Äther, gibt es ihn oder gibt es ihn nicht.

[Thowe]

Hierbei meine ich sicher nicht den Diäthyläther, sondern den, den Einstein widerlegte. Eher der Äther in dem Sinne, das es einen massenlosen Urstoff gibt der unsichtbar das Weltall ausfüllt.

-> http://www.k-meyl.de/Aufsatze/Objektivitatst._1/objektivitatst._1.html

[Miles Teg]

Link nicht angeklickt, aber Dunkle Materie würde dem nahe kommen ...

[Gast]

Müll der es nicht wert ist gelesen zu werden (da im Link)
1. selbst wenn diese Neuinterpretation keine inneren Widersprüche aufweisen sollte, wo sind die Vorteile dieser Interpretation? Einstein hat nicht bewiesen, dass ein Äther nicht existiert, sondern sozusagen nur gesagt, dass er überflüssig ist für physikalische Berechnungen.(kann auch wer anders als Einstein gewesen sein)

2. Wie Der Äther und Quantenphysik zusammenhängen kommt überhaupt nicht heraus aus dem Text "Ein Weg aus der quantenphysikalischen Sackgasse"
Ich würde sagen dieser Dr. Ingenieur hat eben keine Ahnung von physik, der soll bei seinem Taschenrechner bleiben und die Physik den Profis (mir :P ) überlassen.
Ich wette von Quantenphysik hab ich nach meinem kleinen Semester Quantenmechanik bereits mehr Ahnung. Dieser Spinner leugnet sowohl den Energieerhaltungssatz (als Beweis führt er Zugvögel an :lol: )Und hat auch von Neutrinos null Ahnung.
Ich glaube der hat all sein Wissen aus P.M und Galileo


Einen Masselösen Äther der den Weltraum ausfüllt? Vakuum würd ich das nennen: da sind immer noch genug Quantenfluktuationen drin durch die Heisenbergschen Unschärferelationen.

@ Miles Teg
Dunkle Materie ist aber höchstwahrscheinlich nicht masselos(denn man hat sie nur eingeführt um die benötigte Masse zu erreichen um unser Universum im aktuellen Zusatnd erklären zu können)

[Aquaschaf]

Original geschrieben von Miles Teg
Link nicht angeklickt, aber Dunkle Materie würde dem nahe kommen ...

Äther hat man z.B. dafür verantwortlich gemacht, dass sich Gegenstände bei Erwärmung ausdehnen. Damit hat dunkle Materie nicht viel am Hut.

[Weyoun]

Original geschrieben von Aquaschaf
Äther hat man z.B. dafür verantwortlich gemacht, dass sich Gegenstände bei Erwärmung ausdehnen. Damit hat dunkle Materie nicht viel am Hut.

Dachte bisher immer, das passiert, wenn die Atome stärker schwingen und dadurch die Atome mehr Platz brauchen?

[Aquaschaf]

Das ist der heutige Stand. Als man an den Äther glaubte, dache man, Äther würde sich zwischen den Atomen anlagern - weswegen sich der Gegenstand ausdehnt.

[Matrix316]

http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=040204.rm

;)

[Haarmann]

Ist doch nur ne Frage der Definition von Äther...

Der Versuch zeigt nicht dessen Nichtexistenz, sondern nur, dass er das Testsystem nicht beinflusst ;). Das muss er ja aber wirklich nicht tun...

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Thowe
Hierbei meine ich sicher nicht den Diäthyläther, sondern den, den Einstein widerlegte. Eher der Äther in dem Sinne, das es einen massenlosen Urstoff gibt der unsichtbar das Weltall ausfüllt.[/url] der primäre Zweck des Äthers war nicht, einen Urstoff abzugeben oder masselos zu sein, sondern Trägermedium für Licht, oder allgemeier: für elektromagnetische Wellen, zu sein. Daß sich also EM-Wellen zum Äther so verhielten wie Schallwellen zur Luft. Eine wesentliche daraus resultierende Aussage der Äthertheorie lautete, daß die Lichtgeschwindigkeit in einem gegebenen Bezugssystem von der Bewegung des Bezugssystems relativ zum Äther abhängen sollte.
Beim Michelson-Morley-Experiment wurde versucht, diese Abhängigkeit nachzuweisen, was aber mißlang. Das alleine widerlegt die Existenz des Äther noch nicht. Es gibt eine modifizierte Äthertheorie von Lorentz, derzufolge die Längen- und Zeitmaßstäbe eines Beobachters deformiert werden, wenn er sich relativ zum Äther bewegt, mit der Konsequenz, daß er die Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit nicht messen kann.

Original geschrieben von Miles Teg
Link nicht angeklickt, aber Dunkle Materie würde dem nahe kommen ... dunkle Materie hat mit dem Äther überhaupt nichts zu tun. Dunkle Materie ist kein Trägermedium für EM-Wellen. Jedenfalls sagen die gängigen Theorien über dunkle Materie dies aus ;)
Mit dem Äther hat Dunkle Materie nicht mehr gemein als gewöhnliche Materie.

Original geschrieben von Gast
Einen Masselösen Äther der den Weltraum ausfüllt? Vakuum würd ich das nennen: da sind immer noch genug Quantenfluktuationen drin durch die Heisenbergschen Unschärferelationen. auch Vakuumfluktuationen haben nichts mit einem Äther zu tun. Vakuumfluktuationen sind kein Trägermedium. Mehr noch: ein Äther würde ein bevorzugtes Bezugssystem auszeichnen, nämlich sein eigenes Ruhsystem. Vakuumfluktuationen zeichnen nichts dergleichen aus, das Quantenvakuum ist lorentz-invariant.

Aber wo du das Thema gerade ansprichst: welche Unschärferelation (also zwischen welche zwei Größen) ist deiner Meinung nach für die Vakuumfluktuationen verantwortlich? ;)

Original geschrieben von Weyoun
Dachte bisher immer, das passiert, wenn die Atome stärker schwingen und dadurch die Atome mehr Platz brauchen? ein zwar dem Laien naheliegender, aber dennoch falscher Gedanke. Die wachsender Temperatur stärker werdende Schwingung alleine ist es nicht, die zur thermischen Ausdehnung führt.
Nimmt man z.B. an, daß sich jedes Atom durch die Wechselwirkung mit seinen Nachbarn in einem harmonischen Potential befindet (harmonisch heißt, daß die potentielle Energie mit dem Qudrat der Auslenkung aus der Ruhelage zunimmt), dann ergibt sich, daß der mittlere Abstand zwischen den Atomen trotz erhöhter Schwingungsamplitude gleich bleibt. Das liegt daran, daß der mittlere Aufenthaltsort eines harmonisch schwingenden Teilchen mit der Ruhelage, d.h. dem Ort mit der minimalen potentiellen Energie, zusammenfällt, weil das harmonische Potential isotrop ist.
Ursächlich für die Existenz einer thermischen Ausdehung sind anharmonische Effekte, die davon herrühren, daß das Potential für ein Atom bei stärker werdender Auslenkung zunehmend vom harmonischen Verlauf abweicht. Nähert sich ein Atom zu sehr einem seiner Nachbarn an, wächst die potentielle Energie, über alle Maßen, entfernt es sich dagegen, wächst die potentielle Energie langsamer an und geht gegen einen bestimmten Grenzwert. Die daraus resultierende Anisotropie führt dazu, daß der mittlere Abstand jedes Atoms zu jedem seiner Nachbarn zunimmt, wenn die Schwingungsamplitude größer wird.

[Vedek Bareil]

Original geschrieben von Aquaschaf
Das ist der heutige Stand. Als man an den Äther glaubte, dache man, Äther würde sich zwischen den Atomen anlagern - weswegen sich der Gegenstand ausdehnt. ähm... du sprichst jetzt nicht von der Theorie, daß Wärme eine Substanz sei? Die die von dem berühmten Graf Rumford widerlegt wurde?
Wär mir nämlich neu daß diese Wärmesubstanz mit dem Äther in Verbindung gebracht worden wäre.

[Aragon]

.

[Aragon]

Original geschrieben von Vedek Bareil
Aber wo du das Thema gerade ansprichst: welche Unschärferelation (also zwischen welche zwei Größen) ist deiner Meinung nach für die Vakuumfluktuationen verantwortlich? ;)

Da der Gast auf die Frage nicht antwortet:
Energie und Zeit

[Vedek Bareil]

Da der Gast auf die Frage nicht antwortet:
Energie und Zeit Nun, dann erläutere doch mal, in welcher Weise die Energie-Zeit-Unschärfe für Vakuumfluktuationen verantwortlich sein soll ;)

[Aragon]

.

[Vedek Bareil]

Eigentlich wollte ich mich zukünftig raushalten. Daher nur ganz kurz und bestimmt wieder völlig falsch:

in der Quantenmechanik gibt es eine Unschärferelation zwischen Energie und Zeit:
delta_Energie * delta_Zeit > h/(4*Pi)
Daher kann die Vakuumenergie nicht Null sein, sonst wäre obige Gleichung verletzt. warum sollte denn dann die obige Gleichung verletzt sein?


Deshalb sollen im Qantenvakuum ständig virtuelle Teilchenpaare entstehen, die sich sehr schnell wieder vernichten. und in welcher Weise soll das aus dem zuvor gesagten hervorgehen?


Die notwendige Energie borgen sie sich kurzzeitig aus dem Vakuum. also hat das Vakuum eine gewisse Energie, und immer wenn ein Teilchenpaar entsteht, wird dem Vakuum ein Teil dieser Energie entzogen und in das Teilchenpaar gesteckt?
Und was hat das mit der Unschärferelation zu tun?


In der Quantenfeldtheorie ist dies aber wieder völlig anders. aber wie kann das sein? Das mit der Entstehung von Teilchenpaaren kann ja in der Quantenmechanik gar nicht stimmen, da diese nicht auf Teilchenerzeugungs- und -vernichtungsprozesse anwendbar ist. Für solche Prozesse braucht man die Quantenfeldtheorie.

[Matrix316]

warum sollte denn dann die obige Gleichung verletzt sein?


Ich habe zwar nicht (mehr) viel Ahnung von Physik, aber wenn die linke Seite 0 wird, dann kann sie nicht mehr größer als die rechte sein. Es sei denn h/(4*Pi) würde irgendwie negativ oder Null (müsste das nicht in der Formel >= sein?) werden können. :smile: Da aber h eine konstante ist und Pi ebenso...

[Vedek Bareil]

Ich habe zwar nicht (mehr) viel Ahnung von Physik, aber wenn die linke Seite 0 wird, dann kann sie nicht mehr größer als die rechte sein. nun steht aber auf der linken Seite nicht die Energie E, sondern deren Unschärfe delta_E :smile:
Ok, es ist natürlich so,daß die Energie keinen scharfen Wert (z.B. den Wert Null) haben kann, wenn delta_E von Null verschieden ist.
Aber: tatsächlich folgt aus Bedingung, daß die linke Seite nicht Null werden darf, nicht, daß delta_E nicht Null werden dürfe. Denn: ein Produkt A*B kann in dem Grenzfall, daß A gegen Null geht, durchaus einen von Null verschiedenen Grenzwert haben. Nämlich dann wenn B ausreichend schnell gegen unendlich geht. Triviales Beispiel: das Produkt x * 1/x hat im Grenzfall x->0 den Grenzwert 1 :wink:

Nun gibt es in der Quantentheorie eine Klasse von Zuständen, die sog. stationären Zustände, die gerade dem Grenzfall delta_t -> unendlich entsprechen.
Sie heißen stationär, weil mit ihnen nichts passiert, z.B. bleiben die Erwartungswerte aller Observablen für alle Zeiten unverändert. Und das Fehlen jeglicher Veränderung ist im Grunde gleichbedeutend mit einer Veränderung, deren Zeitpunkt völlig unbestimmt ist. Das führt auf delta_t -> unendlich und gestattet damit delta_E=0.

Tatsächlich beruht die Herleitung der Energie-Zeit-Unschärferelation auf dem genau umgekehrten Gedankengang: man geht von einem nicht-stationären Zustand aus, der sich auf einer charakteristischen Zeitskala delta_t ändert, und zeigt daß die Energie dieses Zustandes mit einer Unschärfe delta_E >= delta_t/h (oder hquer, darüber scheiden sich die Geister, es hängt von der genauen Definition von delta_E und delta_t ab) behaftet ist. Und dann interpretiert man die Zeitskala delta_t als die Unschärfe des Zeitpunktes, zu dem die Veränderung eintritt.

Ein Beispiel für einen stationären Zustand mit delta_E=0 ist nun der Vakuumzustand. Den es übrigens nur in der Quantenfeldtheorie gibt, nicht in der Quantenmechanik. In der QM sind Zustände stets Zustände von Teilchen. Wo keine Teilchen da keine Zustände. In der QFT dagegen sind die primären Objekte Felder, von denen die Teilchen als Feldquanten lediglich abgeleitet sind. Zu den "Besitzern" der Zustände werden daher die Felder, und deshalb gibt's auch teilchenlose Zustände.
Da also die Energie des Vakuumzustandes scharf ist, könnte sie auch Null sein. Tatsächlich kann man sie auch auf Null renormieren.

Entsprechend haben Vakuumfluktuationen auch überhaupt nichts mit der Energie-Zeit-Unschärfe zu tun, vielmehr beruhen sie auf Unschärfebeziehungen zwischen den Feldstärken der Quantenfelder und deren kanonisch Konjugierten (bei einigen Feldern ist das z.B. die Zeitableitung der Feldstärke). Diese führen dazu, daß die Feldstärken stets Unschärfen aufweisen, und im Fall des Vakuumzustandes sind das gerade die Vakuumfluktuationen :smile:

Die häufig zu lesende Story mit den virtuellen Teilchenpaaren, die ständig entstehen und wieder verschwinden, fällt unter die Kategorie populärwissenschaftliche Märchen. Die hat nicht das entfernteste mit der QFT, geschweige denn der QM zu tun. Solange man Felder ohne Wechselwirkung (die zeigen nämlich auch Vakuumfluktuationen) betrachtet, taucht von virtuellen Teilchen überhaupt nichts auf. Die kommen erst bei Wechselwirkungen zwischen Felden ins Spiel.

[3D-profi]

nun steht aber auf der linken Seite nicht die Energie E, sondern deren Unschärfe delta_E :smile:
Ok, es ist natürlich so,daß die Energie keinen scharfen Wert (z.B. den Wert Null) haben kann, wenn delta_E von Null verschieden ist.
Aber: tatsächlich folgt aus Bedingung, daß die linke Seite nicht Null werden darf, nicht, daß delta_E nicht Null werden dürfe. Denn: ein Produkt A*B kann in dem Grenzfall, daß A gegen Null geht, durchaus einen von Null verschiedenen Grenzwert haben. Nämlich dann wenn B ausreichend schnell gegen unendlich geht. Triviales Beispiel: das Produkt x * 1/x hat im Grenzfall x->0 den Grenzwert 1 :wink:

Nun gibt es in der Quantentheorie eine Klasse von Zuständen, die sog. stationären Zustände, die gerade dem Grenzfall delta_t -> unendlich entsprechen.
Sie heißen stationär, weil mit ihnen nichts passiert, z.B. bleiben die Erwartungswerte aller Observablen für alle Zeiten unverändert. Und das Fehlen jeglicher Veränderung ist im Grunde gleichbedeutend mit einer Veränderung, deren Zeitpunkt völlig unbestimmt ist. Das führt auf delta_t -> unendlich und gestattet damit delta_E=0.

Tatsächlich beruht die Herleitung der Energie-Zeit-Unschärferelation auf dem genau umgekehrten Gedankengang: man geht von einem nicht-stationären Zustand aus, der sich auf einer charakteristischen Zeitskala delta_t ändert, und zeigt daß die Energie dieses Zustandes mit einer Unschärfe delta_E >= delta_t/h (oder hquer, darüber scheiden sich die Geister, es hängt von der genauen Definition von delta_E und delta_t ab) behaftet ist. Und dann interpretiert man die Zeitskala delta_t als die Unschärfe des Zeitpunktes, zu dem die Veränderung eintritt.

Ein Beispiel für einen stationären Zustand mit delta_E=0 ist nun der Vakuumzustand. Den es übrigens nur in der Quantenfeldtheorie gibt, nicht in der Quantenmechanik. In der QM sind Zustände stets Zustände von Teilchen. Wo keine Teilchen da keine Zustände. In der QFT dagegen sind die primären Objekte Felder, von denen die Teilchen als Feldquanten lediglich abgeleitet sind. Zu den "Besitzern" der Zustände werden daher die Felder, und deshalb gibt's auch teilchenlose Zustände.
Da also die Energie des Vakuumzustandes scharf ist, könnte sie auch Null sein. Tatsächlich kann man sie auch auf Null renormieren.

Entsprechend haben Vakuumfluktuationen auch überhaupt nichts mit der Energie-Zeit-Unschärfe zu tun, vielmehr beruhen sie auf Unschärfebeziehungen zwischen den Feldstärken der Quantenfelder und deren kanonisch Konjugierten (bei einigen Feldern ist das z.B. die Zeitableitung der Feldstärke). Diese führen dazu, daß die Feldstärken stets Unschärfen aufweisen, und im Fall des Vakuumzustandes sind das gerade die Vakuumfluktuationen :smile:

Die häufig zu lesende Story mit den virtuellen Teilchenpaaren, die ständig entstehen und wieder verschwinden, fällt unter die Kategorie populärwissenschaftliche Märchen. Die hat nicht das entfernteste mit der QFT, geschweige denn der QM zu tun. Solange man Felder ohne Wechselwirkung (die zeigen nämlich auch Vakuumfluktuationen) betrachtet, taucht von virtuellen Teilchen überhaupt nichts auf. Die kommen erst bei Wechselwirkungen zwischen Felden ins Spiel.

Was ist denn eingentlich mit den hochenergetischen Neutrinopartikel könnte das der Äther sein??

[Vedek Bareil]

Was ist denn eingentlich mit den hochenergetischen Neutrinopartikel könnte das der Äther sein?? wieso sollte'n das der Äther sein? :confused:

[Matrix316]

Nämlich dann wenn B ausreichend schnell gegen unendlich geht. Triviales Beispiel: das Produkt x * 1/x hat im Grenzfall x->0 den Grenzwert 1 :wink:
[...]
Das führt auf delta_t -> unendlich und gestattet damit delta_E=0.
.
1. Aber nur wenn X != 0 denn wenn X = 0, dürfte man nicht teilen. :smile:

2. 0*unendlich ist aber immer noch 0. Oder? :confused: Wenn dann müsste delta E gegen 0 gehen, aber 0 dürfte es nie erreichen. Wenn doch, dann wäre IMO die Formel verletzt. :smile:

[Vedek Bareil]

1. Aber nur wenn X != 0 denn wenn X = 0, dürfte man nicht teilen. :smile: aber den Grenzwert darf man bilden :wink:


2. 0*unendlich ist aber immer noch 0. Oder? :confused: 0*unendlich ist erstmal gar nichts, weil die Multiplikation mit unendlich nicht definiert ist.
Definiert nur ist nur der Grenzwert des Produktes A*B für B->unendlich. Und der kann endlich sein wenn A->0.

Man kann es auch so sehen: die Herleitung der Unschärferelation beruht darauf, daß man durch Superposition stationärer Zustände, von denen für jeden delta_E=0 gilt, nicht-stationäre Zustände mit delta_E>0 und endlichem delta_t erhält. Da die Möglichkeit stationärer Zustände also zu den Prämissen der Herleitung zählt, kann die Unschärferelation dieser nicht widersprechen :wink:

[Matrix316]

aber den Grenzwert darf man bilden :wink:

0*unendlich ist erstmal gar nichts, weil die Multiplikation mit unendlich nicht definiert ist.
Definiert nur ist nur der Grenzwert des Produktes A*B für B->unendlich. Und der kann endlich sein wenn A->0.

Man kann es auch so sehen: die Herleitung der Unschärferelation beruht darauf, daß man durch Superposition stationärer Zustände, von denen für jeden delta_E=0 gilt, nicht-stationäre Zustände mit delta_E>0 und endlichem delta_t erhält. Da die Möglichkeit stationärer Zustände also zu den Prämissen der Herleitung zählt, kann die Unschärferelation dieser nicht widersprechen :wink:

1. Den Grenzwert kann man aber IMO nicht einfach so in die Gleichung einsetzen, denn der Grenzwert wird nie wirklich erreicht, oder?

2. Also wenn ich mich noch richtig an die Mathe Vorlesung und Leistungskurs in der Schule :wink: erinnere, ist 0 * irgendwas immer 0 und das ist auch definiert. Irgendwas hoch 0 dagegen 1 (ebenfalls definiert) und irgendwas durch 0 ist dagegen undefiniert.

"Das führt auf delta_t -> unendlich und gestattet damit delta_E=0."

Trotz allem würde ich eher das so sagen: delta_t -> unendlich und delta_E -> 0.

"Produkt x * 1/x hat im Grenzfall x->0 den Grenzwert 1"

Jaaa, aber für x = 0 ist das Ergebnis undefiniert. :)

[HaqueBraten]

Dachte bisher immer, das passiert, wenn die Atome stärker schwingen und dadurch die Atome mehr Platz brauchen?so hab ichs auch gelernt. chemie rules :udevil:

[Maal]

ist es nicht so, dass angeblich Äther der stoff ist, durch dessen hilfe sich das Licht fortbewegen kann ?

Das sagte doch Aristoteles, oder war es ein anderer antiker Lehrmeister ?

[Vedek Bareil]

ist es nicht so, dass angeblich Äther der stoff ist, durch dessen hilfe sich das Licht fortbewegen kann ? nicht ist, sondern war.
Bevor man die Äthertheorie verworfen hat.


Das sagte doch Aristoteles, oder war es ein anderer antiker Lehrmeister ? ich dachte immer die Idee des Äthers stamme von Huygens aus dem 17. Jhdt.

[Maal]

brrrrr, keine ahnung. zuviele schlaue köpfe ^^

[Korak]

Ich dachte Aristoteles hatte mit Äther noch das 'Atom' (im Sinne von nicht teilbar) bezeichnet. Also sowas wie Pampe aus dem alles besteht. Über die Fortbewegung von Licht hat der sich glaube ich noch keine großen Gedanken gemacht.

[Vedek Bareil]

Ich dachte Aristoteles hatte mit Äther noch das 'Atom' (im Sinne von nicht teilbar) bezeichnet. soweit ich weiß hat Aristoteles die Atomtheorie abgelehnt und die Materie als kontinuierlich immer weiter teilbar angenommen.

[Zool]

Das muß wohl ein Experte für Natur- und Wissenschaftsgeschichte ran...


Nach Aristoteles ist Äther das 5.Element, die Quintessenz.
Aristotles hat das Vakuum und die Existenz von Atomen abgelehnt.

Im 17Jh. hat die Äthertheorie durch Huygens ein wenig Neubelebung erfahren (als Medium für Wellennatur des Lichtes)
Aber schon bei bei den Zeitgenossen Newton und Galilei wurde der Äther mehr als angezweifelt (Korpuskeltheorie).
Interessanter theoretische Streitereien zwischen Newton und Huygens waren die Folge.

Der Äther wurde spätestens nach dem berühmten Experiment von Michelson und Moorley widerlegt.

Aristoteles und die anderen Naturphilosophen haben aber mit ihren Gedanken den 2000 jahrelangen Weg für die moderne Naturwissenschaft geebnet.

[Blumentopf]

Das muß wohl ein Experte für Natur- und
Aristoteles und die anderen Naturphilosophen haben aber mit ihren Gedanken den 2000 jahrelangen Weg für die moderne Naturwissenschaft geebnet.

Da würde soch Aristoteles glatt im Grab umdrehen bei solchen Aussagen.