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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #31  
Alt 10.07.15, 22:09
Herr Senf Herr Senf ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
wie schon angedeutet werde ich demnächst mal in einem neuen Thread eine Idee darstellen, die die Vierdimensionalität mathematisch begründen könnte
Geht das so, wie hier über die Topologie erklärt: Punkt 1.1.2 "Räumliche Ordnung"

http://btp2x1.phy.uni-bayreuth.de/ar...s/mechanik.pdf

Zitat:
Der leere Raum an sich ist nicht definiert, ... Der Raum ist also eine Ordnung der physikalischen Phänomene unter dem Gesichtspunkt der Berührungseigenschaften. Um die Eigenschaften des Raumes zu untersuchen, in dem wir uns befinden, legen wir zunächst Körper, z.B. deformierbare Plastikstückchen, die sich ganz berühren und keine freien Zwischenräume offen lassen, wie die Stücke eines Puzzles aneinander. Auf einer Fläche finden wir dann, dass es immer Stellen gibt, wo sich drei dieser flächenartigen Körper berühren. Im Raum finden wir aber darüber hinaus, dass es immer Stellen gibt, wo sich vier Stücke berühren. Diese Eigenschaft ist ein experimentelles Faktum. Es bedeuted, dass unser Raum drei-dimensional ist.
Dies ist eine topologische Eigenschaft und sagt noch nichts über eine Metrik aus. Im Prinzip könnte der Raum gekrümmt sein.
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  #32  
Alt 10.07.15, 22:14
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von Herr Senf Beitrag anzeigen
Geht das so, wie hier über die Topologie erklärt: Punkt 1.1.2 "Räumliche Ordnung"
Nein, da das alles in beliebigen Dimensionen funktioniert.
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  #33  
Alt 10.07.15, 22:53
Slash Slash ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Die Anziehungskraft zweier Massen oder (entgegengesetzer) elekrischer Ladungen nimmt ja ab/zu mit 1/r².

Ließe sich so etwas auch für 1/ (ct)² sagen?

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  #34  
Alt 10.07.15, 23:08
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Die Anziehungskraft zweier Massen oder (entgegengesetzer) elekrischer Ladungen nimmt ja ab/zu mit 1/r².

Ließe sich so etwas auch für 1/ (ct)² sagen?

Hö? Was ist denn 1/(ct)² ?
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  #35  
Alt 11.07.15, 01:28
Philipp Wehrli Philipp Wehrli ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Nun kommen meine Einwände:
  • Alleine die Tatsache, dass die Lorentz-Algebra resultiert, ist ja noch kein Anhaltspunkt dafür, dass auch eine Raumzeit resultiert; z.B. weist der 3-dim. harmonische Oszillator eine SU(3) Symmetrie auf, aber deshalb enthält er noch nicht die QCD, Quarks etc.
  • Ich sehe nicht, wie die Struktur einer dynamischen Mannigfaltigeit in irgendeiner Form als semiklassischer Grenzfall o.ä. resultiert; ich sehe überhaupt keine Dynamik; was wäre z.B. ein geeigneter Hamiltonoperator?
  • Die Lorentz- bzw. Poincare-Algebra sind keine gloablen Symmetrien der ART; sie treten dort allenfalls als lokale Eichsymmetrien auf (1st order / Palatini-Formalismus, Hehl, Ashtekar-Variablen, ...)
  • Ich habe nicht den Eindruck, dass die Ideen von Ted Jacobson et al. uns irgendwo hin führen ;-)
Die Dynamik entsteht durch die Fouriertransformationen. Dadurch erhält man Wellenpakete, die man entweder in der Raumzeit oder im Energie-Impulsraum beschreiben kann. Man erhält also Wellenpakete, die sich durch den Raum zu bewegen scheinen. Zwischen den zwei Beschreibungen bestehen die Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelationen.
Die ART kommt meiner Ansicht nach durch eine völlig andere Überlegung ins Spiel (allerdings habe ich hierzu die Überlegungen der Urtheoretiker nicht verstanden). Wenn man die Quanteninformation a priori begründen will, ist die SU2 das naheliegende Grundelement. Allerdings ist es willkürlich, dass man einen flachen Raum wählt. Wenn man die grösstmögliche Allgemeinheit zulassen will, muss man Krümmungen erlauben, so dass die Lorentztransformationen nur lokal gelten.
Die Idee von Jacobson verstehe ich so: Wenn es Krümmungen gibt in einem an sich leeren Quantenvakuum, dann tauchen aus diesem Quantenvakuum reale Teilchen und Antiteilchen auf (Unruh-Hawking Strahlung). Wenn für diese Teilchen und für die Raumzeitkrümmungen die Thermodynamik gelten soll, gelten auch die Einsteinschen Feldgleichungen. Das Gravitationsgesetz wäre dann eine Näherung für das thermodynamische Gleichgewicht. Dies ist aber meine persönliche Interpretation und die Urtheoretiker können nicht dafür belangt werden. Ich glaube, die Urtheoretiker versuchen, die ART als Eichtheorie herzuleiten.


Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Der Ansatz bleibt - soweit ich das bisher sehe - auf der algebraischen Ebene stecken. Insgs. hat er ja in der Physiker-Community keine große Beachtung erlangt, oder?
Könnte das nicht daran liegen, dass die Urtheorie vor allem die Naturgesetze 'vorher'sagt, die wir schon kennen? Den meisten Physikern ist ziemlich egal, weshalb die Gesetze gelten. Sie halten dies für metaphysische Spekulation. Die Urtheorie ist daher vor allem aus philosophischer Sicht interessant, bietet für Physiker aber bis jetzt kaum neue Erkenntnisse. Aus philosophischer Sicht ist sie aber sehr bemerkenswert. Denn sie bedeutet, dass wir nicht nach einem Schöpfergott suchen müssen, der die Welt zufälligerweise genau so gemacht hat. Oder wie Einstein dies ausdrücken würde: Gott hatte gar keine andere Wahl.


Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen

Meine o.g. Aussagen bleiben bestehen: das K.-S.-Theorem sagt nichts über nicht-lokale Verschränkungen.
Ich kenne das K.-S. Theorem nur sehr oberflächlich. Du magst da recht haben. Mich interessiert hier vor allem deine Aussage, das K.-S.-Theorem zeige, dass aus der Quanteninformationstherie auch völlig andere Geometrien abgeleitet werden können. Ich kann das nicht ausschliessen, vermute aber, dass das so nicht stimmt. Die allermeisten Aussagen können in eine zweiwertige (Qubit) Logik zerlegt werden. Mir scheint, dies sollte reichen, um für alle alltäglichen Fälle eine 3+1 dimensionale Raumzeit zu erhalten. Wenn es Ausnahmen gibt, so werden diese Ausnahmen gleichzeitig in der Geometrie und in der Quantenlogik auftauchen. Ich bin mir sehr wohl bewusst, dass dies nur mein Eindruck als Halblaie ist.

Geändert von Philipp Wehrli (11.07.15 um 01:31 Uhr)
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  #36  
Alt 11.07.15, 05:55
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Du hast mich da noch nicht ganz verstanden.

Mit Dynamik meine ich eine definierte Zeitentwicklung, in der QM also einen Hamiltonoperator. Natürlich bietet die Theorie einen kinematischen Rahmen (so wie die SRT). Aber ich sehe keinen Hamiltonoerator, der die Dynamik bestimmt (so wie wenn du in der ART zwar eine pseudo-Riemannsche Mannigfaltigkeit hast, jedoch keine Einsteinschen Feldgleichungen).

Worin die Physiker interessiert wären ist nicht unbedingt ein alternativer Rahmen, auf dem dann wieder einzelne Theorien nach Gutdünken formuliert werden, sondern eine gewisse Eischränkung der möglichen Theorien oder für deren zwingende Folgerung aus diesem Rahmen.

Zum K.-S.-Theorem: es schließt gerade eine klassische Logik in der QM aus.

Zu Jacobson: ja, diese thermodynamische Herleitung der ART ist mir bekannt; Verlinde hat das vor einigen Jahren wieder untersucht; es ist m.W.n. wieder in der Versenkung verschwunden.
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Geändert von TomS (11.07.15 um 06:36 Uhr)
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  #37  
Alt 11.07.15, 09:16
Slash Slash ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Was ist denn 1/(ct)² ?

c = Lichtgeschw.
t = t2-t1, also Zeitdifferenz


Ich glaube, aber meine Frage wird ggf. in

https://de.wikipedia.org/wiki/Vierer...gungsgleichung

behandelt.

VG
Slash

Geändert von Slash (11.07.15 um 09:51 Uhr)
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  #38  
Alt 11.07.15, 18:55
Ich Ich ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von Atomsz Beitrag anzeigen
Unter Teilchen meine ich nicht die chaotischen Vorstellungen der QF-Theoretiker

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_particles

sondern die stabilen Elementarteichen e, p, P und E der atomistischen Physik!
Da es anscheinend noch nicht angekommen ist: Beim nächsten Auftauchen deiner Privatphysik außerhalb des Unterforums "Theorien jenseits der Standardphysik" wird eine Schreibsperre verhängt.

Wenn du deine Theorie mitteilen willst, dann ausschließlich nach den Regeln dieses Forums: im entsprechenden Unterforum und auch dort nur mit sachlichen Argumenten.
Danke.

-Ich-
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  #39  
Alt 12.07.15, 11:38
Philipp Wehrli Philipp Wehrli ist offline
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Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Mit Dynamik meine ich eine definierte Zeitentwicklung, in der QM also einen Hamiltonoperator. Natürlich bietet die Theorie einen kinematischen Rahmen (so wie die SRT). Aber ich sehe keinen Hamiltonoerator, der die Dynamik bestimmt (so wie wenn du in der ART zwar eine pseudo-Riemannsche Mannigfaltigkeit hast, jedoch keine Einsteinschen Feldgleichungen).

Worin die Physiker interessiert wären ist nicht unbedingt ein alternativer Rahmen, auf dem dann wieder einzelne Theorien nach Gutdünken formuliert werden, sondern eine gewisse Eischränkung der möglichen Theorien oder für deren zwingende Folgerung aus diesem Rahmen.
Soweit ich das verstanden habe, kommt man durch mehrfache Quantisierung zur Dynamik. Aus Sicht der Informationstheorie ist die mehrfache Quantisierung naheliegend: Man geht von einer Aussage aus, kommt zu einer Wahrscheinlichkeitsverteilung für verschiedene mögliche Aussagen und weiter zu einer Wahrscheinlichkeitsverteilung für verschiedene Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Bei einer Rekonstruktion der Quantentheorie ist das Analogon dazu: Man geht von einem Qubit aus, erhält durch die nullte Quantisierung die Raumzeit, durch die erste Quantisierung kommt man zur Quantenmechanik und durch die zweite Quantisierung zur Quantenfeldtheorie.

Was ich allerdings nicht verstehe: Sowohl von Weizsäcker, als auch Lyre setzen die Zeit voraus. Sie sagen (vermutlich zu recht), Wahrscheinlichkeiten können nur definiert werden, wenn wir die Zeit voraussetzen. Meiner Ansicht nach kann aber Information auch definiert werden, ohne die Zeit vorauszusetzen. Der Wert der Urtheorie besteht meiner Ansicht nach gerade darin, dass die Raumzeit aus ihr hervorgeht. Mir scheint es daher unverständlich, dass die Urtheoretiker die Zeit voraussetzen.
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  #40  
Alt 12.07.15, 14:06
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Bauhof Bauhof ist offline
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Standard AW: Unterschied Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von Philipp Wehrli Beitrag anzeigen
Was ich allerdings nicht verstehe: Sowohl von Weizsäcker, als auch Lyre setzen die Zeit voraus. Sie sagen (vermutlich zu recht), Wahrscheinlichkeiten können nur definiert werden, wenn wir die Zeit voraussetzen. Meiner Ansicht nach kann aber Information auch definiert werden, ohne die Zeit vorauszusetzen. Der Wert der Urtheorie besteht meiner Ansicht nach gerade darin, dass die Raumzeit aus ihr hervorgeht. Mir scheint es daher unverständlich, dass die Urtheoretiker die Zeit voraussetzen.
Hallo Philipp Wehrli,

Weizsäcker und Lyre setzen den Unterschied zwischen Vergangenheit und Zukunft voraus. Was die Zeit selbst ist oder nicht ist, erhellt vielleicht durch das, was Holger Lyre auf Seite 34 seines Buches[1] schreibt:

Zitat:
Zur Ableitung des zweiten Hauptsatzes, der zeitlichen Anisotropie durch das Wachstum der Entropie in der Zeit, ist nach Weizsäcker der Unterschied zwischen faktischer Vergangenheit und möglicher Zukunft vorauszusetzen.

Die Analyse Weizsäckers hat bis heute bei den Physikern wenig Resonanz gefunden. Statt dessen ist es üblich, den Anstieg der Entropie und somit die Begründung des zweiten Hauptsatzes durch die Annahme extrem unwahrscheinlicher Anfangsbedingungen zu sichern. Auch dieser Grundgedanke stammt bereits von Boltzmann (Schwankungshypothese). Man sieht jedoch unmittelbar, dass dies nur eine Verschiebung des Problems bedeutet, denn wie begründet man dann die Anfangsbedingungen?

Die Weizsäckersche Lösung ist demgegenüber konsistent – enthält aber nach der gängigen Auffassung der Mehrheit der Physiker ein scheinbar subjektives Element: Den "nur subjektiv" bewussten Unterschied von Vergangenheit und Zukunft als Grund des objektiven Anwachsens der Entropie. Die Unterscheidung von subjektiv und objektiv sucht Weizsäcker jedoch durch seinen Ansatz an dieser Stelle gerade zu überwinden; denn tatsächlich verfolgt er ein sehr viel umfassenderes Ziel:

Nämlich die zeitliche Struktur als Bedingung der Möglichkeit von Erfahrung an die Spitze des Aufbaus jeglicher Erfahrungswissenschaft und mithin der Physik zu stellen. Erfahrung heißt für ihn, aus der Vergangenheit für die Zukunft lernen. Wenn aber Erfahrung nur unter Bezug auf die Zeitstruktur definierbar ist, dann ist es – einer treffenden Formulierung Erhard Scheibes folgend – "geradezu analytisch wahr, dass so definierte Erfahrung diese Struktur der Zeit als Bedingung ihrer Möglichkeit hat". In Weizsäckers Worten:

Wer weiß, was Erfahrung ist, weiß unartikuliert auch schon, was Zeit im vollen Sinn ist. Wer Physik treibt, weiß, was Erfahrung ist. Die Ergebnisse der Physik können nicht dazu führen, nachträglich zu definieren, was Zeit oder Zeitrichtung ist, wenn unter Definition die Rückführung auf inhaltliche Begriffe der Physik (z.B. Entropie) verstanden wird; das wäre zirkelhaft.
M.f.G. Eugen Bauhof

[1] Lyre, Holger
Quantentheorie der Information.
Zur Naturphilosophie der Theorie der Ur-Alternativen und einer abstrakten Theorie der Information.
Wien 1998. ISBN=3-211-83204-1

P.S. Es gibt eine neue Auflage aus dem Jahr 2013.
__________________
Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen –
ihm hatte ich das gar nicht zugetraut!

Hermann Minkowski
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