AW: Hawking-Strahlung nur für virtuelle Photonenpaare?
Ich weiß dass man dies meist so liest in Büchern etc., aber virtuelle Teilchenpaare sind nicht notwendig um Hawking-Strahlung zu beschreiben. Ich verstehe auch nicht warum das ständig so erklärt wird.
Bei Hawking-Strahlung ist es vielmehr so:
Bevor ein Ereignishorizont (EH) existiert, gibt es einen Vakuum-Zustand. Dieser hat keinen Teilchengehalt, eine Messung der Teilchenzahl würde also 0 liefern (N|0>=0 mit N...Teilchenzahloperator). Hawking konnte zeigen, dass der Vakuumserwartungswert dieses Teilchenzahloperators durch die Anwesenheit eines Ereignishorizonts ungleich 0 ist. Was vorher also wie ein leerer Raum aussah, enthält plötzlich Teilchen.
Und bezogen auf deine Frage:
Diese Teilchen müssen auch nicht direkt am EH entstehen. Weiters sind massive Beiträge exponentiell unterdrückt, die Hawking-Strahlung besteht also tatsächlich größtenteils aus Photonen.
PS: Hawking-Strahlung ist nur ein Beispiel für die Bezugssystemabhängigkeit des Vakuumzustands. Ein weiteres sehr bekanntes Beispiel wäre der Unruh-Effekt.
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