Quantenfluktuationen

Von: (abgemeldet) , Frage gestellt am Di, 20. Feb 2001
Ich habe da auch so eine Energie aus dem Nichts Frage:

man hoert immer wieder von diesen "Quantenfluktuationen", d.h.
Teilchen und Antiteilichen entstehen spontan aus dem nichts und verschwinden wieder.

An einem Schwarzen Loch kann es nun vorkommen, dass eins der Teilchen reinfaellt, das andere aber abhauen kann. Dieses "glueckliche" teilchen hat nun aber eine Masse und somit eine zugehoerige Energie. Wo kommt die dann eigentlich her ?

Und koennte ich einen Antrieb bauen, der einfach vor dem Raumschiff diese "kostenlosen" Fluktuationen verstaerkt, so dass
ich von den Gravitationskraeften, die von den ganzen Teilchen ausgehen, beschleunigt wuerde ?

MFG
Martin

12 Antworten zu dieser Frage

  1. nach 24 Minuten 1 hilfreich
    Re: Quantenfluktuationen
    An einem Schwarzen Loch kann es nun vorkommen, dass eins der
    Teilchen reinfaellt, das andere aber abhauen kann. Dieses
    "glueckliche" teilchen hat nun aber eine Masse und somit eine
    zugehoerige Energie. Wo kommt die dann eigentlich her ?
    Aus dem Schwarzen Loch. Das Teilchen, welches in das Loch hineinfällt hat eine negative Masse und verringert somit die Masse des Schwarzen Loches. Insgesamt bleibt die Summe der Energien des schwarzen Loches und der abgestrahlten Hawkinstrahlung also konstant. Und koennte ich einen Antrieb bauen, der einfach vor dem
    Raumschiff diese "kostenlosen" Fluktuationen verstaerkt, so
    dass ich von den Gravitationskraeften, die von den
    ganzen Teilchen ausgehen, beschleunigt wuerde ?
    So geht es leider nicht. Man könnte aber hinter das Raumschiff ein schwarzes Loch hängen, welches so klein ist, daß es gigantische Mengen an Hawkinstrahlung emittiert. Die Energie, die das Loch an Strahlung verliert wird ihm ständig in Form von Materie zugeführt. Man hätte also eine Maschiene, die Masse vollständig in Strahlung umwandelt, welche dann das Raumschiff antreibt.

    Das Ganze wäre allerdings ein Tanz auf dem Vulkan. Der spezifische Impuls des Triebwerks steigt mit fallender Masse des schwarzen Loches, weil ein kleines Schwarzes Loch eine kleinere Masse, aber gleichzeitig eine größere leistung hat. Je kleiner das Loch aber wird, um so mehr Materie muß ihm zugeführt werden. Wenn die Massezufuhr auch nur einen Sekundenbruchteil unterbrochen wird, esplodiert das ganze. Führt man dagegen etwas zu viel Masse zu, sinkt sofort die Leistung des Triebwerks.
    • (abgemeldet) nach 3 Stunden 0 hilfreich
      Re^2: Quantenfluktuationen
      An einem Schwarzen Loch kann es nun vorkommen, dass eins der
      Teilchen reinfaellt, das andere aber abhauen kann. Dieses
      "glueckliche" teilchen hat nun aber eine Masse und somit eine
      zugehoerige Energie. Wo kommt die dann eigentlich her ?
      Aus dem Schwarzen Loch. Das Teilchen, welches in das Loch
      hineinfällt hat eine negative Masse und verringert somit die
      Masse des Schwarzen Loches.
      Erzeugt die negative Masse nicht etwa Antigravitation?
      Marc
      • (abgemeldet) nach 20 Stunden 0 hilfreich
        Re^3: Quantenfluktuationen
        Naja, nicht so direkt.
        Das hinzufügen der negativen Masse zu dem Schwarzen Loch verringert die (positive) Masse des Schwarzen Lochs und es "verdampft" sozusagen durch die (von Mr. Stupid beschriebene) Hawking-Strahlung.

        Peace, Kevin. [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
    • nach 21 Stunden 0 hilfreich
      Re^2: Quantenfluktuationen
      An einem Schwarzen Loch kann es nun vorkommen, dass eins der
      Teilchen reinfaellt, das andere aber abhauen kann. Dieses
      "glueckliche" teilchen hat nun aber eine Masse und somit eine
      zugehoerige Energie. Wo kommt die dann eigentlich her ?
      Aus dem Schwarzen Loch. Das Teilchen, welches in das Loch
      hineinfällt hat eine negative Masse und verringert somit die
      Masse des Schwarzen Loches. Insgesamt bleibt die Summe der
      Energien des schwarzen Loches und der abgestrahlten
      Hawkinstrahlung also konstant.
      Ich verstehe dabei eines nicht: Wieso verdampft das Schwarze Loch? Es müßten doch genauso viele Antiteilchen wie "normale" Teilchen hineinfallen? Die Chance ist doch 50:50 oder? Und koennte ich einen Antrieb bauen, der einfach vor dem
      Raumschiff diese "kostenlosen" Fluktuationen verstaerkt, so
      dass ich von den Gravitationskraeften, die von den
      ganzen Teilchen ausgehen, beschleunigt wuerde ?
      So geht es leider nicht. Man könnte aber hinter das Raumschiff
      ein schwarzes Loch hängen, welches so klein ist, daß es
      gigantische Mengen an Hawkinstrahlung emittiert. Die Energie,
      die das Loch an Strahlung verliert wird ihm ständig in Form
      von Materie zugeführt. Man hätte also eine Maschiene, die
      Masse vollständig in Strahlung umwandelt, welche dann das
      Raumschiff antreibt.

      Das Ganze wäre allerdings ein Tanz auf dem Vulkan. Der
      spezifische Impuls des Triebwerks steigt mit fallender Masse
      des schwarzen Loches, weil ein kleines Schwarzes Loch eine
      kleinere Masse, aber gleichzeitig eine größere leistung hat.
      Je kleiner das Loch aber wird, um so mehr Materie muß ihm
      zugeführt werden. Wenn die Massezufuhr auch nur einen
      Sekundenbruchteil unterbrochen wird, esplodiert das ganze.
      Führt man dagegen etwas zu viel Masse zu, sinkt sofort die
      Leistung des Triebwerks.
      • (abgemeldet) nach 21 Stunden 0 hilfreich
        Re^3: Quantenfluktuationen
        hineinfällt hat eine negative Masse und verringert somit die
        Masse des Schwarzen Loches. Insgesamt bleibt die Summe der
        Energien des schwarzen Loches und der abgestrahlten
        Hawkinstrahlung also konstant.
        Ich verstehe dabei eines nicht: Wieso verdampft das Schwarze
        Loch? Es müßten doch genauso viele Antiteilchen wie "normale"
        Teilchen hineinfallen? Die Chance ist doch 50:50 oder?
        Schon, aber sowohl ein Teilchen als auch ein Antiteilchen hat positive Masse, wenn es dem schwarzen Loch entkommt.
        Der Gegenpart, der in das Loch hineinfällt (beim "Teilchen" also das "Antiteilchen" und beim "Antiteilchen" das "Teilchen") hat negative Masse.

        Grüße,
        Semjon.
        • nach 23 Stunden 0 hilfreich
          Re^4: Quantenfluktuationen
          hineinfällt hat eine negative Masse und verringert somit die
          Masse des Schwarzen Loches. Insgesamt bleibt die Summe der
          Energien des schwarzen Loches und der abgestrahlten
          Hawkinstrahlung also konstant.
          Ich verstehe dabei eines nicht: Wieso verdampft das Schwarze
          Loch? Es müßten doch genauso viele Antiteilchen wie "normale"
          Teilchen hineinfallen? Die Chance ist doch 50:50 oder?
          Schon, aber sowohl ein Teilchen als auch ein Antiteilchen hat
          positive Masse, wenn es dem schwarzen Loch entkommt.
          Der Gegenpart, der in das Loch hineinfällt (beim "Teilchen"
          also das "Antiteilchen" und beim "Antiteilchen" das
          "Teilchen") hat negative Masse.
          D.h. das, was ins Loch fällt, hat immer negative Masse? Warum? Und warum wird es dann nicht vom Loch abgestossen? Und warum hat ein Antiteilchen keine negative Masse? Grüße,
          Semjon.
          Gruß - Herbert
    • nach einem Tag 0 hilfreich
      Re^2: Quantenfluktuationen
      An einem Schwarzen Loch kann es nun vorkommen, dass eins der
      Teilchen reinfaellt, das andere aber abhauen kann. Dieses
      "glueckliche" teilchen hat nun aber eine Masse und somit eine
      zugehoerige Energie. Wo kommt die dann eigentlich her ?
      Aus dem Schwarzen Loch. Das Teilchen, welches in das Loch
      hineinfällt hat eine negative Masse und verringert somit die
      Masse des Schwarzen Loches. Insgesamt bleibt die Summe der
      Energien des schwarzen Loches und der abgestrahlten
      Hawkinstrahlung also konstant.

      Wenn ich die Gesetzmäßigkeiten der Schwarzschildmetrik, zu deren Anhänger ich nicht gehöre, richtig verstanden habe, wird die negative Masse aber niemals im Inneren des Loches ankommen, da sie sich unendlich lange über dem Ereignishorizont aufhält. Demnach muß das Innere des SL bis in alle Ewigkeit (unserer Zetitrechnung) eine konstante Masse behalten :-O
      Wie umgeht eigentlich Hawkins diesen Widerspruch ?

      grübelt Jörg
      • nach 2 Tagen 0 hilfreich
        Horizontprobleme :-)))
        Hi Jörg

        es ist immer noch so, wie wir ja schon oft diskutierten *lach*, daß man unterscheiden muß, in welchem System man die Bewegung des Teilchens beschreibt: im Eigensystem überschreitet das Teilchen sehr wohl den Horitont und erreicht nach endlicher (Eigen-)Zeit die Singularität. Nur in einem externen Beobachtersystem erreicht es den Horizont nie.

        Das Teilchen hat übrigens keine negative Masse (siehe Posting oben).

        Gruß
        Manfred
        • nach 2 Tagen 0 hilfreich
          Re: Horizontprobleme :-)))
          Hallo Manfred,
          es ist immer noch so, wie wir ja schon oft diskutierten
          *lach*, daß man unterscheiden muß, in welchem System man die
          Bewegung des Teilchens beschreibt: im Eigensystem
          überschreitet das Teilchen sehr wohl den Horitont und erreicht
          nach endlicher (Eigen-)Zeit die Singularität. Nur in einem
          externen Beobachtersystem erreicht es den Horizont nie.

          Genau darin liegt ja der Widerspruch. Das Teilchen kann ja weder in seiner Eigenzeit noch für den externen Beobachter das SL erreichen. In dem Moment, in dem das Teilchen nach eigener Zeitrechnung den Horizont überschreiten sollte, existiert das SL doch garnicht mehr, weil es, wie der externe Beobachter, laut Hawking, lange und geduldig beobachtet hat, längst zerstrahlt ist. Das Teilchen würde nicht im Inneren des SL landen sondern in einem neuen Universum (???).
          In logischer Konsequenz würde das aber bedeuten, daß es, zumindest für den externen Beobachter, keinerlei Wechselwirkung zwischen dem inneren und äußeren Bereich des Horizonts geben dürfte. Eigentlich noch nicht einmal Gravitation. Daraus folgt natürlich wieder, daß das Loch garnicht erst verdampfen kann ???
          Das klingt doch irgendwie alles nicht so überzeugend, oder ?

          meint Jörg noch immer :-)


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