Kann Physik beißen?

Hallo!

Ich habe mal gelesen, Relativitätsphysik und Quantenphysik beißen sich. Was heißt das genau?

Grüße

Andreas

Hallo,

Ich habe mal gelesen, Relativitätsphysik und Quantenphysik
beißen sich. Was heißt das genau?

Damit ist gemeint, dass die Relativitätstheorie nicht die Erkenntnisse der Quantenphysik beinhaltet. Oder mit anderen Worten: Es gibt momentan keine funktionierende quantenmechanische Beschreibung der Gravitation.

vg,
d.

Vielen Dank! owt
.

und wie!!!
Hossa :smile:

Die Gravitation lässt sich nicht mit der Quantenmechanik vereinigen.

Ein simples Beispiel dazu ist das Graviton. Die Quantenmechanik fordert ein Teilchen, das die Wechselwirkung der Gravitation übeträgt und nennt es Graviton. Das Graviton ist sozusagen in der Quantenmechanik der Träger der Gravitationskraft. Das Graviton bewegt sich maximal mit Lichtgeschwindigkeit.

Einem schwarzen Loch kann nichts entkommen, noch nicht einmal das Licht, weil die „Fluchtgeschwindigkeit“ über der Lichtgeschwindigkeit liegt. Wie kann also das Graviton dem schwarzen Loch entkommen?

Oder anders gefragt, wie kann das schwarze Loch seiner Umgebung überhaupt mitteilen, dass es da ist, wenn keine Gravitonen aus ihm heausgelangen können?

Viele Grüße

Hasenfuß

Hallo!

Danke für die klare Antwort!

Wie kann also das Graviton dem schwarzen Loch entkommen?

Das habe ich mich auch schon gefragt.

Grüße

Andreas

Hallo,

Die Gravitation lässt sich nicht mit der Quantenmechanik vereinigen.

Woher willst du das wissen? Denn das Graviton zumindest…

Oder anders gefragt, wie kann das schwarze Loch seiner
Umgebung überhaupt mitteilen, dass es da ist, wenn keine
Gravitonen aus ihm heausgelangen können?

… ist sicher kein Grund dafür. Wir mögen zwar quantenmechanische Gravitation derzeit nicht verstehen, aber wir verstehen den Elektromagnetismus dafür um so besser. Und ein Schwarzes Loch kann z.B. genauso eine Ladung tragen, d.h. ein elektromagnetisches Feld besitzen, obwohl ja eigentlich keine Photonen (das analoge Teilchen zum Gravition im Elektromagnetismus) dem SL entkommen können.

Und die Antwort wie das geht steht grob z.B. hier:
http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/…

vg,
d.

Hallo!

Wir mögen zwar quantenmechanische Gravitation derzeit nicht verstehen, aber wir verstehen den Elektromagnetismus dafür um so besser.

Köstlich! Der Satz könnte von Radio Eriwan sein.

Insgesamt stimme ich deinem Beitrag aber zu.

Grüße

Andreas

Hossa :smile:

Da bringst du ja sogar noch ein zweites Beispiel. Nicht nur die Gravitonen passen nicht zur Allgemeinen Relativitätstheorie, sondern auch die Photonen nicht.

Auch die Rotationsgeschwindigkeit der Galaxien ist mit den bekannten Gesetzen der Gravitation unvereinbar. Damit es passt, wird „dunkle Materie“ prophezeit, die natürlich nicht mit normaler Materie wecheselwirkt, außer über die Gravitation.

Das beißt sich alles wie bei einem Hahnenkampf…

Viele Grüße

Hasenfuß

Da bringst du ja sogar noch ein zweites Beispiel. Nicht nur
die Gravitonen passen nicht zur Allgemeinen
Relativitätstheorie, sondern auch die Photonen nicht.

Du hast leider nicht verstanden was ich gesagt habe. Und du hast offenbar den Link dazu nicht gelesen oder ebenfalls nicht verstanden.

Auch die Rotationsgeschwindigkeit der Galaxien ist mit den
bekannten Gesetzen der Gravitation unvereinbar.

Nein. Die Rotationsgeschwindigkeit der Galaxien wäre mit der darin enthaltenen leuchtenden Materie nicht vereinbar, wenn das alles wäre, was da existiert. Mit den Gesetzen der Gravitation ist die Rotationsgeschwindigkeit sehr wohl vereinbar.

Damit es passt, wird „dunkle Materie“ prophezeit, die natürlich nicht
mit normaler Materie wecheselwirkt, außer über die
Gravitation.

Und was soll daran nun das Problem sein? Auch Neptun wurde bereits nach diesem Prinzip entdeckt, weil die leuchtende Materie allein für die Bahnen der anderen Himmelskörper im Sonnensystem nicht verantwortlich sein konnte. Also musste es etwas geben, was man nicht sehen konnte, das aber trotzdem Gravitation ausübte (=dunkle Materie). Und man fand dies auch - nämlich den Planeten Neptun - und zwar genau weil die Gesetze der Gravitation korrekt sind.

Das beißt sich alles wie bei einem Hahnenkampf…

Das einzige was sich hier bis jetzt beißt ist deine Behauptung und die Logik.

vg,
d.

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Hossa :smile:

Du hast leider nicht verstanden was ich gesagt habe. Und du
hast offenbar den Link dazu nicht gelesen oder ebenfalls nicht
verstanden.

Öhm, eigentlich doch. Da wird von virtuellen Teilchen gesprochen, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen können. Und dies soll dann erklären, warum doch „etwas“ aus dem schwarzen Loch heraus kommt… Das finde ich persönlich noch amüsanter als das Postulat der Existenz dunkler Materie…

Nein. Die Rotationsgeschwindigkeit der Galaxien wäre mit der
darin enthaltenen leuchtenden Materie nicht vereinbar, wenn
das alles wäre, was da existiert. Mit den Gesetzen der
Gravitation ist die Rotationsgeschwindigkeit sehr wohl
vereinbar.

unter der Voraussetzung, dass es dunkle Materie gibt, denn sonst passen die Einsteinschen Gleichungen eben nicht! Dummerweise hat niemand eine Ahnung, was dunkle Materie sein könnte.

Und was soll daran nun das Problem sein? Auch Neptun wurde
bereits nach diesem Prinzip entdeckt, weil die leuchtende
Materie allein für die Bahnen der anderen Himmelskörper im
Sonnensystem nicht verantwortlich sein konnte. Also musste es
etwas geben, was man nicht sehen konnte, das aber trotzdem
Gravitation ausübte (=dunkle Materie). Und man fand dies auch

  • nämlich den Planeten Neptun - und zwar genau weil die
    Gesetze der Gravitation korrekt sind.

Nunja, die Gesetze der Gravitation sind schon sehr genau. Ob sie korrekt sind, weiß niemand. Die Natur lässt sich bisher damit recht gut beschreiben, wenn man so Krücken wie dunkle Materie dazu nimmt.

Das beißt sich alles wie bei einem Hahnenkampf…

Das einzige was sich hier bis jetzt beißt ist deine Behauptung
und die Logik.

Anscheinend weißt du mehr als ich. Dann erkär mich doch mal bitte, wie du die Gravitation mit den anderen Kräften vereinen möchtest. So lange das nicht passiert, beißt sich etwas ganz heftig in der Physik.

Viele Grüße

Hasenfuß

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Du hast leider nicht verstanden was ich gesagt habe. Und du
hast offenbar den Link dazu nicht gelesen oder ebenfalls nicht
verstanden.

Öhm, eigentlich doch.

Nicht wirklich.

Da wird von virtuellen Teilchen
gesprochen, die sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen
können. Und dies soll dann erklären, warum doch „etwas“ aus
dem schwarzen Loch heraus kommt… Das finde ich persönlich
noch amüsanter als das Postulat der Existenz dunkler
Materie…

Virtuelle Teilchen wurden nicht erfunden, um irgendwas mit Schwarzen Löchern zu erklären. Virtuelle Teilchen sind eine Folge der Heisenbergschen Unschärferelation der Quantenmechanik - haben also erstmal überhaupt gar nichts mit Relativitätstheorie oder Schwarzen Löchern zu tun. Und der Natur ist es ziemlich egal, ob du diese Teilchen „amüsant“ findest, aber sie sind kein „Postulat“ sondern ihre Auswirkungen lassen sich auch in Experimenten nachweisen. Die elektrostatische Kraft z.B. wird in der Quantenmechanik über virtuelle Photonen vermittelt, die Starke Kernkraft die den Atomkern zusammenhält wird über virtuelle Gluonen vermittelt, usw usf… virtuelle Teilchen sind keine Erfindungen um einen Speziallfall der RT zu retten, sondern treten in der Quantenmechanik praktisch überall auf.

Und die virtuellen Teilchen sind ja nur eine quantenmechanische Erklärung. Ganz davon abgesehen gibt es für elektrisch geladene Schwarze Löcher auch eine direkte Lösung in der Relativitätstheorie selbst: Die Reissner-Nordström-Metrik.

unter der Voraussetzung, dass es dunkle Materie gibt, denn
sonst passen die Einsteinschen Gleichungen eben nicht!
Dummerweise hat niemand eine Ahnung, was dunkle Materie sein
könnte.

Die Einsteinschen Gleichungen haben sich aber bis jetzt in jedem Experiment als richtig heraus gestellt. Unbekannte Materie-Teilchen finden wir dagegen laufend. Die Existenz von dunkler Materie ist daher um einiges wahrscheinlicher, als dass die Relativitätstheorie falsch ist.

Nunja, die Gesetze der Gravitation sind schon sehr genau. Ob
sie korrekt sind, weiß niemand.

Worin soll denn der Unterschied einer korrekten und einer genauen Theorie liegen und wie willst du den feststellen?

Anscheinend weißt du mehr als ich. Dann erkär mich doch mal
bitte, wie du die Gravitation mit den anderen Kräften vereinen
möchtest. So lange das nicht passiert, beißt sich etwas ganz
heftig in der Physik.

Natürlich „beißen“ sich Quantenmechanik und Relativitätstheorie, in dem Sinne, dass man noch keine Theorie hat die beides vereint. Aber deine Folgerung ist, dass deswegen diese Theorien nicht stimmen würden. Dies ist aber kein logischer Schluss, weil eine vereinte Beschreibungen beide Theorien zumindest als Spezialfälle enthalten wird und diese damit nicht falsch werden. Die Newtonsche Mechanik ist z.B. auch nicht falsch, nur weil sie von der RT abgelöst wurde, denn sie ist als Speziallfall in der RT enthalten.

vg,
d.