Wie fingen die Quanten an zu schwingen?

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4 Antworten

Hallo J1gsaw,

Du hast das Bild mit den Quantenfluktuationen nicht ganz richtig.

Erst mal: Auch das ist nur ein Modellbild, eine Hypothese, spekulativ und nicht belegt durch Experimente. Wir reden da über einen Punkt, an den wir experimentell nicht ran kommen. Man kann nur Modelle rechnen und schauen, ob unten ein Universum "rauskommt", das unserem gleicht. Es kann aber auch ganz anders gewesen sein.

Dann: Zweitens meinen "die Physiker" mit "Nichts" eigentlich nur "nichts von dem, was wir in unserem Universum kennen, kann als sicher vorausgesetzt werden". Wobei der Ansatz über Quantenfluktuationen natürlich die Annahme (deswegen ist es eine Hypothese...) macht, dass zumindest einige Strukturen der Quantenphysik universeller sind. Die Heisenbergsche Unschärferelation zum Beispiel. Die benutzt man hier ja.

Nach ihr sind Δt *ΔE > ħ. Was heißt das? Auf der Ebene der allerkleinsten Dinge, in der Quantenwelt, sind manche Größen nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt. Das gilt zum Beispiel für die Größen Zeit und Energie. In sehr kurzen Zeitintervallen Δt ist die Energie sehr ungenau festgelegt. Das bedeutet aber auch, dass "Nichts"auf dieser quantenmechanischen Ebene ein brodelndes "Etwas" ist. Ständig entstehen virtuelle Systeme mit einer Energie ΔE und zerfallen wieder nach der Zeit Δt. Sie können nicht länger existieren, weil sie ihre Energieschuld ans Nichts zurückzahlen müssen.

Das irgendwann zu ein und dem selben Zeitpunkt alle Quanten durch´s schwingen gleichzeitig weg waren.

Muss nicht, kann aber: Völlig egal. Quantenfluktuationen sind virtuell. Sie entstehen mit "geborgter" Energie und zerfallen - ich sag' es jetzt sehr flapsig, vorsicht! - schnell wieder, bevor der Energieerhaltungssatz merkt, dass sie da waren. Man kann sie deshalb nicht abstellen. Der Ansatz mit den Quantenfluktuationen (und noch mals betont: der hypothetische Ansatz!!) geht davon aus, dass es der Natur gar nicht möglich ist, stabil (also dauerhaft) "Nichts" zu sein, weil die Fluktuationen nicht abstellbar sind, sie mogelnb sich rein... und sind schon wieder weg. Virtuell.

Real wird das Ganze erst, wenn es die eine besondere Fluktuation gibt: Wenn ein System für sehr kurze Zeit Δt entsteht, in dem innerhalb seiner kurzen Lebensdauer etwas passiert, ein Prozess abläuft, bei dem genug Energie frei wird, so dass ΔE ans Nichts zurückgezahlt werden kann, dann kann das System real werden und existieren. Es kann seine "Schuld" an geborgter Energie zurückzahlen, ohne sich selbst wieder zu vernichten.

Ein solcher Prozess wäre ein sogenanntes "falsches Vakuum", das einen Phasenübergang ermöglicht. Vergleichbar unterkühltem Wasser, das schlagartig gefriert.

Josef Gaßner versucht es in diesem Video etwas zu anschaulichen. Trotzdem keine leichte Kost und auch kein kurzes Video.

Grüße

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Kommentar von J1gsaw
22.10.2016, 18:48

Hehe, genau durch die "Doku" kam ich vorhin darauf. Er kann das schon ganz gut erklären, das stimmt. Auch den Lesch kenne ich schon von früheren Alpha Centauri Zeiten. Als ich das sah, fiel mir aber der Affe ein und dann kam ich halt auf den Gedanken.

Das Bsp mit dem unterkühlten Wasser bzw DEM einen Quantum welches ja zuerst diesen Prozess erfährt und dadurch das Ungleichgewicht entstehen lässt wodurch die Kettenreaktion in Gang gesetzt wird, geht mir nicht in den Kopf. Ist natürlich, wie du schon sagst, bislang zumindest nur eine Hypothese, aber selbst die hat hier dann ihre Grenze erreicht wenn ich das richtig verstehe:?

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Kommentar von J1gsaw
22.10.2016, 19:00

Vllt kannst du mir nochmal weiter helfen...

Ich habe mal ein Video gesehen, auch auf youtube, wo es glaub ich auch genau darum geht. Den unbewegten Erstbeweger simmuliert er mit seiner schwingenden Hand. Masse bewegt sich zu Masse, von klein bis groß. Geht um die Ausdehnung des Universums und so.

Bin nachts beim youtub Autoplay aufgewacht und habe die nur ansatzweise mitbekommen, fand die aber echt gut. Mein Problem... ich finde die leider nicht wieder, da ich nicht weiß wie die heißt und mir auch nicht sicher bin ob das Gaßner, Lesch oder doch ein anderer war. Wie gesagt, voll verpennt gewesen.

Vllt (er)kennst du die ja und kannst mir sagen wie die heißt.

Auf jeden Fall schonmal danke soweit, der ein oder andere Zusammenhang hat sich nochmal erschlossen. :)

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Kommentar von Astroknoedel2
25.10.2016, 15:31

Das  mit den Quantenfluktuationen ist doch wieder sehr populärwissenschaftlich.

Irgendwann hat mal ein Autor in die Welt gesetzt, dass im Vakuum spontan Teilchen entstünden, jetzt verbreitet das auch noch jeder.

"Virtuelle Teilchen" sind nichts weiter als Striche in Feynman-Diagrammen die im Pfadintegral-Formalismus der QFT auftauchen. Sonst nirgends.

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Wenn nun selbst im Nichts die schwingenden Quanten sind die man nicht entfernen kann und diese wie oben beschrieben alle gleichzeitig kurz weg sind, dann müsste doch wirklich Nichts sein woraus sie wieder entstehen können

Du hast die Frage eigentlich selbst beantwortet. Und zwar damit.

Der Urknall, soweit ich das halt verstehe, kam ja erst durch die Quantenfluktuation zustande. Diese ist ja selbst im Vakuum, wenn nichtmal Strahlung oder sonstwas ist, was ja mal der Fall war. Die enstehen und verschwinden wieder, immer und immer wieder.

Nehmen wir man an, wir hätten eine Leere Kiste, in dieser Kiste ist absolut Nichts. Dann entsteht dennoch hin und wieder etwas. Also ein Quant entsteht und verschwindet wieder. Es wurde durch nichts erzeugt. Das macht es von ganz alleine.

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Also das ist die große Frage... hier schiebt man alles gerne auf Gott... weil da hört das Wissen genau auf... Materie ist ja eig nur kristallisierte Energie... aber woher die kommt... keine Ahnung.... wenn du diese Frage beantworten kannst bekommst du sicherlich den Nobelpreis :P und entweder werden dich dann die Meisten Religionsgesellschaften lieben oder hassen :P  

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Kommentar von J1gsaw
22.10.2016, 14:24

Hehe, ich denk mal die werden mich hassen. Gott ist "nicht mein Ding".

Den Preis nehm ich gerne, wenn dem Kommitee: "Weil wegen isso!" reicht.

Also bin ich mit meinem Wissensstand bislang garnicht mal so daneben wie ich´s oben geschrieben habe?!? Immerhin, aber generell ist das also auch noch die Frage der Wissenschaft selbst und auch noch mehr Dokus können mir das speziell noch nicht beantworten.?!

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