Gravitation als entropische Wirkung

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Raumgleiter

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Hallo TomS

Danke für den Link!

Das Paper ist ja aus Anfang 2010. Hab das Thema hier allerdings noch nie gesehen/gelesen. Mich würde interessieren, wie sich der Lösungsansatz mit dem Higgs-Mechanismus vereinbaren lässt, bzw. ob der Mechanismus damit überflüssig wäre. Davon steht leider nichts im Paper.

Gruß
Mario
 

TomS

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Quantengravitation und Higgsmechanismus haben nichts miteinander zu tun. Weder schließen sie sich aus, noch "helfen" die Phänomene oder Erklärungen einander.
 

Raumgleiter

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Wie ich das Paper verstanden habe, soll der Lösungsansatz doch gerade die Quantengravitation überflüssig machen?
 

TomS

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Ja, aber das funktioniert m.E. nicht. Entropie benötigt mikroskopische Freiheitsrade; welche sollen das sein?

Anyway - die Idee ist dennoch unabhängig vom Higgsmechanismus.
 

Raumgleiter

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Ich hab es so verstanden, das die Freiheitsgrade durch die Größe der Fläche der holografischen Kugel bestimmt werden.
 

TomS

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Man kann m.E. nicht einfach einer Fläche einen Freiheitsgrad zuordnen; da muss es etwas geben, ein Feld, ein (mikrophysikalisches) Gebilde, ... eine rein geometrische Definition ist kein Freiheitsgrad im Sinne der statistischen Mechanik.
 

Raumgleiter

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Bezogen auf Schwarze Löcher wurde ja gerade dies so dargestellt. Alle Informationen sind auf dem Ereignishorizont des SL codiert. Die Anzahl der Freiheitsgrade wird durch die Fläche des Ereignishorizonts bestimmt. Warum sollte dies nicht auch für die gesamte Raumzeit gelten?
 

TomS

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Raumgleiter schrieb:
Bezogen auf Schwarze Löcher wurde ja gerade dies so dargestellt. Alle Informationen sind auf dem Ereignishorizont des SL codiert. Die Anzahl der Freiheitsgrade wird durch die Fläche des Ereignishorizonts bestimmt. Warum sollte dies nicht auch für die gesamte Raumzeit gelten?
Das ist nicht der Punkt. Im wesentlichen alle Theorien der Quantengravitation gehen davon aus, dass dies so zutrifft. Der wesentliche Unterschied in Verlindes Ansatz ist jedoch, dass keine mikrophysikalische Struktur des Gravitationsfeldes vorausgesetzt werden soll. In jeder anderen (mir bekannten) Theorie der Quantengravitation gibt es fundamentale mikroskopische Freiheitsgrade (Loop Quantum Gravity: Spinnetzwerke; Stringtheorie: Strings; Asymptotic Safety: renormiertes Gravitationsfeldes) die sozusagen Träger der WW und der makroskopischen Geometrie sind. Letztere entsteht in einem klassischen Grenzfall.

Verlinde möchte ohne diese mikrophysikalische Ebene auskommen und Gravitation rein thermodynamisch erklären. Ich denke aber, dass es ohne eine fundamentale Ebene nicht geht; zumindest eine Geometrie muss irgendwie vorhanden sein, um das holographische Argument anwenden zu können. Verlindes Ansatz fehlt m.E. das Fundament (mir ist schon klar, dass gerade das die Idee ist, aber ich denke eben, dass es ohne nicht geht)
 

Raumgleiter

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Mag sein, dass es ohne Gravitationsfeld nicht geht. Mag aber auch nicht sein. Ich finde den Ansatz jedenfalls spannend. Und vor allem: das holographische Prinzip ist im gewissen Maße überprüfbar (durch holografisches Rauschen in den Gravitationswellendetektoren). Mal schauen, was die Zukunft so bringt.
 

TomS

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Hier habe ich eine sehr knappe Zusammenfassung gefunden: http://thespectrumofriemannium.wordpress.com/2012/09/07/log030-entropic-gravity-i/

Ich denke man sieht, was ich meine. Entropie, Geometrie, Information, Dynamik etc. wird nicht erklärt.

D.h. nicht, dass die Formeln falsch sind; es fehlt nur einfach die Begründung, warum sie richtig sein sollen. Es ist ähnlich wie mit dem holographischen Prinzip: das wird schon stimmen, nur hätte man eben gerne eine fundamentale Theorie, die es erklärt. Auch mit dem Äquivalenzprinzip verhält es sich ähnlich: der Erfolg der ART ist ja u.a. gerade, dass die ART dieses Prinzip auf ein fundamentaleres zurückführt und dass es sozusagen aus dieser fundamentaleren Theorie ableitbar ist. Genau das sehe ich in Verlindes Ansatz nicht. Deswegen sind einige Leute auch der Meinung, dass der Ansatz trivial und richtig ist, aber eben nichts erklärt.
 

TomS

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Mag sein, dass es ohne Gravitationsfeld nicht geht. Mag aber auch nicht sein. Ich finde den Ansatz jedenfalls spannend. Und vor allem: das holographische Prinzip ist im gewissen Maße überprüfbar (durch holografisches Rauschen in den Gravitationswellendetektoren). Mal schauen, was die Zukunft so bringt.
Natürlich ist der Ansatz spannend; Verlinde ist nicht irgendwer, und die Leute die sich kritisch äußern sind auch nicht von gestern.

Erwähnen sollte man noch, dass die Idee eigtl. viel älter ist: http://arxiv.org/abs/gr-qc/9504004
 

Raumgleiter

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Du hast recht. Physik sollte das Warum klären und nicht gewisse Dinge einfach postulieren. Allerdings: Die Annahme von Verlinde ist ja eine Analogie zum Verhalten eines Gases in einem Raum. Das Gas ist bestrebt maximale Entropie zu erreichen (Verteilung, Temperatur). Diese entropische "Kraft" ist bisher auch noch nicht fundamental zu erklären (korrigiere mich bitte, wenn ich falsch liege). Verlinde vermutet, dass Gravitation der gleichen Gesetzmässigkeit unterliegt-> das Streben der Natur nach maximaler Entropie -> bezogen auf Materie: SL
 

Raumgleiter

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Eventuell kann die Stringtheorie ja auf fundamentalere Weise zur Erklärung beitragen. Die Arbeiten von Macadena gingen ja bereits in eine ähnliche Richtung, wie ich gelesen habe.
 

TomS

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Du hast recht, eine fundamentale Erklärung des zweiten Hauptsatzes und der Tendenz zur Entropieerhöhung ist nicht bekannt. Aber eine fundamentale Formulierung im Rahmen der statistischen Mechanik ist in vielen Fällen - nicht jedoch für die Gravitation - durchaus bekannt. Verlinde versucht ebenfalls ohne auszukommen.

Und ja, die Stringtheorie sowie andere Theorien (LQG, SD - gerade eben hab ich ein paper runtergeladen) zeigen Ansätze zur teilw. Erklärung des holographischen Prinzips.
 
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