Besteht die Raumzeit aus Energie?

pukahontas schrieb:Der Gegenpol von etwas ist etwas anderes als die Abwesenheit von etwas.

Der Gegenpol (?) von Licht ist kein Licht.

Und um die von dir zitierte Stelle zu berichtigen - wo kein Licht, da kein Schatten.

Schatten ist nur dort wo Licht ist. Schatten ist definitiv kein Gegenpol.

Sich schlau vorkommend 😋

TerracottaPie

pukahontas schrieb:Der Gegenpol von etwas ist etwas anderes als die Abwesenheit von etwas.

Ja. Und was ist dann die Abwesenheit von Energie? Keine Energie? Das wäre doch zu einfach oder..

Lufu schrieb:Ja. Und was ist dann die Abwesenheit von Energie? Keine Energie? Das wäre doch zu einfach oder..

Naja, deine Beschreibung der Raumzeit ist auch sehr einfach^^
Mit Physik hat es jedenfalls nicht mehr viel am hut.

IngwerteeImke schrieb:Naja, deine Beschreibung der Raumzeit ist auch sehr einfach^^
Mit Physik hat es jedenfalls nicht mehr viel am hut.

Das ist nicht direkt darauf bezogen. Kenne mich (leider) kaum damit aus. War eher allgemein gefragt :)

nocheinPoet schrieb am 02.05.2019:Bisher, oder lange Zeit, mochte ich ja die Stringtheorie sehr, mir gefiel die Symmetrie und die mathematische Schönheit darin, vor allem das mit der Lie-Gruppe E8.

https://www.focus.de/wissen/weltraum/odenwalds_universum/tid-17038/e8-struktur-erster-beweis-fuer-die-weltformel_aid_475...
https://www.heise.de/tp/features/Neues-aus-der-Quantenphysik-Unser-Universum-ist-ewig-3801600.html?seite=all

Ich hatte da mal ein wenig was zu gelesen, soweit ich das verstanden habe, gibt es da Wege von Lisi zur Stringtheorie.

Nette Idee, aber die Erkärungen hinter den Links fand ich etwas gruselig. Einen Text der griffiger ist habe ich auch nicht gefunden, aber ein gutes Video

A theory of everything | Garrett Lisi

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@nocheinPoet


Laien haben häufig den Eindruck, dass die Stringtheorien fundamentaler als die Quantenfeldtheorien sind. Dem ist allerdings nicht so, vielmehr kann die Stringtheorie als eine Art Quantenfeldtheorie verstanden werden, dazu nach einer kurzen Erörterung mehr.

Wir wissen, dass die fundamentalen Objekte im Universum Quantenfelder sind. Dem Standardmodell nach gibt es fermionische Felder (Je eines für ein elementares Fermion, z.B. Elektron), Felder für Bosonen und das Higgs Feld. Teilchen sind nun mathematisch harmonische Oszillatoren/ Anregungen des zugrunde liegenden Quantenfeld. Dieser Felder durchziehen das gesamte Universum. Sogar im völlig "leeren Raum" sind stets alle Quantenfelder aktiv - Das Quantenvakuum ist mathematisch sehr komplex. Eine Anregung im Quntenfeld (Ein Partikel) hat nun eine Reihe verschiedener Eigenschaften. Energie ist eine davon. Sowie auch Spin / elektrische Ladung / ... Eigenschaften elementarer Partikel sind. Eigenschaften sind allerdings keine Substanzen. Man könnte auch Fragen "Besteht die Raumzeit aus elektrischer Ladung?" - Das macht ebenso wenig Sinn. Es gibt eine ganze Reihe verschiedener Quantenfeldtheorien, bekannt sind in der Regel Quantenelektrodynamik und Quantenchromodynamik.

Wikipedia: List of quantum field theories

Aktuell wird versucht die Quantenfeldtheorie eines weiteres Feldes in der Natur zu formalisieren - der Raumzeit selbst. Deren Krümmung ist es, was wir als Gravitation wahrnehmen. Es existiert derzeit keine Quantenfeldtheorie der Gravitation, die Stringtheorie ist jedoch ein solcher potentieller Kandidat. Sie ist über die

Wikipedia: AdS/CFT correspondence

eng mit der Stringtheorie verwandt, faktisch eine Art Quantenfeldtheorie. Es existiert allerdings noch keine vollständige
Wikipedia: String field theory

Ich empfehle jedem hier, sich folgendes mal anzusehen

Quantum Fields: The Real Building Blocks of the Universe - with David Tong

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Blue0 schrieb:Es existiert derzeit keine Quantenfeldtheorie der Gravitation, die Stringtheorie ist jedoch ein solcher potentieller Kandidat.

Meinst du wirklich, dass das noch ernsthafte Kandidaten sind? Ich bin sicher kein Experte, weiß aber, dass Stringtheorien supersymmetrische Theorien sind. Und für SUSY ist es eng geworden seit den LHC-Läufen 2012/2013... Um es mit den Worten von Sabine Hossenfelder zu sagen:

For two decades they told the public that the LHC would help answering some “big questions,” for example by finding dark matter or supersymmetric particles (…) However, the predictions for new particles besides the Higgs were all wrong. And now, rather than owning up to their mistakes, particle physicists want you to think it’s exciting they have found neither dark matter, nor extra dimensions, nor supersymmetry, nor anything else that is not in the standard model.

http://backreaction.blogspot.com/2019/03/particle-physicists-excited-over.html

Arrakai schrieb:Und für SUSY ist es eng geworden seit den LHC-Läufen 2012/2013...

Nun ja, es stimmt, dass es für SUSY-Modelle mit der kleinsten Zahl angenommener neuer (SUSY-) Teilchen eng geworden ist, da für diese Variante maximale Teilchenenergien von ca. 1TeV vorausgesagt wurden.

Diese Grenze hat der LHC deutlich überschritten ohne etwas zu finden, somit können wir lediglich diese Klasse an Supersymmetrie-Theorien sicher ausschließen.

Es kann allerdings auch niemand wirklich überrascht sein, dass ausgerechnet die simpelste SUSY-Theorie mit den ‚bequemsten‘ (im Sinne von messtechnisch erreichbaren) Teilchenmassen offenbar nicht zutrifft. Es ist möglicherweise nur wesentlich komplizierter.

Grundsätzlich würde ich daher die supersymmetrischen Theorien - und explizit auch Superstring-Modelle - nach wie vor für Kandidaten halten, auch wenn ihre experimentelle Überprüfbarkeit anscheinend immer schwieriger bis fast unmöglich zu sein scheint.

@nocheinPoet
Interessante Frage...und in der Tat mit Potential für eher philosophisch geprägte Diskussionen.
Aus Sicht der Physik würde ich sagen: Nein, die Raumzeit besteht nicht aus Energie. Sie wird eher vollständig durch die Anwesenheit von Materie/Energie/-dichte und -fluss definiert.

Aber das ist sicherlich auch größtenteils eine Glaubensfrage...

hawak schrieb:Es kann allerdings auch niemand wirklich überrascht sein, dass ausgerechnet die simpelste SUSY-Theorie mit den ‚bequemsten‘ (im Sinne von messtechnisch erreichbaren) Teilchenmassen offenbar nicht zutrifft. Es ist möglicherweise nur wesentlich komplizierter.

Ich will jetzt keine Stellvertreterdiskussion führen, zumindest ich kann zum Thema SUSY nur abschreiben... Lediglich noch der Hinweis, dass die meisten Teilchenphysiker laut Sabine Hossenfelder angeblich davon ausgegangen sind, dass eben jene bequeme Variante auch die richtige sein muss, da sie am „natürlichsten“ sein soll.

hawak schrieb:auch wenn ihre experimentelle Überprüfbarkeit anscheinend immer schwieriger bis fast unmöglich zu sein scheint.

Zumindest zu diesem einen Aspekt habe ich doch eine gefestigte Meinung... ;)

Wenn die Überprüfbarkeit in weiter Ferne liegt, ist das schon ein Problem für eine Theorie. Die Theoretiker brauchen schon Hinweise, ob die Richtung stimmt. Alleine aufgrund der mathematischen Argumente kann man viel konstruieren, und ggf. wäre es besser, nach alternativen Ansätze zu suchen...

Arrakai schrieb:Lediglich noch der Hinweis, dass die meisten Teilchenphysiker laut Sabine Hossenfelder angeblich davon ausgegangen sind, dass eben jene bequeme Variante auch die richtige sein muss, da sie am „natürlichsten“ sein soll.

Ja, dieser Argumentation begegnet man tatsächlich immer wieder und das ist für mich einigermaßen verwirrend.
Ich habe nie verstanden, wie man ein Theoriengebilde wie die zahlreichen SUSY-Varianten solange mit passenden Parametern und Annahmen versorgt, bis sich eine Inkarnation zeigt, die messtechnisch erreichbar ist und das Ganze dann als elegant bzw. natürlich und daher am Wahrscheinlichsten deklariert.

Es mag ja gelegentlich vernünftig sein, zunächst den simplen Modellen den Vorzug vor den komplexen zu geben, aber daraus einen Anspruch auf Korrektheit abzuleiten, ist m.E. wenig wissenschaftlich und führt - wie in diesem Fall - zu völlig falschen Erwartungshaltungen.

Das Messproblem dürfte uns überall quälen, wenn wir versuchen eine Quantengravitation zu formulieren. Wir bewegen uns dort in extremen Skalen - entweder in kleinsten Abständen und/oder in größten Energien, die für uns wahrscheinlich nie direkt erreichbar sein werden.

Mit etwas Glück würde uns eine solche Theorie aber auf Fußabdrücke bzw. Artefakte und indirekte Konsequenzen (wie z.B. die Werte der Kopplungskonstanten) hinweisen, die sich einerseits messen und beobachten lassen und andererseits bislang nur experimentell ermittelte Konstanten aus der Theorie heraus bestätigen.

hawak schrieb:Grundsätzlich würde ich daher die supersymmetrischen Theorien - und explizit auch Superstring-Modelle - nach wie vor für Kandidaten halten, auch wenn ihre experimentelle Überprüfbarkeit anscheinend immer schwieriger bis fast unmöglich zu sein scheint.

Evtl. ist die Überprüfbarkeit gar nicht so unmöglich für uns supersymmetrische Teilchen zu finden. Der LHC hat bis jetzt zwar nix
darüber gefunden aber evtl. hat das Experiment "Anita" oder der Ice Cube (ein Neutrinodetektor am Südpol) da was entdeckt was
uns in Zukunft Fragen beantworten könnte. Ich hab zwar als Laie keine Ahnung (von den ganzen Stringtheorien) finde
aber trotzdem interessant was die da gefunden haben und gucke ganz oft ob es darüber was neues gibt :) .


https://urknall-weltall-leben.de/news/item/559-supersymmetrisches-teilchen-entdeckt.html

https://www.berliner-zeitung.de/wissen/neue-weltformel---teilchen-entdeckt--die-sich-gegen-regeln-der-physik-verhalten-32579310

http://scienceblogs.de/alpha-cephei/2018/10/01/dunkle-materie-hinweis-auf-supersymmetrische-teilchen-entdeckt/

Liebe Grüße

Sonni1967 schrieb:Der LHC hat bis jetzt zwar nix
darüber gefunden aber evtl. hat das Experiment "Anita" oder der Ice Cube (ein Neutrinodetektor am Südpol) da was entdeckt was
uns in Zukunft Fragen beantworten könnte. Ich hab zwar als Laie keine Ahnung (von den ganzen Stringtheorien) finde
aber trotzdem interessant was die da gefunden haben und gucke ganz oft ob es darüber was neues gibt :) .

Da gebe ich dir recht, das ist total spannend! Immerhin weicht die (durch Experimente bestätigte) Masse der Neutrinos von den Vorhersagen des Standardmodells ab. Wenn das kein Hinweis auf neue Physik ist, dann weiß ich auch nicht... Erinnert mich irgendwie an die Periheldrehung des Merkur...

Und dann auch noch ein möglicher Bezug zur SUSY... An diese Möglichkeit hatte ich gar nicht mehr gedacht. Den Artikel von Alderamin hatte ich zwar irgendwann mal gelesen, aber irgendwie nicht gespeichert. Er formuliert mal wieder treffend: „Mutter Natur hat die besseren Beschleuniger“ :)

Danke für die Erinnerung und die beiden anderen Links! :)

@Sonni1967

Ja, die ANITA-Ereignisse sind tatsächlich bemerkenswert, aber nach einigen eher unglücklichen und nachträglich als ziemlich peinlich falsch interpretierten 'Entdeckungen' warte ich mit dem Sektkorken knallen lassen lieber noch bis zur Vorlage eines handfesten Papers...

Aber natürlich bieten uns die hochenergetischen Teilchenströme aus dem Universum Untersuchungsmöglichkeiten, die wir mit keinem heute vorstellbaren Beschleuniger erreichen können.
Leider sind die Parameter dieser 'Experimente' im Gegensatz zum Laborbetrieb eben überhaupt nicht kontrolliert und wiederholbar, was die Interpretation dann auch mitunter schwierig und fehleranfällig macht.

Arrakai schrieb:Wenn das kein Hinweis auf neue Physik ist, dann weiß ich auch nicht...

Ml so plump gefragt, außer Erkenntnissen, was genau könnten wir damit anfangen, außer besser erklären?
Also wirklich mal plump gefragt, heißt das wir hätten neue Möglichkeiten für neue Technik und so?

Nachtrag:
Bitte nicht falsch verstehen, ich finde es auch unheimlich spannend.

skagerak schrieb:Also wirklich mal plump gefragt, heißt das wir hätten neue Möglichkeiten für neue Technik und so?

Den Anspruch hat Grundlagenforschung ja nicht. Aber es wäre nicht das erste Mal, dass dabei nebenbei was „abfällt“. ;)

Zum Beispiel hätte auch niemand an Quantencomputer gedacht, als die Wissenschaft mit Quantenphysik angefangen hat. Und viele weitere technische Errungenschaften basieren auf Grundlagenforschung. Heute machen wir Swing-by-Manöver mit Sonden, daran hatte Newton sicher nicht gedacht... ;)

PS.: Dauert halt manchmal sehr lange... Das Geld benötigen die Wissenschaftler leider deutlich bevor Anwendungen absehbar sind...

skagerak schrieb:Ml so plump gefragt, außer Erkenntnissen, was genau könnten wir damit anfangen, außer besser erklären?
Also wirklich mal plump gefragt, heißt das wir hätten neue Möglichkeiten für neue Technik und so?

Das kann man nicht seriös beantworten.

Allerdings haben Einstein, Heisenberg & Co. seinerzeit auch nicht mal ansatzweise absehen können, welche realen Auswirkungen ihre Theorien im Leben der Menschen einmal haben würden.

Zuerst würde uns eine Bestätigung von supersymmetrischen Partnern der Teilchen des Standardmodells ein besseres Verständnis über den Aufbau der Materie geben. Gleichzeitig würden Superstringtheorien einen massiven Anschub erfahren und was im Zuge der weiteren Entwicklung an konkreten Anwendungsfällen auftaucht, tja, darüber kann man nur spekulieren.

Arrakai schrieb:Den Anspruch hat Grundlagenforschung ja nicht.

Danke für den Hinweis, wollte ich damit auch nicht ausdrücken.
Und das:

hawak schrieb:und was im Zuge der weiteren Entwicklung an konkreten Anwendungsfällen auftaucht, tja, darüber kann man nur spekulieren.

...beantwortet es auch schon.
Ich hab was konkretes erwartet, außer Erknenntnissen, fälschlicherweise.

skagerak schrieb:Danke für den Hinweis, wollte ich damit auch nicht ausdrücken.

Sorry falls ich mich jetzt falsch ausgedrückt hatte, das wollte ich dir gar nicht unterstellen...

Arrakai schrieb:Sorry falls ich mich jetzt falsch ausgedrückt hatte, das wollte ich dir gar nicht unterstellen...

Alles gut, wollte nur meine Zustimmung ausdrücken ;-)

nocheinPoet schrieb am 30.04.2019:Geht um die Raumzeit selber, geht in Richtung Schleifenquantengravitation, einer umgangssprachlichen Erklärung dieser, denn die beschreibt die Raumzeit als ein Spin-Netzwerk.

Was das Spin Netzwerk betrifft bevorzuge ich den Begriff Raumatome. Ich habe den Wiki Artikel nicht gelesen.
Nach der SQG kommt das Volumen des Raumes von Raumatomen, würden alle Raumatome entfernt wird Volumen und Raum inexistent.

Ein solches Szenario nennt man das räumliche Vakuum der SQG, das entspricht in präziserer Analogie >< zum Materievakuum statt absoluter Leere dem physikalischen Zustand einer unendlichen Temperatur, dem Höllenzustand der Theorie. Jeder Quantenfeldthoretiker der eine Quantengravitation beschreiben möchte, muss diesen Zustand beherrschen können.

Die unendliche Temperatur ist dann theoretisch die Quelle für die Energie, die in der Lage ist eine Raumzeit aufspannen zu können.

@nocheinPoet