Dies stimmt nur, wenn man annimmt, dass damit "kein wirkliches Nichts" gemeint ist, wie Du unten das Quantenvakuum umschreibst. Bezogen auf ein wirkliches Nichts im abstrakten Sinn stimmt der Spruch schon.Pluto hat geschrieben:Warum denn nicht? Deine Sicht ist leider allzu menschlich. Davon muss man sich distanzieren, will man die moderne Quantenphysik auch nur Ansatzweise verstehen.kurzmal hat geschrieben:"Urknall" bedeutet Energiefreisetzung, dazu ist jedoch vorher eine Ladungstrennung nötig, eine Polarität und sei es nur ein "oben und unten" wenn ein Stein auf den Boden fällt. Ohne Gegensätze wie voll und leer, oben und unten und die "Polarität" daraus dass z.B. ein Stein von seinem Ruheort "unten" aus zuerst ins andere Extrem "oben" befördert wird, gibt es keine Energie die später daraus freiwerden kann.
Von nichts kommt nichts ist nichts als ein alter alter Spruch , von dem man heute weiß dass es falsch ist.
Dieser Artikel bedient sich eine populärwissenschaftlichen Slangs, der fachlich schlicht falsch ist. Unter dem folgenden Abschnitt wird erklärt:Pluto hat geschrieben:Ein wirkliches Nichts gibt es gar nicht. Nichts ist nicht leer, sondern nur frei von Materie, aber es wimmelt nur so von Feldern und Fluktuationen. Hier kannst du dich schlau machen: Wie kann das Universum aus dem Nichts entstehen?
Zitat:Von nichts kommt nichts, sagt man. Aber vielleicht stimmt das gar nicht. Nach Ansicht der modernen Physik ist anscheinend möglich, was früher undenkbar war: Dinge entstehen aus dem Nirgendwo, ohne das Zutun eines Schöpfers. Sogar das Universum könnte auf diese spukhafte Weise hervorgebracht worden sein, glauben einige Wissenschaftler. Die Ursache dafür sind Quanten, winzigste energiegeladene Teilchen. Sie standen demnach am Beginn einer Erschaffung aus dem Nichts.
Ich hoffe sehr, dass hier die Physiker so einen Unsinn nicht verzapfen. Der Physiker Martin Bäker erklärt dies in seinem Artikel über die Vakuumenergie und der Casimir-Effekt jedenfalls anders und stellt richtig:Selbst das beste Vakuum ist nicht leer
Das Nichts des Lawrence Krauss hat es in sich. Denn aus Sicht der Quantenmechanik gibt es eigentlich gar keinen leeren Raum. Selbst ein perfektes Vakuum enthält laut Krauss ein „kochendes Gebräu aus virtuellen Partikeln, die erscheinen und wieder verschwinden, aber so rasch, dass wir sie gar nicht direkt sehen können“. Quanten-Fluktuationen nennen Physiker solche zufälligen Energieschwankungen im Vakuum. Sie verstehen darunter das spontane Entstehen eines Teilchens und seines Pendants, eines Antiteilchens. Normalerweise löschen sie sich kurz darauf wieder gegenseitig aus, so dass das Energieerhaltungsgesetz gewahrt bleibt. Denn es entsteht keine Energie aus dem Nichts.
Zitat von Martin Bäker:
Deutlich schwieriger scheint es zu sein, zu erklären, wie man sich das Vakuum nicht vorstellen kann oder sollte. Leider wimmeln Physikbücher und Internetseiten von Sätzen wie “Teilchen entstehen ständig aus dem Nichts und vergehen wieder†oder “Teilchen borgen sich Energie mit Hilfe der Unschärferelationâ€, die zwar nett klingen, aber leider letztlich falsch sind.
Nein, wie oft denn noch? Vakuumfluktuationen haben GAR NICHTS mit virtuellen Teilchen zu tun. Diese werden in inneren Grafen von Feynman-Diagrammen dargestellt und treten nur bei Wechselwirkungen von Quantenfeldern auf. Beim Casimir-Effekt geht es um die möglichen Feldkonfigurationen des EM-Feldes, welches den gesamten Raum im Universum erfüllt.Pluto hat geschrieben:Das wurde bereits in den 40-er Jahren vom Niederländer Hendrik Casimir vorhergesagt. Diese zunächst unglaubwürdige Vorhersage wurde aber bereits 10 Jahre später im Experiment nachgewiesen (s. Caimir -Effekt). Aus dem angeblichen "Nichts" entstehen spontan Teilchen und Energie.
Die zufälligen Konfigurationen des EM-Feldes (hier rede ich offenkundig nicht vom Nichts) üben einen Druck auf die Metallplatten aus. Zwischen den Metallplatten sind weniger Konfigurationen möglich als außerhalb, weshalb der Innendruck kleiner ist als der Außendruck. Infolgedessen werden die Platten zusammengedrück.
Dort steht bereits im zweiten Absatz ein scheinbar nicht ausrottbarer populistischer Slang:Pluto hat geschrieben:Nachzulesen, z.B. hier: Die Entstehung des Universums aus dem Nichts löst das Vakuum-Rätsel
Diesen Unsinn darfs Du getrost vergessen. Lese lieber seriösere Quellen, wie Scienceblogs (Hier wohnen Drachen) und Artikel von Martin Bäker und die von mir verlinkten Beiträge meines Mentors, der auch zu Deinen Artikel sinngemäß sagen würde:Dauernd werden Elementarteilchen erzeugt und wieder vernichtet.
HIER kannst Du auch einen Beitrag von ihm lesen, in dem er Vakuumfluktuationen mathematisch beschreibt. Darin sagt er u.a.:Zitat von Agent Scullie:
das fällt eher unter die Kategorie populärwissenschaftliche Märchen. Die Vakuumenergie hat weder etwas mit der Energie-Zeit-Unschärferelation zu tun, noch sagt die Unschärferelation aus, man könne sich für kurze Zeit Energie borgen. So etwas findet man nur in stark popularisierter Literatur. Die Vakuumenergie beruht darauf, dass die Feldstärke eines Quantenfeldes im Vakuumzustand nicht den scharfen Wert null hat (so wie ein quantenmechanischer harmonischer Oszillator im Grundzustand nicht die Position x=0 einnimmt). Mit einer Unschärfebeziehung kann man das in der Tat in Verbindung bringen, aber nicht zwischen Energie und Zeit, sondern zwischen der Feldstärke und deren zeitlicher Änderung ("kanonisch konjugierter Impuls").
Als abschließende Erklärung sei Folgendes zitiert:Meine Vermutung, wie dieses Bild von virtuellen Teilchen bei Vakuumfluktuationen zustandekam, ist, dass beim Lamb-Shift einmal im Feynman-Diagramm ein virtuelles Photon auftritt, das das Elektron mit sich selbst austauscht, und andererseits Vakuumfluktuationen des EM-Feldes eine Rolle spielen. Man hat dann, um den Lamb-Shift abzuschätzen, einfach modellhaft angenommen, das virtuelle Photon sei die Vakuumfluktuation, und es borge sich für kurze Zeit Energie aus dem Nichts, mit dieser Abschätzung lag man dann sogar ziemlich nahe am richtigen Ergebnis. Ändert aber nichts daran, dass die Überlegung selbst falsch ist: das virtuelle Photon ist weder die Vakuumfluktuation, noch borgt sich das Photon Energie.
es gibt natürlich Feynman-Diagramme ohne äußere Linien, die aber hängen nicht direkt mit Vakuumfluktuationen zusammen. Nimm zwei Quantenfelder mit Vakuumfluktuationen, z.B. Elektronenfeld (Diracfeld) und EM-Feld. Diese beiden Felder wechselwirken miteinander, wozu auch die Vakuumfluktuationen beider Felder einen Beitrag leisten. Das bedeutet aber nicht, dass die virtuellen Teilchen mit den Fluktuationen zu identifizieren sind. Siehe meine Erläuterung zum Lamb-Shift, da ist das virtuelle Photon auch nicht die Fluktuation des EM-Feldes, auch wenn diese zum Lamb-Shift beiträgt.
Feynman-Diagramme beschreiben stets wechselwirkende Felder. Vakuumfluktuationen aber treten auch bei freien Felder ohne WW auf. Virtuelle Teilchen erhält man auch nur, wenn man WW-Prozesse mit der Störungsrechnung berechnet. In nicht-störungstheoretischen Verfahren, wie z.B. der Gitter-Eichtheorie, sieht man von virtuellen Teilchen ausgesprochen wenig. Sie sind wohl eher ein Artefakt eines mathematischen Tricks: man formuliert die Störungsrechung im Wechselwirkungsbild, dadurch haben die Feldoperatoren von wechselwirkenden Feldern die gleiche Gestalt wie die von freien Feldern im Heisenbergbild, können folglich mit Erzeuge- und Vernichte-Operatoren dargestellt werden.