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THEMA: Expandiert unser Universum in Quanten?

Expandiert unser Universum in Quanten? 26 Feb 2016 17:57 #3232

Nirusu schrieb:

ClausS schrieb: Die Planck-Länge ist nach unserer Auffassung die kleinste sinnvolle Länge. Das bedeutet aber nicht, dass deswegen der Raum aus einer Aneinanderreihung von Planck-Längen besteht


Wenn es keine sinnvolle kleiner Einheit gibt, können sich Energie/Materie nur in Planck Einheiten bewegen (1,2,3; 1.1,1.2,1.3 ist unzulässig). Das ist der Forschungsstand heute, oder liege ich komplett falsch?

Wenn sich Einheiten nur in Plancklängen bewegen können, ändert sich Massenverteilung nur in Plancklängen. Dadurch ändert sich Geavitation auch nur in Plancklängen (Quanten). Wie sie sich ausbreiten, da gibt es noch zu wenig Erkenntnisse. Die Gravitationswellen haben wir ja erst vergangenen September gefunden....


Experimente in der Größenordnung der Planck-Länge sind mir nicht bekannt. So kleine Längen sind meines Wissens uns noch nicht zugänglich.

Eine anerkannte Theorie, die die Welt aus Placklängen zusammensetzt, ist mir nicht bekannt. Es gibt die Theorie der Schleifen-Quantengravitation, bei der Raum und Zeit quantisiert sind. Nur scheinen die aktuellen Experimente diese Theorie eher zu widerlegen als zu bestätigen.

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Expandiert unser Universum in Quanten? 27 Feb 2016 02:26 #3244

Stimmt, das tut mir leid.
Ich habe gerade recherchiert und festgestellt, dass nur in der Schleifengravitation der Raum in Planklängen eingeteilt ist. Könnten sie mir erklären, was die Planklängen dann bedeuten?
Vielen Dank, Nirusu

"Wir stehen selbst enttäuscht und sehn betroffen
Den Vorhang zu und alle Fragen offen"
- Berthold Brecht, Der Gute Mensch von Sezuan

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Expandiert unser Universum in Quanten? 27 Feb 2016 10:52 #3248

Eine sehr schöne Formulierung zu den Planck Einheiten habe ich auf der wikipedia-Seite de.wikipedia.org/wiki/Planck-Skala gefunden. Ich zitiere im folgenden ein paar Ausschnitte:

Die Planck-Skala, benannt nach Max Planck, markiert eine Grenze für die Anwendbarkeit der bekannten Gesetze der Physik. Auf Distanzen der Größenordnung der Planck-Länge (ca. 10^(−35) m) müsste die Physik mit Hilfe einer Quantentheorie der Gravitation beschrieben werden, die bisher nur in Ansätzen existiert. Bei Teilchenenergien entsprechend der Planck-Masse wird die Compton-Wellenlänge lambda = h/(m*c) vergleichbar mit dem Schwarzschild-Radius.

In der Planck-Zeit, ~10(−43) s, durchläuft das Licht die Planck-Länge. Um Zeiten auf der Skala der Planck-Zeit aufzulösen, sind Energien in der Größenordnung der Planck-Energie nötig – mit den oben genannten Konsequenzen.

Die Planck-Länge l_p ist um einen Faktor von etwa 10^20 kleiner als der Durchmesser des Protons und damit weit jenseits einer direkten experimentellen Zugänglichkeit. Wollte man derartig kleine Strukturen mit einem Teilchenbeschleuniger untersuchen, so müsste die De-Broglie-Wellenlänge h/p der verwendeten Teilchen vergleichbar mit l_p sein, bzw. ihre Energie vergleichbar mit E_p. Die über E = mc^2 zugeordnete Masse wäre über 10^16 mal so groß wie die Masse des schwersten bekannten Elementarteilchens, des Top-Quarks. Ein entsprechender Beschleuniger hätte mindestens den Durchmesser unseres Sonnensystems. Der einzige denkbare Prozess, bei dem vergleichbare Energien aufgetreten sein könnten, ist das Universum ungefähr eine Planck-Zeiteinheit nach dem hypothetischen Urknall.

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Expandiert unser Universum in Quanten? 28 Feb 2016 01:43 #3293

@Nirusu
An dieser Stelle eine vielleicht laienhafte Anmerkung von mir:
Das es keinen Sinn macht von Längen < die Plancklänge zu sprechen bedeutet für mich keinesfalls das die Raumzeit als Raster von Plancklängen gesehen werden darf.
Meine an anderer Stelle gestellte rhetorische Frage ob man sich die "Löcher" jetzt im 90°Raster oder in einem 60° Raster denken soll war durchaus ernst gemeint.

Ich meine man kann sich das so vorstellen wie bei älteren analogen schwarz weiß TV-Geräten. Die maximale horizontale Auflösung wird durch die Bandbreite des Videosignals von ca. 5 Mhz bestimmt was etwa 350 Pixel ergibt. Das bedeutet aber nicht das es ein Pixelraster gibt. Ein Punkt kann bei 10,2 beginnen und bei 11,2 enden und wird als scharf wahrgenommen. Beginnt der nächste Punkt jetzt bei 12,0 wird das Bild verschmiert, es wird unscharf. Mit "Punkt" meine ich hier Helligkeitswechsel. Die Grenzfrequenz von 5Mhz bestimmt hier kein Raster sondern den minimalen Abstand den Helligkeitswechsel haben müssen um scharf voneinander getrennt zu sein.
Genauso wie die Plancklänge kein Raster sondern einen minimalen Abstand zwischen Objekten definiert. Das gleiche gilt natürlich auch für die Planckzeit.

Merilix

PS: Das ist meine persönliche vielleicht laienhafte Vorstellung. Für plausible Belehrungen bin ich immer offen.

assume good faith
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Expandiert unser Universum in Quanten? 28 Feb 2016 03:25 #3295

Vielen Dank!
Das erscheint mir auch sehr schlüssig.
Nirusu

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Expandiert unser Universum in Quanten? 28 Feb 2016 04:43 #3298

Mir fällt dazu nochwas ein:

Wenn die Raumzeit gerastert wäre dann wäre die Hypotenuse in einem rechtwinkligen Dreieck nicht Wurzel(a²+b²) sondern a+b. (die Hypotenuse würde zur Treppe)
Mit einem Lineal wäre das allerdings so nicht zu messen weil dies ja ebenfalls dem Raster folgten würde.
Aber wie sähe das mit Licht aus? Wäre man mit Licht prinzipiell in der Lage einen Unterschied zu messen?
Wenn ja wüssten wir bereits das es keine Rasterung gibt aber hier verlässt mich mein Vorstellungsvermögen.

Merilix

assume good faith

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assume good faith

Expandiert unser Universum in Quanten? 28 Feb 2016 09:45 #3301

Die Bedeutung der Planckeinheiten und potentielle Auswirkungen einer körnigen Raumzeit als Folge der Schleifenquantentheorie haben wir doch im Buch ausführlich diskutiert - inklusive der Beobachtungsdaten dazu (Airy-Scheibchen etc). Bitte nochmal nachlesen!

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Expandiert unser Universum in Quanten? 28 Feb 2016 10:12 #3304

Tut mir leid, wird sofort gemacht ;)
Nirusu

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