W&T Wetenschap & Technologie
Een plek om te discussiëren over wetenschappelijke onderwerpen, wetenschappelijke problemen, technologische projecten en grootse uitvindingen.
Ik heb erover zitten nadenken.
In het vacuüm ontstaan en verdwijnen voortdurend deeltjes. Deze deeltjes kunnen maar heel kort bestaan.
Virtuele deeltjes moeten voldoen aan het onzekerheidsprincipe van Heisenberg.
Het onzekerheidsprincipe voor echte deeltjes is: dx*dp >= h-bar/2 (dx staat voor delta-x, dp voor delta-p, dt staat voor delta-t en dE voor delta-E)
Voor virtuele deeltjes is dit dx*dp < h-bar
Een andere versie hiervan is dt*dE < h-bar
De Plancktijd is de kleinste betekenisvolle eenheid van tijd. Deze bedraagt 5.391*10-44 seconden.
Als we dit invullen in dt*dE < h-bar krijgen we:
5.391*10-44 * dE < 1.054*10-44
dE < 1.96*109 J
Dus uit het vacuum kan maximaal 1.96*109 J aan energie gecreëerd worden, als deze energie dan ook verdwijnt na 5.391*10-44 seconden.
Laten we nu naar dx*dp < h-bar kijken
Nu vullen we voor dx de Plancklengte in. Deze bedraagt 1.62*10-35 m.
De vergelijking wordt nu als volgt
1.62*10-35 *dp < 1.054*10-44
dp < 6.52 kg*m/s
Als we de energie willen weten als het om een foton gaat, dan krijgen we: 6.52*c = 6.52*3*10^9 = 1.96*10^10 J.
Wat is de maximale energie van een foton?
De golflengte kan niet kleiner zijn dan de Planck lengte.
Energie van een foton reken je als volgt uit:
E = h*c/ lamda
(lamda is golflengte)
E = 6,63*10^-34 * 3*10^9 / 1.62*10^-35 = 1,23*10^11 J
Een foton kan dus niet meer energie hebben dan 1.23*10^11 J.
De maximum hoeveelheid energie die uit het vacuüm gecreëerd kan worden is 1.96*10^9 J.
Dit lijkt heel veel. Echter, het energie equivalent van 1 kg materie bedraagt 9*10^16 J (kan je uitrekenen met E = m*c^2).
Dus wat uit het vacuüm gecreëerd kan worden is dus ongeveer 10 miljoen keer minder energie dan de energie van een kilogram materie.
Volgens de Big Bang zou uit het vacuüm 10^55 kg aan energie zijn ontstaan.
Hoe is dit mogelijk als uit het vacuüm maximaal 10^9 J aan energie gehaald kan worden?
Heb ik ergens een fout gemaakt?
Verkeerde redenatie?
Ik zie jullie reacties en opmerkingen graag tegemoet.
In het vacuüm ontstaan en verdwijnen voortdurend deeltjes. Deze deeltjes kunnen maar heel kort bestaan.
Virtuele deeltjes moeten voldoen aan het onzekerheidsprincipe van Heisenberg.
Het onzekerheidsprincipe voor echte deeltjes is: dx*dp >= h-bar/2 (dx staat voor delta-x, dp voor delta-p, dt staat voor delta-t en dE voor delta-E)
Voor virtuele deeltjes is dit dx*dp < h-bar
Een andere versie hiervan is dt*dE < h-bar
De Plancktijd is de kleinste betekenisvolle eenheid van tijd. Deze bedraagt 5.391*10-44 seconden.
Als we dit invullen in dt*dE < h-bar krijgen we:
5.391*10-44 * dE < 1.054*10-44
dE < 1.96*109 J
Dus uit het vacuum kan maximaal 1.96*109 J aan energie gecreëerd worden, als deze energie dan ook verdwijnt na 5.391*10-44 seconden.
Laten we nu naar dx*dp < h-bar kijken
Nu vullen we voor dx de Plancklengte in. Deze bedraagt 1.62*10-35 m.
De vergelijking wordt nu als volgt
1.62*10-35 *dp < 1.054*10-44
dp < 6.52 kg*m/s
Als we de energie willen weten als het om een foton gaat, dan krijgen we: 6.52*c = 6.52*3*10^9 = 1.96*10^10 J.
Wat is de maximale energie van een foton?
De golflengte kan niet kleiner zijn dan de Planck lengte.
Energie van een foton reken je als volgt uit:
E = h*c/ lamda
(lamda is golflengte)
E = 6,63*10^-34 * 3*10^9 / 1.62*10^-35 = 1,23*10^11 J
Een foton kan dus niet meer energie hebben dan 1.23*10^11 J.
De maximum hoeveelheid energie die uit het vacuüm gecreëerd kan worden is 1.96*10^9 J.
Dit lijkt heel veel. Echter, het energie equivalent van 1 kg materie bedraagt 9*10^16 J (kan je uitrekenen met E = m*c^2).
Dus wat uit het vacuüm gecreëerd kan worden is dus ongeveer 10 miljoen keer minder energie dan de energie van een kilogram materie.
Volgens de Big Bang zou uit het vacuüm 10^55 kg aan energie zijn ontstaan.
Hoe is dit mogelijk als uit het vacuüm maximaal 10^9 J aan energie gehaald kan worden?
Heb ik ergens een fout gemaakt?
Verkeerde redenatie?
Ik zie jullie reacties en opmerkingen graag tegemoet.
okay, hoort hier komt de discussie:
hoort hawking radiatie ook bij jou formule?
hoort hawking radiatie ook bij jou formule?
"Been A Long Journey For You, Hasn't It? Lot Of Running, Lot Of Pain. And You, You're A Flea On The Back Of A Dragon In For One Hell Of A Ride, But You Did Manage To Hang On. I Guess That Counts For Something."
Dat heb ik fout geformuleerd. Ik heb het over de deeltjes die voortdurend ontstaan en weer verdwijnen in het vacuüm. Natuurkundigen zeggen vaak daarom dat het vacuüm niet echt leeg, maar dat er voortdurend deeltjes ontstaan en weer verdwijnen. Lawrence Krauss zegt dat dit laat zien dat er uit het niets, iets kan ontstaan zoals bij de Big Bang. Ik vraag me af of het ontstaan en verdwijnen van virtuele deeltjes wel een goed voorbeeld daarvoor is, omdat deze deeltjes verbonden zijn aan een maximum van 10^10 J, terwijl er bij de Big Bang veel meer is ontstaan.quote:Op dinsdag 19 september 2017 08:15 schreef Haushofer het volgende:
Hoe kun je energie uit het vacuum halen als energie strikt behouden is in de kwantummechanica?
Dat doen ze niet. Er zijn kwantumfluctuaties die we bij gebrek aan intellect en als boekhoudtruuk als deeltjes bestempelen maar dat helemaal niet zijn. Energieën meet je ten opzichte van een vacuüm. Als onze regering plotseling 10 euro bestempelt wat eerst 0 euro was, dan heb ik op dit moment 10 euro in de hand terwijl ik niks heb en er niks voor kan kopen.quote:Op dinsdag 19 september 2017 09:29 schreef polderturk het volgende:
[..]
Dat heb ik fout geformuleerd. Ik heb het over de deeltjes die voortdurend ontstaan en weer verdwijnen in het vacuüm.
-
De onzekerheidsrelatie dE*dt>hbar/2 heeft overigens een andere interpretatie dan de variant
dp*dx>hbar/2 . Heisenbergs onzekerheidsrelaties gaan over niet-commuterende operatoren, en de tijd t is niet een operator in de kwantummechanica zoals de impuls p of de plaats x dat wel zijn.
dp*dx>hbar/2 . Heisenbergs onzekerheidsrelaties gaan over niet-commuterende operatoren, en de tijd t is niet een operator in de kwantummechanica zoals de impuls p of de plaats x dat wel zijn.
-
|
|
