Wieso können Teilchen aus dem Nichts entstehen?
Also es nicht ganz Nichts, denn im Weltall haben wir immer noch Raumzeit und dunkle Materie, aber wie entstehen Quantenfluktationen aus dem Nichts?
3 Antworten
es entstehen keine teilchen aus dem nichts, auch wenn es in populärwissenschaftlichen quellen tausendmal behauptet wird. es gibt zwar in der physik den begriff der quantenfluktuation, aber der bedeutet etwas anderes.
aber manche bilder und vereinfachte erklärungen (die vielleicht manchmal in einem ganz bestimmten kontext eine gewisse berechtigung haben) machen sich irgendwann selbstständig und werden dann tausendfach falsch weiter verbreitet.
wahrheit ist das falsche wort.
wir haben modelle um die natur zu beschreiben. das relevante modell in diesem fall wären relativistische quantenfeldtheorien. und die beschreiben eben nicht dass teilchen aus dem nichts entstehen. dass ist ausfeschlossen da hier der vakuumzustand bereits der zustand niedrigster energie ist und außerdem auch zeitunabhängig. da kommt also niemals etwas aus dem nichts raus.
es gibt bestimmte methoden um bestimmte größen zu berechnen, die bestimmte mathematische terme enthalten die dummerweise irgendwann mal den namen "virtuelle teilchen" enthalten haben. und diese terme werden seither vielfach missinterpretiert.
Wie so oft wird in der populär-wissenschaftlichen Darstellung physikalischer Theorien oder Modelle etwas weggelassen und dann ein falscher Eindruck erweckt. Im Fall von Quantenfluktuationen des Vakuums ist es das Wort "virtuell". Es entstehen virtuelle Teilchen, die sich sofort wieder gegenseitig vernichten, und keine realen Teilchen, die man "sehen" und "vermessen" könnte. Es ist noch nie gelungen, die Teilchen vor ihrer gegenseitigen Vernichtung zu trennen und insofern sind es mathematische Konstrukte. Es gibt (wohl) die theoretische Überlegung, durch starke elektrische Felder aus den virtuellen Teilchen reale Teilchen werden zu lassen. Ob das experimentell gelingen kann, steht ob der erforderlichen Feldstärken noch in den Sternen.
Mehr zum Thema hier: https://www.spektrum.de/news/quantenfluktuationen-teilchen-entstehen-blitzschnell-aus-dem-nichts/2171484
..... die "Teilchen" entstehen nicht aus Nichts, es ist Energie (Strahlung) die gemäß E=MC² umgewandelt wird und nahezu unmittelbar wieder zu Energie zerstrahlt.
mfe
und wieso wird sie einfach so umgewandelt und welche Strahlung ist das? und wieso passiert das so selten und unvorhersehbar und wieso können sich daraus Galaxien entwickeln oder vielleicht sogar der Urknall?
Vakuumfluktuation bezieht sich auf ein Phänomen in der Quantenphysik, bei dem Energie- und Teilchenpaare spontan aus dem Nichts im Vakuum entstehen und wieder verschwinden. Dies geschieht aufgrund der Unschärferelation, die besagt, dass die Energie eines Systems für kurze Zeit unbestimmt sein kann. Diese Fluktuationen sind fundamental für die Quantenfeldtheorie und haben messbare Auswirkungen, es wird angenommen das dieser Vorgang im freien Weltraum ständig passiert.
Nachdem quasi symmetrisch Teilchen und Antiteilchen entstehen, annihilieren die sich wieder, es bleibt nichts übrig das weitere Materie bilden könnte, nur Energie.
...es bleibt nichts übrig das weitere Materie bilden könnte, nur Energie.
Welcher Art ist diese Energie, wenn keine Materie vorhanden ist, keine Kräfte, keine Felder nur Nichts?
sehr harte Gammastrahlung.
im feinen Weltraum ist keine Materie verfügbar, aber unglaublich viel Strahlung, so viel das ein Mensch ungeschützt in wenigen Sekunden gegrillt wäre.
und was ist die Wahrheit?