hat Folgendes geschrieben:
Was mich stört ist, dass Krauss dauernd von virtuellen Teilchen spricht. Wir wissen ja jetzt, das virtuelle Teilchen nur innerhalb von feynman diagrammen auftauchen ... Mir wäre es lieber, wenn Kraus eine exakte Sprache an den Tag legt.

Mir auch.

Schau mal hier:

http://www.mat.univie.ac.at/~neum/physfaq/physics-faq.html - Chapter A8: Virtual particles and vacuum fluctuations

http://physics.stackexchange.com/questions/4349/are-w-z-bosons-virtual-or-not/22064#22064

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Krauss_Vilenkin



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Beitrag Krauss_Vilenkin Verfasst am: 23. Sep 2015 13:55    Titel: Antworten mit Zitat

@TomS

Wie soll an denn das Buch von Krauss "ein Universum aus Nichts" lesen? Hast du Vorschläge? Ich meine, wenn er die virtuellen Teilchen erwähnt? Soll man das überlesen? Oder muss man sich "jedesmal" denken: Krauss weiß schon was er tut. Er nutzt nur die vereinfachte Sprache.
Bist du denn sicher, dass Krauss die Mathematik richtig "beherrscht"? Also, dass seine Aussagen im Wesentlichen stimmen bis auf die vereinfachte Sprache?
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 23. Sep 2015 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

Krauss weiß das sicher alles.

Denk dir einfach, dass du schon schlauer bist und zumindest durchschaust, dass er hier unpräzise argumentiert (oder trau dich und frag ihn per Mail ;-)

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Krauss_Vilenkin.
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Beitrag Krauss_Vilenkin. Verfasst am: 23. Sep 2015 14:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe deinen Rat befolgt und ihm eine Mail geschrieben. Über seine Seite konnte man da was abschicken. ;-)

Wäre aber besser, wenn ein seriöser Physiker wie du das machen würde.

Aber mal sehen, sollte ich was hören von Krauss, dann gebe ich dir natürlich sofort Bescheid. Thumbs up!
Krauss.Vilenkin
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Beitrag Krauss.Vilenkin Verfasst am: 13. Dez 2015 07:08    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe die letzte Zeit im englischsprachigen Internet zum Thema "Nichts, Universum aus dem Nichts, und virtuelle Teilchen" einiges durchforstet.
Das Fazit ist: TomS und jh8979, ihr beiden habt recht. Wenn man den meisten seriös klingenden Antworten glaubt.
Auf Physics Stack Exchange sagten sogar einige, dass ein Universum überhaupt nicht aus dem Nichts entstehen kann! Nada. Und das Vakuum wäre wirklich leer, im philosophischen Sinne.
Jetzt treibt mich einfach mein Wissensdurst um nochmal nachzufragen.
Wir haben darüber gesprochen, dass es eine Analogie gibt bezüglich des Themas des nicht-leeren Vakuum und einer Gleichung. TomS hat gesagt, dass die linke Seite der Gleichung die Realität (was immer das ist) ist und die rechte Seite der Gleichung die Mathematik darstellt, deren Reihen und Approximationen keine Realität zugesprochen wird. Diese Seite hilft uns, die Realität zu berechnen.

Aber: Wie kann man denn als Laie, der keine Ahnung von QFT hat, den Sachverhalt am ehesten verstehen und wiedergeben, um der Wahrheit oder Nicht-Falschheit so nahe wie möglich zu sein?

Deshalb nochmal kurz und knappig gefragt: Kann man eine Aussage wie "Das Vakuum ist instabil" physikalisch korrekt stehen lassen?

Und dann weiter: Wenn das Vakuum doch instabil und nicht-leer ist, dann ist es jedoch nicht gefüllt mit virtuellen Teilchen, die nur im Rahmen der Störungstheorie und Feynman-Diagrammen auftauchen.
Aber ich komme einfach nicht um die Vorstellung drumrum: Da muss doch was im Vakuum sein. Siehe Casimir-Effekt etc.

Und wenn man dann zur Grundfrage aller Fragen kommt: Universe out of nothing; wie sieht es da aus?



P.S. Ich habe eine Sendung gesehen, da hat der Prof. und Astronaut Ulrich Walter ernsthaft die Existenz von virtuellen Teilchen postuliert. Scheinbar ist das nicht nur ein Fehler, den Laien machen können.
ML



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Beitrag ML Verfasst am: 13. Dez 2015 13:31    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Krauss.Vilenkin hat Folgendes geschrieben:

Jetzt treibt mich einfach mein Wissensdurst um nochmal nachzufragen.

Du hast doch nun schon mehrmals die Antwort erhalten, dass Du das Thema mit einer rein umgangssprachlichen Begriffsbildung weder richtig beschreiben geschweige denn verstehen kannst.

Zitat:

Aber: Wie kann man denn als Laie, der keine Ahnung von QFT hat, den Sachverhalt am ehesten verstehen und wiedergeben, um der Wahrheit oder Nicht-Falschheit so nahe wie möglich zu sein?

Vielleicht, indem Du Dich mit QFT beschäftigst?

Zitat:

Und wenn man dann zur Grundfrage aller Fragen kommt: Universe out of nothing; wie sieht es da aus?

Ich glaube, Du überschätzt die Aussagekraft der Physik.


Viele Grüße
Michael
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