dynamischer Casimir-Effekt rüttelt am Urknall?

[Bernd Jaguste]

Hallo Forum,

das ist der größte Knall im All seit der Erfindung des Urknalls. Da wurde im Mai 2011 experimentell bestätigt, dass im absolut leeren Raum ständig neue Elementarteilchen gebildet werden bzw. neue Energie entsteht. Da frage ich mich: Wofür wird da noch ein Urknall gebraucht? Und? Fast keiner hat es mitbekommen. Immerhin hat sich Welt_der_Physik.de am 17. November 2011 (nach fast einem halben Jahr) dazu hinreißen lassen, die folgende Meldung lieblos hinzunuscheln:

Quelle: http://www.weltderphysik.de/de/4245.php?ni=3240
Zitat Anfang:
Licht aus dem Vakuum - Forscher bestätigen dynamischen Casimir-Effekt:

Göteborg (Schweden) - Eine der verblüffenden Vorhersagen der Quantentheorie ist, dass das Vakuum alles andere als leer ist. Die Theorie sagt voraus, dass permanent unzählige Teilchen darin entstehen und sofort danach wieder verschwinden. Diese sogenannten Vakuumfluktuationen haben auch eine Reihe messbarer Konsequenzen, von denen einige bereits experimentell nachgewiesen wurden. Nun konnten Physiker solche Teilchen erstmals direkt nachweisen.

Photonen und andere Teilchen können aus "dem Nichts" heraus entstehen, wenn sie nur schnell genug wieder verschwinden. Auf diese Weise verletzen sie keine physikalischen Gesetze. Da diese Teilchen nicht direkt beobachtbar sind, nennt man sie "virtuell". Indirekt verraten sie sich durch einige messbare physikalische Phänomene. Eines davon ist der sogenannte statische Casimir-Effekt, der an zwei elektrisch leitenden Platten im Vakuum beobachtet werden kann. Außerhalb der Platten können sich mehr virtuelle Teilchen als zwischen ihnen aufhalten. Der so entstehende "Druck" von außen bewirkt eine scheinbare Anziehung zwischen den Platten. Der 1948 theoretisch beschriebene Effekt konnte zehn Jahre später experimentell bestätigt werden.

1970 schlug der Physiker Gerald Moore eine weitere - später dynamischer Casimir-Effekt genannte - Auswirkung der Vakuumfluktuation vor: Ein beschleunigter Spiegel sollte in der Lage sein, den virtuellen Teilchen Energie zuzuführen und sie damit in reale Teilchen umzuwandeln. Bei der Umsetzung gibt es allerdings eine entscheidende Schwierigkeit. "Da es nicht möglich ist, einen Spiegel schnell genug zu bewegen, haben wir eine andere Methode entwickelt, um den gleichen Effekt zu erreichen", erklärt Per Delsing von der Chalmers Universität in Göteborg.

Seine Gruppe benutzte nun ein elektrisches Bauteil namens SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), welches sehr empfindlich auf Magnetfelder reagiert und die elektromagnetischen Felder in einem Wellenleiter beeinflussen kann. In einem Magnetfeld, das sich mehr als zehn Milliarden Mal pro Sekunde umkehrt, wirkt der Aufbau für virtuelle Mikrowellen als Spiegel, der sich mit 25 Prozent der Lichtgeschwindigkeit hin- und herbewegt. Treffen die virtuellen Photonen auf diesen "Spiegel", können sie Energie aufnehmen und gehen von ihrem virtuellen in einen realen Zustand über.

Tatsächlich konnte die Forschergruppe die konvertierten Mikrowellen nachweisen. "Die Photonen erscheinen paarweise aus dem Vakuum und lassen sich in Form von Mikrowellenstrahlung messen", sagt Per Delsing. Außerdem konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Strahlung exakt die von der Quantentheorie vorhergesagten Eigenschaften besitzt.
Zitat Ende

Wobei in dem Artikel zwei Sachen deutlich auffallen. Zitat: "Photonen und andere Teilchen können aus "dem Nichts" heraus entstehen, wenn sie nur schnell genug wieder verschwinden." Zitat Ende. Das Experiment hat ja nun gezeigt, dass die Teilchen auch dann entstehen, wenn sie nicht wieder verschwinden. Zitat Anfang: "Die Photonen erscheinen paarweise aus dem Vakuum und lassen sich in Form von Mikrowellenstrahlung messen" Zitat Ende. Was aus Sicht der aktuellen Standardtheorie eine deutliche Verletzung der Energieerhaltung darstellt. Aber, so ist nun mal die Natur. Sie kümmert sich einen Sche... um unsere Naturgesetze.

Weiterhin ist der folgende Abschnitt in dem Artikel aus meiner Sicht schlichtweg falsch. Zitat Anfang "Ein beschleunigter Spiegel sollte in der Lage sein, den virtuellen Teilchen Energie zuzuführen und sie damit in reale Teilchen umzuwandeln." Zitat Ende

Ein Spiegel ist nicht in der Lage, einem Lichtteilchen, dem Photon, Energie zuzuführen. Egal wie schnell er sich bewegt. Dies hat vor 100 Jahren ein Crank namens Einstein so postuliert. Einige erinnern sich vielleicht noch daran. Demnach trifft Licht immer mit konstanter Lichtgeschwindigkeit auf einen Körper. Egal wie schnell sich dieser bewegt. Aus Sicht des Körpers kann er sich immer in Ruheposition betrachten. Wenn mein Spiegel im Bad den auftreffenden Photonen keine zusätzliche Energie spendiert (würde eine Blauverschiebung des Spiegelbildes verursachen), dann tut es der Spiegel im Experiment auch nicht. Egal wie schnell er sich bewegt. Die Theorie dazu heißt, glaube ich, Relativitätstheorie.

Wäre noch der Impuls der neu entstandenen Photonen zu betrachten. Bei der Reflexion eines Photons an einer Oberfläche ändert sich lediglich die Richtung des Impulses. Die Größe des Impulses bleibt aber gleich (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungsdruck im Abschnitt Teilchenmodell).

Was bleibt? Im Vakuum entstehen ohne Urknall ständig Teilchen und Antiteilchen. Diese löschen sich sofort wieder aus, wobei sie 2 Photonen aussenden. Diese Photonen treffen aufeinander und es entstehen Teilchen und Antiteilchen. Soweit nichts Neues. Durch den Spiegel werden nun die beiden Photonen getrennt, so dass sie sich nicht vernichten können. Hierbei wird aus meiner Sicht weder Energie noch ein Impuls auf die Photonen übertragen. Die Vakuumkammer verlässt also mehr Energie / Impuls, als dort hineingegeben wurde. Der eingangs erwähnte Crank hatte dann noch die Formel E=mxc^2 hergeleitet. Was so viel bedeutet, dass Energie in Masse umgerechnet werden kann. Somit entsteht im Vakuum, also völlig aus dem Nichts, reale Energie bzw. Masse. Dies finde ich persönlich sehr bedeutend.

Einige Leser werden sich vielleicht entsinnen, dass ich vor mehr als 10 Jahren im Rahmen meiner Raumwellentheorie vorhergesagt habe, dass Materie / Energie spontan im absolut leeren Raum entstehen kann. Und genau diese vorhergesagte Entstehung von realer Materie / Energie wurde jetzt experimentell gemessen. Laut meiner Theorie wird aber hierbei nicht die Energiebilanz verletzt. Denn das Gegenteil von Materie ist demnach nicht Antimaterie. Dies ist nur eine andere Materieform. Das Gegenteil von Materie / Energie ist Gravitation. Mit der Entstehung von Elementarteilchen im Vakuum entsteht immer ein ausgleichender Anteil an Gravitation. Materie ist laut meiner Raumwellentheorie nichts weiter, als eine Verdichtung des Raums. Im Gegenzug dehnt sich der umgebende Raum, was laut Einstein die Ursache der Gravitation ist. Für die Schaffung von Gravitation bzw. Masse werden keine Kraftteilchen benötigt. Demzufolge kann man diese auch nicht finden. Die Suche danach wird also am LHC bei Genf erfolglos bleiben. Und genau diese Vorhersage von mir scheint sich ja auch zu bestätigen. Die Forscher am LHC haben die Wahrscheinlichkeit, dass diese Teilchen dort gefunden werden, mittlerweile als sehr niedrig eingestuft.

Abschließend noch was zu diesen Teilchen, die da im leeren Raum entstehen. Laut meiner Theorie kommt es ständig zu Verwerfungen des Raums im Vakuum. Hierbei bilden sich nur selten stabile Teilchen. Dennoch wird der Raum durch diese Verwerfungen (Quantenschaum) gedehnt, was ja laut Einstein die Ursache der Gravitation ist. Laut meiner Theorie erzeugt dieser Quantenschaum ein Gravitationspotential. Diese Gravitation ist die gesuchte Dunkle Materie. Wobei die Stärke des Quantenschaums durch die vorherrschende Gravitationsdichte beschränkt wird. Je mehr der Raum(zeit) gedehnt ist, um so geringer wird die Stärke des Quantenschaums und somit das Gravitationspotential des Vakuums.

So viel in aller Kürze. Ich hoffe, es liest auch jemand.

Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

[step]

[moecks]

[sponor]

Was macht Dich glauben, dass die Energie der neuen Photonen nicht der Energie der Mikrowellen entnommen sei?
_________________
Unsere Welt wird noch so fein werden, daß es so lächerlich sein wird, einen Gott zu glauben als heutzutage Gespenster.
(G. Chr. Lichtenberg)

[Sticky]

Wir sollten uns erst einmal über den Begriff "Vakuum" einig sein! Deine virtuellen Teilchen haben ihren Ursprung aus vorhandener Energie und sind somit eben NICHT aus dem Nichts entstanden. Gemäß der umgestellten Masse-Energie-Äquivalenzformel m=E/c^2 kann sich ein Energiequant in Materie- und Antimaterie umformen und sobald wieder zusammenstoßen und so wieder zu 100% in Energie zerstrahlen. Damit wäre aber als Anfangszustand dein Vakuum nicht "leer" im eigentlichen Sinne sondern nur Materiefrei. Energie müsste in irgendeiner Form trotzdem vorhanden sein.
_________________
Gruss: Sticky

Die staatliche Ordnung basiert auf Recht und Gesetz.
Ich bin rechtlos, folglich bin ich auch gesetzlos.

Schwarzer Block

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[Bernd Jaguste]

[Bernd Jaguste]

[Bernd Jaguste]

[Darwin Upheaval]

[Bernd Jaguste]

Hallo Forum,

da die Reaktionen auf den experimentellen Nachweis des dynamischen Casimir-Effektes recht dünn sind, fange ich halt noch mal ganz von vorn an, beim Urknall.

[wulfen]

Mal ne ganz dumme Frage, wofür brauchen wir die Antimaterie wenn diese doch letztlich nur ein Gedankenspiel ist? (Jedenfalls beim Urknall wenn ich das richtig verstanden habe).
Ja, für den Ausgleich, aber warum muss etwas ausgeglichen werden wo nichts ist?
Warum kann am Anfang nicht NUR Materie gewesen sein?
tschuldigung für diese 4-Klässler-Frage, aber das Thema ist sehr spannend...
_________________
Wer "nicht in die Welt paßt", der ist immer nahe daran, sich selber zu finden.
- Hermann Hesse

[Steffen Rehm]

Von „Verhexung des Verstandes durch die Sprache“ schrieb L. Wittgenstein, und mir erscheint die Sprache der „Casimir“-Diskussion auch verhext, zum Beispiel im Gebrauch des Wortes „Vakuum“ = (lat) „das Leere“.
Vakuum non est vacuus, dieses Wort ist ein Denkwerkzeug für eine Illusion, die es gar nicht geben kann. Was man in der Physik dafür ausgibt, das Hochvakuum, enthält immer noch Tausende von Gasmolekülen pro cm², und wenn sogar Metallplatten in so einer dünnen Molekülsuppe angebracht sind, dann ist der Begriff „Leere“ leicht irreführend.
Ein perfektes Vakuum kann es empirisch nicht geben, weil es nur innerhalb einer Grenze zur Umwelt möglich wäre. Jedes Ding hat aber Anteil an seiner Grenze, und damit kann kein Ding völlig leer sein, auch ein optimales „Vakuum“ enthält eine quantentheoretisch beschreibbare Architektur aus Materie und Energie, die seiner Grenze Gestalt gibt, aber nicht Leere.
Die alten Griechen lagen mit ihrem „horror vacui“ gar nicht so falsch, mit dem Wort „vacuum“ kann auch scharfsinnigen Denkern der Verstand verhext werden.
_________________
Die Erkenntnis der Grenze ist die Grenze der Erkenntnis

[Tom der Dino]

[wulfen]

[Tom der Dino]

[wulfen]

[step]

[Alchemist]

[wulfen]

[Alchemist]

[wulfen]

[step]

[Bernd Jaguste]

Hallo Forum,

[Alchemist]

[wasser]

[Bernd Jaguste]

[Tom der Dino]

[Bernd Jaguste]

Nun sieh das mit der Weihnachtsgeschichte mal nicht so eng. Meine hat nichts mit dem Weihnachtsmann oder mit mythischen Handlungen zu tun. Ist halt nur eine Geschichte zur Weihnachtszeit, die man gern am Kamin weitererzählen kann. Wäre jetzt Sommer, wäre es ein Sommermärchen.
Rest kommentiere ich später. Du freust Dich sicherlich schon drauf

[Bernd Jaguste]

Hallo Forum,
hallo Tom der Dino,