Springen naar inhoud

Relativiteitstheorie sluit bestaan gravitonen uit?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

AW78

    AW78


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 maart 2012 - 00:52

Natuurkundigen zijn al decennia bezig te zoeken naar het deeltje wat verantwoordelijk zou moeten zijn voor de zwaartekracht, het graviton. Maar dat lijkt een onmogelijke opgave, omdat zwaartekracht ook doorwerkt tot voorbij de waarnemingshorizon van een zwart gat. Niets kan uit een zwart gat ontsnappen, ook licht niet. Als gravitonen dat wel zouden kunnen moeten ze sneller gaan dan het licht, en dat is onmogelijk. Is daarmee het bestaan van het graviton niet per definitie uitgesloten?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 maart 2012 - 09:31

Als het werkelijk zo simpel was, waarom denk je dan dat jij, als leek, de eerste bent die hier opkomt? (en een snelle goolge-search laat ook zien dat dit niet het geval is.)

Mijn leek-gedachte: Stel dat gravitonen zwaartekracht overdragen. Als een graviton onderhevig is aan zwaartekracht dan moet een graviton dus ingehaald worden door een ander graviton. Dat kan alleen als gravitonen verschillende snelheden hebben. Maar hoe zit het dan met de snellere gravitonen? Daar heb je dan weer snellere gravitonen voor nodig, enzovoort...

#3

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 maart 2012 - 11:00

Dit onderwerp is hier al eens bediscussieerd. Hier vind je terug waarom er geen contradictie is tussen het bestaan van gravitonen enerzijds en de vaststelling dat reŽle deeltjes niet uit een zwart gat kunnen ontsnappen anderzijds. In essentie is de reden dat virtuele fotonen niet aan de energie-momentum relatie moeten voldoen, en ze dus gewoon ruimteachtige banen kunnen volgen. Je kan ook zelf inzien dat een dergelijke 'paradox' op te lossen moet zijn, anders zouden geladen zwarte gaten ook geen elektromagnetische interactie mogen hebben (want er zouden geen fotonen mogen ontsnappen).

Veranderd door eendavid, 21 maart 2012 - 11:11


#4

AW78

    AW78


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 maart 2012 - 02:39

Als het werkelijk zo simpel was, waarom denk je dan dat jij, als leek, de eerste bent die hier opkomt? (en een snelle goolge-search laat ook zien dat dit niet het geval is.)

Ik denk niet, dat ik de eerste ben, die hier opkomt. Vandaar ook dat ik mijn post besluit met een vraag.


Mijn leek-gedachte: Stel dat gravitonen zwaartekracht overdragen. Als een graviton onderhevig is aan zwaartekracht dan moet een graviton dus ingehaald worden door een ander graviton. Dat kan alleen als gravitonen verschillende snelheden hebben. Maar hoe zit het dan met de snellere gravitonen? Daar heb je dan weer snellere gravitonen voor nodig, enzovoort...

De theorie gaat over gravitonen die verantwoordelijk zijn voor de zwaartekracht tussen materiedeeltjes, niet ten opzichte van elkaar. Bovendien verspreid een zwaartekrachtsveld zich met de lichtsnelheid, dus de gedachte dat gravitonen elkaar inhalen is inderdaad niet reŽel.


Dit onderwerp is hier al eens bediscussieerd. Hier vind je terug waarom er geen contradictie is tussen het bestaan van gravitonen enerzijds en de vaststelling dat reŽle deeltjes niet uit een zwart gat kunnen ontsnappen anderzijds. In essentie is de reden dat virtuele fotonen niet aan de energie-momentum relatie moeten voldoen, en ze dus gewoon ruimteachtige banen kunnen volgen. Je kan ook zelf inzien dat een dergelijke 'paradox' op te lossen moet zijn, anders zouden geladen zwarte gaten ook geen elektromagnetische interactie mogen hebben (want er zouden geen fotonen mogen ontsnappen).

Dank je voor de link. :) Bij nader inzien heb ik er ook niet bij stilgestaan, dat de zwaartekracht van een zwart gat miljoenen jaren eerder kan zijn uitgezonden, dan dat wij hem als waarnemer constateren, vanwege de enorme kromming van ruimte-tijd.
Wat betreft de virtuele deeltjes, daar moet ik eerst nog meer over lezen, maar ik neem aan dat het deeltjes zijn die zich bewegen buiten de lichtkegel van het ruimte-tijd diagram?

Veranderd door AW78, 22 maart 2012 - 02:40


#5

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 maart 2012 - 08:39

Virtuele deeltjes zijn de deeltjes die uitgewisseld worden bij de interactie (dus bvb. virtuele fotonen voor elektrodynamica). Dat zijn nooit reŽle deeltjes. Een virtueel deeltje is geen deeltje in de conventionele zin: het voldoet niet aan de energie-momentum relatie, het kan zowel op tijd-, licht- als ruimteachtige banen bewegen, ... Het is soms jammer dat we ervoor gekozen hebben zoiets een 'deeltje' te noemen, omdat deze bizarre eigenschappen dan vergeten worden, en schijnbare tegenstrijdigheden ontstaan.

#6

AW78

    AW78


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 maart 2012 - 17:10

Virtuele deeltjes zijn de deeltjes die uitgewisseld worden bij de interactie (dus bvb. virtuele fotonen voor elektrodynamica).

Dus gewoon bosonen?


Een virtueel deeltje is geen deeltje in de conventionele zin: het voldoet niet aan de energie-momentum relatie, het kan zowel op tijd-, licht- als ruimteachtige banen bewegen,

Ik dacht te begrijpen, dat bosonen volgens relativiteit altijd met maximaal de lichtsnelheid moeten reizen?
(Dus voor fotonen de lichtsnelheid en voor bosonen met een massa eronder?)
Anders kunnen wij ze immers niet waarnemen.
Of is het andersom? Dat we ze alleen waarnemen als ze licht-achtige en tijd-achtige banen bewegen?

Ik snap wel dat we hier op het raakvlak zitten tussen relativiteitstheorie en kwantummechanica, dus misschien is er nog geen eenduidig antwoord op te geven.

#7

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 26 maart 2012 - 20:25

Dus gewoon bosonen?

Neen, er zijn ook virtuele fermionen. Het meest gekende voorbeeld is allicht het virtuele foton bij elektron-positron annihilatie zoals getoond in onderstaande afbeelding.
Geplaatste afbeelding

Andersom zijn er ook reŽle bosonen (het foton dat op je netvlies invalt is reŽel, niet virtueel). Virtueel vs. reŽel staat volledig los van boson vs. fermion. In feite heeft het niet zoveel zin om hierover na te denken in termen van deeltjes als je niet weet wat virtuele deeltjes zijn. Zie bijvoorbeeld de eerste twee paragrafen opwiki (eng).

... dat bosonen volgens relativiteit altijd met maximaal de lichtsnelheid moeten reizen?
...Of is het andersom? Dat we ze alleen waarnemen als ze licht-achtige en tijd-achtige banen bewegen?

ReŽle bosonen, en reŽle deeltjes in het algemeen, bewegen maximaal met de lichtsnelheid. Virtuele deeltjes bewegen met een willekeurige snelheid.

Veranderd door eendavid, 26 maart 2012 - 20:32


#8

AW78

    AW78


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2012 - 12:22

Virtueel vs. reŽel staat volledig los van boson vs. fermion. In feite heeft het niet zoveel zin om hierover na te denken in termen van deeltjes als je niet weet wat virtuele deeltjes zijn.

OK, dan had ik het toch begrepen. Virtuele deeltjes zijn dus deeltjes die zich niet noodzakelijkerwijs binnen de lichtkegel van mogelijke tijd-achtige banen bewegen.

Geplaatste afbeelding


Neen, er zijn ook virtuele fermionen. Het meest gekende voorbeeld is allicht het virtuele foton bij elektron-positron annihilatie ...

Bedoel je niet "virtuele positron"? Volgens Wikipedia zijn fotonen nog altijd bosonen. En in het Feynmann diagram zie ik de pijl van het positron tegen de tijd in gaan.

#9

AW78

    AW78


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2012 - 13:03

En in het Feynmann diagram zie ik de pijl van het positron tegen de tijd in gaan.

Even mezelf corrigeren, want ik was weer te snel. :)
Pijl staat omlaag omdat het een antideeltje is, en geeft geen richting in tijd of ruimte aan.

Maar dan nog de vraag wat voor virtueel deeltje de horizontale lijn in het diagram weergeeft, want voor een virtueel foton zou je een golflijn moeten tekenen en geen rechte lijn.
Uitleg Feynmann diagram

#10

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 maart 2012 - 20:10

Bedoel je niet "virtuele positron"?

Inderdaad. Virtueel elektron/positron in feite.

Veranderd door eendavid, 27 maart 2012 - 20:11






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures