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Barney



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BeitragVerfasst am: 26.10.2013, 17:05    Titel: Antworten mit Zitat

photon hat Folgendes geschrieben:
@ Barney, der Spinorzusammenhang versucht da sicherlich einen wesentlich durchdachteren Ansatz, es wird aber einige Zeit dauern bis ich durch das Formelgewirr und die Bedeutung der einzelnen Ausdrücke durchblicke. Von daher hab bitte Erbarmen mit mir Very Happy

Hallo Photon,

wir haben hier alle Zeit der Welt. Lass Dir so viel Zeit wie nötig.

Den Spin-Zusammenhang sollten wir bei Bedarf bitte in einem eigenen Thema besprechen. Ich weiß auch überhaupt noch nicht, ob ich dazu kostenlosen Support geben will, bzw. kann. Weitere Literaturtipps könnte ich bei Bedarf nennen.
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photon



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BeitragVerfasst am: 26.10.2013, 19:09    Titel: Re: Anschaulichkeit in der Quantenphysik Antworten mit Zitat

Herr Senf hat Folgendes geschrieben:

So gesehen kannst du auch ihre Pfade nicht "wissen", mußt über alle Möglichkeiten summieren.
Grüße Senf


Hallo Senf,

danke für den Hinweis, ich hatte diese Zeilen bereits gelesen. Bei dem Bild oben habe ich auch nur andeutungsweise den vermuteten, generellen Verlauf der virtuellen Photonen gekennzeichnet. Mir geht es letztlich darum zu prüfen ob eine Veranschaulichung möglich wäre. Wenn die Photonen bei Anziehung sozusagen außen herum "fliegen" und dann ihren Impuls auf die Ladungen abgeben dann wäre verständlich wieso die Ladungen aufeinander zudriften. Irgendwie müssen die Ladungen ja in Bewegung geraten - entweder durch eine Bewegung der Raumzeit selbst oder eben durch die Wechselwirkung mit gegenseitig ausgesendeten Photonen (also durch Impulsübertrag). So stelle ich es mir z. Zt. zumindest vor.

Für mich vorstellbar wäre auch, daß eine Ladung ein Photon abschickt und sich alleine durch diesen "Rückstoß" auf die andere Ladung zubewegt. Das wäre aber sicher sehr unwahrscheinlich, denn dann müßte das Photon genau parallel zur Verbindungslinie ausgesendet werden und wo sollte es dann als virtuelles Photon wieder vernichtet werden? Geht ja nicht, glaub ich. Während wenn die Photonen sich auf solchen Bahnen mehr oder weniger im zeitlichen Mittel gleichmäßig verteilen müßten die Ladungen genau aufeinander zufliegen und jedesmal würden die Photonen bei der einen Ladung erzeugt und bei der anderen vernichtet, blieben also unsichtbar.

Ich kann mir - bei der Anziehung - nicht vorstellen wie es gehen soll, daß die Photonen direkt zwischen den Ladungen ausgetauscht werden, also auf der Verbindungsstrecke bzw. darüber und darunter auf gekrümmten Bahnen, und sich die Ladungen dann dadurch aufeinander zubewegen.

@ Barney,

nein, das verlange ich auch gar nicht. Sowas könnte man dann ja auch schon als Nachhilfe auffassen und die gibt es meistens nicht kostenlos Smile Ich meinte auch in dem Sinne - sollte ich mich mit dem Thema näher auseinandersetzen - daß wenn ich mal ein bisschen rumrechne und Gleichungen aufstelle, du oder wer auch immer sich damit auskennt mal einen Blick drauf wirft und evtl. kommentiert (oder auch nicht). Was meinst du zu meinen gekrümmten Photonen Bahnen, ist sowas denkbar oder aus physikalischen Gründen nicht möglich - sofern du etwas dazu sagen möchtest?
_________________
Mit freundlichem Gruße
das photon
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Barney



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BeitragVerfasst am: 26.10.2013, 20:17    Titel: Antworten mit Zitat

photon hat Folgendes geschrieben:
Was meinst du zu meinen gekrümmten Photonen Bahnen, ist sowas denkbar oder aus physikalischen Gründen nicht möglich - sofern du etwas dazu sagen möchtest?

Hallo Photon,

angeblich ist es ja falsch, sich das statische elektrische Feld aus Photonen zusammengesetzt vorzustellen. Für eine genaue Begründung dieser Behauptung kann ich allerdings auch nur die üblichen Lehrbücher, wie z.B. W. Greiner, "Feldquantisierung" anführen.
MfG
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Herr Senf



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BeitragVerfasst am: 26.10.2013, 21:31    Titel: mal langsam Antworten mit Zitat

Photon, hoppla,
irgendwie willst du im Schnelldurchgang durch die Physik, da stolpert man aber.
1. müssen wir zwischen elektrostatischem Feld (dein Beispiel) und elektromagnetischem Feld (z.B. Photon) unterscheiden
2. ist der Begriff Teilchen in der Quantenmechanik eine Metapher nur als "Analogie" zur klassischen Vorstellung
3. darf man deshalb nicht in irgendwelche bildlichen Analogiefallen tappen, wenn es Mathematik von Zuständen ist
4. ist das Photon ein "Produkt" der "zweiten Quantisierung", mit der der "Welle-Teilchen-Dualismus" aufgehoben wird
Grüße Senf

das Ganze etwas komplizierter hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Zweite_Quantisierung
_________________
ich muß auch mal was dazu sagen
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photon



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BeitragVerfasst am: 26.10.2013, 21:37    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Barney,

Greiner sagt mir was. Habe Klassische Elektrodynamik, befürchte das reicht zur Klärung der Frage jedoch nicht aus. Ich schau mal im Netz ob ich noch was finde. Eigentlich meinte ich auch nicht, daß die Photonen das E-Feld bilden sondern - da die Feldlinien ja die Richtung der Kraft angeben - daß sie entlang dieser (als Vermittler der Kraftwirkung) "fliegen". Das elektrische Feld selbst könnte ich mir wiederum als raumzeitliche Eigenschaft vorstellen was denn aber wieder ein anderes Thema wäre und ich weiß weder ob was dran sein könnte noch habe ich mir dazu bisher genauere Gedanken gemacht oder recherchiert (ist wahrscheinlich eh Blödsinn, aber wer weiß Laughing ).
_________________
Mit freundlichem Gruße
das photon
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photon



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 00:30    Titel: Re: mal langsam Antworten mit Zitat

Herr Senf hat Folgendes geschrieben:
Photon, hoppla,
irgendwie willst du im Schnelldurchgang durch die Physik, da stolpert man aber.
1. müssen wir zwischen elektrostatischem Feld (dein Beispiel) und elektromagnetischem Feld (z.B. Photon) unterscheiden
2. ist der Begriff Teilchen in der Quantenmechanik eine Metapher nur als "Analogie" zur klassischen Vorstellung
3. darf man deshalb nicht in irgendwelche bildlichen Analogiefallen tappen, wenn es Mathematik von Zuständen ist
4. ist das Photon ein "Produkt" der "zweiten Quantisierung", mit der der "Welle-Teilchen-Dualismus" aufgehoben wird
Grüße Senf

das Ganze etwas komplizierter hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Zweite_Quantisierung


Hallo Senf*,

ich verstehe nicht so ganz was du mir mit dieser Aufzählung sagen willst Confused

zu 1: das Photonen elektromagnetischer Natur sind weiß ich und daß es beim elektrostatischen Feld an einem Magnetfeld mangelt weiß ich ebenfalls.

zu 2: mir ist bewußt, daß man das Photon nicht als materiellen Körper auffassen darf, es ist ja auch außerdem masselos bzw. wird so angenommen

zu 3: nun, ich denke die Kräftevermittlung über Austauschteilchen ist schon ziemlich real. So wie ich es verstanden habe sind virtuelle Photonen (auch wenn nur für einen äußerst kurzen Moment bei "Verletzung" der Energie-Impuls Beziehung) real. Dabei stütze ich mich auf folgende Aussage:

Zitat:
Charakteristisch ist, dass die Austauschteilchen als solche für die Außenwelt unsichtbar bleiben. Sie befinden sich in unbestimmt bleibender Anzahl in sog. virtuellen Zuständen, rufen aber dabei u. a. die bekannten Wirkungen eines klassischen Kraftfelds hervor. Beleg für ihre Existenz sind die messbaren Eigenschaften der physikalischen Prozesse, die mithilfe dieses theoretischen Konzepts mit einer sonst nicht erreichten Genauigkeit erklärt werden. Dazu gehören auch Experimente, in denen die Austauschteilchen durch Energiezufuhr in reelle Zustände übergehen und dann einzeln nachgewiesen werden können.

http://de.wikipedia.org/wiki/Austauschteilchen

die Bezeichnung Zustand dient doch lediglich dazu die Unbestimmtheit der Position und Anzahl der Photonen zu betonen bzw. mathematisch zu beschreiben. Daß sich die virtuellen Photonen bei der Wechselwirkung zumindest irgendwo um die Ladungen herum aufhalten müssen und sich mit c bewegen ist doch anzunehmen, oder?

zu 4: gut, zweite Quantisierung, schaut tatsächlich kompliziert aus, habe ich mich auch noch nicht mit befasst, ist das in diesem Falle wirklich nötig? Wenn ja, erkläre mir bitte wieso Smile

nein nein, ich möchte nicht im Schnelldurchgang durch die Physik, aber ich verstehe weshalb dir das so vorkommt. Ich springe desöfteren etwas zwischen den Themen. Eine Angewohnheit von mir. Und dort wo es möglich erscheint versuche ich mir ein anschauliches Bild von physikalischen Vorgängen zu machen, auch wenn diese sich unserer direkten Beobachtung entziehen und sich (erstmal) nur mathematisch beschreiben lassen. Oder wie erklärst du dir - anschaulich - z.B. die Anziehung entgegengesetzer Ladungen - da kann ja keine Magie dahinter stecken, oder?

* ist das eigentlich dein richtiger Name? Wenn ja, wie darf ich dich (oder Sie?) mit Vornamen ansprechen oder ist Senf für dich okai? "Herr Senf" hört sich so förmlich an Very Happy
_________________
Mit freundlichem Gruße
das photon
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Herr Senf



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 02:20    Titel: formlos Antworten mit Zitat

Hallo photon, Senf ist auch nur ein Nick, wie Du möchtest Wink
Meine Grundsatzfrage, wo ist die Wechselwirkung in deinem Dipolbeispiel???
Wozu brauchst Du im statischen Fall (instantan) ein flitzendes Austauschteilchen?
Guck in die Historie, wie ist das "Photon" entstanden?
Wenn zwei über "das" Photon reden, meinen sie genau hingeguckt zwei verschiedene!
Virtuell ist Mathematik, also nur rechnen; reell ist Physik, also beobachtbar.
Für den "Laien" mißverständlich, ein Name - zwei Dinger. Nicht an Begriffen festmachen.
Grüße Senf
_________________
ich muß auch mal was dazu sagen
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Barney



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 10:29    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Photon,

photon hat Folgendes geschrieben:
Greiner sagt mir was. Habe Klassische Elektrodynamik, befürchte das reicht zur Klärung der Frage jedoch nicht aus.

Das wäre eher Band 7A, "Feldquantisierung".
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Barney



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 10:45    Titel: Antworten mit Zitat

photon hat Folgendes geschrieben:
Oder wie erklärst du dir - anschaulich - z.B. die Anziehung entgegengesetzer Ladungen - da kann ja keine Magie dahinter stecken, oder?

Hallo Photon,

ich denke da zuerst mal an die Lorentz-Kraft und wenn das nicht reicht gibt es auch noch die Kaluza-Klein-Theorie, welche die em-Kraft schon recht gut geometrisch erklärt.

Ich persönlich würde mir aber auch mal Gedanken über den Umgang und die Bedeutung von Wissen im allgemeinen machen. Das starke Hin- und Herspringen zwischen ganz unterschiedlichen Themen sieht für mich nämlich nach einer bekannten Unsicherheit im Umgang mit Auoritäten (z.B. Menschen mit größerem Wissen oder mehr Geld) aus, also letztlich mangelndem Selbstbewusstsein! Sobald Du in der Lage bist diese Schwäche idealerweise über soziale Beziehungen und/oder ein passendes Hobby (Fotografieren, Briefmarkensammeln, Kochen, Stricken, "Häkeln" oder was auch immer) zu kompensieren kannst Du Dir auch leichter neues Wissen gezielt aneignen Wink .
Stark erkältete Grüße von Barney

PS: Endlich wieder Winterzeit!!
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photon



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 12:53    Titel: Antworten mit Zitat

Barney,

bitte nicht zu viel interpretieren in meine Aussagen, von wg. Autoritäten und so. Diese "Angewohnheit" hat eher mit dem "Problemchen" zu tun, daß ich in einem anderen Thread angesprochen habe. Das möchte ich jedoch nicht weiter ausweiten, auch wenn du meintest, daß man sich für sowas nicht schämen muss. Persönlich lebe ich damit seit ich denken kann, habe es versucht zu ändern, doch wenn die "Schaltkreise" nicht mitspielen ... vergiss es. Außerdem kann diese B... auch Vorteile haben, die ein Außenstehender (bzw. nicht-davon Betroffener) nur schwer oder gar nicht verstehen kann. Mit "Autoritäten" (nicht im akademischen Sinne) hatte ich deshalb allerdings auch schon Probleme, da sie genau Bescheid wußten und diesen Umstand ausgenutzt haben. Deshalb - und aus anderen Gründen - möchte ich nicht darüber sprechen.

Zurück zum Thema. Da werde ich weiter dran bleiben, doch wird das dauern. Na dann, gute Besserung!

@ Senf,

gut, dann bleibe ich bei Senf Wink Also wo die Wechselwirkung ist hatte ich ja weiter oben schon beschrieben, und so wird es für die Abstoßung auch bei Wiki beschrieben. Daran hatte ich mich orientiert!

Bei virtuell = Mathematik bin ich mit dir nicht einer Meinung! Nur weil ein Vorgang nicht beobachtbar ist heißt das doch nicht, daß er nicht existiert. Die Mathematik sehe ich eher als Hilfsmittel, nicht beobachtbare Vorgänge mathematisch erklärbar zu machen wobei die jeweiligen Formeln dann aber nicht zwangsläufig mit der Realität übereinstimmen müssen. So ist z.B. eine Polstelle in der Realität kein Thema, in der Mathematik aber ein nicht zu unterschätzendes (Division durch Null/ unendlich). Sich nicht beobachtbare Vorgänge anschaulich vorzustellen oder zu erklären ist - mMn - nicht grundsätzlich verkehrt.
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Mit freundlichem Gruße
das photon
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photon



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 16:02    Titel: Re: formlos Antworten mit Zitat

Herr Senf hat Folgendes geschrieben:

Wozu brauchst Du im statischen Fall (instantan) ein flitzendes Austauschteilchen?

also der Begriff elektrostatisch war vielleicht etwas unglücklich gewählt. Wenn die beiden Ladungen einander anziehen setzen sie sich natürlich in Bewegung (wenn sie nicht statisch sind, d.h. nicht auf irgendeine Weise davon abgehalten werden) wodurch dann ein magnetisches Feld entsteht. Und dieses Inbewegungsetzen wird hervorgerufen durch die Austauschteilchen, hier die virtuellen Photonen. Während man bei gleichnamigen Ladungen leicht die Analagie hier (hatte ich teilweise schon zitiert):

Zitat:
Wenn man als die beiden Systeme zwei Handballspieler und als Austauschteilchen einen schweren Ball nimmt, den sie einander zuwerfen und fangen, dann verursacht das Abwerfen und Auffangen bei den Spielern entgegengesetzt gleiche Änderungen ihrer Impulse. Das ist - zumindest im zeitlichen Mittel - nicht zu unterscheiden von der Wirkung eines abstoßenden Kraftfelds zwischen ihnen. Diese aus der klassischen Physik genommene Veranschaulichung ist auch bei quantenmechanischen Systemen richtig, beispielsweise wenn ein angeregtes Atom ein Photon aussendet, das dann von einem anderen Atom absorbiert wird. (Der Vorgang ist die Grundlage des Strahlungsdrucks.) Die Veranschaulichung wird aber der Rolle der Austauschteilchen beim quantenphysikalischen Zustandekommen einer Wechselwirkung nicht gerecht. Z. B. kann sie keine Anziehungskraft erklären.


verwenden kann habe ich versucht, mir den anderen Fall (entgegengesetze Ladungen) eben doch zu veranschaulichen, daß also die Photonen entlang der Feldlinien (mit der skizzierten Einschränkung) laufen und so "von außen herum" ihre Impulse auf die Ladungen abgeben, so daß diese sozusagen zusammengestoßen werden, es also der Eindruck einer Anziehung zwischen beiden entsteht. Da diese bildliche Analogie ein bereits experimentell erwiesenes Phänomen (das elektrische Feld und seine Feldlinien, entlang derer die elektrische Kraft wirkt) verwendet und die Austauschteilchen eben als Vermittler der Kraftwirkung gelten habe ich mir das so überlegt. Die Abstoßung bei gleichnamigen Ladungen käme dann dadurch zustande, daß die Photonen nur in dem Spalt zwischen den beiden Ladungen hin- und her gesendet werden (so wie oben zitiert).
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das photon
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Barney



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 16:42    Titel: Antworten mit Zitat

photon hat Folgendes geschrieben:
Da diese bildliche Analogie ein bereits experimentell erwiesenes Phänomen (das elektrische Feld und seine Feldlinien, entlang derer die elektrische Kraft wirkt) verwendet und die Austauschteilchen eben als Vermittler der Kraftwirkung gelten habe ich mir das so überlegt.

Hallo Photon,

vielleicht ist diese Analogie ja gar nicht zutreffend?

Bei dem Yukawa-Modell der starken Kernkraft wird durch Aussenden eines Pions aus einem Proton ein Neutron und umgekehrt. Das Pion trägt dabei die positive Ladung vom Proton zum Neutron. Das Vertauschen der Orte von Proton und Neutron führt dann zu einer Bindung zwischen den beiden Teilchen.

Das Photon ist dagegen ungeladen und man hat damit einen ganz anderen Mechanismus. Die negativ und positiv geladenen Teilchen vertauschen dabei gar nicht ihre Orte.
MfG
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Herr Senf



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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 17:01    Titel: schneller gewesen Antworten mit Zitat

Hallo Photon, bist gerade meiner (2.) Frage zuvorgekommen:
wollte nämlich wissen, was sich in deinem Dipolbeispiel denn bewegt?
Aber, wenn die Ladungen bewegt sind, haben wir ein elmag-Feld, das können wir mit Mathe-Photonen quantisieren.
Nur solange sie ruhen, zitierst du das Problem ja selbst
Zitat:
Die Veranschaulichung wird aber der Rolle der Austauschteilchen beim quantenphysikalischen Zustandekommen einer Wechselwirkung nicht gerecht. Z. B. kann sie keine Anziehungskraft erklären.

Hier gibt es (noch) keinen "magnetischen Anteil", also (noch) keine Photonen (weder virtuell noch reell).
Für diesen Punkt des "Zustandekommens" (in Bewegung) müßtest du ein neues virtuelles Teilchen erfinden - z.B. "Häkel-Teilchen".
Ein solches virtuelles Teilchen ist aber nur ein Operator, der sagt was passieren soll.
Viel Spaß beim Stricken einer solchen Theorie, wo mehr Teilchen von hinten schubsen, wo sollen die nochmal herkommen?
Mit deinen populärwissenschaftlichen Verbildlichungen verrennst du dich in eine mechanistische Vorstellung.
Aber warum einfach, wenn man's komplizierter möchte??? vermeintlich unklares ersetzen durch neue Unklarheit.
Das hier reicht doch http://de.wikipedia.org/wiki/Coulomb-Wechselwirkung für's Zustandekommen.
Alle möglichen Quantisierungsmethoden zum Weiterbasteln gibt's hier http://de.wikipedia.org/wiki/Quantisierung_(Physik)
Grüße Senf

PS noch eingefallen: wenn du in diese Richtung weiter den Kopf zermartern möchtest, kannst du das analoge Problem der Quantengravitation gleich mitlösen, hat auch noch keiner zu-Ende geschafft.
Zu diesen "Häkel-Teilchen" http://de.wikipedia.org/wiki/Graviton
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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

Barney hat Folgendes geschrieben:

vielleicht ist diese Analogie ja gar nicht zutreffend?

das möchte ich ja grade herausfinden Wink

Zitat:
Bei dem Yukawa-Modell der starken Kernkraft wird durch Aussenden eines Pions aus einem Proton ein Neutron und umgekehrt. Das Pion trägt dabei die positive Ladung vom Proton zum Neutron. Das Vertauschen der Orte von Proton und Neutron führt dann zu einer Bindung zwischen den beiden Teilchen.

Das Photon ist dagegen ungeladen und man hat damit einen ganz anderen Mechanismus. Die negativ und positiv geladenen Teilchen vertauschen dabei gar nicht ihre Orte.


daß sie ihre Orte vertauschen hatte ich auch nicht behauptet Confused

@ Senf,

unter Zustandekommen habe ich das angebene Beispiel verstanden, also das Zustandekommen der Anziehung. In Wirklichkeit ruhen die Ladungen doch niemals (sofern man sie separat als abgeschlossenes System betrachtet und sie "in Ruhe" gelassen werden), oder?

ich habe es bis jetzt so verstanden, daß die Photonen separat vom elektrischen Feld (einer raumzeitlichen Eigenschaft, hervorgerufen durch die Ladungen selbst) auftreten bzw. durch die Ladungen erzeugt/ vernichtet werden. Durch ihre Emission / Adsorption (hier virtuell gesehen, d.h. ohne Energie) werden die Ladungen in Bewegung gesetzt. Dadurch "entsteht" ein zusätzliches magnetisches Feld.

Du behauptest genau das Gegenteil wie im Wiki-Artikel: dort steht, daß die virtuellen Photonen existieren (zumindest während ihres Auftretens). Hast du die Zitate oben nicht gelesen oder sind die falsch? Ich weiß es doch nicht! Soll ich jetzt dir glauben oder dem was bei Wiki steht...

soweit ich weiß ist der genaue Prozess der Erzeugung und Vernichtung von Photonen (reell oder virtuell) noch nicht bekannt. Darum geht es sich hier aber gar nicht. Ich rede lediglich davon was passiert während sie da sind.

dann noch 2 Punkte, du magst ja Aufzählungen Smile

1. das ist keine Theorie sondern lediglich eine ... Veranschaulichung bzw. der Versuch thereof.
2. was ist an meinem Bild kompliziert? Ich dachte es wäre supereinfach zu verstehen was ich meine (nochmal: es braucht natürlich nicht so zuzutreffen!!!, aber deswegen bin ich hier und versuche das mit euch zu klären)

bitte fasst meine Ausführungen nicht falsch auf, ich versuche meine "Idee" nicht zwanghaft durchzusetzen. Wenn ihr mir klipp und klar sagt, das ist nicht so, landet sie sofort in der Versenkung. Wenn jedoch kein physikalischer Einwand besteht behalte ich dieses Bild auch weiterhin im Hinterkopf als - zumindest für mich, plausibel klingende - Erklärung. Wenn ich es dann später auch mathematisch verstehen kann, umso besser.
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das photon
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BeitragVerfasst am: 27.10.2013, 18:11    Titel: Re: schneller gewesen Antworten mit Zitat

Herr Senf hat Folgendes geschrieben:
PS noch eingefallen: wenn du in diese Richtung weiter den Kopf zermartern möchtest, kannst du das analoge Problem der Quantengravitation gleich mitlösen, hat auch noch keiner zu-Ende geschafft.
Zu diesen "Häkel-Teilchen" http://de.wikipedia.org/wiki/Graviton

bin (z.Zt. jedenfalls) eher ein Anhänger der Scheinkraft-Version für die Gravitation (s. oben). Smile
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