Einstein und die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit

[Agent Scullie]

Betrachten wir für's erste ein Photon im Vakuum. Dieses ist ein Anregungzustand des freien elektromagnetischen Strahlungsfeldes.

Ich muss zugeben, deine Folgeerklärung nicht wirklich vollumfänglich verstanden zu haben. Zumal wir ja hier nach wie vor das Problem von "Welle" und "Teilchen" haben, und ein und das selbste "Objekt" : Das Photon entweder als Welle oder als Teilchen erklärt werden kann. Und dies spätestens, wenn du hier mit den drei Dimensionen des Raumes kommst. Es erinnert mich jetzt auch an den Darstellungsversuch von Elektronen - wie ich es früher mal gelesen habe (Doppelspalt & co) - die man ebenso auch durchaus als Welle verstehen kann. Bzw. ist sogar die Rede von einer Wolke, die den Atomkern umgeben soll = genannt Elektron

In der Anfangsphase der Quantenphysik, genauer gesagt bis 1925, ging man von der Vorstellung aus, ein Quantenobjekt wie z.B. ein Photon oder ein Elektron sei je nach Situation als Teilchen oder als Welle zu beschreiben. 1925/26 formulierte dann Erwin Schrödinger die Wellenmechanik ("erste Quantisierung"), die beim Elektron eine einheitliche Beschreibung der Wellen- und Teilcheneigenschaften erlaubt. Zentrales Element von Schrödingers Wellenmechanik ist die Wellenfunktion, die der Schrödinger-Gleichung gehorcht. Die Schrödingergleichung kann man z.B. für das Elektron in einem Wasserstoffatom lösen, dabei kommt dann eine 1s-Wellenfunktion heraus, die in einem bestimmten Bereich um den Atomkern herum lokalisiert ist - das ist gerade die "Wolke", von der du gesprochen hast. Diesen Bereich, in dem die 1s-Wellenfunktion lokalisiert ist, nennt man auch 1s-Orbital.

Die Wellenfunktion beschreibt, obwohl sie Wellenfunktion heißt, wohlgemerkt nicht nur die Welleneigenschaften des Elektrons, sondern auch seine Teilcheneigenschaften. Sie vereinheitlicht also die Wellen- und Teilchenaspekte, so dass eine getrennte Betrachtung durch ein Wellen- und ein Teilchenmodell nicht mehr erforderlich ist. Sie lässt sie aber nicht sogleich auf Photonen übertragen, da Photonen sehr leicht erzeugt und vernichtet werden können, was durch die Schrödingersche Wellenmechanik nicht erfasst werden kann. Dazu ist der Schritt zur Quantenfeldtheorie ("zweite Quantisierung") erforderlich. In dieser werden Teilchen wie Elektronen und Photonen auf zugrundeliegende Felder zurückgeführt: das Elektron (und Positron) auf ein Elektronenfeld, beschrieben durch die Dirac-Gleichung, das Photon auf das elektromagnetische Feld. Aber wie schon die Schrödingersche Wellenmechanik bietet auch die Quantenfeldtheorie ein einheitliche Beschreibung der Wellen- und Teilcheneigenschaften, auch da wird somit kein getrenntes Wellen- und Teilchenmodell mehr benötigt.

Offensichtlich spricht du hier von einem Feld als "Medium", oder anders herum, ein elektromagnetisches Feld beinhaltet ein Medium. Denn ich wüsste jetzt nicht, dass man ein "absolutes Vakuum" anregen könnte.

Man kann das elektromagnetische Feld als eine Art Medium ansehen. So wie sich z.B. bei einer Schallwelle in einem materiellen Medium wie etwa der Luft die Positionen der Atome des Mediums periodisch ändern, ändern sich bei einer elektromagnetischen Welle periodisch die Werte der elektrischen und magnetischen Feldstärke. Bis zur Aufstellung der SRT ging man allgemein davon aus, dass elektromagnetische Wellen ganz ähnlich wie Schallwellen ein materielles Trägermedium benötigen würden, dieses Trägermedium nannte man "Äther". Charakteristisch an der Äthervorstellung war, dass der Äther ein bevorzugtes Bezugssystem auszeichen sollte, da es möglich sein sollte feststzustellen, ob sich ein Beobachter relativ zum Äther bewegt, so man auch feststellen kann, ob man sich relativ zur Luft bewegt.

Anders als ein solcher Äther zeichnet das elektromagnetische Feld aber eben kein Bezugssystem aus. Es ist nicht definiert, ob man sich relativ zum elektromagnetischen Feld bewegt oder nicht. Die moderne Theorie der Elektrodynamik verstößt daher anders als Äthertheorien nicht gegen das Relativitätsprinzip. Insofern ist das elektromagnetische Feld zwar in dem Sinne ein Medium, dass sich die elektrische und magnetische Feldstärke ändern können und dadurch eine Wellenformation möglich ist, jedoch nicht in dem Sinne, dass es ein Bezugssystem auszeichnen würde.

Meine Gedanke ist deshalb der: Der Raum selbst ist nur im allerersten Augenblick absolut leer, bevor er sich mit was auch immer mittels Energie füllen kann. Und das, was sich darin, in einem absoluten Vakuum ausdehnen kann, hat überhaupt keine Geschwindigkeitsbegrenzung, sondern erfüllt spontan den gesamten Raum - egal wie groß dieser grundsätzliche vorgegebene Raum ist.

Das würde voraussetzen, dass es eine absolute Gleichzeitigkeit gibt. Und da aus der SRT folgt, dass die Gleichzeitigkeit vom Bezugssystem abhängt, würde das ein bevorzugtes Bezugssystem auszeichnen, ähnlich wie in Äthertheorien.

Und erst ab dem Moment, wo sich dieser Raum mit Energie gefüllt hat, kann sich alles andere, was nachfolgt nur in dieser Form ausbreiten, wie wir es heute sehen und beobachten können. Und nur deshalb gibt es auch die Geschwindigkeitsbegrenzung c, weil die "Energiedichte" des grundsätzlichen Raumes eine größere Geschwindigkeit nicht zulässt.

Vom Konzept her ähnelt das der Lorentzschen Äthertheorie: a priori würde die Naturgesetze zwar Geschwindigkeiten > c erlauben, a posteriori führt die Wechselwirkung eines Körpers mit dem Äther jedoch dazu, dass sich der Körper relativ zum Äther nur mit Geschwindigkeiten < c bewegen kann.

E_i = h ν_n (i + 1/2)

mit i = 0,1,2,3,..., also die Werte 1/2 h ν_n, 3/2 h ν_n, 5/2 h ν_n, ... Die Energie kann sich entsprechend nur in Portionen h ν_n ändern. ν_n ist die zur jeweiligen Mode gehörende Frequenz und hängt mit der Wellenlänge λ über ν_n = c/λ zusammen, so dass ν_n = n c / (2L) gilt. Ebenso wie die Energie kann sich auch nur die Amplitude einer Mode nur in diskreten Stufen ändern, es gibt also einen Grundzustand i = 0, mit minimaler Energie und minimaler Amplitude, einen ersten angeregten Zustand i = 1 mit etwas höherer Energie und etwas höherer Amplitude, einen zweiten angeregten Zustand i = 2, mit noch etwas höherer Energie und noch etwas höherer Amplitude, usw. Der "Anregungsgrad" i entspricht nun der Anzahl der Photonen für die jeweiligen Mode. Im Grundtzustand i = 0 sind keine Photonen der betreffenden Mode vorhanden, im Zustand i = 1 ist es ein Photon, im Zustand i = 2 sind es zwei Photonen usw.

ich habe diesbezüglich interessanten Dialog dazu gefunden : http://www.drillingsraum.de/room-forum/ ... p?tid=2277
Warum sollte es keine Anregung von 2s nach 2p geben? Dies sind doch gerade die sog. D1 und D2 Linien der Alkalimetalle -- besonders starker Übergang, der in "zwei" Linien aufgespallten wird, nämlich und . (prinzipiell gibt es natürlich mehr als nur zwei Linien, wegen der Hyperfeinaufspaltung). Dies Übergangsenergie liegen bei allen Alkalimetallen jedoch im sichtbaren (Lithium bei 671 nm -- rotes Licht), während die 18eV im extremen UV liegen (es sind schon "schwache Röntgenstrahlen").

Hier findest du zwei Beispiele für Moden des elektromagnetischen Strahlungsfeldes erwähnt: einmal eine Mode mit einer Wellenlänge von 671 nm im Bereich des sichtbaren Lichts, und einmal eine mit einer Photonenenergie von 18 eV im Röntgenbereich.

[Agent Scullie]

Aber noch einmal kurz zu meinem eigentlichen Verständnisproblem.

Ich selbst erkenne ein Photon nicht als ein eigenständiges Lichtquant an, sondern lediglich als ein zwangsläufiges "abgeschnittenes Quant", also ein geteiltes Segment bestimmbarer Portion. In etwa vergleichbar, als würde ich von einer Wurst Scheiben abschneiden, die eben nur ganzzahlige Größen haben können, zugleich aber auch eine Mindestgröße, respektive Dicke. Die Dicke selbst entspricht dabei der Wellenlänge, und der Durchmesser der Scheibe der entsprechenden doppelten Amplitude der Welle, also der gesamten Elongation, oder dem Durchmesser einer dazugehörigen Kreisfrequenz.

Mit anderen Worten, jenes ominöse Photon entspricht in diesem Bild jener Wurstscheibe?!

Also nur dass ich das mal korrekt zusammenfasse... du denkst dir eine eigene Vorstellung von einem Photon aus. Die nicht mit der gängigen, aus der Quantenfeldtheorie (QFT) hervorgehenden Vorstellung übereinstimmt. Und mit dieser von dir selbst erdachten Vorstellung - nicht etwa mit der aus QFT folgenden Vorstellung, nein, sondern mit der von dir selbst erdachten - hast du nun ein Verständnisproblem. Habe ich das soweit richtig mitbekommen? Und von uns erwartest du, dass wir dir bei diesem Verständnisproblem behilflich sein könnten?

Da muss ich leider passen. So etwas vermag ich nicht. Hättest du mit der QFT-Vorstellung von einem Photon ein Verständnisproblem, dann könnte ich dir schon eher weiterhelfen. Aber wenn du mit einer von dir selbst erdachten Vorstellung Verständnisprobleme hast... no way!

Wir können aber mal was anderes machen. Wir können ja mal versuchen, deine Vorstellung mit der aus der QFT zu vergleichen, vielleicht nützt dir das ja was. Kommen wir dazu nochmal auf die Moden zurück, die sich ergeben, wenn wir uns vereinfachend vorstellen, das elektromagnetische Strahlungsfeld sei in einen Resonator eingesperrt und es gäbe nur eine einzige Ausbreitungsrichtung, wie in dem Bild rechts in diesem Link:

https://de.wikipedia.org/wiki/Moden

Die Beschreibung deiner Vorstellung klingt ja so ein wenig danach, als würde nach deiner Vorstellung ein Photon einem Wellenabschnitt zwischen zwei Wellenbergen ("Dicke der Wurstscheibe") entsprechen. Mit der QFT-Vorstellung stimmt das lediglich mit dem Fall n=2 im Bild überein, also derjenigen Mode, bei der gerade zwei Halbwellen in den Resonator passen, die Wellenlänge somit gleich der Resobnatorlänge ist. Für alle anderen Moden, d.h. für n = 1 und für n > 2, stimmt deine Vorstellung mit der aus der QFT nicht überein. Nach der QFT entspricht ein Photon stets der gesamten Wellenformation im Resonator, einschließlich aller Wellenberge und Wellentäler. Also eher der ganzen Wurst als einer Scheibe davon. Was zwei oder drei oder mehr Photonen von einem einzigen Photon unterscheidet, ist nicht, dass es mehr Abschnitte zwischen Wellenbergen ("Wurstscheiben") gibt, sondern dass die Amplitude der jeweiligen Mode unterschiedlich ist (die "Wurst" somit unterschiedlich im "Durchmesser" ist). Je mehr Photonen, desto höher die Amplitude, desto größer mithin der "Durchmesser" der "Wurst".

Jedes einzelne Photon ist somit über den gesamten Resonator delokalisiert. Auf das Strahlungsfeld im freien Raum, das man als in einem unendlich großen Resonator befindlich betrachten kann, übertragen bedeutet das, dass jedes Photon über den gesamten Raum delokalisiert ist. Das ist auch nicht weiter verwunderlich, wenn man die Heisenbergsche Unschärferelation berücksichtigt: jede Mode hat einen wohldefinierte Wellenlänge und Frequenz, entsprechend haben bei jedem Photon einer Mode impuls und Energie scharfe Werte, demnach muss die Ortsunschärfe so eines Photon unendlich groß sein.

Man kann Photonen aber auch lokalisieren, indem man ihn eine von null verschiedene Impuls- und Energieunschärfe verleiht. Dazu muss man unterschiedliche Moden kombinieren, also einen Zustand einstellen, in dem unterschiedliche Wellenlängen und Frequenzen überlagert sind. Das nennt man dann ein Wellenpaket:

https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenpaket

Wie in der Animation rechts im Link zu sehen, ist so ein Wellenpaket räumlich begrenzt, anders als eine Welle mit eindeutiger Wellenlänge. Es ist nützlich, sich ein Photon als so ein Wellenpaket vorzustellen.

Bei einem lokalisierten Elektron ist es übrigens ganz ähnlich, da ist die Wellenfunktion gerade so ein Wellenpaket.

[Pluto]

Bei einem lokalisierten Elektron ist es übrigens ganz ähnlich, da ist die Wellenfunktion gerade so ein Wellenpaket.

Das stimmt!

Es gibt sogar die Meinung, dass alle Materie genau das ist: Interferierende Wellenpakete.

[seeadler]

Bei einem lokalisierten Elektron ist es übrigens ganz ähnlich, da ist die Wellenfunktion gerade so ein Wellenpaket.

Das stimmt!

Es gibt sogar die Meinung, dass alle Materie genau das ist: Interferierende Wellenpakete.

Erinnert mich jetzt an mein hier vorgestelltes Entstehungsmodell, zumindest den Ansatz dazu, dass die Materie schlechthin aus der in ein SL eindringenden Strahlung geboren wird, weil die Strahlung selbst beim Eintritt in das SL gebremst wird, und die Strahlung zudem interferiert wenn sie aufeinander trifft.

Ähnliches wird ja soweit ich es verstanden habe, in Cern versucht, nachzustellen: aus hochenergetischer Strahlung mittels entsprechender Kollision.
Auch dazu hatte ich geschrieben, dass sich je nach Kollisionswinkel, also nicht direkt, sondern zugleich auch angewinkelt und phasenverschoben, aus jener Strahlung heraus Materie spontan gebildet werden kann.
So stelle ich mir dies auch im noch gerade frischen Universum vor, wo es noch keine Materie gab.
Dazu musste aber dieses "in sich geschlossene" Universum eine bestimmbare mittlere Dichte unterschreiten, und diese hängt nach meinem Verständnis mit der Korrelation der "Planckwerte" zusammen, die ja nichts anderes als ein ebensolches SL beschreiben. Denn wer sich die Werte näher besieht, erkennt, dass es sich hierbei um ein SL handeln muss.

[seeadler]

Also nur dass ich das mal korrekt zusammenfasse... du denkst dir eine eigene Vorstellung von einem Photon aus. Die nicht mit der gängigen, aus der Quantenfeldtheorie (QFT) hervorgehenden Vorstellung übereinstimmt. Und mit dieser von dir selbst erdachten Vorstellung - nicht etwa mit der aus QFT folgenden Vorstellung, nein, sondern mit der von dir selbst erdachten - hast du nun ein Verständnisproblem. Habe ich das soweit richtig mitbekommen? Und von uns erwartest du, dass wir dir bei diesem Verständnisproblem behilflich sein könnten?

Nein, da hast du mich falsch verstanden..... Ich habe unabhängig davon mein mir sich ergebenes Bild entworfen, welches du dann analysiert hast.

Die Beschreibung deiner Vorstellung klingt ja so ein wenig danach, als würde nach deiner Vorstellung ein Photon einem Wellenabschnitt zwischen zwei Wellenbergen ("Dicke der Wurstscheibe") entsprechen.

Das war damit auch nicht gemeint, ich habe lediglich meine Vorstellung jener "Dicke" einer Hyperschale zum Ausdruck gebracht, die wiederum aus "Photonen" sprich Quanten bestehen kann, die zusammen eben jenen "Durchmesser" gleich der "Wellenlänge" besitzen. So, wie ja auch die von mir angedeutete Elektronenwolke um das Atom, deinem 1s-Gebilde, ja ebenfalls nicht aus einem einzigen Element , sondern ähnlich wie eine Kugelgalaxie aus "unzähligen" einzelnen Quanten besteht.....

[Agent Scullie]

Also nur dass ich das mal korrekt zusammenfasse... du denkst dir eine eigene Vorstellung von einem Photon aus. Die nicht mit der gängigen, aus der Quantenfeldtheorie (QFT) hervorgehenden Vorstellung übereinstimmt. Und mit dieser von dir selbst erdachten Vorstellung - nicht etwa mit der aus QFT folgenden Vorstellung, nein, sondern mit der von dir selbst erdachten - hast du nun ein Verständnisproblem. Habe ich das soweit richtig mitbekommen? Und von uns erwartest du, dass wir dir bei diesem Verständnisproblem behilflich sein könnten?

Nein, da hast du mich falsch verstanden..... Ich habe unabhängig davon mein mir sich ergebenes Bild entworfen

Also hast du dir ein eigenes Bild von einem Photon ausgedacht. Genauso hatte ich dich verstanden, also habe ich dich richtig verstanden.

Die Beschreibung deiner Vorstellung klingt ja so ein wenig danach, als würde nach deiner Vorstellung ein Photon einem Wellenabschnitt zwischen zwei Wellenbergen ("Dicke der Wurstscheibe") entsprechen.

Das war damit auch nicht gemeint, ich habe lediglich meine Vorstellung jener "Dicke" einer Hyperschale zum Ausdruck gebracht, die wiederum aus "Photonen" sprich Quanten bestehen kann, die zusammen eben jenen "Durchmesser" gleich der "Wellenlänge" besitzen.

Also nicht ein einzelnes Photon hat nach deiner Vorstellung das Ausmaß einer Wellenlänge, sondern erst ganz viele Photonen zusammen? Demnach wäre in deiner Vorstellung ein einzelnes Photon noch viel kleiner als eine ganze Wellenlänge (ein Wellenabschnitt zwischen zwei Wellenbergen)? Dann weicht deine Vorstellung ja noch viel weiter von der Vorstellung ab, die sich aus der QFT ergibt.

So, wie ja auch die von mir angedeutete Elektronenwolke um das Atom, deinem 1s-Gebilde, ja ebenfalls nicht aus einem einzigen Element , sondern ähnlich wie eine Kugelgalaxie aus "unzähligen" einzelnen Quanten besteht.....

Die "Elektronenwolke" in einem 1s-Orbital besteht aber nicht aus unzähligen einzelnen Quanten, sondern einem einzigen Quant, nämlich eben dem Elektron (= Quant des Elektronenfeldes), das sich in diesem Orbital befindet. Dass dieses Quant/Elektron eine "Wolke" bildet, also über das 1s-Orbital delokalisiert ist, liegt daran, dass seine Wellenfunktion über das Orbital delokalisiert ist. Wäre sie auf einen viel kleineren Bereich lokalisiert, so wäre die Ortsunschärfe des Elektrons sehr klein und damit die Impulsunschärfe entsprechend der Heisenbergschen Unschärferelation sehr groß - damit wäre dann auch die mittlere kinetische Energie des Elektrons sehr groß, und die elektrische Anziehung des Kerns wäre nicht mehr stark genug, um das Elektron festzuhalten.

Statt eines Elektrons in einem 1/r-Potential wie im Atom kann man sich auch ein Elektron in einem Potentialtopf vorstellen, das geht dann genauso wie mit dem Photon im Resonator. Analog zu den Moden des elektromagnetischen Strahlungsfeldes gibt es dann Moden des Elektronenfeldes, die man mit den möglichen Elektronen-Wellenfunktionen identifizieren kann. Jede Mode des Elektronenfeldes, d.h. jede der Wellenfunktionen mit scharfer Wellenlänge, ist dann über den Potentialtopf delokalisiert, so wie ein Photon im Resonator. Ein lokalisiertes Elektron, also ein Elektron, dessen Wellenfunktion auf einen kleinen Bereich innerhalb des Potentialtopfs lokalisiert ist, kann dann entsprechend als Wellenpaket, als Überlagerung unterschiedlicher Moden, realisiert werden. Siehe auch:

https://de.wikipedia.org/wiki/Teilchen_ ... ssetzungen

[Agent Scullie]

Bei einem lokalisierten Elektron ist es übrigens ganz ähnlich, da ist die Wellenfunktion gerade so ein Wellenpaket.

Das stimmt!

Es gibt sogar die Meinung, dass alle Materie genau das ist: Interferierende Wellenpakete.

Erinnert mich jetzt an mein hier vorgestelltes Entstehungsmodell, zumindest den Ansatz dazu, dass die Materie schlechthin aus der in ein SL eindringenden Strahlung geboren wird, weil die Strahlung selbst beim Eintritt in das SL gebremst wird, und die Strahlung zudem interferiert wenn sie aufeinander trifft.

Das erinnert dich aber nur deswegen daran, weil du den wesentlichen Sachverhalt außer acht lässt, dass die Wellenpakete, von denen Pluto spricht, überhaupt keine Wellenpakete elektromagnetischer Strahlung sind. Nach der ersten Quantisierung sind es Wellenpakete der Wellenfunktion des jeweiligen Teilchens (z.B. Elektrons), nach der zweiten Quantisierung Wellenpakete des jeweiligen Materiefeldes (z.B. Elektronenfeldes). Zwar gibt es auch beim elektromagnetischen Feld Wellenpakete, die bilden aber keine Materie, sondern elektromagnetische Strahlung.

Ähnliches wird ja soweit ich es verstanden habe, in Cern versucht, nachzustellen: aus hochenergetischer Strahlung mittels entsprechender Kollision.

Aber eben nur soweit du es verstanden hast. Und verstanden hast du es wie auch sonst so oft einfach nur total falsch.

Zum einen lässt man im CERN keine hochenergetische elektromagnetische Strahlung kollidieren, sondern hochenergetische Materieteilchen, wie z.B. Protonen. Ähnlich einem Elektron kann man jedes Quark eines der kollidierenden Protonen als Quant eines Materiefeldes (hier: des jeweiligen Quarkfeldes) beschreiben und, wenn es lokalisiert ist, als Wellenpaket dieses Materiefeldes auffassen. Mehrere solcher Wellenpakete können nun interferieren, jedoch ist das für das, was man am CERN macht, eher uninteressant. Inteferierende Wellenpakete gibt es schon bei Feldern, die durch lineare Feldgleichungen beschrieben werden, und das sind in der QFT Felder, die nicht-wechselwirkende Teilchen beschreiben. Beim CERN aber untersucht man Wechselwirkungen zwischen den Teilchen, und die werden in der QFT dadurch realisiert, dass die zugehörigen Felder aneinander koppeln (z.B. Quarkfelder an die Trägerfelder der starken nuklearen Wechselwirkung), was dazu führt, dass die Feldgleichungen nicht mehr linear sind. Am CERN untersucht man also gerade Effekte, die darauf basieren, dass da nicht nur Wellenpakete interferieren, sondern noch etwas ganz anderes geschieht.

Zum zweiten gibt es - zumindest theoretisch nach der Quantenelektrodynanik (QED), also der Anwendung der QFT auf die elektromagnetische Wechselwirkung - zwar durchaus den Prozess der Paarerzeugung z.B. eines Elektron-Positron-Paares aus zwei Photonen, also aus hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung. Aber auch hier gilt, dass da nicht einfach nur Wellenpakete der elektromagnetischen Strahlung miteinander interferieren, denn das wäre nur ein lineares Phänomen, bei dem die beiden Wellenpakete (~ Photonen) einfach nur durcheinander hindurch gehen würden, ohne dass da irgendwie Elektron-Positron-Paare entstünden. Ähnlich wie bei dem, was man im CERN macht, müssen bei der Paarerzeugung nichtlineare Effekte beteiligt sein, und diese werden dadurch realisiert, dass das elektromagnetische Feld an das Elektronenfeld (oder ein sonstiges Materiefeld, wenn andere Teilchen als Elektronen und Positronen erzeugt werden sollen) koppelt, so dass die Feldgleichungen des elektromagnetischen Feldes (die Maxwell-Gleichungen) und die Diracgleichung des Elektronenfeldes, die jeweils für sich betrachtet linear sind, ein nichtlineares Gleichungssystem bilden. Diese Nichtlinearität bewirkt, dass die beiden elektromagnetischen Wellenpakete, als die man sich die beiden Photonen vorstellen kann, nicht mehr nur interferieren, sondern mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit Energie vom elektromagnetischen Feld an das Elektronfeld überführt wird. Die beiden elektromagnetischen Wellenpakete interferieren dann nicht mehr, sondern verschwinden, und dafür entstehen zwei Wellenpakete des Elektronenfeldes.

So stelle ich mir dies auch im noch gerade frischen Universum vor, wo es noch keine Materie gab.
Dazu musste aber dieses "in sich geschlossene" Universum eine bestimmbare mittlere Dichte unterschreiten, und diese hängt nach meinem Verständnis mit der Korrelation der "Planckwerte" zusammen

Damit der Prozess der Paarerzeugung in großen Stil ablaufen kann, muss die Temperatur im Bereich von m c² / k oder höher liegen, wobei m die Masse der zu erzeugenden Teilchen ist und k die Boltzmann-Konstante. Bei Elektronen und Positronen ist m c² = 511 keV. Es muss also k T > 511 keV gelten, was für Temperaturen oberhalb von etwa 5 Milliarden Kelvin erfüllt ist. Das liegt um viele Größenordnungen unter der Planck-Temperatur von 10^32 Kelvin, auch die Energiedichte des elektromagnetischen Strahlungsfeldes liegt bei dieser Temperatur noch um viele Größenordnungen unter der Planck-Dichte. Einen Zusammenhang mit den Planck-Größen gibt es also nicht.

die ja nichts anderes als ein ebensolches SL beschreiben.

Ach ja, wo das denn?

Denn wer sich die Werte näher besieht, erkennt, dass es sich hierbei um ein SL handeln muss.

Ich erkenne es nicht. Klär mich auf.

[Pluto]

Ich dachte an das hier:



Lehrreich und außerordentlich witzig.

Auszug aus dem Vortrag. Eine Theorie von allem (bisher).

[Agent Scullie]

Auszug aus dem Vortrag. Eine Theorie von allem (bisher).

TOE.jpg

Ein sehr schönes Bild. Zwar zeigt es mitnichten eine Theorie von allem, da die vier Wechselwirkungen als voneinander unabhängige Terme auftreten und in einer Theorie von allem ein Zusammenhang zwischen ihnen bestehen sollte, aber es zeigt eindrucksvoll, mit welchen Feldern man in der QFT zu tun hat, und wie viele unterschiedliche Arten von Wellenpaketen somit auftreten können. Photonen z.B. gehören zum elektromagnetischen Feld F_μν (man kann das elektromagnetische über das Viererpotential A_μ beschreiben oder wie hier über den Feldstärketensor Feld F_μν, siehe z.B. hier), Elektronen und Quarks zu den Materiefeldern ψ_i. Lokalisierte Photonen kann man sich also als Wellenpakete des Feldes F_μν vorstellen, lokalisierte Elektronen als Wellenpakete von einem der ψ_i-Felder.

Daran wird einmal mehr deutlich: dass man sich Materie als interferiende Wellenpakete vorstellen kann, hast erst einmal gar nichts damit zu tun, dass Materie durch Paarerzeugung aus elektromagnetischer Strahlung erzeugt werden kann. Denn Wellenpakete eines Materiefeldes sind andere Wellenpakete als Wellenpakete des elektromagnetischen Strahlungsfeldes.

[seeadler]

seeadler hat geschrieben:
die ja nichts anderes als ein ebensolches SL beschreiben.

Ach ja, wo das denn?

seeadler hat geschrieben:
Denn wer sich die Werte näher besieht, erkennt, dass es sich hierbei um ein SL handeln muss.

Ich erkenne es nicht. Klär mich auf.

ach ja???

Aus Wikipedia Planckeinheiten

Planckmasse : mp= 2,176*10^-8 kg ; deren Rs = 2 G m/ c² = 3,2268*10^-35 m; absolut Rs = G m / c² = 1,614*10^-35 m
Plancklänge rp= 1,616*10^-35 m = G m / c²
Planckzeit tp= rp/c= 1,616*10^-35 m / c = 5,391*10^-44 s
Planckvolumen vp= (1,616*10^-35 m)³ = 4,222*10^-105 m³)
Planckkraft fp= c^4/G = G mp²/rp² = 1,214*10^44 N
Planckenergie Ep= mp c² = 1,956*10^9 J
Planckleistung pp= c^5/G = Ep/ut ; Ep = mp c² = 1,956*10^9 J ; ut = rp*2*pi/ c = tp * 2+pi = 3,387*10^-43 s


usw.....

Was du hier vor Augen hast, ist die Beschreibung eines Schwarzen Lochs mit der Masse gleich der Planckmasse und dem inneren Radius 1/2 Rs = G m/c², in dem die Kreisbahngeschwindigkeit c ist c^4/G für die Kraft eines beliebigen Schwarzen Lochs an seinem inneren Rs genauso wie c^5/G für die Leistung jenes Schwarzen Lochs, ebenfalls beliebiger Größe.

Wenn ich an stelle von vb = c eben unsere irdische Kreisbahngeschwindigkeit einsetze, so kann ich für jede beliebige Masse von vornherein sagen, in dem Radius, in dem die Kreisbahngeschwindigkeit 7908 m/s beträgt, hat jene Masse eine Gravitationskraft von vb^4 / G wie auch eine entsprechende Gravitationsleistung von vb^5/G usw....

Ich bitte dich wirklich, lieber Agent Scullie, dich nicht emsig zu bemühen, mir Falschaussagen zu unterstellen. Sicherlich drücke ich mich des öfteren nicht richtig aus, trotzdem sind meine Aussagen deshalb nicht verkehrt.....