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Materie - Antimaterie

Thema erstellt von Stueps 
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Beiträge: 233, Mitglied seit 10 Jahren
Hallo Uwe,
Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-99:
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2256-98:
Falls du aber behaupten möchtest, man könne eine endliche Energiemenge nicht auf eine unendliche Feldfläche bzw. auf ein unendliches Volumen verteilen, wäre das falsch:

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Energie

siehe dort den Abschnitt: "Elektrische Arbeit - bei Veränderung des Abstands zwischen zwei Ladungen"
Alles was Du unten schreibst und womit Du doch die Erklärung von Claus irgendwie anzweifelst (?), beziehst Du mMn auf ein diskretes Universum? In der Standardphysik sind Felder nach meinem Wissen nicht begrenzt. Kennst Du ein Bispiel, wo das nicht so ist?
Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-99:
Energie hat Volumen, sonst könnte sie nicht wirken.
Das kann sich doch nur auf diskrete Objekte beziehen? Oder sehe ich da etwas falsch?
Bei meiner diskreten Erweiterung, in welcher die einfache Wechselwirkung durch Geschwindigkeitstausch postuliert wird, muss immer Energieerhaltung gelten. Auch in der damit konstruierbaren Standardphysik, weil deren Felder nur vereinfachende Beschreibungen von Strukturen des betrachteten Substrats sind. Aufpassen muss man allerdings, dass die Grenzen so betrachtet werden, dass fluktuierende Objekte berücksichtigt werden. Aber die Wahrscheinlichkeiten reichen auch dabei eigentlich unendlich weit. Wegen der Unbestimmtheit könnten niemals alle elementaren Objekte berücksichtigt werden. Abgeschlossene Bereiche kann es da nicht geben. Das ist nicht schlimm, weiltausendste Nachkommastellen sowieso nicht interesieren...
Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-99:
Wenn zwischen 2 Feldzentren gleich angenommener sphärischer Felder ein Abstand x besteht, dann heben sich die gegenseitigen Wirkungen in x/2 auf, es entstünde dort so etwas wie ein Lagrange-Punkt (gravitierendes Gleichgewicht in Bezug auf eine dort angenommene Punktmasse).

Besteht das Universum aus Energiefeldern, dann gibt es keine Orte mit Energiedichte Null, d.h. im Raum ist überall Wirkung vorhanden. Nun ist ein elektromagnetisches Feld ebenfalls ein Wirkfeld, also kann eine endliche elektromagnetische Energiemenge kein unendlich großes Volumen ausfüllen, d.h. Energiefelder sind grundsätzlich endlich.

Ist ein Energiefeld endlich, hat es an seinem Außenrand eine endliche Energiedichte EDr > Null. Daraus ergibt sich ZWINGEND die Endlichkeit von Energiefeldern, da sich ja das Universum aus einzelnen Feldern zusammensetzt wie ein Seifenschaum. Gäbe es wirkungsfreie (energielose) Bereiche im Universum, gäbe es gravitationsfreie Bereiche, die gravitierenden Wechselwirkungen zwischen den Galaxien wären damit nicht vorhanden.

Elektromagnetismus und Gravitation sind die zwei Seiten ein- und derselben Medaille, ihre Wirkungen sind entgegengesetzt. "Körper" bestehen aus vorwiegend elektromagnetischen Feldanteilen, der uns umgebende Raum, meist Vakuum genannt, aus unsren gravitierenden Feldanteilen. Das Eine ist ohne das Andere nicht denkbar. Leider macht die Physik bis heute den Fehler, Materie und Vakuum zu trennen statt sie als Einheit zu betrachten. Deshalb gibt es bis heute auch noch kein die Gravitation erklärendes Modell.
Eine ungefähre Vorstellung, von dem was Du meinst, habe ich. Grenzen, wie Du sie Dir vorstellst, existieren mMn weder in der kontinuierlichen Standardphysik noch in einer diskreten Erweiterung, welche ja die Standardphysik reproduzieren muss.
Materie und Vakuum sind in der Standardphysik aber doch eine Einheit von überall vorhandenen Feldgrößen?
MfG
Lothar W.
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Erklären kleine diskrete Objekte die Grundlagen der Standardphysik?
Beitrag zuletzt bearbeitet von Struktron am 15.10.2016 um 20:45 Uhr.
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Struktron schrieb in Beitrag Nr. 2256-100:
Eine ungefähre Vorstellung, von dem was Du meinst, habe ich. Grenzen, wie Du sie Dir vorstellst, existieren mMn weder in der kontinuierlichen Standardphysik noch in einer diskreten Erweiterung, welche ja die Standardphysik reproduzieren muss.
Materie und Vakuum sind in der Standardphysik aber doch eine Einheit von überall vorhandenen Feldgrößen?
MfG
Lohar W.

Die Feldgrenze ist immer dort, wo sich die gravitierende Wirkrichtung umkehrt. Zwischen Mond und Erde z.B. gibt es einen Bereich, wo eine gedachte Punktmasse sich im gravitierenden Gleichgewicht befindet. Egal in welche Richtung du dich im Universum bewegst, überall kommst du an solche Grenzen, nur sind diese Grenzen nicht statisch, da sich alle Körper im Universum gegeneinander bewegen und sich damit deren Gravitationsfelder ständig verändern. Aber solange die Körper energiekonstant sind, ändert sich deren gravitierende Gesamtwirkung nicht (Energieerhaltung!), lediglich die vektorielle Ausrichtung der gravitierenden Wirkungen verändert sich.

Unter Anwendung der Energieerhaltung bleibt die Gesamtwirkung eines Feldes konstant, wenn die Feldenergie konstant bleibt. Und da es keinen energiefreien Raum gibt, sind Gravitationsfelder begrenzt. Sonst gälte der Energieerhaltungssatz nicht.

Gruß U.B.
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Claus (Moderator)
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Hallo Uwebus,

Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-99:
Energie hat Volumen, sonst könnte sie nicht wirken. ...

Besteht das Universum aus Energiefeldern, dann gibt es keine Orte mit Energiedichte Null, d.h. im Raum ist überall Wirkung vorhanden.

Die Vorstellung, Energie fülle ein "Volumen" kontinuierlich aus, ist m.E. nicht richtig.

Stattdessen besteht innerhalb eines betrachteten Volumens eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Energiequant absorbiert wird. Diese Wahrscheinlichkeit sinkt quadratisch mit dem Abstand, wird aber nie null.
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Hallo Uwe,
Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-101:
Struktron schrieb in Beitrag Nr. 2256-100:
Eine ungefähre Vorstellung, von dem was Du meinst, habe ich. Grenzen, wie Du sie Dir vorstellst, existieren mMn weder in der kontinuierlichen Standardphysik noch in einer diskreten Erweiterung, welche ja die Standardphysik reproduzieren muss.
Materie und Vakuum sind in der Standardphysik aber doch eine Einheit von überall vorhandenen Feldgrößen?
Die Feldgrenze ist immer dort, wo sich die gravitierende Wirkrichtung umkehrt. Zwischen Mond und Erde z.B. gibt es einen Bereich, wo eine gedachte Punktmasse sich im gravitierenden Gleichgewicht befindet. Egal in welche Richtung du dich im Universum bewegst, überall kommst du an solche Grenzen, nur sind diese Grenzen nicht statisch, da sich alle Körper im Universum gegeneinander bewegen und sich damit deren Gravitationsfelder ständig verändern. Aber solange die Körper energiekonstant sind, ändert sich deren gravitierende Gesamtwirkung nicht (Energieerhaltung!), lediglich die vektorielle Ausrichtung der gravitierenden Wirkungen verändert sich.
Feldgrenzen definierst Du auf der Verbindungslinie zwischen zwei Feldquellen. Damit erhältst Du aber kein Volumen. Beim System Erde - Mond widerlegen schon Ebbe und Flut Deinen Ansatz. An Deiner Grenze herrscht zwar ein Gleichgewicht der beiden Felder, diese verschwinden aber nicht. Die Überlagerung gibt gerade den Wert Null. Auch das Feld der Sonne überlagert noch diese beiden Felder und wirkt auf Ebbe und Flut. Man kann sogar sagen, dass sich die Felder aller gravitierenden Quellen im Universum mit kleinen Anteilen an jedem Punkt auswirken. Einsteins Verehrung für Machs Ideen und dem Einfluss des gesamten Sternenhimmels wird so verständlich.
Mit Antimaterie könnte das nur insofern etwas zu tun haben, als zur Erklärung der Rotverschiebung von Licht sehr weit entfernter Quellen eine abstoßende Kraft nötig wird, welche als dunkle Energie interpretiert werden kann. Das kann man auch als Raumzeitdehnung bezeichnen. Als Antimaterie müsste das aber eine Form des Substrats sein, welche nur sehr schwer zu detektieren ist.
Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-101:
Unter Anwendung der Energieerhaltung bleibt die Gesamtwirkung eines Feldes konstant, wenn die Feldenergie konstant bleibt. Und da es keinen energiefreien Raum gibt, sind Gravitationsfelder begrenzt. Sonst gälte der Energieerhaltungssatz nicht.
Diese Logik kann ich nicht nachvollziehen. Fakt ist, was Claus schrieb, dass Du Energie, wie auch Materie, unendlich fein und immer weiter verteilen kannst. Deshalb ist Dein Schluss: "Und da es keinen energiefreien Raum gibt, sind Gravitationsfelder begrenzt." nicht logisch. Wenn Du von einem zeitlichen Anfang (Urknall) ausgehst, ist die Feldausbreitung in diesem Zeitraum bis zu einer gewissen Entfernung vorgedrungen, stößt aber dort nicht an eine Grenze.
Der Energieerhaltungsssatz gilt, wie schon erwähnt, aus anderen Gründen.
MfG
Lothar W.
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Struktron schrieb in Beitrag Nr. 2256-103:
Feldgrenzen definierst Du auf der Verbindungslinie zwischen zwei Feldquellen. Damit erhältst Du aber kein Volumen. Beim System Erde - Mond widerlegen schon Ebbe und Flut Deinen Ansatz. An Deiner Grenze herrscht zwar ein Gleichgewicht der beiden Felder, diese verschwinden aber nicht. Die Überlagerung gibt gerade den Wert Null. Auch das Feld der Sonne überlagert noch diese beiden Felder und wirkt auf Ebbe und Flut. Man kann sogar sagen, dass sich die Felder aller gravitierenden Quellen im Universum mit kleinen Anteilen an jedem Punkt auswirken.

Hallo Lothar und Uwe,
Lothar hat völlig recht. Die Beschleunigung infolge Gravation einer Masse reicht mit dem Radius r bis ins Unendliche a1 = G·m2/r².
Zwischen zwei Massen gibt es keinen Punkt, bei denen sich die Wirkungen der Gravitationen zweier Massen aufheben, auch keine einhüllende sphärische Flächen.
Nur in rotierenden Massesystemen heben sich die Wirkungen von Schwer- und Fliehkräften auf, den sogenannten Lagrange Punkten (L1 bis L5). Auch hier gibt es nur Punkte bzw. eng begrenzte Gebiete als Nullstellen, aber keine hüllende Oberflächen von definierten Volumina mit zugeordneter Energie.
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2256-88:
Allgemein komme ich immer mehr zu der Überzeugung, dass der Grund für Paarentstehung/ -vernichtung in der Mathematik zu finden sein könnte. Will sagen, dass alle erforderlichen Mechanismen eigentlich schon bekannt sind, jedoch noch nicht in Zusammenhang gebracht worden sind. So könnten Schrödinger- Pauli- und Diracgleichung vielleicht geeignete Werkzeuge sein, Helizität und Chiralität neben Spin mitentscheidende Faktoren sein.

Hallo Stueps,
Das sehe ich auch so. Eine Theorie gibt es auch bereits dazu seit langem.
Hier eine "kurze" Zusammenfassung:

Die De-Broglie-Bohm-Theorie, ursprünglich aus dem Jahre 1920, ist eine Verallgemeinerung der nicht-relativistischen Quantenmechanik. Beide Theorien treffen in allen Situationen dieselben Vorhersagen für experimentell überprüfbare Zustände.
Die De-Broglie-Bohm-Theorie wird nur von wenigen Physikern gestützt, aber u.a. von einer Arbeitsgruppe an der LMU München (D. Dürr).

Philosophisch soll sie der Ontologie entsprechen, einer Disziplin der Philosophie, die sich mit der Einteilung des Seienden und den Grundstrukturen der Wirklichkeit und des Möglichen beschäftigt (Merkmale von Existenz, Einheit und Vielfalt komplexer Entitäten, Weg der Ich-Werdung, strukturelle Zusammenhänge von Beziehungen, zeitliche Veränderung oder Fortdauer, mathematische Entitäten wie Zahlen, Relationen und Klassen, …).

Die De-Broglie-Bohm-Theorie weicht jedoch von der Kopenhagener Deutung grundlegend ab, die von erheblicher Relevanz für das naturwissenschaftliche Weltbild ist (nicht-deterministisch, Unschärferelation von Ort und Impuls unterhalb gewisser Grenzen).
Durch die De-Broglie-Bohm-Theorie wird nicht nur eine Wellenfunktion (ψ) beschrieben, sondern das Sein wird durch ein Paar von Funktionen, der bekannten Wellenfunktion (Schrödergleichung) und der Funktion der Teilchenorte (Qi).
Die Teilchenorte ergeben sich aus einer zeitabhängigen s.g. Führungsgleichung, die ebenfalls eine Wellenfunktion darstellt. Quantenobjekte bewegen sich dadurch auf deterministischen Bahnen; die Objekte werden „geführt“. Die Orte der Teilchen sind im Zeitpunkt der Bewegung schon festgelegt, im Gegensatz zur klassischen Mechanik, bei der eine Bewegung erst durch Ort und Geschwindigkeit (Impuls) eindeutig definiert wird.
Die quantenmechanischen Wellenfunktionen existieren nicht in unserer Erlebniswelt, sondern ist ein Zustandsraum. Dieser Zustandsraum wird nicht durch die Koordinaten eines einzelnen Teilchens, sondern aller Teilchen beschrieben. Wellenfunktion und Führungsgleichung beschreiben alle Teilchen (gemeinsam).

- Die De-Broglie-Bohm-Theorie führt u.a. zu einer anderen Interpretation der Interferenzmuster am Doppelspalt. Wellen- und Teilcheneigenschaften sind so nicht komplementär zueinander, sondern nur das Resultat der Ortes (Teilchen) und das Resultat der Wellenfunktion (wellenartige Ausbreitung bohmscher Trajektorien). Die Komplementarität wird überflüssig.
- Der Spin wird nicht dem Teilchen zugeordnet, sondern ist eine Eigenschaft der Wellenfunktion. Spin, Energie und Impuls haben lediglich einen abgeleiteten Status.
- Die De-Broglie-Bohm-Theorie löst das Messproblem der Quantenmechanik.
- Zustandsänderungen sind durch Anfangsbedingungen bestimmt; Wahrscheinlichkeiten sind nur Ausdruck der Unkenntnis der Anfangsorte.
- Die De-Broglie-Bohm-Theorie erklärt verschränkte und nicht-verschränkte Teilchen.
Entkoppelte Bewegungsgleichungen führen zu Teilsystemen, die sich unabhängig voneinander entwickeln, also nicht-verschränkt sind.
Verschränkte Teilchen werden erklärt durch die Verknüpfung individueller Teilchen (zum selben Zeitpunkt) infolge der Wellenfunktion im Konfigurationsraum. Die Verbindung zwischen den Teilchen ist instantan (Überlichtgeschwindigkeit), während sich die Teilchen an verschiedenen Orten befinden.

Wen mehr Einzelheiten interessiert, der schaue mal bei Wikipedia De-Broglie-Bohm-Theorie nach.
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 16.10.2016 um 15:19 Uhr.
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Claus (Moderator)
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Hallo Uwebus,

Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-99:
...also kann eine endliche elektromagnetische Energiemenge kein unendlich großes Volumen ausfüllen, d.h. Energiefelder sind grundsätzlich endlich.

Dass dem nicht so ist, kann man sich z.B. hier ansehen.

Siehe im Link "Beispiel eines uneigentlichen Integrals", erste Abblidung:

Nehmen wir an, die Feldstärke (Potenz zur Übertragung einer Energieportion) verringert sich sich im Abstand r auf e-r, so würde die Feldstärke auch in beliebig großem Abstand nicht null.

Das Integral null bis unendlich (d.h. die Fläche unter der Kurve) besitzt einen endlichen Wert, nämlich hier den Wert 1.
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Beiträge: 566, Mitglied seit 13 Jahren
Struktron schrieb in Beitrag Nr. 2256-103:
Feldgrenzen definierst Du auf der Verbindungslinie zwischen zwei Feldquellen. Damit erhältst Du aber kein Volumen. Beim System Erde - Mond widerlegen schon Ebbe und Flut Deinen Ansatz. An Deiner Grenze herrscht zwar ein Gleichgewicht der beiden Felder, diese verschwinden aber nicht. Die Überlagerung gibt gerade den Wert Null. Auch das Feld der Sonne überlagert noch diese beiden Felder und wirkt auf Ebbe und Flut. Man kann sogar sagen, dass sich die Felder aller gravitierenden Quellen im Universum mit kleinen Anteilen an jedem Punkt auswirken. Einsteins Verehrung für Machs Ideen und dem Einfluss des gesamten Sternenhimmels wird so verständlich.

Man kann zwei Annahmen treffen:
1: Felder gehen bis unendlich, dann müssen sie sich überlagern.
2: Felder haben eine endliche Wirkweite, dann müssen sie sich verdrängen.

Die Physik folgt hier der Annahme 1, ich behaupte, die Annahme 2 ist richtig, denn egal wie ich mich räumlich bewege, ich komme immer an eine Grenze, wo sich die gravitierende Wirkrichtung auf eine gedachte Punktmasse umändert. Mach einfach mal das Gedankenexperiment, in dem du dich von der Erde aus in eine beliebige Richtung fortbewegst, du kommst immer an einen Punkt, wo sich die gravierende Verzögerung in Beschleunigung in Richtung eines anderen Himmelskörpers umändert. Entweder wirst du verzögert oder beschleunigt, beides gleichzeitig geht nicht.

Und unter Anwendung des Energieerhaltungssatzes ist die Summe der Wirkungen einer sog. "Masse" konstant, wenn letztere selbst konstant ist. Was sich ändern läßt, ist die räumliche Verteilung der Wirkungen, aber nicht die Gesamtwirkung.


Struktron schrieb in Beitrag Nr. 2256-103:
Diese Logik kann ich nicht nachvollziehen. Fakt ist, was Claus schrieb, dass Du Energie, wie auch Materie, unendlich fein und immer weiter verteilen kannst. Deshalb ist Dein Schluss: "Und da es keinen energiefreien Raum gibt, sind Gravitationsfelder begrenzt." nicht logisch. Wenn Du von einem zeitlichen Anfang (Urknall) ausgehst, ist die Feldausbreitung in diesem Zeitraum bis zu einer gewissen Entfernung vorgedrungen, stößt aber dort nicht an eine Grenze.
Der Energieerhaltungsssatz gilt, wie schon erwähnt, aus anderen Gründen.

Lothar, wir gehen hier von 2 verschiedenen Universen aus, du vom Urknall mit einem "leeren Raum", was immer das auch technisch sein soll, in den hinein sich das Universum ausdehnt.

Mein Universum erlaubt keinen leeren Raum, sondern Raum ist die Summe der ihn bildenden Felder, erstmal egal, ob man diese Summe nun als endlich oder unendlich annimmt. Ich gehe von Unendlichkeit aus, da räumliche Endlichkeit ja eine Außenfläche bedeutet, innen Universum, außen das Nichts, und letzteres gibt es halt nicht. Die Urknaller rechnen das mittels einer Riemann-Geometrie weg, das kann man glauben oder auch bleiben lassen, da sich diese Geometrie nicht im Experiment, sondern nur als Machwerk auf dem Papier darstellen läßt wie die Bibel oder der Koran auch.

Was hat denn die Physiker bewogen, einen Urknall anzunehmen? Die von Hubble gemessene Rotverschiebung des Lichtes. Nun hat der selige Albert E. wohl ein Postulat in die Welt gesetzt, das heute noch als richtig angenommen wird, nämlich cVakuum=konstant. Leider hat der werte Herr das Vakuum nicht definiert, sondern als Raumzeit umschrieben und damit vermieden, die Wechselwikrkung zwischen Licht und Vakuum technisch erklären zu müssen. Nun gibt es dummerweise Messungen, die eine Veränderung des Lichtes im Vakuum nachweisen, die Lichtablenkung am Sonnenrand, die Laufzeitverzögerung des Lichtes beim Radarechoversuch des Herrn Shapiro und die Rot-Blau-Verschiebung im G-Feld der Erde. Wenn also Wechselwirkung Licht-Vakuum technisch gemessen wird, dann muß das Vakuum ein physisches Objekt sein, das kann man nicht mit dem Begriff Raumzeit, gekrümmt oder gehäkelt, abtun, sondern man muß es physikalisch-technisch definieren, sonst kann man es nicht berechnen.

Aufgrund der gemessenen Wechselwirkungen Licht-Vakuum kann man davon ausgehen, daß Licht Energie verliert, je länger es unterwegs ist, so wie eine Tasse heißer Kaffee sich abkühlt, je länger man wartet. Es gibt keinen technisch darstellbaren Versuch, mit dem man einen Energietransport von A nach B verlustfrei durchführen könnte, und das gilt auch für den Transport elektromagnetischer Wellen. Und wenn Licht Energie verliert, dann wird es rotverschoben, so daß sich das Universum nicht auszudehnen braucht, um die Rotverschiebung zu erklären, sondern Physiker sich halt mal mit der von ihnen selbst gemessenen Wechselwirkung beschäftigen sollten. Es heißt WECHSELwirkung, weil da das Licht mit einem anderen physischen Objekt Energie ausWECHSELT und das geht halt nicht ohne Verluste für das energiehöhere Objekt, also das Photon.

Darüber streite ich mich nun seit 15 und mehr Jahren mit Physikern rum, die wollen mir immer noch weismachen, was für heißen Kaffee gilt, gälte nicht für Licht. Dabei ist Licht auch nur "heiß gemachte" Energie, bring einen Draht zum Glühen, dann wird's hell, wer's erfunden hat, darüber streiten sich die Geier (Edison oder Göbel), aber es war diesmal wenigstens kein Schweizer.

Wenn du an den Urknall und ein expandierendes Universum glaubst, dann werden wir nie auf einen gemeinsamen Nenner kommen in Bezug auf den Begriff Energie. Denn der Energieerhaltungssatz bedeutet technisch-philosophisch "ex nihilo nihil fit" oder auf deutsch "von Nix kommt Nix", also kann Raum nicht entstehen, weil Bestandteil der Energie. Das Universum ist der einzig denkbare Zustand, der sich technisch-experimentell auch überprüfen läßt, der Rest, ob Bibel, Koran oder Urknall, ist Esoterik.

Gruß U.B.
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Beiträge: 566, Mitglied seit 13 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2256-106:
Hallo Uwebus,

Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-99:
...also kann eine endliche elektromagnetische Energiemenge kein unendlich großes Volumen ausfüllen, d.h. Energiefelder sind grundsätzlich endlich.

Dass dem nicht so ist, kann man sich z.B. hier ansehen.

Siehe im Link "Beispiel eines uneigentlichen Integrals", erste Abblidung:

Nehmen wir an, die Feldstärke (Potenz zur Übertragung einer Energieportion) verringert sich sich im Abstand r auf e-r, so würde die Feldstärke auch in beliebig großem Abstand nicht null.

Das Integral null bis unendlich (d.h. die Fläche unter der Kurve) besitzt einen endlichen Wert, nämlich hier den Wert 1.

Claus, das ist Mathematik. Das Universum aber ist 3-dimensionale PHYSIS. Mathematik ist ein Hilfsmittel, um technische Vorgänge abstarkt darstellen zu können, aber eben immer mit Fehlern behaftet, vor allem dann, wenn da Werte wie Null oder Unendlich erscheinen.

Ließe sich Feldstärke beliebig "verdünnen", dann gälte das auch für Energie. Jetzt berechnen wir einen Feldinhalt mit dem Radius r und nehmen eine MINIMALE Energiedichte ED>0 an:

E = ED·r³·4·PI/3 mit r gegen unendlich, dann läuft auch E gegen unendlich. Die Feldwirkung ist doch immer 3-dimensional, also kann eine endliche Energiemenge E immer nur ein endliches Feld bilden. Je kleiner E, desto kleiner r bei mathematischer Ähnlichkeit von Feldern, und die ist ja seit Newton experimentell gegeben.

Gruß U.B.
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Claus (Moderator)
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Hallo nochmal Uwebus,

Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-108:
Ließe sich Feldstärke beliebig "verdünnen", dann gälte das auch für Energie. Jetzt berechnen wir einen Feldinhalt mit dem Radius r und nehmen eine MINIMALE Energiedichte ED>0 an:

E = ED·r³·4·PI/3 mit r gegen unendlich, dann läuft auch E gegen unendlich.

Du kannst es drehen und wenden, wie du willst:

Entweder, du nimmst an, das Feld sei ein Kontinuum. Dann beschreibt die Mathematik dessen "Verdünnung" korrekt.

Oder du betrachtest die übertragbare Energie (statt der Feldstärke) und nimmst entstprechend der Quantenmechanik korrekterweise an, es gibt eine kleinste übertragbare Energieportion. In diesem Falle tritt an die Stelle der kontinuierlichen Abnahme der Feldstärke die kontinuierliche Abnahme der Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese kleinste Energieportion übertragen wird.
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Hallo miteinander,
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2256-105:
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2256-88:
Allgemein komme ich immer mehr zu der Überzeugung, dass der Grund für Paarentstehung/ -vernichtung in der Mathematik zu finden sein könnte. Will sagen, dass alle erforderlichen Mechanismen eigentlich schon bekannt sind, jedoch noch nicht in Zusammenhang gebracht worden sind. So könnten Schrödinger- Pauli- und Diracgleichung vielleicht geeignete Werkzeuge sein, Helizität und Chiralität neben Spin mitentscheidende Faktoren sein.
Das sehe ich auch so. Eine Theorie gibt es auch bereits dazu seit langem.
Hier eine "kurze" Zusammenfassung:

Die De-Broglie-Bohm-Theorie, ursprünglich aus dem Jahre 1920, ist eine Verallgemeinerung der nicht-relativistischen Quantenmechanik. Beide Theorien treffen in allen Situationen dieselben Vorhersagen für experimentell überprüfbare Zustände. ...
...
Wen mehr Einzelheiten interessiert, der schaue mal bei Wikipedia De-Broglie-Bohm-Theorie nach.
Die dort angegebene Literatur kann man teilweise sogar online finden.
Dürr schreibt bzgl. der oft vorgebrachten Kritik bzgl. einer noch nicht gefundenen relativistischen Erweiterung in der Einleitung von (Detlef Dürr: Bohmsche Mechanik als Grundlage der Quantenmechanik. Springer, Berlin 2001, ISBN 3-540-41378-2.):
"Bohmsche Mechanik steht ja im relativistischen Falle nur für eine noch zu findende Theorie, die über
etwas ist - vielleicht über Teilchen und Felder oder nur Teilchen oder ganz andere Sachen, das ist ja alles denkbar. Man muß es nur genügend durchdenken. Das braucht Zeit, Kraft, Geld und Geduld." Im Abschnitt 15.2 Spektralsatz bringt er, wenn ich es richtig verstehe, einen Lösungsansatz dazu. Damit könnte vielleicht auch ein Konzept zur Erklärung von Antimaterie entwickelt werden.

@Uwe, das ist für alle, wie z.B. auch für mich, die in solch komplizierter Mathematik ungeübt sind und vielleicht auch zu alt, um das noch zu lernen, natürlich zu hoch. Es zeigt aber, dass es ungerecht ist, Physikern oder Mathematikern den guten Willen abzusprechen, eine konsistente Theorie für diese Problemstellung zu entwickeln.

Übrigens bin ich sicher der falsche Adressat für:
Zitat von Uwebus:
Lothar, wir gehen hier von 2 verschiedenen Universen aus, du vom Urknall mit einem "leeren Raum", was immer das auch technisch sein soll, in den hinein sich das Universum ausdehnt.
Dazu müsstest Du etwas mehr von meiner Homepage lesen. In "2.5 Grenzgeschwindigkeit, Relativitäts- und Äquivalenzprinzip" meines DSM.pdf steht etwas darüber, wie man die Grundformel für die kosmologische Rotverschiebung (18) auch anders interpretieren kann.
MfG
Lothar W.
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Struktron schrieb in Beitrag Nr. 2256-110:
"Bohmsche Mechanik steht ja im relativistischen Falle nur für eine noch zu findende Theorie, die über
etwas ist - vielleicht über Teilchen und Felder oder nur Teilchen oder ganz andere Sachen, das ist ja alles denkbar. Man muß es nur genügend durchdenken. Das braucht Zeit, Kraft, Geld und Geduld." Im Abschnitt 15.2 Spektralsatz bringt er, wenn ich es richtig verstehe, einen Lösungsansatz dazu. Damit könnte vielleicht auch ein Konzept zur Erklärung von Antimaterie entwickelt werden.

Hallo Lothar,
danke für den Hinweis. Danach hatte ich eigentlich gesucht, um beim eigentlichen Thema des Threads zu bleiben, aber nichts gefunden.
Ich hatte mich trotzdem zu einem Kommentar entschlossen, weil diese Theorie überraschend andere Erkenntnisse liefert.
Meine Zusammenfassung sollte nur zum Nachdenken anregen.

Gruß, Otto
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2256-109:
Oder du betrachtest die übertragbare Energie (statt der Feldstärke) und nimmst entstprechend der Quantenmechanik korrekterweise an, es gibt eine kleinste übertragbare Energieportion. In diesem Falle tritt an die Stelle der kontinuierlichen Abnahme der Feldstärke die kontinuierliche Abnahme der Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese kleinste Energieportion übertragen wird.

Hallo Claus und Uwebus,
Claus seine Erklärung ist kurz und präzise.
Noch eine Ergänzung zum besseren Verständnis, da im normalen technischen Sprachgebrauch unter Energiedichte immer die maximale Energieabgabe pro Masse oder Volumen verstanden wird (Suche nach dem Super-Akku).

Uwebus geht es aber um das Vakuum.
Das Vakuum ist physikalisch als Zustand definiert, in dem alle Felder ihre minimale Energiedichte haben. Für die meisten Felder ist die Energiedichte dann am kleinsten, wenn das Feld überall gleich Null ist. Ein Elektron-Feld etwa hat in einem gewissen Raumbereich seine minimale Energie, wenn dort kein Elektron vorhanden ist.

Das Vakuum bedeutet jedoch immer mehr als nichts.
Felder müssen deshalb die Eigenschaft haben, im Vakuum nicht zu verschwinden.
Diese hypothetischen Felder werden nach ihrem Erfinder Higgsfelder genannt.
Sie nehmen eine Sonderrolle ein. Ihre Energie ist am kleinsten, wenn das Feld einen gewissen endlichen (minimalen) Wert besitzt.
Die Higgsfelder sind also gewissermaßen die Ingredienzien des Vakuums (hat mal einer treffend formuliert).
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 17.10.2016 um 06:41 Uhr.
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Hallo, Otto!

------Ich hab mich noch mal an deinen
Beitrag Nr. 2256-73 gemacht! Ich hoffe, du nimmst es sportlich!

Deine Vorgaben stehen in An- Ausführungszeichen, meine Bemerkungen sind in der ersten Zeile eingerückt. Ich hoffe, es ist nicht zu verwirrend!
„Hallo alle zusammen.
Ich versuche mich mal an einer Zusammenfassung meiner Gedanken zum Thema Materie und Antimaterie:

Die Umkehr der Prozesse wie Paarbildung und Annihilation sind nur Optionen. Ich würde sie im engeren Sinne nicht als Prozesse einer vorwärts und rückwärts laufenden Zeit betrachten (obwohl sich das mathematisch durch das Plus- und Minuszeichen sich so aufdrängt) und auch nicht in einen kausalen Zusammenhang bringen.“

-------Ich denke nicht, dass man die Prozesse nur als „Optionen“ bezeichnen kann. Das eine wie das andere sind reale Möglichkeiten – nur die „rückwärts laufende Zeit“ ist ein „Als-Ob“.
Wie ist das hier zu verstehen – kein kausaler Zusammenhang? Die Paarbildung bzw. Annihilation bedingt doch einen kausalen Zusammenhang der Entstehung von Teilchen und Anti-Teilchen, die Entstehung z. B. aus einem Photon.

„Die Feynman-Diagramme stellen keine Kausalität in den Beziehungen zwischen Ursache und Wirkung dar. Die Feynman-Diagramme beschreiben nur Regeln, welche Wechselwirkungen theoretisch möglich sind und welche nicht. So gibt es theoretisch keine Wechselwirkung zwischen Higgs-Bosonen und Photonen oder Gluonen.“

--------Dem ist aber zu widersprechen: Es gibt keine Wirkung ohne Ursache. Wenn zwischen Higgs-Bosonen und Photonen bzw. Gluonen keine Wechselwirkung stattfindet, wird das richtigerweise auch nicht im Diagramm dargestellt. Die Diagramme stellen dar, was miteinander wechselwirken kann, richtig. Weshalb deshalb kein kausaler Zusammenhang existieren sollte, ist nicht einsichtig. Falls ein Feynman-Diagramm eine Wechselwirkung zwischen Photonen bzw. Gluonen und Higgs-Bosonen darstellen sollte, wäre die Darstellung falsch und nicht die Beziehung zwischen Ursache und Wirkung.

„Ich denke, daß der Begriff „vorwärts und rückwärts laufende Zeit“ nicht richtig interpretiert wird. Meines Erachtens verbergen sich dahinter eigentlich zwei verschiedene Arten von Impulsen. Bei „normalen“ Impulsen sind die Richtungen von Impuls und Geschwindigkeit gleich gerichtet. Bei einem Anti-Impuls ist die Richtung der Geschwindigkeit entgegengesetzt zur Impulsrichtung. Physikalische Erklärung von Impuls und Anti-Impuls wären verschiedene Vorzeichen der Masse, einer positiven Masse und einer negativen Masse.“

-------Das ist doch aber nun inkonsequent: Wenn ein Feynman-Diagramm nur Regeln über theoretische Möglichkeiten aufzeigt und sogar die kausalen Beziehungen nicht von Bedeutung sind – weshalb auf einmal diese völlig unnötige Annahme eines „Anti-Impulses“? „Anti-Materie“ bedeutet doch einfach nur Umkehr der Ladung.

„Das hat nur dann etwas mit Antimaterie zu tun, wenn gleichzeitig die Ladung des Kerns wechselt. Elektronen existieren jedoch nicht nur als Elektronenhülle um einen Atomkern, sondern auch allein, zum Beispiel beim Betazerfall eines Atomkerns.“

-------Was hat nur etwas mit Anti-Materie zu tun? Unter Anti-Materie versteht man doch erst einmal die Elementarteilchen mit entgegengesetzter Ladung zu ihrem „normalen“ Pendant, dazu bedarf es keines Kernes. Ein Positron ist „Anti-Materie“ so wie ein Anti-Proton „Anti-Materie“ ist. Ein Anti-Proton ist deshalb Anti-Materie, weil es aus Anti-Quarks besteht und deshalb eine negative elektrische Ladung trägt. Es ist die LADUNG, die ein Materie-Teilchen zum „Anti-Teilchen“ macht. Natürlich besteht ein Anti-Materie-Atom aus Elementarteilchen, die eine der „normalen“ Materie entgegengesetzte Ladung tragen.

Die Frage bleibt: Was soll „negative Masse“ sein? Was soll das sein: „Der Geschwindigkeit entgegengesetzte Impulsrichtung“? Der Impuls ist eine Erhaltungsgröße! Davon ab ist der Impuls doch definiert als Masse x Geschwindigkeit; dein vorgeschlagenes Konzept würde nach meiner Ansicht nur für Geschwindigkeiten > c Sinn machen, die (rein hypothetischen) Tachyonen gewinnen Masse, wenn sie abgebremst werden.

Positronen, die in der Atmosphäre durch den Einfall der Kosmischen Strahlung entstehen, werden durch „Stöße“ mit den Teilchen in der Atmosphäre abgebremst. Das heißt doch, es findet eine ganz normale Impulsübertragung statt.
„Elektronen und Positronen können als stehende Materiewellen aufgefasst werden.“

-------Das ist ja richtig, aber sie werden deshalb als Materie bzw. Anti-Materie bezeichnet, weil ihre elektrische Ladung entgegengesetzt ist.

„Kommen wir zum eigentlichen Thema des Threads zurück, der Annihilation und Paarerzeugung von Elektronen und Positronen, Beiträge von Stueps und Okotombrok, Beitrag Nr. 1644-23 und Beitrag Nr. 1644-24.

Unter Paarerzeugung wird in der Teilchenphysik die Bildung eines realen, aber nur indirekt beobachtbaren Teilchen-Antiteilchen-Paares verstanden. Das Paar (massebehaftet) entsteht aus einem masselosen Photon. Die Entstehung ist an eine Mindestenergie gebunden. Das ist aber nicht die Ursache, sondern eine Randbedingung. Ruhemasse und Ruheenergie bedeuten hier, daß das Positron und (zwei) Elektronen sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, sich also zueinander in Ruhe befinden.“

-------Sie entstehen nicht aus einem „masselosen“ Photon, sondern es ist so, dass Photonen keine RUHEMASSE haben. Sie haben aber durchaus eine Masse bzw. sie haben Energie, die über E=mc² der Masse äquivalent ist. Das ist ja gerade die Bedeutung von E=mc²! (Siehe die Bezeichnung „Ruhenergie“ bzw. „Ruhemasse“ – das ist gleichbedeutend.) Elektronen und Positronen haben IMMER eine Ruhemasse und die Ruhemasse ist immer äquivalent zur Ruheenergie! Die Ruhemasse ist KEIN relativistischer Effekt! Wenn sie sich bewegen, haben sie zusätzlich kinetische Energie. Dann ist die GESAMTENERGIE des Teilchens relativ zu einem anderen Teilchen, wenn sie sich zueinander bewegen. Wenn sie sich mit derselben Geschwindigkeit bewegen, ist die Gesamtenergie eines Teilchens gleich seiner Ruheenergie und deshalb gleich der Ruhemasse – weil die Ruheenergie eines Teilchens immer die Energie ist, die es hat, wenn es in seinem System ruht, das Teilchen ist aber immer das System, in dem es ruht, es ist sein „eigenes“ System.

„Der inverse Prozess nennt sich Annihilation, der Vernichtung des massebehafteten Teilchen-Antiteilchen-Paares. Das Elementarteilchen und sein Antiteilchen verwandeln sich in andere Teilchen. Bei der Positron-Elektron-Paarvernichtung entsteht Materie in Form von masselosen Photonen. Die Bewegungsrichtung dieser beiden entstandenen Photonen ist entgegengesetzt (180° falls das originale Positron-Elektron-Paar keine Impulskomponente quer dazu besitzt). Sie haben die gleiche Geschwindigkeit.“
-------Wie gesagt, Photonen haben keine Ruhemasse, aber ihre Energie ist über E=m² der Masse äquivalent.
Photonen sind auch keine Materie, sie sind Austauschteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung, und Photonen haben natürlich IMMER dieselbe Geschwindigkeit – nämlich c, unter der Voraussetzung, sie befinden sich im selben Medium bzw. im Vakuum.

„Die entgegen gesetzten Richtungen werden nach meinem Verständnis durch Impuls und Anti-Impuls infolge positiver und negativer Massen der Teilchen hervorgerufen.“

-------Die Photonen fliegen einfach wegen der Impulserhaltung in entgegengesetzte Richtungen!
„Deshalb erhält das Positron keine Nachricht über etwas, was es in der Zukunft getan haben wird. Es gibt auch keinen Widerspruch, indem ein Ereignis aus der Zukunft (das Positron) ein Ereignis in seiner eigenen Vergangenheit verursacht. Das Positron reist nicht in seine eigene Vergangenheit zurück, um zu entstehen.“

--------Das erübrigt sich doch, wenn man die Einführung der „rückwärts“ laufenden Zeit einfach als das nimmt, was sie ist: Eine mathematische Formulierung! Nahezu jeder chemische Vorgang kann mit einem Minus-Zeichen versehen werden, um damit den gegenteiligen Ablauf zu kennzeichnen, auch dabei könnte man von einer Zeitumkehr sprechen! Aber warum sollte man?
„Es gibt keine Aufhebung von positiver und negativer Energie zu einem Wert Null, sondern nur eine Umwandlung von Energieformen bzw. Zuständen.“

-------Was sich hier aufhebt ist nicht „Energie“, sondern es ist die positive bzw. negative elektrische Ladung.
„Meiner Auffassung gibt es keine negative Energie, die sich mit positiver Energie aufheben kann, sondern nur einen absolute Werte von Energie im Sinne eines Potentials.“
-------Das wäre richtig, wenn es für ein Potential einen absoluten Null Wert gäbe, aber nach der Quantenmechanik gibt es den nicht, sondern ein Potential liegt mit seinem Wert immer darüber, so dass der Wert der Energie um den niedrigsten Wert des Potentials schwanken kann – und somit in einen negativen Bereich fallen kann.
„Ich vermute, daß Materie und Antimaterie nur Spiegelungen ein und desselben sind, einer Energieform, die sich nur durch den Standpunkt des Beobachters unterscheidet.“

-------Ich plädiere dafür, den mysteriösen Touch, der dem Begriff „Anti-Materie“ anhaftet, zu durchschauen und es auf das ganz Simple zu beschränken – Anti-Materie hat einfach eine gegensätzliche Ladung!

„Die bei der Annihilation entstehenden Photonen haben als Betrag die gleiche Geschwindigkeit, spiegeln sich also im absoluten Betrag 1:1.“

-------Natürlich haben sie dieselbe Geschwindigkeit – es sind Photonen!
„Es bleibt für mich die Frage offen, ob in gleicher Weise unter dem Aspekt der Antimaterie, auch Anti-Photonen entstehen können. Wodurch würden sie sich von „normalen“ Photonen unterscheiden?“

-------Photonen sind ihre eigenen Anti-Teilchen, wenn man so will. Photonen tragen keine Ladung, folglich können sie auch keine „Anti-Ladung“ tragen. Gluonen z. B. haben eine „Farbladung“ und somit eine „Anti-Farbladung“.
„Ich vermute, daß das bei der Annihilation entstandene Photonenpaar negative und positive Masse besitzt, die in unserer Erlebniswelt ihren Ausdruck in den entgegen gesetzten Richtungen findet.“

-------Ich denke, Photonen haben gar keine Masse?
„Sowohl Paarbildung als auch Paarvernichtung selbst sind keine Prozesse, die mit Ortsveränderungen verbunden sind. Teilchen und Antiteilchen befinden sich am gleichen gemeinsamen Ort.
Positron und Elektron haben jedoch eine Lebens-Dauer zwischen zwei Zeitpunkten. Diese Lebens-Dauer kann je nach Standpunkt einen positiven oder negativen Wert annehmen. Siehe dazu meinen Beitrag Nr. 2256-61.“

------------Ich glaube nicht, dass „Dauer“ einen „negativen“ Wert annehmen kann. Prozesse – welcher Art auch immer – beginnen und enden. Und zwischen Anfang und Ende liegen immer Vergangenheit und Zukunft, und nicht umgekehrt. Ein Prozess wie z. B. die Bildung von Eis oder Dampf kann auch umgekehrt ablaufen, dann bildet sich Wasser. Welchen Sinn sollte es haben, der Bildung von Wasser aus Eis eine „negative“ Dauer zuzuordnen?

Wenn Dauer nur die Summe von Zustandsänderungen ist – dem würde ich ja zustimmen -, so kann es doch aber nicht vom Standpunkt abhängen, ob ein Zustand mit seinem Ende beginnt oder mit seinem Anfang! Die Teilchen – Anti-Teilchen entstehen JETZT und zerfallen in der Zukunft. Es gibt keinen sinnvollen Standpunkt, der mit Recht behaupten könnte, sie zerfallen jetzt und entstehen in der Zukunft, wenn ich die Entstehung jetzt „live“ miterleben kann (es geht ja hier nicht um die Nicht-Gleichzeitigkeit im Sinne der SRT!).

Warum entstehen immer Teilchen und Anti-Teilchen? Es gibt einen weiteren Erhaltungssatz: den der Ladung. Das ist der Grund, denn, wie gesagt – Anti-Materie unterscheidet sich von Materie nur durch die gegenteilige Ladung.
„Eine Zeit-Dauer ist doch nur eine Summe von Zustandsänderung und hat nichts mit positiver oder negativer Zeit zu tun. Die Annihilation ist deshalb m.E. nicht die zeitliche Umkehr der Paarbildung.“

-------Richtig, es ist nur ein „Als-Ob“! Es sind die Prozesse, die sowohl in die eine wie in die andere Richtung ablaufen können. Das hat nichts mit der Dauer oder gar einer Zeitumkehr zu tun. Ein Prozess lässt ein Teilchen-Anti-Teilchen-Paar entstehen, während gleichzeitig (!) ein anderer Prozess andere Teilchen vernichtet. Die beiden Prozesse sind in ihrer Umkehrung einander äquivalent, das hat mit einer Zeitumkehr nüscht zu tun.
„Um einen Vergleich zu bringen: Ein Neubau ist nicht die zeitliche Umkehrung eines Abrisses (politisch korrekt eines „Rückbaus“), sondern beide Prozesse sind ganz einfach separate Zustandsänderungen. Ein Neubau entsteht physikalisch m.E. nicht aus einer Ruine infolge Umkehr von Zeit. Ich weiß, dieses simple Beispiel entstammt der Alltagserfahrung und nicht der Quantenphysik.“

-------Na ja, der Vergleich hinkt gewaltig, weil hier ein willkürlicher, von Menschen durchgeführter Prozess mit natürlich ablaufenden Prozessen verglichen wird. Selbstverständlich hänge jeder Prozess von den gegebenen Umständen ab und läuft niemals vollkommen identisch ab, zumal wenn es um die Wahrscheinlichkeiten in der Quantenwelt geht. Es sind die Gesetzmäßigkeiten, die den Ablauf in die eine wie auch in die andere Richtung möglich machen.

So, etwas für lange Herbst-Wochenenden!
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2256-112:

Uwebus geht es aber um das Vakuum.
Das Vakuum ist physikalisch als Zustand definiert, in dem alle Felder ihre minimale Energiedichte haben. Für die meisten Felder ist die Energiedichte dann am kleinsten, wenn das Feld überall gleich Null ist. Ein Elektron-Feld etwa hat in einem gewissen Raumbereich seine minimale Energie, wenn dort kein Elektron vorhanden ist.

Das Vakuum bedeutet jedoch immer mehr als nichts.
Felder müssen deshalb die Eigenschaft haben, im Vakuum nicht zu verschwinden.
Diese hypothetischen Felder werden nach ihrem Erfinder Higgsfelder genannt.
Sie nehmen eine Sonderrolle ein. Ihre Energie ist am kleinsten, wenn das Feld einen gewissen endlichen (minimalen) Wert besitzt.
Die Higgsfelder sind also gewissermaßen die Ingredienzien des Vakuums (hat mal einer treffend formuliert).

Hi, Otto!

Das Higgs-Feld ist das Feld, das den Teilchen (Eich-Bosonen, Elektronen, Quarks) Masse verleiht!

JEDES Quantensystem hat einen niedrigsten Energiezustand, dieser Zustand ist stets größer als „Nullenergie“ in klassischem Sinne, die Differenz zwischen „klassischem Zustand“ und der niedrigsten möglichen Energie eines Quantensystems heißt „Nullpunktenergie“.

Die Summe ALLER „Nullpunktenergien“ im Vakuum heißt „Vakuumenergie“. Das bezeichnet die Energie des „leeren“ Raumes, das heißt, den Raum ohne Teilchen.

Wegen des nicht verschwindenden Wertes eines Quantensystems und dann wegen der Unschärferelation „schwankt“ das System um den „Nullwert“ und kann negative Energie annehmen (das System hat immer mehr Energie, als es thermodynamisch am absoluten Nullpunkt hätte – dann nämlich „0“).
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Henry-Dochwieder am 17.10.2016 um 12:47 Uhr.
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2256-109:
Hallo nochmal Uwebus,

Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-108:
Ließe sich Feldstärke beliebig "verdünnen", dann gälte das auch für Energie. Jetzt berechnen wir einen Feldinhalt mit dem Radius r und nehmen eine MINIMALE Energiedichte ED>0 an:

E = ED·r³·4·PI/3 mit r gegen unendlich, dann läuft auch E gegen unendlich.

Du kannst es drehen und wenden, wie du willst:

Entweder, du nimmst an, das Feld sei ein Kontinuum. Dann beschreibt die Mathematik dessen "Verdünnung" korrekt.

Oder du betrachtest die übertragbare Energie (statt der Feldstärke) und nimmst entstprechend der Quantenmechanik korrekterweise an, es gibt eine kleinste übertragbare Energieportion. In diesem Falle tritt an die Stelle der kontinuierlichen Abnahme der Feldstärke die kontinuierliche Abnahme der Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese kleinste Energieportion übertragen wird.

Mein Modell ist ein Quantenfeldmodell, ausgehend von einer endlichen Kleinstmenge Energie E0 (in Analogie zur Atomidee des Demokrit). Da nun Energie selbst den Raum bildet, ist nur dort Raum, wo auch Energie ist. Damit ist der von einer Menge E gebildete Raum endlich, wenn E endlich ist. E ~ V, weil Felder mathematisch ähnlich sind, das ergibt sich aus der Newton-Gleichung F = m1·m2·G/r². Nur das r ist eben endlich, wenn E endlich ist. Die dazu gültige Gleichung findest du in meiner HP, die ergibt im Sonnensystem bis zur Pluto-Laufbahn praktisch keine meßbare Abweichung, weil G nur auf 4 oder 5 Nachkommastellen genau gemessen werden kann.

Claus, ich bin Praktikerr, kein Theoretiker, für mich gilt nur das Experiment, weil nur dies eine evidente Erkenntnis ermöglicht. Und wenn ein Stein einmal auf die Erde fällt, ein andermal auf den Mond, dann unterliegt dieser Stein einmal der Gravitation der Erde, ein andermal der des Mondes. Das sind zwei gegensätzliche Wirkungen, die überlagern sich nicht. Nimm eine Spiralfeder, die kannst du drücken oder ziehen, aber nicht gleichzeitig drücken und ziehen.

Und jetzt zu dem Satz

Das Vakuum ist physikalisch als Zustand definiert, in dem alle Felder ihre minimale Energiedichte haben

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

Vakuum bezeichnet den Zustand eines Gases in einem Volumen bei einem Druck, der deutlich geringer ist als der Atmosphärendruck bei Normalbedingungen. Je nach dem herrschenden Restdruck spricht man von Grobvakuum, Feinvakuum, Hoch- oder Ultrahochvakuum.

In der Quantenfeldtheorie ist das Vakuum der Zustand mit der tiefstmöglichen Energie.

Wenn nun ein sphärisch gedachtes Feld endlich ist und die Energiedichte nach der Funktion EDr = EDmin·ra²/r² verläuft, denn nur so läßt sich die quadratisch mit dem Radius r abnehmende Gravitationswirkung erklären, dann ist diese tiefstmögliche Energiedichte am Feldrand ra EDmin.

Und diese EDmin habe ich (unter Verwendung eines planckschen Wirkungsquantums) aus E0 = h/s ermittelt mit EDmin = 4,422E-09 [Nm/m³] mit dem dazugehörigen Feldvolumen V0 = 4,995E-27 [m³]. Und siehe da, mit diesen Werten lassen sich eine erhebliche Anzahl Berechnungen durchführen, die mit den Meßwerten der empirischen Physik übereinstimmen. Physiker meinen ja immer noch, das sei Zufall, aber solche Menge Zufälle auf völlig unterschiedlichen Gebieten der Physik gibt es gar nicht.

Ich bin wohl der bisher Einzige, der Energie ein Volumen zuschreibt, welches sich auch berechnen läßt, und zwar aufgrund rein empirischer Meßwerte. Und auch der Einzige, der damit die Phänomene Gravitation und Elektromagnetismus in einem Modell vereinen und erklären kann, davon sind Physiker auch noch meilenweit entfernt. Soweit ich weiß, haben Quantenphysiker noch kein Modell, welches ihren "Quanten" ein bestimmbares Volumen zuweist und solange das so ist, haben sie auch keine Erklärung, wie und aus was sich der Raum überhaupt zusammensetzt.

Daß mein Modell noch nicht geeignet ist, auch quantenmechanische Vorgänge zu erklären, bedeutet nicht, daß es nicht geeignet wäre, zumindest im Bereich der Makrophysik Beachtung zu finden und damit die Annahmen eines Urknalls, eines expandierenden Universums, einer gekrümmten Raumzeit und andere abenteuerliche Ideen auf den Prüfstand zu stellen. Physik sollte sich auf das beobachtbare Universum beschränken und keine Märchenbücher verfassen.

Gruß U.B.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Uwebus am 17.10.2016 um 15:10 Uhr.
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Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-115:
Mein Modell ist ein Quantenfeldmodell, ausgehend von einer endlichen Kleinstmenge Energie E0 (in Analogie zur Atomidee des Demokrit). Da nun Energie selbst den Raum bildet, ist nur dort Raum, wo auch Energie ist. Damit ist der von einer Menge E gebildete Raum endlich, wenn E endlich ist. E ~ V, weil Felder mathematisch ähnlich sind, das ergibt sich aus der Newton-Gleichung F = m1·m2·G/r². Nur das r ist eben endlich, wenn E endlich ist. Die dazu gültige Gleichung findest du in meiner HP, die ergibt im Sonnensystem bis zur Pluto-Laufbahn praktisch keine meßbare Abweichung, weil G nur auf 4 oder 5 Nachkommastellen genau gemessen werden kann.

Claus, ich bin Praktikerr, kein Theoretiker, für mich gilt nur das Experiment, weil nur dies eine evidente Erkenntnis ermöglicht. Und wenn ein Stein einmal auf die Erde fällt, ein andermal auf den Mond, dann unterliegt dieser Stein einmal der Gravitation der Erde, ein andermal der des Mondes. Das sind zwei gegensätzliche Wirkungen, die überlagern sich nicht. Nimm eine Spiralfeder, die kannst du drücken oder ziehen, aber nicht gleichzeitig drücken und ziehen.

Gruß U.B.

Mechanische Kräfte lassen sich ebenfalls überlagern. Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom Prinzip der ungestörten Überlagerung der Kräfte, Prinzip der resultierenden Kraft oder vom Vierten newtonschen Gesetz.

Das nennt man "Superposition" und ist mechanisch, mechanischer geht´s nicht.
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Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-115:
Nimm eine Spiralfeder, die kannst du drücken oder ziehen, aber nicht gleichzeitig drücken und ziehen.
Hallo Uwe,
auch ich bin Praktiker. Eine Spiralfeder kannst Du wohl gleichzeitig drücken und ziehen. Die Elongation der Feder ergibt sich dann aus der Differenz beider wirkenden Kräfte.
Genau dieses Prinzip folgen zwei rotierende Massen durch Schwer- und der Zentrifugalkraft.
Eine Besonderheit der Gravitation ist, das es nur eine "Polung" gibt, eine anziehende Wirkung hat. Zwei oder mehrere zueinander ruhende Massen ziehen sich deshalb immer an, Mond und Erde und egal welche anderen Massen.
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Otto schrieb in Beitrag Nr. 2256-117:
Uwebus schrieb in Beitrag Nr. 2256-115:
Nimm eine Spiralfeder, die kannst du drücken oder ziehen, aber nicht gleichzeitig drücken und ziehen.
Hallo Uwe,
auch ich bin Praktiker. Eine Spiralfeder kannst Du wohl gleichzeitig drücken und ziehen. Die Elongation der Feder ergibt sich dann aus der Differenz beider wirkenden Kräfte.
Genau dieses Prinzip folgen zwei rotierende Massen durch Schwer- und der Zentrifugalkraft.
Eine Besonderheit der Gravitation ist, das es nur eine "Polung" gibt, eine anziehende Wirkung hat. Zwei oder mehrere zueinander ruhende Massen ziehen sich deshalb immer an, Mond und Erde und egal welche anderen Massen.

Ich spreche hier erstmal von statischen Wirkungen. Wenn du dich auf die Waage stellst, dann erzeugst du Druck auf die Waage, diesen Druck kannst du verringern, wenn du dein Gewicht verringerst, indem du dir die Hose ausziehst. Gleiches gilt im Falle der Fliehkraft, die Fliehkraft verändert dein Gewicht, nicht das Meßgerät. Solange die Waage ausschlägt, erhält sie Druck, keinen Zug, letzteren erhält das zu messende Objekt. Bei einer Spiralfeder ist das etwas anderes, da im Falle von Rotation auch das sie stauchende Eigengewicht der Feder verändert wird. Aber solange die stehende Spiralfeder noch aufgrund ihres Gewichts am Boden bleibt (also etwas wiegt), steht sie unter Druck, Zug bekommt sie erst, wenn sie aufgrund der Fliehkraft abhebt und die Waage 0 anzeigt. Nun könnte man natürlich für eine extrem lange Spiralfeder aufgrund des r•ω² über ein Δr eine Berechnung ausführen und nachweisen, daß das Federende schon einem Zug unterliegt, während der Federanfang am Boden noch Gewicht aufweist. Aber dazu muß man schon eine sehr sehr lange Feder nehmen, um am Äquator einen solchen Effekt nachweisen zu können. Versuchs mal, mit Excel geht das ja.


Und zur Gravitation: es wird immer von Anziehung gesprochen, aber wenn du dich auf die Waage stellst, dann integriert die Druck x Fläche. Wo zieht denn da was? Gravitation ist ein Druckphänomen. Nur mal so nebenbei bemerkt.

Gruß U.B.
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Henry-Dochwieder schrieb in Beitrag Nr. 2256-116:
Prinzip der resultierenden Kraft

Entweder ist die Resultierende Druckspannung oder Zugspannung, beides gleichzeitig geht nicht in einer Dimension. Ich hab's gerade mit der Feder beschrieben: Solange die noch was wiegt, erzeugt sie Druck, wenn sie abhebt , unterliegt sie Zug. Daß man hier zwei Wirkungen mathematisch getrennt berechnet, um dann eine Resultierende zu bilden, interessiert den Physiker, aber nicht die Natur, die unterliegt nur der Resultierenden.

Zug und Druck gibt es nur quer zueinander. Du kannst dich ja mal auf einen wassergefüllten Ball setzten, der wird oval, den Zug kannst du dir dann anhand aufgeklebter Dehnungsmeßstreifen veranschaulichen. Ein Ellipsoid hat bei gleichem Inhalt eine größere Oberfläche als eine Kugel.

Ihr macht alle den Fehler, Mathematik über die Natur zu stellen. Mathematik ist aber nur ein Werkzeug zur Beschreibung von Beobachtungen. Was die Natur ist, wissen wir doch gar nicht.

Gruß U.B.
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