mein persönlicher ansatz zur quantengravitation

[feyn137]

Ich habe mich in letzter zeit öfter mit der KDT beschäftigt, und dabei kam mir ein einfall, den ich gerne mit euch etwas weiter entwickeln wollte. Die RT beschreibt die gravitation ja als eine verformung der raumzeit durch masse. Die KDT wiederum beschreibt raum als aufgebaut aus hyperpyramiden mit einer kantenlänge in etwa bei der plancklänge.
Währe es dann nicht möglich, das die gravitation auf quantenebene indirekt wirkt ? Anstatt das teilchen direkt miteinander wechselwirken, wie sie das bei den anderen kräften tun, wechselwirken sie mit diesen "raumatomen" und verformen so die raumzeit. Umgekhrt wechselwirkt die verformte raumzeit mit den massen in der nähe, umso stärker, je stärker die einzelnen "raumatome" angeregt werden. Das ist natürlich erst mal nur ein grober ansatz, der erst mal verfeinert werden muß, aber was haltet ihr von der idee generell ? Gab es so einen ansatz schon ?
Da die raumatome so klein sind, würde das auch erklären, warum die gravitation so schwach ist. Zumal wenn man sich die plancklänge ansieht (rund 1,6*10^-35) und dann bedenkt das ein zusammenhang zwischen gravitation und magnetismus zu bestehen scheint, wobei der unterschied in der stärke zwischen gravitation und magnetismus 10^-36 beträgt, dann fällt auf das diese zahlen sehr nahe beieinander liegen. Das kann natürlich zufall sein, aber evtl besteht da ein zusammenhang. Besteht ein zusammenhang könnte er evtl die stärke der gravitation erklären.
Hättet ihr lust auf dieser grundlage die idee weiterzuentwickeln mit mir ? Ich finde sie hat potential ^^

[wilfried]

Guten Tag Feyn137

DIe Quantengravitation ist nicht so einfach mal eine Plancklänge nehmen und ein Pyramidchen draus bauen

Auch lässt sich die QG nicht mit "Raumatomen" beschreiben ...
was sind denn eigentlich Raumatome??

Wir haben es bei der Beschreibung der Ursache Der Gravitation mit einem sehr hartnäckigen Fall zu tun. Da hilft die ART ein wenig mit, aber sie reicht nicht. Allein, dass wir eine kleinste Länge, bzw. kleinste Dimensionsgrößen (Planck) haben hilft hier auch nur bedingt weiter. Es macht manchmal die Integrationen, d.h. die Lösung von Differentialgleichungen einfacher, da man mit den Planck Größen die Null vermeidet.

Die QG zeichnet sich auch dadurch aus, dass wir feststellen konnten, dass eben die von Dir erwähnte Raumzeit nicht mehr strukturlos ist, sondern eine gewisse Form erhalten hat. Auch hier sind die Planck Größen der Grund dfür.

Schau mal in unsere verschiedenen Beiträge bzgl dieses Themas:

viewforum.php?f=20

Hier findest Du einiges an Informationen.

Damit wir Dir aber besser helfen können, bitte sage uns Deinen Bildungsstand, damit wir unsere Antworten niveaumäßig anpassen können.

Auf "U" Ebene ist das äußerst anspruchvoll!!! Das siehst Du zum Teil auch in unseren Fachdiskussionen.

Und ehrlich zu sagen ist auch:

wir wissen es nicht genau, was wirklich passiert.

Netten Gruß

Wilfried

[feyn137]

Ich habe mich bei dieser hypothese auf auf die KDT berufen. In ihr besteht der raum aus diskreten einheiten, die ich einfach mal "raumatome" getauft habe. Man geht davon aus, das diese "raumatome" hyperpyramiden sind, mit einer kantenlänge im bereich der plancklänge. Daraufhin habe ich mich dann gefragt, ob gravitation nicht evtl auf einer wechselwirkung wzischen diesen diskreten einheite des raumes mit materie beruht. Das ist erst mal eine grobe idee, die natürlich noch verfeinert werden muß. Entschuldige das meine beschreibung meiner idee etwas wirr ist ^^
Zu meinem bildungsstand : erst mal habe ich ein ganz ordentliches abi, und ich befasse mich seit gut 15 jahren hobbymässig mit den aktuellen fragen der physik, gerade mit den ganz großen fragen der teilchenphysik und der kosmologie, aber auch ein wenig mit festkörperphysik und supraleitern etc ich lese dazu regelmässig zeitschriften wie spektrum der wissenschaft und bild der wissenschaft. Dazu habe ich bestimmt über 80 populärwissenschaftliche bücher dazu gelesen (hab eine regelrechte physikbibliothek daheim, die so ziemlich alle klassiker enthält wie "road to reality" von penrose oder verborgene universen von lisa randell, und natürlich jede menge feynman, wie man ja an meinem nick sieht ^^), ausserdem treibe ich mich regelmässig auf physikseiten rum,von einfachenvbis ansopruchsvollen wie arxiv.org. Auf einer dieser seiten (dem physikerboard) bin ich übrigens auf TomS gestoßen, der mich dann nach einem ganz interessanten gespräch, und einigen fragen die ihn etwas zur verzweiflung trieben (z.b. wieviel ein km^3 vakuum wiegt, wenn man alle realen teilchen entfernt hat) hier her einlud. Also ich bin mit den meißten großen problemen und berühmten hypothesen durchaus vertraut, und ich weiß um die schwierigkeiten um eine quantentheorie der gravitation durchaus bescheid, wohl nicht in allen details, aber das "große bild" kenne ich ganz gut. Probleme bereitet mir meißtens die mathematik, die dahintersteckt, aber ich versuche daran auch noch zu arbeiten ^^

[wilfried]

Lieber Feyn

lies hier mal nach ...
viewtopic.php?f=52&t=625

Meiner Ansicht nach machst Du den Fehler, dass Du zu sehr "in Materie" denkst. Wir haben es mit der QG mit den allertiefsten Geheimnissen der Quantenwelt zu tun, da ist jedes Denken "in Materie" völlig absurd.

Gruß

Wilfried

[feyn137]

Naja, laut der RT verformt masse ja die raumzeit. Wenn das korrekt ist, muß es irgendeine art wechselwirkung zwischen materie und raum geben, oder siehst du das anders ? Sieht man sich dann die anderen kräfte an, dann hat jede ein zugehöriges eichboson, über das es mit anderen teilchen wechselwirkt. Also fand ich die frage, ob es so eine wechselwirkung evtl auch zwischen materie und raum geben kann gar nicht so abwegig, zumal wenn der raum aus diskreten einheiten besteht.
Ansonsten danke für den link, das lese ich mir heute abend in ruhe durch. Überhaupt will ich hier im forum so einiges noch lesen, ihr habt hier viele faszinierende themen, die mich teils auch schon 15 jahre beschäftigen. Mein erstes buch über physik war QED von feynman, danach war ich süchtig ^^

[wilfried]

Was Du sagst ist schon richtig: Raum und Zeit hängen natürlich zusammen.

Nur geht die Quantengravitation in ihren Ansätzen weit darüber hinaus. Aber lies Dich mal durch, nimm Dir Zeit dazu.

Die Fragen kommen automatisch...nur bitte sag uns etwas über Deinen wissenschaftlichen Stand, damit wir auf dem richtigen level antworten können.

Gruß

Wilfried

[feyn137]

Ich habe das weiter oben getan, zwischen 2 antworten von dir ^^ Ansonsten danke ich dir für deine hilfsbereitschaft, mir dinge zu erklären. Ich bin langsam an einem punkt angelangt, wo ich aus populärwissescnhaftlichen büchern kaum noch neues erfahre, und würde mein wissen in einigen bereichen, vor allem im bereich des standartmodells der teilchenphysik, noch weiter vertiefen. Aber bevor ich anfange euch zu löchern, kucke ich erst mal welcher meiner fragen hier im forum schon beantwortet werden. Ich komme dann zwangsläufig mit fragen an, ich bin was das betrifft mit einem unstillbaren wissensdurst gesegnet
Aber ich warne dich, TomS meinte schon, meine fragen können einem zur verwzeiflung treiben, weil sie recht schwer zu beantworten sind, wie z.b. wieviel ein km^3 vakuum wiegt, wenn man alle realen teilchen entfernt hat, also was die vakuumenergie wiegt, und was noch zum gewicht beiträgt.
Ich habe ausserdem auch schon einen thread zum thema dark flow veröffentlicht, der auf großes interesse stieß. Sowas fasziniert mich ohne ende.

[wilfried]

Deine Vorstellung oben ist mir entgangen. Danke für die nachträgliche Info.

Aber ich warne dich, TomS meinte schon, meine fragen können einem zur verwzeiflung treiben, weil sie recht schwer zu beantworten sind, wie z.b. wieviel ein km^3 vakuum wiegt, wenn man alle realen teilchen entfernt hat, also was die vakuumenergie wiegt, und was noch zum gewicht beiträgt.
Ich habe ausserdem auch schon einen thread zum thema dark flow veröffentlicht, der auf großes interesse stieß. Sowas fasziniert mich ohne ende.

Das möchte ich gerne kommentieren:

Wir wollen in diesem Forum jedem soweit als möglich ebhilflich sein, das eigene Wissen aufzubauen, neue Dinge zu erfahren.

Dazu ist aber auch von den Diskussionsteilnehmern, bzw. deen Fragern einiges zu beachten:

Fragen, die zur Verzweiflung treiben sind meist Fragen auf einem eher zynischen Niveau oder wollen den anderen auf die Probe stellen.

Ich bitte Dich Dich dies nicht zu tun, denn das würde die Diskussion mehr als nur empfindlich stören.

(Auch nehme ich nicht an, dass Du soetwas vor hats, aber aus Erfahrung hier im Forum sage ich dieses vorsichtshalber).

Auch empfehle ich Dir Dich auf ein Thema zu konzentrieren. Wenn Du schon einerseits sehr viel wissen möchtest, andererseits aber große Schwierigkeiten mit der Mathematik hast, dann musst Du schon Mathe in Deinen eigenen Aufbaustoff einverleiben.

Dazu gibt es auch hier gute Beiträge. Schau mal bei Toms Fragestunde rein. Da wird gerade in Mathe ein Menge gemacht und eine Menge sehr sehr guter Fragen und Antworten haben sich hier angehäuft.

Weiterführende Mathe ist, wenn Du mal Vektoren und die Infinitesimalrechung verstanden hast, meine Beitragsserie zu Tensoren. Diese mathematik stellt gerade im Gebiet der Relativitätstheorie das Minimum an mathematischem Wissen dar. Ohne die Begrifflichkeiten der Tensorrechnung kannst Du in diese Fachgebiete nur oberflächlich einsteigen.

Ich möchte Dich motivieren mit der Mathe anzufangen und Dich nicht auf so sinnlose Fragen begeben, wie oben gezeigt "Wieviel kg wiegt 1km^3 Vakuum. Das ist nicht das Niveau, was hier im Forum gepfelgt werden soll

Netten Gruß

Wilfried

[tomS]

feyn137 ist mit seiner geradlinigen Idee zur CDT sehr nahe an deren physikalischen Konzepten!

@Wilfried: ich weiß, dass du gegen zu große Vereinfachung bist (bin ich ja auch zuweilen), aber die Stärke der CDT ist ja gerade diese extreme Vereinfachung

[feyn137]

Ich habe ja auch von anfang an klar gestellt, das das nur eine sehr grobe ausgangsbasis sein soll, auf die man dann das ein vernünftiges konzept aufbauen könnte. Quai ein grundgedanke, um den herum man dann etwas aufbauen könnte. Freut mich, das ich da quasi den nagel auf den kopf getroffen habe, dann habe ich die KDT zumindest vom den grundprinzipien her richtig verstanden und eingeordnet.
@ TomS ich hatte heute mit wilfried einen kleinen PM wechsel, in dem er mir anbot, mir etwas zu helfen, mir ie mathematik anzueignen, die hinter den mir wichtigsten physikalischen konzepten steht, d.h. erst mal die quantenmechanik bis zum standartmodell und dann RT sowie für die gundsätze der KDT würden mich auch reizen. Da die aber wohl viel auf der QM beruht, wenn ich das richtig verstanden habe, ist die QM einfah der wichtigste grundstock. Ich wollte jetzt erst mal anfangen, mir die schulmathe ,gerade ableitungen und kurvendiskusionen wieder ins gedächtnis zu rufen. Kannst du mir da eine gute webseite mit aufgaben und erklärungen empfehlen ?

[tomS]

ich würde mal auf Matroids Matheplanet http://www.matheplanet.com/ vorbeischauen ... auch da treffen wir uns dann wieder :-)

[seeker]

Ich wollte jetzt erst mal anfangen, mir die schulmathe ,gerade ableitungen und kurvendiskusionen wieder ins gedächtnis zu rufen. Kannst du mir da eine gute webseite mit aufgaben und erklärungen empfehlen ?

Ich bin gerade an einem ähnlichen Punkt, wo ich überlege, ob ich nicht mal ein wenig Mathe lernen will. Irgendwie kommt man sonst nicht mehr viel weiter...
Mein Bildungsniveau ist hier wohl ähnlich (mit weniger Astronomie -und Physikbüchern): nicht ganz blöd, ordentliches Abi, Ausbildung als physikalisch-technischer Assistent + angefangenes Chemie-Grundstudium, beruflich viel mit Physik und Physikern zu tun.

Ob ich das durchziehen kann, weiß ich allerdings noch nicht genau - es würde viel Zeit erfordern, die man frei schaufeln muss...
Ansonsten kann's ja nicht so schwer sein - ist m. E. hauptsächlich Übung.

Also wenn du Lust hast und es Sinn macht, würde ich da evtl. mitmachen wollen.

Noch etwas Prinzipielles zu deinem Ansatz:

Ich glaube nicht, dass man die Raumzeit und die Materie/Energie auf einer tiefen Ebene getrennt betrachten darf.
Nach allem was ich bis heute weiß, muss ich zu dem Schluss kommen, dass das nur verschiedene Aspekte von demselben Ding sind.
Deshalb kann m. E. ein Ansatz der beides getrennt betrachtet sinnvoll und hilfreich sein, aber letztendlich nicht wirklich grundlegend.

Grüße
seeker

[tomS]

Noch etwas Prinzipielles zu deinem Ansatz:

Ich glaube nicht, dass man die Raumzeit und die Materie/Energie auf einer tiefen Ebene getrennt betrachten darf.
Nach allem was ich bis heute weiß, muss ich zu dem Schluss kommen, dass das nur verschiedene Aspekte von demselben Ding sind.
Deshalb kann m. E. ein Ansatz der beides getrennt betrachtet sinnvoll und hilfreich sein, aber letztendlich nicht wirklich grundlegend.

Diese Ansicht teilen viele Physiker - aber es gibt auch viele, die genau das nicht glauben. Insbs. die Ansätze zur LQG sowie der CDT gehen - zumindest in ihrer heutigen Form - davon aus, dass eine derartige Vereinigung nicht zwingend notwendig ist. Ähnliches besagt auch die Theorie der "asymptotoc safety", die ich demnächst hier vorstellen möchte (wird ein längerer Beitrag und ggw. habe ich wenig Zeit).

Die m.E. am interessanteste aber doch noch sehr spekulative These ist die, dass sich Materieformen bzw. Elementarteilchen erklären lassen, in dem man eine Verdrillung von Schleifen aus der LQG annimmt: viewtopic.php?f=11&t=725

Ein Teilchen wäre dann nichts weiter als eine bestimmte Art der Verdrillung, eine Wechselwirkung ergäbe sich aus einer Änderung von Verdrillung bzw. Verknüpfung. Wäre diese Theorie richtig, so wären Teilchen tatsächlich nur "lokale Verknotungen im Gewebe Raumzeit".

[wilfried]

Guten Tag zusammen

@Tom

@Wilfried: ich weiß, dass du gegen zu große Vereinfachung bist (bin ich ja auch zuweilen), aber die Stärke der CDT ist ja gerade diese extreme Vereinfachung

Ja, ich bin gegen zu große Vereinfachungen. Ich bin aber auch ein Verfechter, die vernünftigen Vereinfachungen anzuwenden und zu akzeptieren, jedoch mit einem ABER:

Jeder Student bzw. jeder, der sich in diese Quantenwwelt hinabbegibt sollte sich darüber bewußt werden, welche Konsequenen Vereinfachungen haben, welche Einschränkungen damit verbunden sind. Auch sollte ihm klar werden, welche Vorteile diese Vereinfachungen in sich bergen

Ist es nicht stets unser Bstrreben hier gewesen die Exaktheit mit den Vereinfachungen im Zusammenhang zu sehen?

Damit wir hier die Lehre so gut als es in einem Forum möglich diskutieren bzw. aufzeigen, so möchte ich dies in der genannten Form gerne beibehalten. Soll heißen, dass die Fragen nicht ad hoc mit diesen Vereinfachungen beantwortet werden, sondern wir Zug um Zug die Theorien erläutern und dabei darstellen, wo welche Ansätze vereinfachend helfen.

@tensor:

Code: Alles auswählen

Die Quantengravitation konsistent, in geometrischer und topologischer Art zu beschreiben wäre ein großer Wurf. Intuitiv sehe ich Teilchen nicht als etwas grundlegend Fundamentales an, sondern als Derivat diffiziler geometrisch-topologischer Zusammenhänge.

Das ist eine sehr schöne Formulierung! Gefällt mir ausnehmend gut!

Vermutlich ist die Raumzeit nicht ein Kontinuum, sondern von diskreter Natur.

Sie ist sehr sicher gequantelt. Viele Forschungsergebnisse lassen darauf schliessen, es ist sogar fast schon aus Intuition zu vermuten, dass sich auch die Raumzeit quantenmäßig darstellt.

@seeker und Feyn

Ihr beide könnt Euch ja im Forenteil "Mathematische Fragestellungen" einen Forenbeitrag "Infinitesimalrechung" udn "Vektoranalysis" aufmachen. Dort kann dann mit Euch gearbeitet werden. Tom hat dieses vorbildlich bis jetzt durchgeführt. Wir haben auch Studenten der höheren Semester bei uns, die sicherlich hier helfend einspringen werden.

@Alle

Wenn ich die Fragen von Feyn nochmals Revue passieren lasse, dann ist es doch ein ganzer Komplex, der hier von Interesse ist:

die Quantenwelt und ihre Folgen

Dazu haben wir viele Diskussionen kontrovers und vereinigend hinter uns; auf sehr hohem und auch auf populärem Niveau.

Mein Vorschlag ist: können wir uns vorstellen eine Beitragsserie so zusammenzustellen, dass darin die relevanten Teilbereiche vorgestellt werden und zwar auf populär Niveau als auch auf Uni-Niveau? Ich kann mir vorstellen, dass wir darin die Diskussionen ebenfalls aufteilen.

Mit einer solchen Serie wären mehrere Vorteile für unsere Forenmitglieder gegeben:
- die Information, was in der Wissenschaft die Aussagen sind, wie sich diese Aussagen in der Welt beweisen bzw. welche Anwendungen oder Konsequenzen diese Aussagenmit sich bringen
- die wissenschaftliche Exaktheit auf den Prüfstand stellem: was sind die mathematischen und physikalischen Gesetze, Grenzen, Genauigkeiten. Wo liegen die Kritikpunkte, was ist offen, was verstanden?

Das bedeutet für uns eine Vorbereitungszeit. Sagen wir Beginn einer solchen Aktivität erst im herbst bzw. Winter. Damit haben wir genügend Zeit diese Themen unter uns zu diskutieren, aufzubereiten und vor allem auch das Forum dementsprechend zu ordnen.

Diese Aktivität ist dann ein recht lange, wird wohl über einige Jahre hinweg gehen. Aber das ist doch akzeptabel oder?

Was meint ihr zu diesem Vorschlag?

Netten Gruß

Wilfried

[tomS]

Zunächst mal danke für Wilfrieds klärende Worte. Ich werde da jetzt nicht mit meiner Erklärung vorpreschen. Sie ist zwar sicherlich physikalisch fundierter (man verzeihe mir die Anmaßung :-) aber daher noch nicht richtig (denn das kann heute niemand für sich in Anspruch nehmen). Daher lasse ich's bei meinem kurzen Einwurf und verschieben weitere Infos auf einen späteren Zeitpunkt.

@seeker und Feyn, sowie zu Wilfrieds Kommentar:

Ihr beide könnt Euch ja im Forenteil "Mathematische Fragestellungen" einen Forenbeitrag "Infinitesimalrechung" und "Vektoranalysis" aufmachen. Dort kann dann mit Euch gearbeitet werden.

Natürlich unterstütze ich das.

Eine Anmerkung: ihr habt den Ehrgeiz, die Physik tiefer und gründlicher zu verstehen als "nur" auf dem Niveau populärwissenschaftlicher Bücher, Spektrum der Wissenschaft usw. das ehrt euch und wird von mir natürlich begrüßt und unterstützt. Ich habe ja hier auch immer wieder versucht, exaktere und teilweise auch etwas mathematischere Argumentationen in den Vordergrund zu stellen, ohne gleich auf Uni-Niveau abzudriften - was mir sicher nur teilweise gelungen ist. Siehe dazu insbs. einige Diskussionen unter viewforum.php?f=52 sowie das gesmate Forum viewforum.php?f=55.

Noch eine Anmerkung bzw. Warnung: ihr dürft nicht erwarten, dass ich (oder irgendjemand anders - tensor, Wilfried, breaker, ...) euch hier einen Schnellkurs präsentieren kann, der per Abkürzung schneller zum selben Ziel führt als ein Physikstudium. Daher bleiben unsere Diskussionen trotzdem gewissermaßen eingeschränkt - ohne dadurch langweilig oder falsch zu werden.

[gradient]

Hallo,

für diejenigen, die sich mit den Grundlagen der Mathematik auseinandersetzen wollen, habe ich einen Literaturtipp:
viewtopic.php?f=17&t=716
Schaut euch die Probekapitel zu dem Buch an, leiht es euch evtl. aus, vielleicht ist das ja etwas für euch.
(Allerdings muss man wohl sehr diszipliniert arbeiten, damit man soviel lernt, wie man in einem Semester des Physikstudiums lernen würde.)

MfG
Patrick