War Darwin schuld?

[Halman]

@Faransil

Die Energieerhaltung gilt streng genommen nur lokal, global-kosmologisch ist sie eine nicht-triviale Angelegenheit.

Die Frequenz der kosmischen Hintergrundstrahlung sinkt mit der Expansion des Raumes und damit global ihre Energie.

[Faransil]

Die Frequenz der kosmischen Hintergrundstrahlung sinkt mit der Expansion des Raumes und damit global ihre Energie.

Nein?
Die Frequenz der kosmischen Hintergrundstrahlung sinkt lokal mit der Expansion des Raumes, bleibt global aber erhalten. Die verteilt sich auf größer werdenden Raum.

[ThomasM]

Eine Energieerhaltung im Mittel ist eben keine Energieerhaltung prinzipiell

Im Mittel? Welchen Mittel?
http://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltungssatz

Lieber Faransil

Es gibt da seit etwa 100 Jahren eine tolle neue Entwicklung, die heißt Quantenmechanik. Ich würde vorschlagen, dass du dein Wissen mal langsam ein wenig aktualisierst und nicht auf dem Kenntnisstand des 19. Jahrhunderts stehen bleibst.

Observable Größen (wie z.B. die Energie eines Systems) werden dort nicht mehr durch Zahlen, sondern durch Operatoren dargestellt.
Da wir in einer Messung aber eine Zahl messen, sagt das Modell, dass ich den Erwartungswert (Mittelwert) dieses Operators über die Wellenfunktion des Systems berechnen muss, damit ich mit dem Experiment vergleichen kann.

Also Erwartungswert = Mittelwert = im Mittel.

Das heißt, ich messe die Energie erst nachdem das virtuelle Teilchen wieder verschwunden ist. Dass die virtuellen Teilchen aber da sind, kann man durch Experimente sehen, z.B. Lamb Shift oder Hawking Strahlung. Das Modell sagt, dass virtuell die Energieerhaltung verletzt ist. Das wird durch diese Experimente bestätigt.

[Faransil]

Dass die virtuellen Teilchen aber da sind, kann man durch Experimente sehen, z.B. Lamb Shift oder Hawking Strahlung. Das Modell sagt, dass virtuell die Energieerhaltung verletzt ist. Das wird durch diese Experimente bestätigt.

Virtuelle Teilchen sind experimentell als Tatsache verifiziert, richtig.
Für die Hawking-Strahlung gilt das aber nicht. Soweit ich weiß, gibt es dahingehend keinen experimentellen Nachweis, durchaus aber indirekte Hinweise.

Physikprofessoren scheinen einmal mehr unterschiedlicher Ansicht zu sein. Folgende Frage stellte ich mehreren Professoren der Physik:

"Entspricht es der Realität, dass Quantenfluktuationen kurzfristig dem Energieerhaltungssatz widersprechen, indem es zur spontanen Bildung von Teilchen-Antiteilchen-Paaren aus dem Vakuum kommt?"

Antworten:

"Ja, solche Quantenfluktuationen dürfen den Energiesatz kurzfristig verletzen. Dies hängt mit der Heisenbergschen Unschärferelation zusammen, die für Energie und Zeit existiert. Auf sehr kurzen Zeitskalen werden dadurch Energiefluktuationen erlaubt."

"In der Tat erlaubt die Heisenberg-Unschärferelation, dass man kurzfristig Energie "borgen" kann. Von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes sollte man allerdings nicht sprechen, weil man niemals diese geborgte Energie direkt beobachten kann. Denn die Heisenberg-Unschärferelation besagt, dass man Energien nur mit einer eingeschränkten Genauigkeit (Delta E) messen kann, wenn die Messung über ein sehr kurzes Zeitintervall (Delta t) erfolgt. Mathematisch ergibt sich die Messgenauigkeit durch (Delta E) * (Delta t) = h/2 wobei h=6.626*10^(-34) J*s das Planck-Wirkungsquantum ist. Für ein vorgegebenenes Zeitintervall (Delta t) kann man also bis zu (Delta E) = h / (2 * (Delta t)) borgen, ohne dass dies als Verletzung des Energieerhaltungssatzes beobachtbar wäre. Und diese geborgte Energie kann dann z. B. als Teilchen-Antiteilchen-Paar vorliegen, wobei dieses Paar aus dem "Nichts" oder "Vakuum" entsteht, für die Zeitdauer (Delta t) existiert und danach wieder verschwindet. Ich hoffe, dass meine Erklärung Ihre Frage beantwortet."

[ThomasM]

Antworten:

"Ja, solche Quantenfluktuationen dürfen den Energiesatz kurzfristig verletzen. Dies hängt mit der Heisenbergschen Unschärferelation zusammen, die für Energie und Zeit existiert. Auf sehr kurzen Zeitskalen werden dadurch Energiefluktuationen erlaubt."

"In der Tat erlaubt die Heisenberg-Unschärferelation, dass man kurzfristig Energie "borgen" kann. Von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes sollte man allerdings nicht sprechen, weil ..."

Es ist doch beruhigend, dass Physikprofessoren meine Aussagen bestätigen. Dann kannst du diese ja auch endlich als bewiesen ansehen.

[Faransil]

Antworten:

"Ja, solche Quantenfluktuationen dürfen den Energiesatz kurzfristig verletzen. Dies hängt mit der Heisenbergschen Unschärferelation zusammen, die für Energie und Zeit existiert. Auf sehr kurzen Zeitskalen werden dadurch Energiefluktuationen erlaubt."

"In der Tat erlaubt die Heisenberg-Unschärferelation, dass man kurzfristig Energie "borgen" kann. Von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes sollte man allerdings nicht sprechen, weil ..."

Es ist doch beruhigend, dass Physikprofessoren meine Aussagen bestätigen. Dann kannst du diese ja auch endlich als bewiesen ansehen.

Nein.
Denn einer dieser sagt, dass es falsch wäre, von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes zu sprechen, wie du das nunmal getan hast. Er hat das dann auch ausführlich begründet.

[ThomasM]

Nein.
Denn einer dieser sagt, dass es falsch wäre, von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes zu sprechen, wie du das nunmal getan hast. Er hat das dann auch ausführlich begründet.

Doch
Denn wenn man sich die Erklärungen anschaut, sind beide Ansichten inhaltlich identisch zu dem, was ich weiter oben Halman erläutert habe.
Der Unterschied ist lediglich ein Streit um die richtige Wortwahl. Während ich und Prof1 von einer kurzfristigen Verletzung der Energieerhaltung reden, redet Prof2 von "geborgter Energie". Was inhaltlich dasselbe ist.

[Faransil]

Nein.
Denn einer dieser sagt, dass es falsch wäre, von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes zu sprechen, wie du das nunmal getan hast. Er hat das dann auch ausführlich begründet.

Doch

Nein!

"In der Tat erlaubt die Heisenberg-Unschärferelation, dass man kurzfristig Energie "borgen" kann. Von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes sollte man allerdings nicht sprechen, weil man niemals diese geborgte Energie direkt beobachten kann. Denn die Heisenberg-Unschärferelation besagt, dass man Energien nur mit einer eingeschränkten Genauigkeit (Delta E) messen kann, wenn die Messung über ein sehr kurzes Zeitintervall (Delta t) erfolgt. Mathematisch ergibt sich die Messgenauigkeit durch (Delta E) * (Delta t) = h/2 wobei h=6.626*10^(-34) J*s das Planck-Wirkungsquantum ist. Für ein vorgegebenenes Zeitintervall (Delta t) kann man also bis zu (Delta E) = h / (2 * (Delta t)) borgen, ohne dass dies als Verletzung des Energieerhaltungssatzes beobachtbar wäre. Und diese geborgte Energie kann dann z. B. als Teilchen-Antiteilchen-Paar vorliegen, wobei dieses Paar aus dem "Nichts" oder "Vakuum" entsteht, für die Zeitdauer (Delta t) existiert und danach wieder verschwindet. Ich hoffe, dass meine Erklärung Ihre Frage beantwortet."

[ThomasM]

Nein.
Denn einer dieser sagt, dass es falsch wäre, von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes zu sprechen, wie du das nunmal getan hast. Er hat das dann auch ausführlich begründet.

Doch

Nein!

Doch
Ein Streit um Worte ändert nicht die inhaltliche Korrektheit.
Die geborgte Energie ist zwar nicht direkt messbar, hat aber messbare Auswirkungen.
Die Verletzung der Energierhaltung ist zwar nicht direkt messbar, hat aber messbare Auswirkungen

[Faransil]

Doch

Nein!

"In der Tat erlaubt die Heisenberg-Unschärferelation, dass man kurzfristig Energie "borgen" kann. Von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes sollte man allerdings nicht sprechen, weil man niemals diese geborgte Energie direkt beobachten kann. Denn die Heisenberg-Unschärferelation besagt, dass man Energien nur mit einer eingeschränkten Genauigkeit (Delta E) messen kann, wenn die Messung über ein sehr kurzes Zeitintervall (Delta t) erfolgt. Mathematisch ergibt sich die Messgenauigkeit durch (Delta E) * (Delta t) = h/2 wobei h=6.626*10^(-34) J*s das Planck-Wirkungsquantum ist. Für ein vorgegebenenes Zeitintervall (Delta t) kann man also bis zu (Delta E) = h / (2 * (Delta t)) borgen, ohne dass dies als Verletzung des Energieerhaltungssatzes beobachtbar wäre. Und diese geborgte Energie kann dann z. B. als Teilchen-Antiteilchen-Paar vorliegen, wobei dieses Paar aus dem "Nichts" oder "Vakuum" entsteht, für die Zeitdauer (Delta t) existiert und danach wieder verschwindet. Ich hoffe, dass meine Erklärung Ihre Frage beantwortet."

Doch

Nein.

"Von einer Verletzung des Energieerhaltungssatzes sollte man allerdings nicht sprechen".
Genau das hast du aber getan. Somit steht seine Aussage und Ausführung im Widerspruch zu deiner hier getätigten Aussage.

Da kannst du jetzt widersprechen so viel du willst.