Nullpunksenergie / Vakuumfluktuationen wiederspricht energieerhaltungsgesetz komplett?
Selbst wenn die Teilchen antiteilchen sich wieder auslöschen, entsteht konstant Energie. Und in dieser Ultra kleinen Zeitspanne wo diese Energie da ist bevor sie wieder ausgelöscht wird, ist im Universum ein wenig mehr Energie als zuvor. Der energieerhaltungssatz sagt aber aus dass Energie vorher und nachher dieselbe ist was im umkehrschluss heißt dass die Menge der Energie im Universum immer gleich bleibt. Wenn man jetzt aber bedenkt dass das Universum expandiert heißt es eig auch dass mehr Energie vorhanden ist als zuvor, nicht? Heißt das dass der energieerhaltungssatz nicht auf alles zutrifft? Oder ist nullpunktenergie Humbug?
4 Antworten
wir wissen nix , die mathe formeln stimmen nicht mit den beobachtungen überein bzw die simulationen , also erfinden wir , damit das ganze konstrukt nicht verpufft, dunkle energie und dunkle materie .
soll man dazu jetzt wirklich noch was sagen ? das hatten wir doch schon alles mal , da wurde an der himmelskuppel sonstiges veranstalltet nur um das aktuelle bild vom universum nicht anzweifeln zu können . die erde ist halt im zentrum :)
genau den fall haben wir gerade auch . wir wissen nix und das nicht zugeben zu müssen , erfinden wir was damit wenigstens der status nicht zerfällt. ich lach mich immer fast tot wenn sich was neues ausgedacht wird in 1 milliarden lichtjahren entfernung . kommt mir vor wie jemand in der psychiatrie , der hat auch für alles eine erklärung und sei sie noch so ungreifbar , er wird sein begründen nicht aufgeben . am besten ist es dann wenn zur untermauerung die quantenmechanik hinzugezogen wird und einfach gesagt wird, wir sind eh alle miteinander verschränkt bla bla bla . kann er gerne denken , nur denken machts halt auch nciht wahrer oder beweisbar .
und ja irgenwas entsteht immer aus dem nichts :) das ist halt die dunkle blablabla , bitte für blablabla irgendwas einsetzen was sich halt blablabla gut anhört lol .
kommt mir vor wie jemand in der psychiatrie
Steine im Glashaus machen Durchzug
Oder ist nullpunktenergie Humbug?
so wie du es in 99% aller populärwissenschaftlicher quellen liest: ja das ist humbug.
es enstehen keine teilchen aus dem nichts. punkt.
auch nicht für kurze zeit. der vakuumzustand ist zeitunabhängig. da fluktuiert nichts. den begriff vakuumfluktionen gibt es in der physik. aber es bedeutet etwas anderes. nicht dass irgendwo im vakuum etwas entsteht. es gibt in der physik auch den begriff der virtuellen teilchen. aber auch das ist etwas anderes. das ist einfach nur ein name für mathematische terme in einer ganz bestimmten näherungsmethode. kein physikalisches objekt.
Wenn man jetzt aber bedenkt dass das Universum expandiert heißt es eig auch dass mehr Energie vorhanden ist als zuvor, nicht? Heißt das dass der energieerhaltungssatz nicht auf alles zutrifft?
es gibt in einer expandierenden raumzeit keinen globalen energiebegriff. daher kann auch kein globaler energieerhaltungssatz formuliert werden. energieerhaltung gilt lokal aber immer noch.
Schwupps! Alles durcheinander geworfen und ... Verwirrung! Gehen wir das einzeln an:
Nullpunktsenergie beschreibt die Energie eines Systems/Teilchens, die es in der QM ggü. der erwarteten Nullpunkts der klassischen Beschreibung hat. Bestes Beispiel ist Helium, dass nahe des absoluten Nullpunkts halt doch nicht einfriert, sondern in einen hyperfluiden Zustand übergeht. Klassisch müsste es so etwas wie Heliumschnee geben, nahe des absoluten Nullpunkts überwiegt aber die quantenmechanische Kopplung, s. d. He auch hier nahe am Nullpunkt in einem Zustand ungleich Null verbleibt.
Vakuumfluktuation beschreibt den Zusammenhang von Quantenmechanik, Raum und Zeit und existierenden Teilchen. Hier geht es darum, dass Feldfluktuationen auftreten, die in der Summe aber bereits in den e- und anderen Teilchen enthalten sind. Da geht es um mathematische Modelle, die sich real in QM-Objekten widerspiegeln.
Spontane Teilchen-Antiteilchen-Bildung kann in gutem Vakuum beobachtet werden, aber nur weil dort noch Energie vorhanden ist. Rein nach E=mc² können sich die Teilchen bilden und da sie symmetrisch sind, entsteht weder neue Ladung noch ein neuer Spin, noch irgendwas. Es bleibt also auch hier alles erhalten und es wird nichts Neues aus dem Nichts erschaffen.
Raumexpansion und Energieerhaltung. Das über das ganze Universum zu betrachten sollte uns für den Anfang mal "zu groß" sein. Betrachten wir ein großes, abgegrenztes Volumen, so expandiert der Raum, aber es kommt keine Energie hinzu oder geht verloren. Vielmehr erscheint es so, dass eine Raumsektion immer energieärmer wird, je weiter das Universum expandiert. (Was in der Kosmologie zum "Chil Out"-Szenario führt, was aber nur eines von vielen Szenarien ist.)
Ergo, wenn ich alle Puzzle-Teilchen auseinander nehme, sehe ich, dass sie je zu ganz anderen Stellen des Gesamtbildes gehören (und nicht "mit Gewalt" zusammengedrückt werden sollten, um im Bild zu bleiben ...).
Selbst wenn die Teilchen antiteilchen sich wieder auslöschen, entsteht konstant Energie.
die Teilchen waren auch schon Energie. E=mc^2. Der Wechsel zwischen Teilchen und Photonen läuft ständig ab, aber unterm Strich bleibt die Energie gleich.