Warum gibt es Vakuumfluktuationen?
Ist es so, dass wenn man wüsste, dass zu einer bestimmten Zeit ein Teilchen an einem bestimmten Ort ist, das gegen die Heisenbergsche Unschärferelation verstoßen würde?
5 Antworten
Die Frage ist gibt es überhaupt Vakuumfluktuationen im Vakuum.
Es gibt zwar die errechneten Effekte mit realen Teilchen, allerdings gibt es kein Experiment welches die Bildung von virtuellen Teilchen in einem Vakuum nahelegen würde.
Es wurden zwar einige Experimente als angebliche Beweise geführt wobei sich die Ergebnisse auch ohne die Einführung von virtuellen Teilchen erklären lassen.
Wohlgemerkt bin ich aber kein Experte auf diesem Gebiet also es mag schon sein, dass es mittlerweile schon neue Fortschritte hier gibt.
Was deine Frage angeht, einen Verstoß an sich gibts nicht, also wenn irgendwelche Effekte auftreten müssen diese im Einklang mit der Unschärferelation sein, wenn nicht dann ist die Unschärferelation falsch.
Naja man hat ja zB den Casimir Effekt manchmal (zumindest Populärwissenschaftlich) als Beweis hergenommen, dass virtuelle Teilchen wirklich zu reellen Teilchen werden, wobei der auch anders erklärbar ist, als dass hier einfach Teilchen auftauchen.
Naja man hat ja zB den Casimir Effekt manchmal (zumindest Populärwissenschaftlich) als Beweis hergenommen, dass virtuelle Teilchen wirklich zu reellen Teilchen werden
beim Casimir-effekt (ganz egal mit welchen methoden man die kraft zwischen den platten berechnet), entstehen niemals teilchen.
Habs mir nochmals durchgelesen die Teilchen sind bei dem Effekt rein virtuell wenn man damit rechnet. Er ist in dem Sinne aber kein Beweis für Vakuumfluktuationen obwohl er oft so verstanden wird.
Ich habe hier den Casimir Effekt mit dem dynamischen Casimir Effekt vertauscht.
Das mit den Teilchen aus dem Stand aber so mal im PM daher auch mein Hinweis auf die Populärwissenschaftliche Deutung.
Damit Leuchtstoffröhren funktionieren.😊
„Eine Leuchtstoffröhre funktioniert mithilfe eines Gases von Atomen, durch das ein Elektronenstrom geschickt wird. Die Elektronen stoßen mit den Atomen in diesem Gas und fügen ihnen dadurch Energie zu. Deshalb bringen sie die Atome aus ihrem Grundzustand heraus in einen quantenmechanisch angeregten Zustand.“
Zunächst stellte die Quantenphysik Wissenschaftler hier vor ein Rätsel: Denn laut ihr müssten die Atome in ihrem angeregten Zustand verbleiben – Licht hingegen wird nur ausgesendet, wenn die Atome aus diesem angeregten Zustand wieder in Grundzustand zurückkehren und dabei ein Photon emittieren. Erst etwas später erkannten die Forscher, dass tatsächlich die Wechselwirkungen des Atoms mit den Vakuumfluktuationen dafür sorgen, dass der angeregte Zustand instabil ist – und das Atom deshalb nach kurzer Zeit wieder in den Grundzustand zurückkehrt. Ergebnis: Die Leuchtstoffröhre leuchtet.
https://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/quanteneffekte/vakuumfluktuationen/
es gibt keine "Verstöße". Man kann es nicht wissen.
Die Vakuumfluktuationen tauchen auf, da ein physikalisches Feld, beispielsweise das elektromagnetische, einen Wert von Null hat. Klingt paradox, aber eine Wert von null ist ein eindeutig definierter Wert, der gegen die Heisenbergsche Unschärferelation verstößt. Diese lehrt uns quasi, dass wir nur mit Wahrscheinlichkeiten arbeiten dürfen, also statt eines genauen Wertes nur einen Bereich angeben dürfen. Un Null ist kein Bereich sondern ein eindeutig definierter Wert. Deswegen entstehen die Fluktuationen, damit Energie auftaucht, und wir nicht mehr einen Wert von null messen, sondern wieder einen Energiebereich, der nicht exakt definiert ist.
Ich hoffe das hilft,
MfG
Der Große Moritz
Es würde nur dann gegen die HUR verstoßen wenn man gleichzeitig genau wüsste WO das Teilchen ist, und in welche Richtung es sich wie schnell bewegt.
die gibt es sicher, nur bedeutet der ausdruck vakuumfluktuationen was anderes als viele glauben. er bedeutet auf jeden fall nicht dass irgendwelche teilchen aus dem nichts hüpfen (das tun sie nämlich ganz sicher nicht).
alles lässt sich (prinzipiell) immer auch ohne einführung virtueller teilchen erklären. muss so sein. weil "virtuelle teilchen" nur ausdrücke einer bestimmten reihenentwicklung des (meist nicht exakt-lösbaren, weil zu komplexen) gesamtausdrucks sind.