Beruht der Casimir-Effekt auf einer Anziehungskraft?

Hallo zusammen,

der Casimir-Effekt der Quantenfeldtheorie wurde im Forum schon an vielen Stellen erwähnt, zuletzt im Thema Beitrag-Nr. 1254-1.

Motiviert durch eine poetische Beschreibung des Äthers, die Kollege BehFra jüngst geliefert hat,

Zitat:

Die ältere Geschichte ist die mit der Christbaumkugel, oder einer vollendeten Spiegelkugel,
in dessen Zentrum ein Gedanke die Realität in die Spiegelhülle treibt,
die Realität als Kugelhülle bildet und so unzählig viele Kugeln gleicher Größe den Äther beschreiben,
wie in einem größeren Gedanken aus dem Äther, in die Kugel wechselt, damit die Ätherbeschreibung
an jedem Ort gleich ist.

möchte ich den Effekt in einem eigenen Thema diskutieren.

Professor Lesch spricht in seiner Serie "Alpha Centauri" über den Casimir Effekt, [3].
Dabei erklärt er die Kraft, die auf eng benachbarte Metallplatten wirkt mit der Differenz des äusseren und inneren Drucks,
der durch virtuelle Teilchen aufgebaut wird.


...........|........|
...........|........|
...---->..|.<->..|..<----
...........|........|
...........|-..d..-|

Dass in die resultiertende Kraft gerade des vierte Potenz der Plattenabstandes eingeht,
verwirrt mich nicht besonders, wohl aber dass, die Kraft unendlich groß werden kann, vgl. [2].

Wenn der Effekt auf einer Druckdifferenz beruht und für beliebig kleine Abstände gilt,
dann muss die äußere Kraft notwendig unendlich gross sein.
Wie kann das sein?

Ohne den Formelapparat der Quantenfeldtheorie zu bemühen. kann ich mir den Effekt qualitativ auch so erklären,
dass das Zusammenschieben der Platten die Enstehung von virtuellen Teilchen kleinerer Wellenlänge, bzw.
höherer Energie begünstigt, wodurch eine Kraft nach der Beziehung dE = F*ds induziert wird.
Eine äußere Druck-Kraft muss es nicht geben, da die virtuellen Teilchen als Teilchen und Antiteilchen enstehen und sich deren Impuls auf die Platten aufhebt.

Wie denkt Ihr darüber?

Gruss
Thomas


Referenzen:
[2] http://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt#Der_Effekt
[3] http://www.br-online.de/br-alpha/alpha-centauri/alp...

Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 1330-1:

.........................|........|
.........................|........|
...Delta f+...---->..|.<->..|..<---- Delta f+
.........................|........|
.........................|-..d..-|

"d" wäre demnach Delta f++ daraus folgt nichts, oder NEUTRAL, wenn Delta immer gleich ist.

Ohne den Formelapparat der Quantenfeldtheorie zu bemühen. kann der Effekt qualitativ auch so erklärt werden......

Hallo Thomas,

das Zitat entspricht nicht Deinem Original, aber ich finde Deine kleine Darstellung der Situation einer Hülle im Schnitt, oder eines unendlichen Plattengedankens wie bei einem Kondensator, sehr gut.
Deine Quellenangaben habe ich nicht verfolgt, da sich hier ja keine wissenschaftlichen Erklärungen ergeben, oder ergeben sollen.
Einfach ausgedrückt haben wir eine äußere Ansicht zum Leben als Mensch und auch eine innere ganz persönliche Einstellung dazu.
Haben wir eine äußere positive Ansicht zum Leben, dann reflektiert das auch auf eine innere positive persönliche Einstellung dazu, womit "d" als ausgeglichen positiv gilt, wenn sich daraus unsere erfassbare Realität ergibt.
Sinngemäß würde eine äußere negative Ansicht, genau in das Gegenteil führen und wir so als Mensch eher lustlos, oder auch antriebslos reagieren.
Aus dieser Grundsituation heraus, erklärt sich letztlich unser Verhalten und damit auch das positive Denken, dessen wir nur so neue Kraft schöpfen.
Damit wird die Realität automatisch immer härter, oder der Druck auf "d" immer größer, womit auch die Kraft des Lebens zunimmt, wenn man das verstanden hat.
Positiv denken bedeutet auch immer zu erkennen, dass es auch negative Gedanken geben muß.
Negative Gedanken sind automatisch durch die Natur vorgegeben, in Form von Ängsten, wie z.B. bei einem Unwetter (Blitz, Donner, Regen, Wind, Wellen).

Gruss Frank und einen guten Rutsch.....

Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 1330-1:

Wenn der Effekt auf einer Druckdifferenz beruht und für beliebig kleine Abstände gilt,
dann muss die äußere Kraft notwendig unendlich gross sein. Wie kann das sein?

Hallo Thomas,

beliebig klein können die Abstände nicht werden. Der kleinstmögliche Abstand, der physikalisch denkbar ist, ist die Planck-Länge (etwa 10^─33cm). Nachdem kein Abstand unendlich klein werden kann, kann auch keine Kraft unendlich groß werden.

M.f.G. Eugen Bauhof

Hallo zusammen,

Ein gesegnetes Neues Jahr 2009!

Salve BehFra,

also Deine Beschreibung Deiner Christbaumkugeln passt direkt auf die virtuellen Teilchen. Es ist in meiner Vostelllung kein Problem, sie als ein weisses Rauschen des Universums darzustellen,

Zitat:

damit die Ätherbeschreibung an jedem Ort gleich ist

aber die Annahme der Relativitätstheorie, dass Inertialsystme gleichberechtigt sein müssen und dass dieses weisse Rauschen invariant für alle möglichen Inertialsysteme gleich sein soll, halte ich für eine starke Forderung.

Eventuell hilft mir Deine Bildersprache weiter.



Salve Bauhof,

Zitat:

beliebig klein können die Abstände nicht werden. Der kleinstmögliche Abstand, der physikalisch denkbar ist, ist die Planck-Länge (etwa 10^─33cm)

Danke für den Hinweis! Es bleibt die Notwendigkeit eines äusseren Drucks der Grössenordnung, ganz grob, 10¹⁰⁰ N/m². Auch dieser sollte Grund genug sein, die gängige Erklärung des Casimir-Effekts zu überdenken.

Da Du zu den Experten gehörst, die die "Grundlagen der Relativitätstheorie" aufbauen:
Wie würde sich das Experiment transformieren, z.B. auf ein System, das sich mit 80% Lichgeschwindigkeit bewegt? Ist es möglich, dass die virtuellen Teilchen im bewegten System bis auf dem relativisitischen Faktor sqrt(1-v²/c²) mit gleicher Häufigkeit entstehen?


Gruss
Thomas

P.S. Eventuell spielt es eine Rolle, ob sich das bewegte System orthogonal oder tangential zu den Platten bewegt.

Thomas der Große schrieb in Beitrag Nr. 1330-4:

Es ist in meiner Vostelllung kein Problem, sie als ein weisses Rauschen des Universums darzustellen,
damit die Ätherbeschreibung an jedem Ort gleich ist
Eventuell hilft mir Deine Bildersprache weiter.

Die Aetherbeschreibung könnte man als Universal zu allen Vorstellungen gleich so betrachten, diese gleich Verständlich in den Sand, auf einfache Weise zu belegen, um so den Verstand vor die Idee einer Druckmaschine, so frei zu formulieren, doch dabei nicht zu vergessen wie das Papier herzustellen ist, aber letztlich nicht mehr wichtig ist, da§ oder dass zu schreiben, sondern es in den Abfolgen zu verstehen, dessen Reihenfolge sich permanent dem Bewusstsein der Realität, einer realistischen Beschreibung der Sache selbst folgen kann, auch wenn es auf Sand gezeichnet ist.

Und im Verständnis dieser Sachlage wünsche ich allen ein wunderschönes neues Jahr 2009, denn wunderschön ist auch immer ein inneres Verständnis für die gegebene Zufriedenheit, auch wenn es mal ein wenig schaukelt, so ist das Leben doch und nicht anders so gewollt.

Frank