Quantenmechanische Gedanken zum Urknall

[Anton B.]

Wir halten heute das heliozentrische Modell für richtig. Warum?
Nicht weil es die Welt besser erklärt als das geozentrische Modell bei dem man Epizentren nach Belieben hinzufügen kann bis die Planetenbahnen stimmen (Man kann also die Beobachtungen mit dem geozentrischen Modell genauso gut erklären). Der Punkt ist, das heliozentrische Modell führt einfacher und schneller zum Ziel (Wenn der gute alte Ockham mit seinem Sparsamkeitsprinzip nicht wäre...).

Es ist aber im Allgemeinen alles andere als trivial, dazu zwei Modelle mit wirklich den gleichen Beobachtungsvorhersagen zu konstruieren.

[Pluto]

Hier ein interessanter Artikel (auf Englisch) zum aktuellen Thema dieses Threads (virtuelle Teilchen), von einem Mitarbeiter des LHC am CERN. https://profmattstrassler.com/articles- ... -are-they/

[Halman]

Hier ein interessanter Artikel (auf Englisch) zum aktuellen Thema dieses Threads (virtuelle Teilchen), von einem Mitarbeiter des LHC am CERN. https://profmattstrassler.com/articles- ... -are-they/

Danke für Deinen Artikel. Wenn ich folgenden Satz recht verstehe, sagt er aus, dass ein virtuelles Teilchen kein Teilchen ist.

A virtual particle is not a particle at all. It refers precisely to a disturbance in a field that is not a particle.

A “virtual particle”, generally, is a disturbance in a field that will never be found on its own, but instead is something that is caused by the presence of other particles, often of other fields.

Verstehe ich es recht, dass hier von Wechselwirkungenn zwischen Quantenfeldern die Rede ist? Dass dabei virtuelle Teilchen auftauchen (ich sprach in der Verbindung von den inneren Graphen in Feynman-Diagrammen) hatte ich ja wiederholt ausgesagt.

Interessant erscheint mir folgende Erkärung unter der Grafik:

Fig. 1: Two electrons approach each other; they generate a disturbance in the electromagnetic field (the photon field); this disturbance pushes them apart, and their paths are bent outward. One says they "exchange virtual photons", but this is just jargon.

Davon zu sprechen, dass zwischen den Elektronen virtuelle Teilchen ausgetauscht werden ist nur Jargon. Ja, dann haben Agent Scullie und ich doch recht.

Offengestanden habe ich Schwierigkeiten den doch recht anspruchsvollen Artikel zu verstehen. Kannst Du mir helfen?
Was bedeutet zum Beispiel folgende Aussage?

Remember dielectrics and how electric fields can polarize them? Well, the vacuum of empty space itself, because it has an electron field in it, is a polarizable medium — a dielectric of sorts.

[Pluto]

Fig. 1: Two electrons approach each other; they generate a disturbance in the electromagnetic field (the photon field); this disturbance pushes them apart, and their paths are bent outward. One says they "exchange virtual photons", but this is just jargon.

Davon zu sprechen, dass zwischen den Elektronen virtuelle Teilchen ausgetauscht werden ist nur Jargon. Ja, dann haben Agent Scullie und ich doch recht.

Gewissermaßen schon. Habe ich ja auch in meinem vorletzten Post auch geschrieben...

Wie so oft, ist es also eine eine Frage, wie kann man die Quantenwelt besser beschreiben?
Insofern... Ein Punkt für dich!

Dennoch ist der Begriff "virtuelles Teilchen" als Erklärungsmittel nicht wertlos. Im Gegenteil es veranschaulicht die Dinge auf sehr verständliche Weise. Deshalb würde ich es nicht fallen lassen, zumal es Situationen gibt, wo aus diesen "virtuellen" Teilchen auch mal reale werden können, wie bspw. bei der Hawking-Strahlung.

Was bedeutet zum Beispiel folgende Aussage?

Remember dielectrics and how electric fields can polarize them? Well, the vacuum of empty space itself, because it has an electron field in it, is a polarizable medium — a dielectric of sorts.

Bedenke, wie elektrische Felder dielektrische Medien polarizieren können. Der Grund ist, dass der leere Raum (Vakuumzustand) selbst ein Elektronfeld beinhaltet. Somit ist es ein polarisierbares Medium — eine Art dielekrisches Medium also...

[Halman]

Fig. 1: Two electrons approach each other; they generate a disturbance in the electromagnetic field (the photon field); this disturbance pushes them apart, and their paths are bent outward. One says they "exchange virtual photons", but this is just jargon.

Davon zu sprechen, dass zwischen den Elektronen virtuelle Teilchen ausgetauscht werden ist nur Jargon. Ja, dann haben Agent Scullie und ich doch recht.

Gewissermaßen schon. Habe ich ja auch in meinem vorletzten Post auch geschrieben...

Wie so oft, ist es also eine eine Frage, wie kann man die Quantenwelt besser beschreiben?
Insofern... Ein Punkt für dich!

Okay.

Dennoch ist der Begriff "virtuelles Teilchen" als Erklärungsmittel nicht wertlos. Im Gegenteil es veranschaulicht die Dinge auf sehr verständliche Weise. Deshalb würde ich es nicht fallen lassen, zumal es Situationen gibt, wo aus diesen "virtuellen" Teilchen auch mal reale werden können, wie bspw. bei der Hawking-Strahlung.

Genau zu solchen Vorstellungen führt die irreführende Modellierung über virtuelle Teilchenpaare. Diesbezüglich erinnere ich an Agent Scullies Beitrag vom Sa 1. Okt 2016, 20:44.

Was bedeutet zum Beispiel folgende Aussage?

Remember dielectrics and how electric fields can polarize them? Well, the vacuum of empty space itself, because it has an electron field in it, is a polarizable medium — a dielectric of sorts.

Bedenke, wie elektrische Felder dielektrische Medien polarizieren können. Der Grund ist, dass der leere Raum (Vakuumzustand) selbst ein Elektronfeld beinhaltet. Somit ist es ein polarisierbares Medium — eine Art dielekrisches Medium also...

Danke für die Übersetzung. Leider verstehe ich dies immer noch nicht.

[Pluto]

Genau zu solchen Vorstellungen führt die irreführende Modellierung über virtuelle Teilchenpaare. Diesbezüglich erinnere ich an Agent Scullies Beitrag vom Sa 1. Okt 2016, 20:44.

Verstehe ich nicht. Warum führt Hawking Strahlung zu einem Massenverlust bei schwarzen Löchern?

Danke für die Übersetzung. Leider verstehe ich dies immer noch nicht.

Vielleicht so:
Auch ein Vakuum ist ein Dielektrikum und lässt sich demzufolge polarisieren.

[Halman]

Genau zu solchen Vorstellungen führt die irreführende Modellierung über virtuelle Teilchenpaare. Diesbezüglich erinnere ich an Agent Scullies Beitrag vom Sa 1. Okt 2016, 20:44.

Verstehe ich nicht. Warum führt Hawking Strahlung zu einem Massenverlust bei schwarzen Löchern?

Das verstehe ich leider auch nicht. Hoffentlich erklärt es uns Agent Scullie.

Danke für die Übersetzung. Leider verstehe ich dies immer noch nicht.

Vielleicht so:
Auch ein Vakuum ist ein Dielektrikum und lässt sich demzufolge polarisieren.

Das ist immer noch Fachchinesisch. Was bedeutet der Begriff Dielektrikum? Wie darf ich mir mir vorstellen, dass es polarisiert wird?

[Pluto]

Vielleicht so:
Auch ein Vakuum ist ein Dielektrikum und lässt sich demzufolge polarisieren.

Das ist immer noch Fachchinesisch. Was bedeutet der Begriff Dielektrikum? Wie darf ich mir vorstellen, dass es polarisiert wird?

Hier wird dir geholfen: Dielektrikum.

[Janina]

Verstehe ich nicht. Warum führt Hawking Strahlung zu einem Massenverlust bei schwarzen Löchern?

Die populäre Erklärung ist so: Im Vakuum entstehen ständig spontan virtuelle Teilchenpaare. In der Nähe eines schwarzen Loches kann während ihrer kurzen Erscheinungsdauer eines davon in das schwarze Loch fallen, während das andere entkommt. Hierfür wird die Ruheenergie des Teilchenpaares durch die Gravitation aufgebracht, die Teilchen werden getrennt und dadurch real. Das entkommene Teilchen trägt die Energie fort. Diese Energie und damit die äquivalente Masse wurde dem schwarzen Loch entnommen.
Die mathematisch korrekte Erklärung weiß ich auch nicht.

[Pluto]

Verstehe ich nicht. Warum führt Hawking Strahlung zu einem Massenverlust bei schwarzen Löchern?

Die populäre Erklärung ist so: Im Vakuum entstehen ständig spontan virtuelle Teilchenpaare. In der Nähe eines schwarzen Loches kann während ihrer kurzen Erscheinungsdauer eines davon in das schwarze Loch fallen, während das andere entkommt. Hierfür wird die Ruheenergie des Teilchenpaares durch die Gravitation aufgebracht, die Teilchen werden getrennt und dadurch real. Das entkommene Teilchen trägt die Energie fort. Diese Energie und damit die äquivalente Masse wurde dem schwarzen Loch entnommen.

E-ben...
Diese Erklärung ist mir bekannt. Aber wenn es keine virtuelle Teilchen gibt, wie erklärt man dann den Massenverlust?

"Horses for courses" heißt es auf Englisch; "Jedem Topf seinen Deckel, auf deutsch: Jedem Phänomen seine Erklärung.
Manchmal können auch virtuelle Teilchen eine gute Erklärung sein.