Springen naar inhoud

Kwantumfluctuaties en behoudswetten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Phaesimbrotos

    Phaesimbrotos


  • >250 berichten
  • 312 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 november 2006 - 18:56

Hoe past het Casimir-effect en andere kwantumfluctuaties in de wetten van behoud van energie/massa? :)
The most dangerous aspect of searching the truth is that you might find it.

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

#2

Elmo

    Elmo


  • >1k berichten
  • 3437 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 november 2006 - 07:43

Op quantum-niveau worden deze wetten (kortstondig) geschonden.

Het Casimir effect is overigens iets anders: dat is een stationaire kracht en hierbij wordt energie uit het vacuum gehaald. Dat is dus geen kwantumfluctuatie (al liggen kwantumfluctuaties natuurlijk wel ten grondslag aan de oorsprong van de kracht).
Never underestimate the predictability of stupidity...

#3

Phaesimbrotos

    Phaesimbrotos


  • >250 berichten
  • 312 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 november 2006 - 12:18

Op quantum-niveau worden deze wetten (kortstondig) geschonden.  

Het Casimir effect is overigens iets anders: dat is een stationaire kracht en hierbij wordt energie uit het vacuum gehaald. Dat is dus geen kwantumfluctuatie (al liggen kwantumfluctuaties natuurlijk wel ten grondslag aan de oorsprong van de kracht).


Hmm, okee. Dit merk ik bij steeds meer onderwerpen van de klassieke natuurkunde, ze zijn eigenlijk helemaal niet consistent. :)
The most dangerous aspect of searching the truth is that you might find it.

#4

Elmo

    Elmo


  • >1k berichten
  • 3437 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 november 2006 - 12:25

De klassieke natuurkunde is gewoon een hele goede benadering. Er zijn inderdaad situaties waarin ze niet helemaal voldoet (heel klein, heel snel, heel zwaar, heel ...). Maar meestal gaat ze prima op.
Never underestimate the predictability of stupidity...

#5

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 november 2006 - 12:48

Op quantum-niveau worden deze wetten (kortstondig) geschonden.  

Het Casimir effect is overigens iets anders: dat is een stationaire kracht en hierbij wordt energie uit het vacuum gehaald. Dat is dus geen kwantumfluctuatie (al liggen kwantumfluctuaties natuurlijk wel ten grondslag aan de oorsprong van de kracht).


Ik denk dat je bij dergelijke tijdsintervallen niet van schenden kunt spreken; daarvoor moet je immers weten wat de energie-inhoud is op een bepaald tijdstip. En dat kun je niet.

#6

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 november 2006 - 18:19

De klassieke natuurkunde is gewoon een hele goede benadering. Er zijn inderdaad situaties waarin ze niet helemaal voldoet (heel klein, heel snel, heel zwaar, heel ...). Maar meestal gaat ze prima op.


Zijn deze situaties wiskundige dingen of komen deze ook in de praktijk voor. Ik heb bijvoorbeeld bij het tunneleffect altijd geleerd dat als het deeltje zich in de potentiaalbarrier bevindt, de energie-som niet meer klopt (het deeltje zou een negatieve kinetische energie moeten hebben). Maar als je zou meten, zou je het deeltje altijd links of rechts van de potentiaalbarriere zien en nooit in de potentiaalbarriere.

Of heeft het iets te maken met Heisenberg's LaTeX ?
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#7

Elmo

    Elmo


  • >1k berichten
  • 3437 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 november 2006 - 21:22

Ze komen zeker ook in de praktijk voor. Maar niet op tijdschalen of lengteschalen die jij of ik kunnen zien. Ik vind zelf electron-electron interactie een leuk voorbeeld:

Geplaatste afbeelding

Een electron "leent energie" (idd: LaTeX ) vanuit het vacuum en maakt tijdelijk een virtueel foton. Die creatie van het foton voldoet niet aan behoud van energie (wat je eenvoudig kan zien door een Lorentz-transformatie te doen naar het initiaalstelsel van een stilstaand electron). Dat foton draagt energie mee, waarmee de interactie tussen de electronen plaatsvind.

Als je dus in QED-termen denkt (en wie doet dat nou niet? :)), dan zie je overal in de praktijk voorbeelden waar de wet van behoud van energie (tijdelijk) geschonden wordt.

Overigens is jouw tunnel-voorbeeld ook een goed voorbeeld.
Never underestimate the predictability of stupidity...

#8

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 november 2006 - 08:59

Ze komen zeker ook in de praktijk voor. Maar niet op tijdschalen of lengteschalen die jij of ik kunnen zien. Ik vind zelf electron-electron interactie een leuk voorbeeld:

Geplaatste afbeelding

Een electron "leent energie" (idd: LaTeX

) vanuit het vacuum en maakt tijdelijk een virtueel foton. Die creatie van het foton voldoet niet aan behoud van energie (wat je eenvoudig kan zien door een Lorentz-transformatie te doen naar het initiaalstelsel van een stilstaand electron). Dat foton draagt energie mee, waarmee de interactie tussen de electronen plaatsvind.  

Als je dus in QED-termen denkt (en wie doet dat nou niet? :)), dan zie je overal in de praktijk voorbeelden waar de wet van behoud van energie (tijdelijk) geschonden wordt.

Overigens is jouw tunnel-voorbeeld ook een goed voorbeeld.


Maar je stelt zelf dat er een bepaalde onzekerheid in de energie is. Dan wordt er toch niks geschonden?

Als ik ik met een nauwkeurigheid van 3 euro kan tellen, en ik meet dat ik op het ene tijdstip 10 euro had, en het andere tijdstip 12, dan kan ik toch ook niet concluderen dat er geld verdwenen is ?

Daarbij, dat virtuele foton is niet eens on shell, dus het voldoet niet aan je energievergelijking. Hoe kun je dan nog spreken van energiebehoud?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures