Frage von apophis, 39

Warum ist das reale (Anti)Teilchen bei der Hawking-Strahlung immer positiv geladen?

Die Theorie dier Hawking-Strahlung ist ja recht leicht verständlich. Virtuelles Anti-/Teilchen Paar, eines wird ins schwarze Loch gezogen, das andere entkommt, das (Anti)Teilchen, welches entkommt, ist positiv geladen, das andere negativ, weshalb das schwarze Loch an Masse verliert und so weiter

Soweit verständlich, auf eine Frage habe ich jedoch keine Antwort gefunden, undzwar auf die Frage nach dem Warum.

Warum ist das Teilchen/Antiteilchen, welches ins schwarze Loch gezogen wird immer negativ geladen, egal ob es ein Teilchen oder Antiteilchen ist? Bzw. wieso ist das andere immer positiv geladen?

Verschiedene Berichte haben immer nur erklärt, dass es so ist, allerdings nie wie die Ladung bzw. die Entscheidung über die Ladung zustande kommt.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Astroknoedel2, 25

Die Hawking-Strahlung funktioniert nicht so.  Der genaue Formalismus wird hier in seiner Originalarbeit von 1975 beschrieben:  

http://www.itp.uni-hannover.de/~giulini/papers/BlackHoleSeminar/Hawking\_CMP\_19...

Sehr grob gesagt geht es um Quantenfeldtheorien auf gekrümmter Raumzeit und den Unruh-Effekt aus der QFT. 

Die Geschichte mit den Antiteilchen und die ganze Vakuumfluktuationssache nennt man im Englischen "a lie-to-children".  Also eine "Lüge zu Kindern".  Eine Lüge, die man Kindern erzählt, weil die ganze Geschichte zu kompliziert wäre, natürlich nur metaphorisch gemeint, aber doch ziemlich treffend.

Kommentar von apophis ,

Vielen Dank für den Link und die Erklärung. :)

Antwort
von Raph101, 32

Das frag ich mich auch schon lange. Gefunden dazu hab ich nur eine Aussage von Steven Hawkin. Er sagte dieses Beispiel soll man nicht allzu wörtlich nehmen.
Wahrscheinlich muss man sich wohl mit der Mathematik beschäftigen um das wirklich zu verstehen:)

Antwort
von Reggid, 31

Die Theorie dier Hawking-Strahlung ist ja recht leicht verständlich.

nein.

Virtuelles Anti-/Teilchen Paar, eines wird ins schwarze Loch gezogen,
das andere entkommt, das (Anti)Teilchen, welches entkommt, ist positiv
geladen, das andere negativ, weshalb das schwarze Loch an Masse verliert
und so weiterr

das ist nicht die "theorie der Hawking-strahlung". (davon abgesehen, dass es selbst bei dieser "geschichte" (siehe unten) um positive und negative energie geht, nicht ladung.)

die geschichte mit den teilchen und den antiteilchen, die sich angeblich im vakuum am ereignishorizont bilden, wobei dann eines ins schwarze loch fällt, usw...., hat nichts mit der tatsächlichen physik zu tun. es gibt keine berechnung die das nahe legt, kein modell zur hawkingstrahlung welches virtuelle teilchen einführt. nichts.

es ist einfach ein märchen, dass sich Hawking ausgedacht hat um eine erklärung für die breite masse zu haben, die cool und aufregend und toll und "einfach verständlich" klingt. und seither wird dieses märchen einfach immer und immer wieder in der populärwissenschaftlichen literatur weiter erzählt, bis es wahrscheinlich sogar einige der autoren (welche oftmals ja selbst keine wissenschaftler auf dem gebiet sind) selbst glauben.

die tatsächliche physik (für welche Hawking auch die anerkennung gebührt), hat damit halt leider nichts zu tun.

Antwort
von grtgrt, 16

Ich glaube nicht, dass das Teilchen, das entkommt, immer ein positiv geladenes sein muss. Wo hast du das gelesen?

Nebenbei: Wenn Physiker etwas populärwissenschaftlich erklären, darf man das nicht immer allzu wörtlich nehmen.

Bitte lies dazu alle Kommentare zur Antwort https://www.gutefrage.net/frage/welche-teilchen-sind-virtuelle-teilchen#answer-2... ( und insbesondere https://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/virtual... ).

Kommentar von apophis ,

Gelesen habe ich das auf verschiedenen Seiten, die man bei Google findet, wenn man nach der Erklärung sucht.
Es wird dort nie direkt "immer" geschrieben, viel mehr wird immer nur geschrieben, dass es so ist.

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