Photonen

[RoKo]

Hallo Marco,

Zitat von Marco Polo

..
Gerade wegen der Energieunschärfe, sollten beliebige Teilchen aus dem Vakuum entstehen können.

Ein Atom ist kein "Teilchen" sondern ein spezielles Sytem von "Teilchen" mit einer inneren räumlichen und zeitlichen (!) Struktur (stehende Wellen). Gleiches gilt übrigens bereits für Protonen und Neutronen. Ich bezweifele daher, dass innerhalb der Energieunschärfe ausreichend Zeit zur Herausbildung dieser Struktur besteht.

Wie zuvor diskutiert, könnten allenfalls am Rande von SL's simple Wasserstoffatome entstehen, wenn denn eine virtuelle Paarbildung Proton/ Antiproton überhaupt möglich ist.

[Marco Polo]

Hi RoKo,

Zitat von RoKo

Ein Atom ist kein "Teilchen" sondern ein spezielles Sytem von "Teilchen" mit einer inneren räumlichen und zeitlichen (!) Struktur (stehende Wellen). Gleiches gilt übrigens bereits für Protonen und Neutronen. Ich bezweifele daher, dass innerhalb der Energieunschärfe ausreichend Zeit zur Herausbildung dieser Struktur besteht.

ja. Das dürfte sich i.d.R. auch so verhalten, wie von dir beschrieben. Aber es besteht eben (so vermutet man meines Wissens) eine nichtverschwindende Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich auch komplexe Strukturen aus dem Vakuum bilden können. Sicherlich nicht in den bisherigen 13 Mrd. Jahren.

Wenn aber unendlich viel Zeit und/oder unendlich viel Raum zur Verfügung steht, dann ist dies geradezu zwingend, egal wie unwahrscheinlich es ist.

Zu weit aus dem Fenster lehnen möchte ich mich aufgrund fehlendem Hintergrundwissen aber nicht.

Grüsse, MP

[fossilium]

Hi zusammen,
um nochmal auf die Masse des Photons zu sprechen zu kommen (war ja einer der Ausgangspunkte), die angeblich Null ist - das scheint mir aus drei Gründen zweifelhaft zu sein:
a) wie "Ich" überzeugend dargelegt hat, kann man in der Physik eigentlich nichts genau bestimmen, folglich auch nicht die Masse des Photons;
b) eine Null macht immer misstrauisch, weil das eine Singularität ist, die im Universum nirgendwo in reiner Form realisiert ist (ausser bei iedalisierten Systemen)
c) Wer sagt denn, dass dieses Null kg Masse nicht in Wahrheit ein Mittelwert von kleinsten Schwankungen ist, ganz kurzzeitigen, so wie alles unscharf ist, je genauer man hinsieht.

Grüsse Fossilium

[Hawkwind]

Zitat von Marco Polo

Hi RoKo,



ja. Das dürfte sich i.d.R. auch so verhalten, wie von dir beschrieben. Aber es besteht eben (so vermutet man meines Wissens) eine nichtverschwindende Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich auch komplexe Strukturen aus dem Vakuum bilden können. Sicherlich nicht in den bisherigen 13 Mrd. Jahren.

Wenn aber unendlich viel Zeit und/oder unendlich viel Raum zur Verfügung steht, dann ist dies geradezu zwingend, egal wie unwahrscheinlich es ist.

Zu weit aus dem Fenster lehnen möchte ich mich aufgrund fehlendem Hintergrundwissen aber nicht.

Grüsse, MP

Naja, "virtuelles Atom" macht sicher keinen Sinn. Unter einem "Atom" verstehen wir ein gebundenes, halbwegs stabiles System, das über stationäre Zustände verfügt, die besetzt werden können (Orbitale).

"Virtueller Elefant" geht da schon eher, da der Witz offensichtlich ist

[Timm]

Zitat von Hawkwind

Naja, "virtuelles Atom" macht sicher keinen Sinn. Unter einem "Atom" verstehen wir ein gebundenes, halbwegs stabiles System, das über stationäre Zustände verfügt, die besetzt werden können )

Wie interpretierst Du den Boltzmann-Gehirn Artikel?
Gibt es eine nichtverschwindende Wahrscheinlichkeit für die Entstehung irgendwelcher Dinge aus dem Vakuum?
Weshalb suchen die erwähnten Kosmologen nach einer Widerlegung?

Gruss, Timm

[Hawkwind]

Zitat von Timm

Wie interpretierst Du den Boltzmann-Gehirn Artikel?
Gibt es eine nichtverschwindende Wahrscheinlichkeit für die Entstehung irgendwelcher Dinge aus dem Vakuum?
Weshalb suchen die erwähnten Kosmologen nach einer Widerlegung?

Gruss, Timm

Ehrlich gesagt, ich hab's nur diagonal überflogen.

"Die ganze Realität könnte nichts als die Fantasie eines verrückten Gehirns sein, das zufällig dem Vakuum entsprang" klang mir doch etwas zu "abenteuerlich" um mich neugierig zu machen.

Ich verstehe aber auch nichts davon.

[RoKo]

Hallo zusammen,

ich habe mal ein bischen zum Thema "Boltzmann brain" gegoogelt und im arxiv einen Artikel mit vielen weiteren Links gefunden.

Ob die Kosmologen ernsthaft eine derartige Quantenfluktuation für möglich halten oder nicht, erschliesst sich mir dabei deshalb nicht, weil es nicht begründet wird, sondern als Vergleichsargument in der Debatte um die kosmologische Inflation dient. Eine Fragestellung wäre dann z.B., wie wahrscheinlich ist in einem vorgeschlagenen Modell zur Erklärung der kosmischen Inflation (die als notwendige Bedingung für das Universum, dass wir beobachten, angesehen wird) diese Inflation gegenüber der Wahrscheinlichkeit von "Boltzmann brains". Für solche Vergleiche muss man nicht ernsthaft von der tatsächlichen Möglichkeit ausgehen.

In der kosmologischen Debatte spielen Details ohnehin keine Rolle. Dort ist das Universum stets homogen und isotrop, obwohl es deutlich sichtbar nicht so ist und erst auf einer extremen Größenskala näherungsweise so angenommen werden kann. Von solch einer Warte aus ist es dann leicht, ein Gehirn als eine Ansammlung von Energieniveaus zu betrachten. Mit dem Blick auf die Details ist dies jedoch falsch.

In der quantenphysikalischen Debatte um das Vakuum bzw. um Quantenfluktuationen habe ich bisher stets nur die Annahme virtueller Elektron/Positron-Paare gefunden. Und dafür gibt es einen guten Grund. Nach allem, was wir bisher wissen, müssen wir Elektronen als völlig form- und strukturlos annehmen. Von daher ist es akzeptabel, eine Energiefluktuation entsprechender Größe mit einem Elektron gleichzusetzen. Bei einem Atom ist dies jedoch anders. Hier zwingen sich Proton und Elektron gegenseitig eine bestimmte Form auf und genau darin begründen sich seine Eigenschaften. Eine nach der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation erlaubte Energiefluktuation entsprechender Größe hat garnicht die notwendige Zeit dafür.

Noch abenteuerlicher wird die Sache bei einem Gehirn. Da ich wenig von Neurologie verstehe, ersetze ich es ersatzweise durch einen Computer. Selbst dann, wenn es denkbar wäre, dass in einer Quantenfluktuation kurzzeitig ein Computer samt Speicherinhalt erscheinen könnte, wäre letzterer völlig bedeutungslos. Die Bedeutung kommt nur durch die Vorgeschichte (das Programm) und den Nutzer zustande. Ähnlich dürfte es mit einem Gehirn sein. Ohne Bezug zum eigenen Körper und anderem Bekannten wüsste es nicht, was sein Speicherinhalt bedeutet.

[Timm]

Zitat von Hawkwind

"Die ganze Realität könnte nichts als die Fantasie eines verrückten Gehirns sein, das zufällig dem Vakuum entsprang" klang mir doch etwas zu "abenteuerlich" um mich neugierig zu machen.

Volles Verständnis, mich interessiert auch nur die darunter liegende wie mir scheint prinzipielle Frage.

Gruß, Timm

[Timm]

Hallo RoKo,

Zitat von RoKo

ich habe mal ein bischen zum Thema "Boltzmann brain" gegoogelt und im arxiv einen Artikel mit vielen weiteren Links gefunden.

Ob die Kosmologen ernsthaft eine derartige Quantenfluktuation für möglich halten oder nicht, erschliesst sich mir dabei deshalb nicht, weil es nicht begründet wird, sondern als Vergleichsargument in der Debatte um die kosmologische Inflation dient.

Gut, jetzt kennen wir den Hintergrund. Man könnte auch direkt argumentieren, die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung eines Universums ist offensichtlich > 0, weshalb dann dies nicht auf ein B-G anwenden. Ziemlich müßig das alles. Fördergelder dürften auch nicht winken.

Zitat von RoKo

In der quantenphysikalischen Debatte um das Vakuum bzw. um Quantenfluktuationen habe ich bisher stets nur die Annahme virtueller Elektron/Positron-Paare gefunden.

Und virtuelle Photonen, der Vollständigkeit halber.

Gruß, Timm

[EMI]

Zitat von Timm

Und virtuelle Photonen, der Vollständigkeit halber.

Und virtuelle Pionen.
Und die virtuellen W und Z Bosonen nicht vergessen.
Sicherlich auch noch virtuelle Gluonen und virtuelle Gravitonen.

Gruß EMI