Projekt CERN -Schwarze Löcher von Menschenhand

jonas

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Hmmm, und ab welcher Materiedichte ist Vakuum kein Vakuum mehr, bzw. unter welcher Dichte hat das Vakuum genug Platz um Casimireffekt spielen zu können? ;)
 

jonas

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Orbit, mir geht es eher darum herauszuarbeiten, ob der Casimireffekt auch bei normalem atmosphärischen Druck auftritt bzw. die Vakuumfluktuation sich überall um mich herum gerade lustig abspielt. Ich meine ja, und daher die Frage welches Vakuum das "Nichts" denn braucht um zu fluktuieren.
 

Ich

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Orbit, mir geht es eher darum herauszuarbeiten, ob der Casimireffekt auch bei normalem atmosphärischen Druck auftritt bzw. die Vakuumfluktuation sich überall um mich herum gerade lustig abspielt.
Das Vakuum oder Nichtvakuum fluktuiert lustig vor sich hin, ohne dass Jemand was bemerkt. Effekte kriegt man immer nur, wenn man irgendwelche Randbedingungen stellt. Wenn du so Zeug unter Luft messen wolltest: Wir reden von Nanometern, und wenn sich in den Spalt kein Luftmolekül mehr verirrt, dann isses aus mit der Messgenauigkeit.

p.s. HiroP hat erfreulich viel Sinnvolles beigetragen, aber in #50 ordentlich danebengelangt. Man sollte sich nicht zu sehr auf die Beschreibung mit den virtuellen Teilchenpaaren versteifen: das ist auch nur ein Bild. Ein anderes Bild ist, dass Teilchen (auch Photonen) aus dem SL heraustunneln. Und wir hätten definitiv überhaupt nicht die geringste Chance, Hawkingstrahlung zu sehen, obwohl sie hauptsächlich aus Photonen besteht bzw. bestehen soll.
 
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komet007

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Wir reden von Nanometern, und wenn sich in den Spalt kein Luftmolekül mehr verirrt, dann isses aus mit der Messgenauigkeit.

Interessant zu wissen wäre vor allem, welche Wellenlänge das Vakuum hat und ob diese Wellenlänge unter bestimmten Voraussetzungen (z.B. Druck, Temperatur) variiert.
 

jonas

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Halt stop moment, der rechte Engel brennt ... (Ösilied :D)

Im Spalt sollte nix stören, das stimmt. Was dort ensteht sollte sich möglichst genauso ungestört (abgesehen von den Platten) entfalten können wie das aussenrum. Sonst kommt man ins Schleudern festzustellen was aussen drückt, und was im Spalt fehlt gegenzudrücken.

Casmireffekt: Überall entstehen Teilchen. Zwischen den Platten können aber nicht alle Teilchen entstehen, ausserhalb der Platten aber alle. Und deswegen drücken die vielen draussen die wenigen dazwischen zusammen.

Der Test des Casimireffekts funktioniert also nur mit einer gezielten Störung des Vakuums, namentlich der Platten. Und nur darum ging es mir. Die Fluktuationen finden überall statt, wo sie können. Wo sie von gleichmässiger Verteilung von Molekülen, Metallplatten, Atomen zwischen den Platten, oder sonstwas abgemildert werden, finden sie eben nur abgeschwächt statt.

Mit anderen Worten: Der Casimireffekt ist eine Störung der Vakuumfluktuation durch Materie. Er findet ständig statt. Nur sein Nachweis ist eben umso besser, je besser die Dinge geordnet sind.

Mehr wollte ich vor ein paar posts eigentlich nicht sagen.
 
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komet007

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Mit anderen Worten: Der Casimireffekt ist eine Störung der Vakuumfluktuation durch Materie. Er findet ständig statt. Nur sein Nachweis ist eben umso besser, je besser die Dinge geordnet sind.

Hi Jonas

der Casmimireffekt beweist lediglich, dass das Vakuum selbt eine Wellenlänge bzw. Welleneingenschaften hat, mehr nicht. Vakuumfluktuationen werden hierbei im Grunde nicht von Materie gestört, es passen lediglich weniger Wellenlängen zwischen die Platten als ausserhalb.

Gruß
 

Orbit

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Wolfgang
der Casmimireffekt beweist lediglich, dass das Vakuum selbt eine Wellenlänge bzw. Welleneingenschaften hat
EINE Wellenlänge wohl kaum.
http://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt
Dort steht:
Virtuelle Teilchen, die aufgrund der Energieunschärfe (siehe Heisenbergsche Unschärferelation) kurzfristig aus dem Vakuum erzeugt werden, können außerhalb der beiden Platten jeden beliebigen Impuls annehmen (also ein kontinuierliches Spektrum aufweisen),...
Und deshalb denke ich, dass diese Fragestellung
Interessant zu wissen wäre vor allem, welche Wellenlänge das Vakuum hat und ob diese Wellenlänge unter bestimmten Voraussetzungen (z.B. Druck, Temperatur) variiert.
nicht zielführend ist. Es gibt Prozesse im Vakuum, welchen eine Energie respektive eine Frequenz zugeordnet werden kann, und daraus kann ein Mittelwert errechnet werden.
Orbit
 
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HiroP

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...
Der Masseverlust Schwarzer Löcher ist schließlich abhängig von deren Temperatur, d.h. Masse wird hierbei direkt in thermische Energie umgewandelt.
Er setzt den Prozess der Vernichtung von virtuellen Teilchen/Antiteilchen aus Quantenfluktuationen auch analog zum Prozess der Paarvernichtung reeller Teilchen, wobei virtuelle Teilchen nicht "einfach so" wieder im Vakuum verschwinden, sondern virtuelle Photonen emittieren.

Auch Müller sagt, dass Hawking Strahlung nicht gleichzusetzen ist mit thermischer Strahlung.
Aber mit der EM-Emission hab ich mich geirrt, die ist bloß zu dünn um detektiert zu werden.

Dass schwarze Löcher eine Temperatur haben, ist in Hawkings thermodynamischen Ansatz begründet. Wenn ich Müller richtig verstehe, ist Hawking-Strahlung eine Kombination von Teilchen- und EM-Strahlung.

Ich hatte meine Infos aus Rees/Begelman "Schwarze Löcher", Spektrum, 2000.
 

komet007

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Es gibt Prozesse im Vakuum, welchen eine Energie respektive eine Frequenz zugeordnet werden kann, und daraus kann ein Mittelwert errechnet werden.

So wie das Phänomen im Wiki Artikel beschrieben ist, verstehe ich es ehrlich gesagt nicht, bin allerdings bisher soweit gekommen:
Im Vakuum entstehen aufgrund von Vakuumfluktuationen ständig virtuelle Teilchen/Antiteilchen, diese vernichten sich unmittelbar gegenseiting. Aus dieser Vernichtung gehen virtuelle Photonen hervor, diese virtuellen Photonen sind schließlich die "Wellenlänge des Vakuums" die die beiden Metallplatten beeinflussen, vergleichbar mit elektromagnetischer Strahlung. Je näher sich die Platten kommen, desto weniger Möglichkeiten an unterschiedlichen Frequenzen bestehen, der Druck innerhalb der Platten nimmt also ab. Scheinbar gehen also aus der Annihilation von virtuellen Teilchenpaaren, virtuelle Photonen aller möglichen Frequenzen hervor.
Damit kann ich etwas anfangen. :)
 

komet007

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Auch Müller sagt, dass Hawking Strahlung nicht gleichzusetzen ist mit thermischer Strahlung.
Aber mit der EM-Emission hab ich mich geirrt, die ist bloß zu dünn um detektiert zu werden.

Dass schwarze Löcher eine Temperatur haben, ist in Hawkings thermodynamischen Ansatz begründet. Wenn ich Müller richtig verstehe, ist Hawking-Strahlung eine Kombination von Teilchen- und EM-Strahlung.

Es ist auch etwas verwirrend, unter dem Begriff Hawking-Strahlung sind scheinbar alle Prozesse zusammengefasst, die sich am Ereignishorizont eines Schwarzen Loches abspielen, wobei es generell um Emissionen elektromagnetischer Strahlung und Materie geht. Dazu schreibt Müller dieses:

Es sei angemerkt, dass der Terminus Strahlung nicht zwingend reine elektromagnetische Emission meint, sondern generell alle möglichen Teilchen.

Weiter unten geht es dann speziell um thermische Emission, genannt Hawking-Temperatur, die allerdings auch unter den Terminus Hawking-Strahlung fällt. Diese ergibt sich allerdings nicht aus den virtuellen Teilchen, sondern aus der Thermodynamik.
Das heisst nun, elektromagnetische Emissionen enstehen zum einen durch "Tunneln" aus dem Schwarzen Loch, durch die Thermodynamik Schwarzer Körper und durch die Annihilation entstandener Teilchen und Antiteilchen aus virtuellen Teilchen.
Hoffe das passt jetzt so. :)
 

HiroP

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Es ist auch etwas verwirrend, unter dem Begriff Hawking-Strahlung sind scheinbar alle Prozesse zusammengefasst, die sich am Ereignishorizont eines Schwarzen Loches abspielen, wobei es generell um Emissionen elektromagnetischer Strahlung und Materie geht. ...

Genau. Man muss zwischen durch Vakuumfluktuation und Gezeitenkraft emittierter Teilchenstrahlung und der thermischen Emission unterscheiden.
Beides fällt unter Hawking-Strahlung, hat aber gänzlich andere Ursachen.

Das heisst nun, elektromagnetische Emissionen enstehen zum einen durch "Tunneln" aus dem Schwarzen Loch, durch die Thermodynamik Schwarzer Körper und durch die Annihilation entstandener Teilchen und Antiteilchen aus virtuellen Teilchen.

Versteh das richtig. Der ganze thermodynamische Ansatz führt zu Analogien. Gewisse Größen in den Gleichungen von Hawking ähneln denen der Thermodynamik, woraufhin er diese Analogien herstellte. Führt man diese Überlegung weiter, kommt man dazu, dass schwarze Löcher ein Planckes Spektrum emittieren.

Und was meinst du denn jetzt mit Tunneln? Welches Teilchen hätte eine so große kinetische Energie um durch den unendlich hohen Potentialwall eines Ereignishorizonts zu tunneln?
 

Ich

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Genau. Man muss zwischen durch Vakuumfluktuation und Gezeitenkraft emittierter Teilchenstrahlung und der thermischen Emission unterscheiden.
Beides fällt unter Hawking-Strahlung, hat aber gänzlich andere Ursachen.
Nein, egal, was sich dort abspielt, am Ende kommt eine thermische Verteilung raus. Und die beinhaltet nicht nur EM-Strahlung.
 

komet007

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Und was meinst du denn jetzt mit Tunneln? Welches Teilchen hätte eine so große kinetische Energie um durch den unendlich hohen Potentialwall eines Ereignishorizonts zu tunneln?

Dazu würde ich vorschlagen lieber Ich zu fragen, das kam nämlich von ihm:

Ein anderes Bild ist, dass Teilchen (auch Photonen) aus dem SL heraustunneln.

Ich habe so etwas zwar auch mal gelesen, weiß allerdings die Hintergründe dazu nicht mehr -bevor jetzt noch mehr Verwirrung entsteht. :eek:
 

komet007

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Wäre es nicht sinnvoll den Thread ab Beitrag #21 abzutrennen? Das Thema hat m.A. nach mit der ursprünglichen Fragestellung explorers nichts mehr zu tun.
 

Orbit

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-bevor jetzt noch mehr Verwirrung entsteht. :eek:
Bei mit ist sie bereits total. Ich habe den Eindruck, dass da jeder den Prozess auf seine Weise beschreibt und keiner (vielleicht nicht mal Hawking) so ganz sicher ist, ob das nun auch stimmt.
 

komet007

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Bei mit ist sie bereits total. Ich habe den Eindruck, dass da jeder den Prozess auf seine Weise beschreibt und keiner (vielleicht nicht mal Hawking) so ganz sicher ist, ob das nun auch stimmt.

Wir sind ja mittlerweile schon ein gutes Stück weitergekommen, wobei ich auch wieder einiges dazu gelernt habe. Vor allem war mir das Thema bisher immer schon suspekt, weil man es schlecht auf einen Nenner bringen kann. Fakt ist jedenfalls, dass unter dem Begriff Hawking-Strahlung alles läuft, was sich Hawking zu diesem Thema ausgedacht hat, wobei der Begriff recht unglücklich gewählt ist und zwangsläufig zu Verwirrung führen muss.:rolleyes:
 

ins#1

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... jedenfalls konnte ich meine allzu sehr auf negative Energie (mit der ich sowieso nix anfangen konnte) getrimmte Sichtweise wieder abgelegen. Wikipedia hat im deutschen, sowie dem englischen Bereich zum (ot) Thema ziemlich zugelegt.
Am besten ist jedoch der Abschnitt "...und in der mathematisch-physikalischen Sprechweise?" von A. Müller. Smalltalk vom Feinsten.
SL kann ich ehrlich gesagt nicht besonders leiden, irgendwie regen die mich immer auf. Hoffentlich erzeugen sie keine am LHC. Hat irgendwie alles nix in der populärwissenschaftlichen Medienberichterstattung verloren, genau wie DM und DE. Naja, wenigstens holts paar Spinner von der Straße, die sonst irgendwie anders rumnerven würden...
Sorry für den sinnfreien Beitrag.
 
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