Diskussion:Casimir-Effekt

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Frage:

Ist es überhaupt korrekt von einem Teilchen-Anti-Teilchenpaar zu sprechen?

Handelt es sich nicht vielmehr um ein Teilchen-Negativ-Teilchenpaar?

Das heißt das eine Teilchen hat positive das andere negative Energie, im Mittel gibt das Null...

Interessant wird das mit den Vakuumfluktuationen erst im Zusammenhang mit der Hawking-Strahlung schwarzer Löcher.

Hier entsteht ein solches Teilchenpaar genau am Ereignishorizont des schwarzen Loches, fällt das Teilchen mit negativer Energie hinein und das positive entkommt, scheint das schwarze Loch zu strahlen und nimmt dabei an Masse/Energie ab. Fällt hingegen Anti-Materie in ein schwarzes Loch wird es schwerer, genaus so als wenn normale Materie hineinfällt.

Allerdings ist noch zu klären, warum die Wahrscheinlichkeit das das negative Teilchen reinfällt überhaupt größer ist als die für das positive Teilchen (negative+positive als Energie verstehen), warum sollten schwarze Löcher unter diesem Gesichtspunkt überhaupt verdunsten?

Ganz einfach, weil es keine "Negativ-Teilchen", also Teilchen mit "negativer Energie" gibt. Sowohl Teilchen als auch Anti-Teilchen haben eine positive Energie. Es ist somit egal, welches dieser beiden bei Entstehung nahe des Ereignishorizontes ins Schwarze Loch stürzt. Das andere bleibt jeweils übrig und kann als Strahlung nachgewiesen werden. --RokerHRO 09:55, 9. Sep 2005 (CEST)

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Hallo an alle,

Zwei Metallplatten werden durch die Vakuumfluktuationen zusammen gedrückt.

Wenn man nun die beiden Metallplatten senkrecht zu ihren Ebenen auseinander zieht, dann benötigt man dazu genau so viel Energie, wie beim Zusammendrücken frei geworden ist.

Was geschieht aber genau, wenn man die nahe beisammen liegenden Metallplatten parallel zu ihren Ebenen auseinander zieht?

Gibt es da auch irgend eine hemmende Kraftwirkung der Vakuumfluktuationen?

Das müsste doch auch Energie verbrauchen, denn sonst könnte man das oben abgebildete Casimir-Perpetuum-Mobile bauen, was ich stark bezweifle.

Wenn es sich nur um zwei elektrostatisch ungleichnamig geladene Kondensatorplatten handeln würde, dann wäre die Erklärung einfacher.

Mit Dank im Voraus für die Antworten, und mit freundlichen Grüßen,
Karl Bednarik 05:27, 12. Sep 2005 (CEST).

Allgemeine Diskussionen zur Physik sind im USENET besser aufgehoben, die Artikeldiskussionsseiten sollen der Verbesserung des Artikels dienen.

Beim seitlichen Auseinaderziehen, wird auch Arbeit gegen die "Vakuumfluktuationen verrichtet, wie man an der Grafik sehen würde, wenn man den "wirksamen Bereich" etwas über die Kante ausdehnt.

Pjacobi 08:43, 12. Sep 2005 (CEST)

Hallo Pjacobi,
leider habe ich noch zwei Fragen:
1.) Was ist ein USENET?
2.) Die Casimir-Kraft beruht auf reflektierten virtuellen Photonen.
Daher steht die Casimir-Kraft immer senkrecht zur Oberfläche.
Wenn die Fläche gross ist, und die Fläche dünn ist
(eine Graphit-Ebene zum Beispiel), dann überwiegt die Druckkraft.
Mit Dank im Voraus für die Antworten,
und mit freundlichen Grüßen,
Karl Bednarik 17:48, 12. Sep 2005 (CEST).

1a) USENET

1b) news://de.sci.physik

1c) http://groups.google.com/group/de.sci.physik

2) Stell Dir den Feldlinienverlauf vor, wenn man die beiden Platten auf verschiedene Potentiale legt. Außer dem Flächeneffekt gibt es es immer einen Randeffekt, sonst würde Dein Perpetuum Mobile auch mit ganz prosaischer Elektrostatik funktionieren. Beim Casimir-Effekt tritt das genaue Analogon auf.

Pjacobi 18:37, 12. Sep 2005 (CEST)

[Bearbeiten] Quantenfluktuationen, Quantenfeldtheorie, Elektrodynamik etc.

Die Quantenmechanik ist eine die Elektromechanik umfassende Theorie, enthält aber selbst keine elektromagnetische Wellen, sondern Zustände oder Wellenfunktionen, das sind aber dann quantenmechanische Wellenfunktionen. Das wiederum hat nichts mit Quantenfeldtheorie zu tun oder nur so viel, als daß diese Wellenfunktionen dann in der Quantenfeldtheorie (QFT) in einem Erzeuger-Vernichter-Formalismus geschrieben werden (sog. zweite Quantisierung), die elementarer Bestandteil der QFT ist. Der Casimir-Effekt selbst und auch die virtuellen Teilchen kommen sehr gut ohne QFT aus, wenngleich sie dort vorkommen.

Darüberhinaus ist der Grundzustand des harmonischen Schwingers in der Quantenmechanik gerade :, nicht aber von beliebigen quantenmechanischen Feldern, was nicht heißt, daß diese nicht ebenfalls eine positive Grundzustandsenergie haben. Trotzdem gehört die Erklärung von virtuellen Teilchen eben dorthin, wo bisher nur Feynman-Diagramme zu finden sind. Ich habe das noch nicht in den Artikel zu den virtuellen Teilchen eingefügt, wenn jemand schneller ist, bin ich's zufrieden. Man sollte in diesem Zusammenhang überlegen, ob man die Paarbildung, die derzeit unter Quarantäne steht, gleich mit neuschreibt (was auch der Grund ist, weswegen ich da noch nicht geändert habe) und auf welche Weise man geschickt die Vakuumfluktuationen berücksichtigt.

Ich habe den quantitativen Nachweis wieder aufgenommen, weil mir ein Löschen dann schon eines Kommentars auf der Diskussionsseite bedürfte. Ferner ist es absoluter Unsinn von einer Vorhersage unendlich großer Vakuumenergien durch die QFT zu sprechen, die Divergenzen sind ein Problem der QFT, nicht der "realen" Welt, der Casimir-Effekt kann in dieser Hinsicht zu überhaupt keiner Begründung herangezogen werden.

In diesem Sinne habe ich den Artikel überarbeitet. Viel Spaß damit.

Robert Schmidt, 17:34, 21. Dez 2005 (CEST).

Lieber KazuiKier,

wenn Du einen Artikel zurückänderst, erwarte ich, daß Du das auf der Diskussionsseite kommentierst. Wie ich oben versuchte anzudeuten, ist der Artikel in Deiner Version physikalisch nicht haltbar. Ich habe mittlerweile den Medialink dazu studiert und meine, daß Du wesentliche Teile aus der Leschschen Erklärung übernommen hast. Diese Erklärung ist populärwissenschaftlich, aber physikalisch so nicht korrekt. Ich bin Stringtheoretiker und weiß, wovon ich rede. Es wäre daher nett, wenn Du inhaltlich argumentiertest, bevor Du änderst. Solange stelle ich mal meine alte Version wieder ein.

Robert Schmidt, 19:10, 25. Dez 2005 (CEST).

[Bearbeiten] Anziehung der Platten = Gravitation?

Ungläubig gesagt: Die beiden Platten könnten sich ja auch aufgrund ihrer Massen gegenseitig anziehen. :-/ Wie stark ist denn die Anziehungskraft durch den Casimir-Effekt denn, im Vergleich zur Gravitationskraft? --RokerHRO 17:23, 14. Sep 2006 (CEST)

das hängt von der Masse der Platten ab. Der Casimir-Effekt ist von der Fläche abhängig. Genausogut könntest du fragen, wie sich das Paketporto zum Wert des Pakets verhält.

[Bearbeiten] Formel

Was ist die "Diracsche Konstante??" Bin promovierter Teilchenphysiker und habe den Begriff nie gehört. Meinst du h quer? Der Hyperlink geht aufs Plancksche Wirkungsquantum...