2 fragen zur vakuum-energie

hi…! also… erstmal vorweg, ich hab überhaupt keine ahnung von physik… mathe oder astronomie… zumindest nicht in der weise wie jemand der das gelernt hat oder sich stets damit befasst (als hobby oder so)…! hab auch nur nen schlechten hauptschulabschluss also verzeiht mir bitte falls ich da ne blöde frage stelle oder fachbegriffe nicht verstehe…^^…!

ich habe eine dokumentation gesehen und danach bei recherschen hier von vakuumenergie gelesen. Und zwar ging es hier darum, das diese person nicht verstand wie die vakuumenergie das universum immer schneller ausdehnen lässt, da etwas das sich ausdehnt energie verliert um sich auszudehnen und dadurch langsamer wird bis es irgendwann zum stillstand kommt (soweit habe ich das zumindest verstanden)!

nun… nach meinem verständnis wurde die vakuumenergie gemessen indem man eine kleine metallkugel in einem gewissen abstand zu… (hab ich in ner doku gesehen) ner metallplatte in einen behälter einschloss in dem man ein vakuum erzeugt hat. also in dem behälter war nichts… ausser der kugel und dem metallplättchen und der umgebenden metallhülle ( sofern das metall war/ist? ). in dem gerät müssten beide teile, die metallkugel und das metallplättchen *schweben?* oder zumindest dürfte keine messbare energie in dem vakuum existieren. jedoch wurde die kugel in richtung des metallplättchens nach unten gezogen und das soll gezeigt haben das energie im vakuum existiert ?!

  1. frage (ausgehend von den oben genannten beschreibungen): gravitation wirkt sich doch auf alles aus… auch auf den inhalt der box, oder ist diese in dem geschaffenen vakuum nicht existent ? nach meinem *un*wissen müsste die gravitation auch dort wirken, also warum hat man an hand der bewegung der kugel im innern des vakuums festgestellt das energie in dem erzeugten vakuum entstand?

  2. frage: wenn sich das universum durch die das vakuum bzw. am ende durch die vakuumenergie immer schneller ausdehnt und wie dort geschildert nicht langsamer sondern schneller wird, muss doch nach meinem verständnis hinter dem vakuum und der dort entstandenen energie noch etwas existieren das das entstehen der vakuumenergie ermöglicht, oder wird diese allein durch den zustand des vakuums erzeugt, und wenn sich die dichte dieses zustands nicht verändert, würde das dann nicht einem perpedo mobile gleichen ? also… es erzeugt mehr energie als es benötigt und darum dehnt sich das all immer weiter aus ?

vll für einen der das alles mal gelernt hat zu komisch geschrieben… ich weis es nicht… aber ich verstehe es halt nicht und würde das gern irgendwie verstehen… :smile:…!

für mich pers. wäre viel logischer das die vakuumenergie nicht durch das vakuum selbst… sondern vielmehr durch etwas das wir nicht messen können oder noch nicht bedacht haben… aus dem das vermeintliche nichts oder vakuum besteht entsteht. und da wir es noch nicht entdeckt , gemessen oder in betracht gezogen haben kommt es uns so vor als würde die energie aus dem *nichts* entstehen und wieder in das *nichts* verschwinden…!

auch könnte ich mir vorstellen das das vakuum immer stärker wird, also *gedehnt* wird und dadurch immer mehr energie erzeugt bis es… *REIßT*??) also ich stell mir das halt vor wie jedes material das man dehnt bis es nachgiebt, oder sich wieder zusammenzieht?!

wie gesagt vll ist das ganze einfach viel zu hoch für mich… und ich sollte nicht darüber nachdenken… aber da ich über so ziemlich alles gern bescheid weis und grübel… aber von formeln und ähnlichem nicht viel ahnung habe… wäre ich jemandem… der sich damit auskennt für ein paar erklärungen dankbar :smile:…!

[Team: Autorenname angepasst]

Hallo,

ich bin kein Physiker, finde deine Frage aber äußerst interessant, da sie sich wirklich auf den Grundfesten unseres Weltverständnisses stürzt. Es dürfte entsprechend schwierig sein, hier mit einer knappen Antwort Klarheit zu schaffen, weshalb sich wohl auch noch keiner rangewagt hat.

nun… nach meinem verständnis wurde die vakuumenergie gemessen
indem man eine kleine metallkugel in einem gewissen abstand
zu… (hab ich in ner doku gesehen) ner metallplatte in einen
behälter einschloss in dem man ein vakuum erzeugt hat. also in
dem behälter war nichts… ausser der kugel und dem
metallplättchen und der umgebenden metallhülle ( sofern das
metall war/ist? ). in dem gerät müssten beide teile, die
metallkugel und das metallplättchen *schweben?* oder zumindest
dürfte keine messbare energie in dem vakuum existieren. jedoch
wurde die kugel in richtung des metallplättchens nach unten
gezogen und das soll gezeigt haben das energie im vakuum
existiert ?!

Ich könnte mir vorstellen, dieses Experiment sollte den sog. Casimir-Effekt demonstrieren: http://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt , der quasi als Beweis dafür angeführt wird, dass selbst im Vakuum Energie steckt. Diese resultiert aus der sog. Vakuumfluktuation: http://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumfluktuation
die durch das Auftauchen und Verschwinden virtueller Teilchen: http://de.wikipedia.org/wiki/Virtuelles_Teilchen erklärt wird, welche z.B. den Wechselwirkungen zwischen realen Elementarteilchen gleichgesetzt werden: http://de.wikipedia.org/wiki/Austauschteilchen

  1. frage (ausgehend von den oben genannten beschreibungen):
    gravitation wirkt sich doch auf alles aus… auch auf den
    inhalt der box, oder ist diese in dem geschaffenen vakuum
    nicht existent ?

Auch den Effekt der Gravitation kann man letztlich als vermittelt durch virtuelle Teilchen beschreiben, das wären dann die Gravitonen. Letztlich kann der Mensch mit Hilfe seiner Vorstellungsgabe nicht ursächlich verstehen, ‚was die Welt im Innersten zusammenhält‘. Man kann nur versuchen, die beobachteten Wechselwirkungen mit anschaulichen Methaphern oder mit Hilfe der Matemathik zu beschreiben, also Modelle aufzustellen. Ob die den Kern treffen, weiß keiner und die Gravitation ist dabei immer ein besonderes Problem.

nach meinem *un*wissen müsste die gravitation
auch dort wirken, also warum hat man an hand der bewegung der
kugel im innern des vakuums festgestellt das energie in dem
erzeugten vakuum entstand?

Ich kann jetzt leider den von dir beobachteten Versuch nicht ganz nachvollziehen. Gravitation wirkt aber prinzipiell zwischen allen Massen und man muss sie entsprechend berücksichtigen. Allerdings ist die Gravitation eine sehr schwache Wechselwirkung und wird nur bei großen Massen betraglich relevant. Vielleicht konnte man sie bei dem beobachteten Experiment vernachlässigen, da die nachzuweisende Kraftwirkung deutlich stärker war.

  1. frage: wenn sich das universum durch die das vakuum bzw. am
    ende durch die vakuumenergie immer schneller ausdehnt und wie
    dort geschildert nicht langsamer sondern schneller wird, muss
    doch nach meinem verständnis hinter dem vakuum und der dort
    entstandenen energie noch etwas existieren das das entstehen
    der vakuumenergie ermöglicht, oder wird diese allein durch den
    zustand des vakuums erzeugt, und wenn sich die dichte dieses
    zustands nicht verändert, würde das dann nicht einem perpedo
    mobile gleichen ? also… es erzeugt mehr energie als es
    benötigt und darum dehnt sich das all immer weiter aus ?

Ich wüsste nicht, dass sich die Expansion des Universums duch die Vakuumenergie erklären liese. Einstein hat das Universum in der Relativitätstheorie ja zunächst als statisch angenommen und, weil die Feldgleichungen der Relativitätstheorie dies nicht hergaben, quasi als Korrekturfaktor die kosmologische Konstante eingeführt: http://de.wikipedia.org/wiki/Kosmologische_Konstante
Diese war erstmal also offenbar nur ein ideologischer Korrekturfaktor, der eine mögliche Ausdehnung oder Schrumpfung des Universums eliminieren sollte, heute wird er allerdings wohl mit der ‚Vakuumenergie‘ oder einer mysteriösen ‚Dunklen Energie‘ gleichgesetzt, welche für die Expansion des Universums verantwortlich ist. Soweit habe ich das populärwissenschaftlich aufgeschnappt, ich hoffe nun auch, ein Experte kann das hier mal erhellend erklären. :wink:

Gruß, Jesse

Hallo David

Ich denke, Deine Verwirrung kann zum Teil auf eine Verwechslung zwischen zwei Sorten der Energie zurückgeführt werden.

Das eine nennt man „Vakuumenergie“, weil dies ein Effekt ist, der sich daraus ergibt, dass selbst im Vakuum (= eigentlich völlig leer mit Nix drin) ständig Materie entsteht und vergeht. Die Ursache hiervon sind die Vakuumfluktuationen, eine Konsequenz der Quantenphysik.

Bei diesen Fluktuationen entstehen ganz normale Teilchen (und ihre Anti-Teilchen) und auf diese wirken auch in ganz normaler Weise Kräfte wie Gravitation (die sogenannte Hawking Strahlung beruht z.B. darauf) oder auch elektromagnetische Kräfte. Dies macht man sich bei dem von Dir angedeuteten Versuch zu Nutzen, um den Casismir Effekt nachzuweisen.

Das andere, was man davon zunächst unterscheiden muss ist die „dunkle Energie“. Diese ist für die Beschleunigung der Universumsausdehnung verantwortlich und über deren Natur ist so gut wie nichts bekannt. Die einfachste Formulierung dieses Effektes bekommt man, wenn man in die Einsteinschen Gleichungen, die das Verhalten der Gravitation beschreiben, „von Hand“ einen konstanten Term einfügt, die sogenannte kosmologische Konstante. Einsteins Gleichungen sind allerdings klassisch und können daher Quanteneffekte nicht beschreiben.

Mangels Messungen, die man für die dunkle Energie durchführen könnte, schiessen die Spekulationen über die Natur dieser Energie natürlich ins Kraut. Jeder theoretische Physiker, der groß rauskommen will, entwickelt irgendeine Vorstellung und propagiert diese vorsichtshalber heftig, für den Fall, dass sie sich als korrekt erweisen sollte. Ich will daher nicht ausschliessen, dass man die dunkle Energie mit der Vakuumenergie in Verbindung gebracht hat, aber ehrlicherweise ist das alles aktuell Spekulation.

Gruß
Thomas

ja das hilft mir sehr weiter… danke …!

in der doku wurde wie es immer so ist… gesagt das sei so… und nicht… man spekuliere das es so sei… darum ging ich in meinem übermüdeten zustand um die zeit …*g*… einfach davon aus das es so ist…! in der doku wurde gesagt das die vakuumenergie die treibende kraft im universum sei und haben dazu besagten casimir-test oder effekt gezeigt, ein paar schöne bilder dazu gezeigt und stellten es einfach als tatsache hin. das vakuumenergie das selbe wie nullpunkt-energie ist wurde nicht gesagt, sonst hätte ich unter dem begriff wohl mehr informationen gefunden :smile:…!

also in jedem fall vielen dank schon mal für die hilfe… da kann ich jetzt weiter grübeln und suchen !!!

lg david.

auch dir danke ich für deine antwort, sie ist nicht so allgemein wie dein vorredner und schwieriger zu begreifen… geht aber noch mehr auf jede einzelne frage ein. die wikipedia-links haben mir auch sehr geholfen… danke :smile:…!!

jetzt wo ich etwas darüber nachdenken konnte sind nur neue fragen aufgetaucht *g*… zb. woher kommt die energie im vakuum… wenn diese durch das *wellenmuster* erzeugt werden welches im vakuum existiert ist ja nicht nichts im vakuum… und die aussage… in einem vakuum ist nichts währe nach meinem gefühl einfach falsch.

und die andere frage ist… wenn sich der druck des vakuums erhöht… sofern ich das so richtig verstanden habe… durch die energie welche im vakuum existiert währe das ja wie schon gesagt ein perpedo mobile ? also… das vakuum drückt sich nach aussen und vergrössert sicht und erzeugt während es sich vergrössert immer neue und mehr energie welche entsteht und zerfällt… aber um in zahlen zu sprechen… mit jedem cm. das sich das vakuum ausdehnt erzeugt es mehr energie und wird schneller grösser ?!

Moin,

auch dir danke ich für deine antwort, sie ist nicht so
allgemein wie dein vorredner und schwieriger zu begreifen…

erstmal möchte ich hiermit klarstellen, dass ich der Vorredner bin ( :smiley: ) und zweitens, dass ich kein Physiker bin, sondern nur interessierter Laie mit populärwissenschaftlichem Halbwissen. Vielleicht ist meine Antwort deshalb ein wenig verwirrt und nicht so gut zu begreifen. :wink:

geht aber noch mehr auf jede einzelne frage ein. die
wikipedia-links haben mir auch sehr geholfen… danke :smile:…!!

gern

jetzt wo ich etwas darüber nachdenken konnte sind nur neue
fragen aufgetaucht *g*… zb. woher kommt die energie im
vakuum…

Durch Vakuumfluktuationen, welche letztlich wohl eine mögliche Lösung mathematischer Modelle der Quantenmechanik sind. Ich verweise hier mal auf die Heisenbergsche Unschärferelation: http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unsch%C3…
Diese sagt z.B. aus, dass die Natur der Dinge auf sehr kleinen Längenskalen unbestimmt ist, der sog. Welle-Teilchen-Dualismus. Kleine Elementarteilchen haben sowohl Teilchen- als auch Wellencharakter, so dass für den Beobachter aus Energie kurzzeitig entgegengesetzte Teilchen (z.B. Positronen und Elekronen) entstehen und bei ihrer Auslöschung wieder zu Energie werden können.

Offenbar muss die Energie dazu aber nicht wirklich vorhanden sein, wenn die Dauer des Effektes nur kurz genug ist, sondern kann dann quasi ‚aus dem Nichts geborgt‘ werden. Diese Verletzung des Energieerhaltungssatzes ergibt sich wohl auch irgendwie aus den quantenmechanischen Modellen. Hier wurde das mal diskutiert: /t/vakuumfluktuationen/5346967
Ich stelle mir das wie das Phänomen des Tunneleffektes vor, der aussagt, dass auf kleinen Größenskalen (als nur für Elementarteilchen gültig) statistisch gesehen immer einige Teilchen schaffen, einen Potentiallwall zu überwinden, obwohl ihre Energie nicht dafür ausreicht. Nach der klassischen Mechanik ist das unmöglich: wenn ich eine Kugel zu langsam an einen Berg ranrolle, kommt sie nicht drüber sondern rollt wieder zurück. Im Mikrokosmos (für kleinste Raumzeitskalen), den wir mit den Gesetzen der Quantenmechanik beschreiben, schafft es jede xxxte mit der Hand geworfene Bowlingkugel aber eben doch quasi ‚allein‘ über die Alpen zu rollen, auch wenn uns das mit unseren aus der Beobachtung der makroskopischen Welt abgeleiteten Vorstellungen von den Naturgesetzen nicht vereinbar ist. Sie borgt sich den benötigten Energiebetrag quasi kurz ‚irgendwo‘ und gibt ihn beim runterrollen wieder zurück. Wenn diese Zeit kurz genug ist, darf sie das.

wenn diese durch das *wellenmuster* erzeugt werden
welches im vakuum existiert ist ja nicht nichts im vakuum…
und die aussage… in einem vakuum ist nichts währe nach meinem
gefühl einfach falsch.

In der Summe ist nichts im Vakuum, man kann alle Wechselwirkungen gegeneinander aufrechnen und erhält Null. Diskret betrachtet ist an winzigen Orten für winzige Zeiten aber halt trotzdem etwas da - bzw. ist das eine Modellannahme der Quantenmechanik, die den Casimir-Effekt erklären kann.

und die andere frage ist… wenn sich der druck des vakuums
erhöht… sofern ich das so richtig verstanden habe… durch die
energie welche im vakuum existiert währe das ja wie schon
gesagt ein perpedo mobile ?

Nein, der Druck erhöht sich nicht insgesamt, somit ist es kein Perpetuum Mobile und es verletzt auch nicht den Energieerhaltungssatz. Wenn du durch zwei gegenüberliegende Platten einen kleinen Raumbereich vom gesamten restlichen Weltraum abteilst, ist die Wirkung im kleinen Bereich zwischen den beiden Platten nur viel kleiner, als im umgebenden Raum. Einfach erklärt können dort qusi unendlich viele Teilchenpaare entstehen und zwischen den Platten nur so wenige, wie halt in diesen Raum passen. Daraus resultiert eine Druckkraft von außen, der die Platten zusammendrückt.

also… das vakuum drückt sich nach
aussen und vergrössert sicht und erzeugt während es sich
vergrössert immer neue und mehr energie welche entsteht und
zerfällt…

Nein, es erzeugt gar keine Energie, es borgt sich nur kurzzeitig ‚virtuell‘ welche und gibt sie zurück. Es dehnt sich auch nicht aus.

aber um in zahlen zu sprechen… mit jedem cm. das
sich das vakuum ausdehnt erzeugt es mehr energie und wird
schneller grösser ?!

Nein.

Gruß, Jesse

ok… hat mir wieder vieles erklärt… manches werd ich erst mal nachlesen müssen und einige begriffe selbst muss ich mir noch erklären… und in wikipedia nachschlagen… :smile:…!

das wichtigste hab ich jedoch verstanden… das nichts dehnt sich nicht aus sondern ist nur da… und um zu existieren erzeugt oder borgt sich das nichts energie aus dem nichts … und giebt sie wieder ab…, so wie wir minus auf dem konto haben können und somit geld haben obwohl wir realistisch gesehen pleite sind :smiley:, aber nach gehaltseingang das minus wieder ausgleichen können ^^…!

ok vielen dank…, wenn weitere fragen auftauchen sollten werd ich die wieder hier posten :smile:…!!

ok… hat mir wieder vieles erklärt… manches werd ich erst mal
nachlesen müssen und einige begriffe selbst muss ich mir noch
erklären… und in wikipedia nachschlagen… :smile:…!

Geht mir auch so, vielleicht kaufe ich mir bei Gelegenheit das Buch ‚Astrophysik für Dummies‘ falls es das gibt. ^^

das wichtigste hab ich jedoch verstanden… das nichts dehnt
sich nicht aus sondern ist nur da…

Wobei das, wenn ich es so im Nachgang betrachte, doch auch eine problematische Aussage ist. Ersteinmal ist Nichts auch nicht da, deshalb ist es ja Nichts (klares Gegenteil zum Seienden). Und deshalb kann es sich nicht ausdehnen, denn was nicht da ist…
Ausdehnen tut sich aber zweifelsfrei das bekannte Universum als Ganzes, indem das Seiende sich voneinander entfernt. Insofern werden die Bereicht des Nichts, die das Seiende trennen natürlich schon größer. Ob nun die Vakuumfluktuationen diese Expansion erklären können über den Umweg einer ‚dunklen Energie‘, welche der Schwerkraft entgegen wirkt, ist derzeit(?) wohl reine SciFi-Spekulation. Anschauliche Spekulationen machen sich im Quotenfernsehen gut. Die Quantenphysik ist aber leider völlig abstrakte Mathematik, deren Lösungsangebote auf unsere Welterfahrung schwer oder nicht umsetzbar sind. Unser Gehirn und unsere Sinne haben sich im Makrokosmos entwickelt, wo andere Gesetze gelten.

und um zu existieren
erzeugt oder borgt sich das nichts energie aus dem nichts …
und giebt sie wieder ab…, so wie wir minus auf dem konto
haben können und somit geld haben obwohl wir realistisch
gesehen pleite sind :smiley:, aber nach gehaltseingang das minus
wieder ausgleichen können ^^…!

Genau so ist auch mein bildliches Verständnis. Die Mathematik sagt halt, dass man das darf, wenn man den Kredit so schnell zurückzahlt, dass die Bank es nicht merkt. :smiley:

CU, Jesse

hmmm so ein buch kaufe ich mir nicht…! ich habe festgestellt… so *einfach* diese bücher auch geschrieben sind… eröffnen sie einem oftmals doch nur ein riesen feld für neue fragen… und geben sehr oft nur spärliche antworten oder liefern einem viel wissen mit dem man ohne zb. ein mathe studium nichts anfangen kann ^^…!

zudem habe ich festgestellt das ich kaum durch bücher lerne… wenn ich etwas sehe begreife ich es sehr schnell… auch wenn es nur als formel an einer tafel steht und ich diese erklärt bekomme und direkt offene fragen klären kann funktioniert das, aber wenn ich in einem buch eine formel lese, und dann über wiki und co die in der formel enthaltenen fragen erst mal kläre… brauch ich jahre weil die geklärten fragen und begriffe neue fragen aufwerfen und man da nicht mehr so einfach raus kommt ^^…! ka wie ich das erklären soll… es ist einfach unheimlich einfach für mich etwas zu begreifen wenn ich es von jemandem gezeigt und erklärt bekomme als es aus einem buch zu lernen…:smile:…!

und ja darum es ging genau um die ausbreitung des universums und das diese wissenschaftler der ansicht sind das sich das universum nicht wie angebommen ausdehnt und wieder zusammenzieht, sondern dass gerade durch den effekt das sich das vakuum ausdehnt durch die energie die *aus dem nichts* erzeugt wird … das universum immer schneller ausdehnt…! was sozusagen dazu führt das das nichts zwischen sonne und erde immer mehr wird… die entfernungen sich also vergrössern und irgendwann solche entfernungen vorhanden sind das man keine sterne mehr sieht weil alles so unendlich weit voneinander entfernt ist…!

angeblich sei dies durch die beobachtung von supernovas etc. pp entdeckt worden…!

grundsätzlich ist an der sache für mich verblüffend das aus dem sogennanten nichts energie entsteht … es muss also für mein denken… noch etwas unentdecktes hinter dem sogenannten nichts geben aus dem die energie ins nichts treten kann…! man könnte fast sagen die energie wird durch das vakuum … aus einer parallele oder einem anderen universum… einer zeit vorher oder nachher… wer weis… gesaugt und verschwindet auch wieder dort hin…! so würde ich mir das zumindest erklären…!

Prof. Dr. Claus W. Turtur, von der Ostfalia Hochschule für Angewandte Wissenschaften, in 38302 Wolfenbüttel , hat m.E. interessante Experimente/Entdeckungen in diesem Zusammenhang gemacht. Der Link zu seiner Internetseite lautet: http://www.ostfalia.de/cms/de/pws/turtur/FundE

Hallo,

Prof. Dr. Claus W. Turtur, von der Ostfalia Hochschule für
Angewandte Wissenschaften, in 38302 Wolfenbüttel , hat m.E.
interessante Experimente/Entdeckungen in diesem Zusammenhang
gemacht.

Die Experimente mögen interessant sein, aber was dahintersteckt, ist reine Esoterik: http://www.esowatch.com/ge/index.php?title=Claus_Wil…
Also: Vorsicht!
Gruß
loderunner

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