Hallo!
Wenn schon aus dem Vakuum zwei Teilchen entstehen können, und diese sich anhilieren, warum strahlen sie dann nicht zwei Gammastrahlen ab, was doch ihre Pflicht wäre, sondern verschwinden einfach wieder?
Und wenn eins davon durch ein schwarzes Loch verschluckt wird, warum fliegt das andere dann weg?
Und wenn eins davon in das Loch fällt, warum wird die Masse des Lochs dann kleiner? „Antiteilchen“ heißt doch nicht, dass es negative Masse hat, oder?
Und wenn die Masse der potentiellen Energie verloren geht, dann hätte ich gern noch gewusst: Wo steckt eigentlich diese Masse der potentiellen Energie?
Grüße
Andreas
Paarvernichtung
e- + e+ --> 2 gamma
Bei der „Zerstrahlung“ von Positron und Elektron, die Ruhemassen von je
0,511 MeV = 0,511*106*1,602*10-19 J = 81,86*10-15 J besitzen, werden aus Gründen der Impulserhaltung zwei Gammaquanten von je = 0,511 MeV in entgegen gesetzte Richtungen emittiert.
Hallo Jürgen!
werden aus Gründen der Impulserhaltung zwei Gammaquanten von
je = 0,511 MeV in entgegen gesetzte Richtungen emittiert.
Ich weiß.
Aber ich meinte ja virtuelle Teilchen.
Warum ist es da anders?
Grüße
Andreas
Richtig!
Für virtuelle Teilchen besteht jedoch die klassische Energie-Impuls-Beziehung nicht. Auf Grund der Heisenbergschen Unschärferelation kann der Energiesatz kurzzeitig verletzt werden, indem man sich scheinbar Energie zur Erzeugung eines virtuellen Teilchen-Antiteilchen borgt, die man alledings kurzzeitig wieder bei Vernichtung zurückgeben muss. Die Lebensdauer des Teilchenpaars ist um so kleiner je größer dieser Energiebetrag ist.
Gruß Jürgen
Hallo!
Für virtuelle Teilchen besteht jedoch die klassische
Energie-Impuls-Beziehung nicht. Auf Grund der Heisenbergschen
Unschärferelation kann der Energiesatz kurzzeitig verletzt
werden, indem man sich scheinbar Energie zur Erzeugung eines
virtuellen Teilchen-Antiteilchen borgt, die man alledings
kurzzeitig wieder bei Vernichtung zurückgeben muss.
… und wenn das nicht geht, weil ein Teilchen ins schwarze Loch getaucht ist, dann wird die Energieschuld durch das schwarze Loch beglichen. Daher muss dessen Masse abnehmen.
Michael
Sorry, Herr Kollege 
Paarvernichtung
ist nicht dasselbe wie Vakuumfluktuation. Vakuumfluktuationen haben ein geschlossenes Feynman-Diagramm, d.h. ohne äußere Linien. Auch klar, denn sonst wären sie ja nicht virtuell, sondern real und es wäre der Energieerhaltungssatz auch jenseits der Unbestimmtheitrelation verletzt.
Gruß
Metapher
Hallo Michael!
… und wenn das nicht geht, weil ein Teilchen ins schwarze
Loch getaucht ist, dann wird die Energieschuld durch das
schwarze Loch beglichen. Daher muss dessen Masse abnehmen.
Logisch.
Aber wie geht das? Die Masse kann doch nicht raus, weil sie ja durch die Gravitation festgehalten wird.
Ein Teilchen mit positiver Masse fällt hinein, und trotzdem nimmt die Masse ab. Warum?
Liegt es am Verlust von potentieller Energie? Wenn ja, wo steckt diese Masse, bevor sie verloren geht? Im Teilchen, im Gravitationsfeld, im Kern des Lochs oder wo?
Grüße
Andreas
Hallo Michael!
… und wenn das nicht geht, weil ein Teilchen ins schwarze
Loch getaucht ist, dann wird die Energieschuld durch das
schwarze Loch beglichen. Daher muss dessen Masse abnehmen.
Logisch.
Aber wie geht das? Die Masse kann doch nicht raus, weil sie ja
durch die Gravitation festgehalten wird.
Sie muss gar nicht raus, weil sie bereits außerhalb des Ereignishorizontes ensteht.
Ein Teilchen mit positiver Masse fällt hinein
Nein, innen entsteht ein Teilchen mit negativer Gesamtenergie.
Liegt es am Verlust von potentieller Energie?
Verlust ist hier das falsche Wort. Das Teilchen wird schon mit einer derart negativen potentiellen Energie „geboren“, dass seine Ruheenergie die Bilanz nicht mehr ins Plus bringt.
Wenn ja, wo
steckt diese Masse, bevor sie verloren geht? Im Teilchen, im
Gravitationsfeld, im Kern des Lochs oder wo?
Die Energie geht nicht verloren. Sie wird abgestrahlt. Vorher steckte sie im Gravitationsfeld. Von eventuellen elektromagnetischen Feldern abgesehen, betsteht das schwarze Loch ja aus nichts anderem.
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Hallo!
Danke für die gut verständliche Erklärung.
Grüße
Andreas