Extreme centrifuge en ontsnappen van subatomaire deeltjes?

[HansH]

als ik google op 'mass distribution proton' dan vindt ik:
How mass is distributed
Dynamic and complex: The mass distribution is not static. It's a dynamic environment where quarks and gluons are in constant motion and interaction, with a sea of virtual quark-antiquark pairs also contributing.
dus als de massa niet statisch verdeeld is kan de zwaartekracht met die gradient in g kracht over afstand dan wel iets met 'The mass distribution is not static' ? of probeert de zwaartekracht dan iets te rippen wat voordat dat lukt weer op een andere plek zit? beetje kat en muis dan.

[wnvl1]

Ik heb het gevoel dat je QFT en klassieke mechanica aan het mengen bent. Je schrijft dat de massa van een proton of neutron niet voort uit stilstaande deeltjes, maar uit een voortdurend veranderend en levendig systeem van bewegende quarks, gluonen en virtuele deeltjes. Dat klopt. Anderzijds schrijf je ook over gradiënten in g en over zwaartekracht op een manier zoals daarover geschreven wordt in de klassieke mechanica. Ik denk dat je dat niet zomaar mag mengen. Je moet alles volgens mij meer bekijken vanuit de QFT kan, denk ik. Dat lijkt mij veel fundamenteler.

[HansH]

Anderzijds schrijf je ook over gradiënten in g en over zwaartekracht op een manier zoals daarover geschreven wordt in de klassieke mechanica. Ik denk dat je dat niet zomaar mag mengen. Je moet alles volgens mij meer bekijken vanuit de QFT kan, denk ik. Dat lijkt mij veel fundamenteler.

niet gradienten in g volgens klassieke mechanica maar volgens ART. dat zijn immers de getijdenkrachten rond een zwart gat of ander massief object. in een satelliet rond de aarde heb je ze ook, maar dan heel zwak.

dat je ze niet mag mengen zal zeker want dat is de reden waarom de ART niet kan berekenen wat er echt gebeurt bij de singulariteit en of dat wel een singulariteit is of toch een stukje waar de natuurwetten nog gewoon werken, maar dan wel heel intens. ik zit niet goed in QFT (wie wel denk ik dan ook maar gelijk) dus probeer ik de 'rode draad' een beetje te schetsen. maar geef gerust aan hoe het echt zit mocht je dat echt weten.

[wnvl1]

De Hawkingstraling van een klein ZG, bvb een berg zou je kunnen detecteren. De Hawkingstraling van een ZG ter grootte van de massa van de zon is \(10^{-29}\)W, dus ondetecteerbaar.

[wnvl1]

De voorspelling van Hawkingstraling komt niet voort uit klassieke overwegingen, maar uit de toepassing van QFT in een gekromde ruimte. De ruimtetijd wordt nog altijd beschreven door de ART, dus als een klassiek veld met een vaste metriek. Maar de kwantumvelden die zich in die ruimte bevinden, volgen de regels van de QM. De ruimtetijd zelf buigt, maar de kwantumvelden trillen daaroverheen.

In een platte, onveranderlijke ruimte kun je ondubbelzinnig zeggen wat het vacuüm is: de toestand zonder deeltjes. Maar in een gekromde of veranderende ruimtetijd, zoals nabij een ZG, is dat niet langer absoluut. Wat de ene waarnemer als “geen deeltjes” ziet, kan door een andere waarnemer worden gezien als een zee van straling.

Wanneer een zwart gat ontstaat, verandert de structuur van de ruimtetijd zodanig dat de golffuncties van de kwantumvelden, de modes, die in het verre verleden vacuüm waren, in de toekomst een mengeling worden van lege en gevulde toestanden. Deze vermenging wordt wiskundig beschreven met Bogoliubov-transformaties. Door die mode-menging blijken deeltjes te worden gecreëerd vanuit het perspectief van een verre waarnemer: het zwarte gat zendt straling uit.

[wnvl1]

Die semiklassieke benadering die je gebruikt om Hawking straling te beschrijven, kent echter haar beperkingen. Ze werkt goed zolang de ruimtekromming niet te sterk varieert en de massa van het ZG groot blijft. Zodra het ZG kleiner wordt, of wanneer we ons richting de centrale singulariteit bewegen, wordt de kromming zo intens dat de ruimtetijd niet langer als klassiek continuüm kan worden beschouwd. Op dat punt is de achtergrond zelf onderhevig aan kwantumfluctuaties, en dus moeten we de zwaartekracht ook kwantummechanisch behandelen. Dat ga je vermoedelijk nodig hebben om te beschrijven wat er echt gebeurt.

[HansH]

ik zit me even af te vragen wat Hawking straling te maken heeft met het uit elkaar trekken van subatomaire deeltjes. of is dit per ongeluk een reactie op het andere topic: viewtopic.php?p=1269890#p1269890 ?

[wnvl1]

Hawkingstraling is een van de weinige concrete, berekende voorbeelden waarin QFT en ART tegelijk een rol spelen en met elkaar in aanraking komen. Het lijkt mij dan ook relevant om te proberen daarvan te vertrekken en dat goed te begrijpen als je wil gaan beschrijven hoe materie in een ZG vernietigd wordt.