QM und RT

Wissenschaft Physik
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Hallo,

ich führe in einem anderen Forum gerade eine Diskussion zum Thema Erkentnistheorie. Dabei pralle ich gegen einen Poster und kann dank fehlender Qualifikation im Bereich der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik nicht sagen, wer von uns beiden nun recht hat. Ich zitiere einfach mal:

>Mein Zitat:
>Anerkannte und in sich widersprüchliche Theorien finden sich auch in
>der Physik. Du hast es zwar verneint, aber Quantenmechanik und
>Relativitätstheorie sind ein solches ungleiches Paar. Die
>Relativitätstheorie beschreibt die Auswirkungen der Gravitation.
>Unglücklicherweise funktioniert dieses Konzept aber einer gewissen
>Größe nicht mehr; im atomaren Größenordnungen versagt es - an dem
&gt:stuck_out_tongue_winking_eye:unkt greift die Quantenmechanik. Damit hätten wir zwei Theorien, die
>das selbe beschreiben wollen, aber nur innerhalb bestimmter Bereiche
>wirksam sind; ein Grund dafür ist nicht bekannt (wäre er es, gäbe es
>vermutlich die TOE).

>Zitat meines Diskussionspartners:
>Tut mir leid, aber die Quantentheorie ist anders als die RT keine
>Theorie der Gravitation. Daß die RT in der Quantenwelt nicht greift,
>ist zwar richtig, ebenso, daß sie hier im Clinch mit der QT liegt.
>Aber daß beide Theorien ne Theorie über den selben zu
>interpretierenden Gegenstand seien, stimmt einfach nicht. Der
>Konflikt zeigt wie gesagt nur, daß die RT nicht das Ende der
>Theorie-Entwicklung für diesen Bereich sein kann.

Habe ich Komplettnonsens geschrieben oder nur etwas durcheinander gebracht? Es gibt doch eine quantenmechanische Beschreibung der Gravitation innerhalb der QM? Und meines Wissens kollidiert diese mit der RT? Ist es nur falsch formuliert, ist der Grundgedanke falsch (also das kollidieren der RT mit der QM im Bereich der Gravitation) oder irrt mein Diskussionspartner?

Oder ist Gravitation schlicht kein Thema für die QM, sondern bloß eine Schlussfolgerung?

ciao

JM

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Hallo,

Oder ist Gravitation schlicht kein Thema für die QM, sondern
bloß eine Schlussfolgerung?

Ich probier mal ein klein wenig Licht hier reinzubringen:
Es gibt bisher keine anerkannte Theorie, die die ART (Allgemeine Relativitätstheorie) und QM vereinheitlicht.

Das heisst aber nicht, dass sie diese beiden Theorien widersprechen. Beide Theorien beschreiben sehr gut innerhalb ihrer Grenzen die Natur. Nur ist die ART nicht auf quantenmechanische Systeme anwendbar, sondern nur auf größere Systeme. Und die Quantenmechanik berücksichtigt die Gravitation - wie soll ich es sagen - nicht genau genug.

Die Quantenmechanik berücksichtigt aber z.B. auch die elektrische Anziehungskraft nicht „genau genug“, sondern erst im Rahmen der Quantenelektrodynamik. Und genau das fehlt als Bindeglied zwischen der ART und der QM: die „Quantengravitation“.

Jetzt alles klar?

BTW ich kenne mich weder mit der ART noch mit QED aus, deswegen stehen meine Aussagen auf etwas wackligen Füßen. Warte noch ein paar andere Antworten ab…

Grüße,
Moritz

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Hallo John,

>Anerkannte und in sich widersprüchliche Theorien finden
sich auch in der Physik.

QM und RT sind nicht in sich widersrpüchlich. Du hast dich vermutlich etwas ungeschickt ausgedrückt und wolltest sagen, wenn die eine Theorie versucht Phänomene zu beschreiben, die außerhalb ihrer Kompetenz (Größenskala) liegen, dann funktioniert das nicht, das stimmt.
Beides sind nämlich Theorien, die sich -innerhalb ihrer Grenzen- bislang stets exzellent bestätigt haben.

>Relativitätstheorie sind ein solches ungleiches Paar. Die
>Relativitätstheorie beschreibt die Auswirkungen der
Gravitation.
>Unglücklicherweise funktioniert dieses Konzept aber einer
gewissen
>Größe nicht mehr; im atomaren Größenordnungen versagt es -
an dem
&gt:stuck_out_tongue_winking_eye:unkt greift die Quantenmechanik.

Völlig korrekt.

>Damit hätten wir zwei Theorien, die
>das selbe beschreiben wollen,

Nein, sie beschreiben ganz unterschiedliche Bereiche. Gravitation existiert in der QM überhaupt nicht (es wird nur _versucht_ sie zu integrieren)

>aber nur innerhalb
>bestimmter Bereiche
>wirksam sind;

Richtig, im Großen funktioniert die RT exzellent, im Kleinen die QM
Eine mögliche TOE wird und muss QM und RT unter einen Hut bringen.

>Zitat meines Diskussionspartners:
>Tut mir leid, aber die Quantentheorie ist anders als die
RT keine
>Theorie der Gravitation. Daß die RT in der Quantenwelt
nicht greift,
>ist zwar richtig, ebenso, daß sie hier im Clinch mit der
QT liegt.
>Aber daß beide Theorien ne Theorie über den selben zu
>interpretierenden Gegenstand seien, stimmt einfach nicht.

Womit er meiner Ansicht nach Recht hat…

>DerKonflikt zeigt wie gesagt nur, daß die RT nicht das Ende
>der Theorie-Entwicklung für diesen Bereich sein kann.

Ich _vermute_, wenn es gelänge die Raumzeit zu quantisieren, würden wir weiter Richtung TOE (Theory of Everything) kommen, z.B. mit der Loop-Quantengravitation:

http://de.wikipedia.org/wiki/Loop-Quantengravitation

Gruß dumonde

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Hallo Dumonde,

Anerkannte und in sich widersprüchliche Theorien finden
sich auch in der Physik.

QM und RT sind nicht in sich widersrpüchlich. Du hast dich
vermutlich etwas ungeschickt ausgedrückt und wolltest sagen,
wenn die eine Theorie versucht Phänomene zu beschreiben, die
außerhalb ihrer Kompetenz (Größenskala) liegen, dann
funktioniert das nicht, das stimmt.
Beides sind nämlich Theorien, die sich -innerhalb ihrer
Grenzen- bislang stets exzellent bestätigt haben.

OK, bis auf einen einzigen Punkt verstehe ich das… du schreibst, das die Theorien für bestimmte Größenskalen gültig sind, das leuchtet mir erstmal natürlich ein. Ich frage mich jetzt, ob die RT diese Feststellung trifft? Sagt die RT also „Mit Gravitation verhält es sich so und so, nur ab der Größe X verhält es sich anders“? Oder ist die Tatsache, das die RT im Mikroskopischen Bereich keine korrekten Ergebnisse liefert eine „Überraschung“, also lediglich eine auf Messungen basierte Feststellung?

Auf jeden Fall schon einmal Danke bis hierhin; der Klärung des Problems ist damit auf jeden Fall geholfen!

ciao

JM