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Alt 04.11.16, 23:16
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TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Übermittler der Gravitation: Gravitonen aber wie ?

Die Frage ist im Rahmen der Quantengravitation schwer zu beantworten. Zum Einen ist die mathematische Formulierung noch unklar. Zum Anderen zeichnet sich jedoch ab, dass Gravitonen bei der Formulierung der Theorie eine untergeordnete Rolle spielen, insbs. da diese nicht die Geometrie der Raumzeit ändern; das Gravitationsfeld eines Sterns oder schwarzen Lochs ist jedoch eine Raumzeit mit starker Krümmung, die nicht durch den Austausch kleiner Störungen = Gravitatonen beschrieben werden kann; letztere stellen evtl. Quantenkorrekturen dar, liefern jedoch nicht den wesentlichen Beitrag.

Im Rahmen der Quantenelektromechanik stellt sich jedoch eine ähnliche Frage. Hier ist die Antwort sehr einfach: man kann die Theorie mathematisch exakt so formulieren, dass sie sowohl dynamische Photonfelder als auch ein statisches 1/r Potential enthält. Die Photonen sind dann lediglich kleine Störungen, die zu diesem Coulombpotential hinzukommen. In der QED verwendet man diese Formulierung u.a. bei der Berechnung der Lamb-Shift. In der QCD sind die Gleichungen deutlich komplexer, auch hier verwendet man jedoch eine ähnliche Formulierung, um z.B. die Bindung von Quarks in Hadronen zu beschreiben.

Die Frage resultiert m.E. aus dem Denkfehler, diese Austauschteilchen wären alleine für die jeweilige Wechselwirkung verantwortlich, und sie würden sich auf der Raumzeit ausbreiten. Ersteres ist nicht richtig, das wissen wir aus der QED und der QCD. Letzteres ist nach der Meinung vieler Physiker ebenfalls falsch; es handelt sich hier um das Problem der sogenannten Hintergrundabhängigkeit. Die Quantengravitation muss jedoch hintergrundunabhängig formuliert werden, und damit verschwinden diese Fragestellungen; es handelt sich um ein Scheinproblem, das einer falschen Idee entspringt.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

Ge?ndert von TomS (05.11.16 um 07:13 Uhr)
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