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THEMA: An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC

An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 14:57 #59265

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Hallo Manfred S,

3.1 bezieht sich auf den Dirac See mit Elektronen negativer Energie aus dem die Postronen enstehen

Sehr aufmerksam... es war ab 3.3.1 gemeint...

Dieser Zusammenhang lässt sich aus meiner Ausführung schliessen:
ich schrieb:

die Wellenfunktionen negativer Energien zwar nicht verschwinden aber keine physikalische Relevanz besitzen, bedient sich Feynman einfach einer Zeitumkehr- Transformation, um aus solcher Art Energien physikalisch relevante Energien zu zaubern...


Denn ab 3.3.2 folgt zwar die Dirac-Gleichung jedoch auch kurz die Feynman-Stückelberg-Interpretation.............

Eine andere Interpretation stammt von Stückelberg und Feynman. Danach besitzen die Wellenfunktionen mit negativen Energiewerten selber keine physikalische Signifikanz, erhalten sie aber durch eine Zeitumkehr-Transformation. Sie entsprechen dann den Wellenfunktionen der Antiteilchen

www.desy.de/~pschmues/Relativitaetstheorie.pdf

......da der Dirac-See nicht mehr "up to date". Ua. hatte ich deswegen schon Anfangs, auf den Feynman-Graphen (Vergleich Rotverschoben) abgestellt.

Wichtig ab 3.3.1 ist vor allem, die auf die relativistiche Betrachtung folgende quantenmechanische Herangehensweise, siehe Operatoren und dort Ende Absatz folgende Aussage:

Wir müssen die befremdliche Tatsache hinnehmen, dass die Energie E sowohl positive wie negative Werte annehmen kann. Diese Energie enthält aber keinen potentiellen Energieanteil, sie ist vielmehr die Summe von Ruhe- und kinetischer Energie, also eine Größe, die in jedem Fall positiv sein muss. Die Klein-Gordon-Gleichung führt also zu unverständlichen Resultaten. Dies war der Grund, dass sie zunächst aufgegeben wurde.


Bevor es mit Dirac und Feynman weitergeht.

LG Z.


"Die reinste Form des Wahnsinns ist es, alles beim Alten zu lassen und gleichzeitig zu hoffen, dass sich etwas ändert". Albert Einstein

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 17:10 #59273

Z. schrieb: Denn ab 3.3.2 folgt zwar die Dirac-Gleichung jedoch auch kurz die Feynman-Stückelberg-Interpretation.............

Eine andere Interpretation stammt von Stückelberg und Feynman. Danach besitzen die Wellenfunktionen mit negativen Energiewerten selber keine physikalische Signifikanz, erhalten sie aber durch eine Zeitumkehr-Transformation. Sie entsprechen dann den Wellenfunktionen der Antiteilchen

www.desy.de/~pschmues/Relativitaetstheorie.pdf

......da der Dirac-See nicht mehr "up to date". Ua. hatte ich deswegen schon Anfangs, auf den Feynman-Graphen (Vergleich Rotverschoben) abgestellt.

Wichtig ab 3.3.1 ist vor allem, die auf die relativistiche Betrachtung folgende quantenmechanische Herangehensweise, siehe Operatoren und dort Ende Absatz folgende Aussage:

Wir müssen die befremdliche Tatsache hinnehmen, dass die Energie E sowohl positive wie negative Werte annehmen kann. Diese Energie enthält aber keinen potentiellen Energieanteil, sie ist vielmehr die Summe von Ruhe- und kinetischer Energie, also eine Größe, die in jedem Fall positiv sein muss. Die Klein-Gordon-Gleichung führt also zu unverständlichen Resultaten. Dies war der Grund, dass sie zunächst aufgegeben wurde.


Bevor es mit Dirac und Feynman weitergeht.

LG Z.

Du unterstreichst das "zunächst " und willst damit sagen, da kommt noch was. Was aber in 3.3.2 kommt ist der Dirac See, der wie Du sagst nicht mehr "up to date" ist.
Also bleibt kein Argument für negative Energie - jedenfalls nicht in dem Paper.

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 20:11 #59283

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Mein lieber Manfred,

ich brauche ja auch gar keine Begründung zu bemühen um Antiteilchen als gegeben zu argumentieren! Die sind sowieso, wie ich bereits mehrfach schrieb, Bestandteil wissenschaftlichen Mainstreams.... spätestens seit der SRT. Genauso wie auch das Photon als sein eigenes Antiteilchen aufgefasst wird...
de.wikipedia.org/wiki/Antiteilchen

Betr. Dirac/Feynman, vlt nochmal mit anderen Worten:

Die Dirac-Gleichung, welche unter anderem Elektronen beschreibt, hat sowohl Lösungen mit positiver Energie {\displaystyle E=+mc^{2}}E=+mc^{2} als auch mit negativer Energie {\displaystyle E=-mc^{2}}E=-mc^{2}. Damit stellt sich zunächst die Frage, warum ein Teilchen mit positiver Energie nicht unter Abstrahlung von {\displaystyle 2mc^{2}}2mc^{2} in den Zustand negativer Energie übergeht. Diracs Deutung war, dass alle negativen Energiezustände besetzt sind (Dirac-See). Die Paarbildung ist dann das Anheben eines Teilchens vom negativen in den positiven Energiezustand. Der unbesetzte negative Energiezustand, das Loch, wird als Antiteilchen beobachtbar.

Die Deutung mit Hilfe des Dirac-Sees wurde von der Feynman-Stückelberg-Interpretation abgelöst. Diese beruht auf der Vorstellung, dass sich Teilchen mit negativer Energie rückwärts in der Zeit bewegen. Mathematisch ist dies äquivalent zu einem Antiteilchen mit positiver Energie, welches sich vorwärts in der Zeit bewegt.

HG Z.


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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 21:24 #59289

Z. schrieb: ich brauche ja auch gar keine Begründung zu bemühen um Antiteilchen als gegeben zu argumentieren! Die sind sowieso, wie ich bereits mehrfach schrieb, Bestandteil wissenschaftlichen Mainstreams.... spätestens seit der SRT. Genauso wie auch das Photon als sein eigenes Antiteilchen aufgefasst wird...

Antiteilchen haben nur überhaupt gar nichts mit negativer Energie zu tun, ist Dir das klar?

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 21:38 #59294

Z. schrieb: Mein lieber Manfred,

ich brauche ja auch gar keine Begründung zu bemühen um Antiteilchen als gegeben zu argumentieren! Die sind sowieso, wie ich bereits mehrfach schrieb, Bestandteil wissenschaftlichen Mainstreams.... spätestens seit der SRT. Genauso wie auch das Photon als sein eigenes Antiteilchen aufgefasst wird...
de.wikipedia.org/wiki/Antiteilchen

Es ging nicht um Antiteilchen sonder um Teilchen mit negativer Energie

.....
Die Deutung mit Hilfe des Dirac-Sees wurde von der Feynman-Stückelberg-Interpretation abgelöst. Diese beruht auf der Vorstellung, dass sich Teilchen mit negativer Energie rückwärts in der Zeit bewegen. Mathematisch ist dies äquivalent zu einem Antiteilchen mit positiver Energie, welches sich vorwärts in der Zeit bewegt.

Mathematisch äquivalent bezogen auf welche Gleichungen? Welchen Nutzen hat es, wenn ich ein Antiteilchen mit positiver Energie durch ein Antiteilchen ersetze, dass mit negativer Energie in der Zeit zurückläuft? Ich ersetze etwas, dass einigermaßen klar ist, durch etwas, dass physikalisch höchst obskur ist: negative Energie und Rückwärtszeitverlauf.

Ist das nicht einfach eine mathematische Spielerei ohne physikalische Relevanz?

Aber ich glaube Dir, dass so eine Vorstellung vorhanden ist - es wird wohl so sein. Ich fürchte, ich muss es erstmal ohne weitere Begründung akzeptieren.

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 21:45 #59297

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books.google.pt/books?id=wk88DwAAQBAJ&pg...ie%20feynman&f=false

LG Z.
Ps.
Der obige Vergleich passt gut zur Topolgie vergangenheitsgerichteter Weltlinien des Sl.


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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 21:50 #59298

Von Antiteilchen steht da nichts.
Und "meine" Tachyonen sind Teilchen, die in der Zeit rückwärts gehen, nicht nur überlichtschnell vorwärts, das ist auch das gleiche.

Von negativer Energie halte ich auch nach dem Buch/Artikel nichts. Negativ in die Vergangeheit ist positiv in die Zukunft. Wieso sollte dann die Energie negativ werden....sie kommt aus der Vergangenheit, wie jede Energie.

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 22:09 #59299

Danke für die Literatur.
Mir bleibt es unwohl.
Folgende Frage: Ein Teilchen mit negativer Energie müsste auch negative Masse haben und daher ein Teilchen mit positiver Energie/Masse abstoßen (Antigravitation.). Das würde bedeuten in der Betrachtungsweise mit negativer Energie und Zeit rückwärts wirkt das Elektron/Positron antigravitativ in der Betrachtung mit positiver Energie nicht. Damit wären die Sichtweisen nicht mehr äquivalent.

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 22:22 #59302

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Heute werden nach der Feynman-Stückelberg-Interpretation die Zustände negativer Energie als Erzeugungsoperatoren für Antiteilchen positiver Energie interpretiert, wodurch der Dirac-See unnötig geworden ist.[3]

Wiki

und...
www2.physki.de/PhysKi/index.php/Antiteilchen

Feynman-Stückelberg-Interpretation und CPT-Theorem
Heute interpretiert man Antiteilchen anders: Die modern Interpretation geht zurück auf Feynman und Stückelberg. Der vorhergehende Abschnitt hat gezeigt, dass es eine Korrelation zwischen dem Vorzeichen der Ladungsdichte und der Energie gibt. Heute wissen wir: Eine Lösung mit negativer Energie beschreibt dasselbe Teilchen wie dasjenige aus der Lösung mit positiver Energie, jedoch haben alle seine Ladungen das entgegengesetzte Vorzeichen: Es ist das Antiteilchen.

Bis später.
G Z.


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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 24 10. 2019 23:06 #59306

Naja, Antiteilchen und negative Energie sind nicht generell unmittelbar verknüpft.

Ein Teilchen mit Energie ist ein zeitrückläufiges Antiteilchen mit negativer Energie und anders herum.

"Zeitrückläufig" kehrt die Energie und alle anderen Eigenschaften um, egal ob Teilchen oder Antiteilchen.

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 25 10. 2019 11:48 #59327

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Zum Dirac See und anderem kann ich die im Gegensatz zu vielen Lehrbüchern mehr auf Verständnis setzende Reihe zur QFT von Martin Bäker empfehlen. Bezüglich Dirac See:

http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2011/11/05/qft-fur-alle-wie-tief-ist-die-diracsee/?all=1

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 26 10. 2019 10:34 #59367

Zusammenfassung: Ein Antiteilchen mit positiver Energie, das sich im Raum rückwärts bewegt, ist äqivalent zu einem Teilchen mit negativer Energie, das sich in der Zeit rückwärts bewegt.

Ist damit die Existenz negativer Energie bewiesen? -- Mitnichten.

Wenn mich nur das Produkt E*t interessiert, ist es das Vorzeichen beider egal, denn E*t = (-E)*(-t). Ist das Produkt positiv, sind beide Lösungen möglich und ich kann mit beiden Lösungten gleich gut rechnen. Welche Lösung aber stimmt, kann ich nicht entscheiden. Dazu müßte ich weitere Kriterien hinzuziehen.

Diese Doppeldeutigkeit ergibt sich anscheinend, durch Betrachtung nach QM und SRT. Was ist, wenn ich die Graviitation bzw. ART hinzunehme? Dann kann ich sehr wohl zwischen negativer und positiver Energie entscheiden. Negative Energie bedeutet negative Masse und damit gravitative Abstoßung von normaler Masse.

Ein Antiteilchen mit negativer Energie würde antigravitativ wirken. Nur leider ist die gravitative Wirkung von Antiteilchen bis heute nicht nachgewiesen.

Damit ist auch die Existens negativer Energie bisher unbewiesen und ich kann sie weiter bezweifeln.

Edit:Rechtschreibung
Folgende Benutzer bedankten sich: ra-raisch

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An wen gibt ein virtuelles Teilchen seine "geliehene" Energie zurück? - QNEC 26 10. 2019 19:42 #59400

Manfred S schrieb: Ein Antiteilchen mit negativer Energie würde antigravitativ wirken. Nur leider ist die gravitative Wirkung von Antiteilchen bis heute nicht nachgewiesen.

Das können wir natürlich nur vermuten, wobei das "anti" keine Rolle spielt.

Naja eigentlich ergibt sich die Abstoßung ja schon aus der Zeitumkehr, dadurch erhält man ja aus Anziehung unmittelbar zeitgegenläufige Abstoßung (rückwärtslaufender Film):
t·g = (-t)(-g)
Für negative Energie, die also zeitrückläufig positiv wäre, erhalten wir aus der bekannten anziehenden Wirkung positiver Energie
(-t)g = t(-g) also zeitkonforme Abstoßung, die jedoch noch nie und nirgends beobachtet wurde.

Das wäre ja auch total praktisch:
Antigravitation und gleichzeitig eine unerschöpfliche Energiequelle....

Ähnliche Gedanken waren es, die mich zum Bild der abstoßenden Gravitation innerhalb von rs eines SL brachten. Aber das ist rein spekulativ und wäre alternativ.

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