Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen:

| Senaste Veckans fråga | Alla Veckans frågor | ämnen |

« FöregÃ¥ende frÃ¥ga | Nästa frÃ¥ga »

Om vakuum och virtuella partiklar.

Gymnasium: Materiens innersta-Atomer-Kärnor - Heisenbergs obestämdhetsrelation, kvantmekanik, vakuum [21164]
Fråga:
Hej!
I vakuum bildas och förintas ständigt partiklar, materia och antimateria, och det sker så snabbt att vi inte "ser det".
Hur snabbt är det? Är det ett mättekniskt problem eller ett principiellt? (Kan vi någonsin kolla om modellen stämmer?)
/Thomas  Ã,  Knivsta 2019-12-21
Svar:
Virtuella partiklar kan inte observeras direkt - endast indirekt, se nedan. Det du beskriver kallas vakuumfluktuationer. Dessa möjliggöres av Heisenbergs obestämdhetsrelation:

Heisenbergs obestämdhetsrelation är en fundamental del av kvantmekaniken, se länk 1. Den medför en grundläggande obestämbarhet i samtidig mätning av position/rörelsemängd eller energi/tid:

Dx Dp = &8463;/2 = h/(4p) (1)

DE Dt = &8463;/2 = h/(4p) (2)

Där h är Plancks konstant 6,626·10&8722;34 J·s (Plancks_konstant)

Det är konstantens litenhet (h är mycket nära noll) som gör att obestämdheten bara märks för kvantmekaniska system.

Ja, obestämdhetsrelationen är mycket väl etablerad, så här hade Einstein fel! Det mest direkta beviset är att man kan mäta vidd (energiosäkerhet) och livstid (tidsosäkerhet) för atomära och nukleära system, och dessa uppfyller sambandet (2) ovan.

Man kan observera osäkerheten i energi för kortlivade tillstånd som uppvisar en ändligt vidd, se länk 2 och fråga [19253].

Existensen av vakuumfluktuationer bekräftas av Casimireffekten som är en makroskopisk effekt orsakad av kvantmekanik, se Casimireffekten.

Se även Vacuum_state.
/Peter E 2019-12-22


« FöregÃ¥ende frÃ¥ga | Nästa frÃ¥ga »

| Senaste Veckans fråga | Alla Veckans frågor | ämnen |

** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.

Creative Commons License

Denna sida frÃ¥n NRCF är licensierad under Creative Commons: Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar