Stabile Einstein-Rosen-Brücke
- Ersteller Peter_S
- Erstellt am
- Status
Er hat Probleme mit Fine-Tuning und mit der ewigen Inflation, die Multiversen produziert. Ich kenne mich zu wenig aus, um das zu beurteilen. So weit ich selbst in die Thematik eingetaucht bin, sehe ich das nicht so problematisch, aber mir würden die Details sowieso entgehen.
Hallo Bernhard,
Erst einmal danke für diesen Link "Morris & Thorne".
Wenn ich es richtig verstehe, dann wird u.a. auch hier die Problematik der "exotischen Materie" (negative Raumkrümmung) angesprochen im Zusammenhang mit der Stabilität und die Frage, ob dies über makroskopische Größenordnungen überhaupt realisierbar wäre.
Erst einmal danke für diesen Link "Morris & Thorne".
Wenn ich es richtig verstehe, dann wird u.a. auch hier die Problematik der "exotischen Materie" (negative Raumkrümmung) angesprochen im Zusammenhang mit der Stabilität und die Frage, ob dies über makroskopische Größenordnungen überhaupt realisierbar wäre.
Bernhard
Registriertes Mitglied
Korrekt. Um ein Wurmloch für interstellare Reisen zu erzeugen wird auch hier eine negative Energiedichte benötigt.
EDIT: Nachfolgende Arbeiten zeigen, dass man für makroskopische Wurmlöcher extrem große Mengen an negativer Energie benötigen würde:
https://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/9510071: Quantum Field Theory Constrains Traversable Wormhole Geometries
https://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/9901074: The Quantum Interest Conjecture
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Bernhard,
Richtig, es werden extrem große Mengen an negativer Energie (negativer Krümmung) benötigt.
Von daher betrachte ich alle Versuche, diese große Mengen an negativer Energie (negativer Krümmung) mithilfe von "exotischer Materie" (wie auch immer geartet) zu erzielen, als sehr skeptisch.
Eine ERB sollte aufgrund ihrer relativ starken negativen Krümmung über genug negative Energie verfügen, um dieses Dilemma zu lösen, vor allem wenn es mehrere ERBs im Dreier-Verbund sind.
Richtig, es werden extrem große Mengen an negativer Energie (negativer Krümmung) benötigt.
Von daher betrachte ich alle Versuche, diese große Mengen an negativer Energie (negativer Krümmung) mithilfe von "exotischer Materie" (wie auch immer geartet) zu erzielen, als sehr skeptisch.
Eine ERB sollte aufgrund ihrer relativ starken negativen Krümmung über genug negative Energie verfügen, um dieses Dilemma zu lösen, vor allem wenn es mehrere ERBs im Dreier-Verbund sind.
Bernhard
Registriertes Mitglied
AFAIK stellt eine ERB eine Vakuum-Lösung der einsteinschen Feldgleichungen dar. D.h. es gibt da keine negative Energie.
Bernhard
Registriertes Mitglied
Hallo Peter,
https://de.wikipedia.org/wiki/Einsteinsche_Feldgleichungen
eigentlich eher negative Energiedichte. Mehr dazu hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Negative_energy
Das ist ein Mißverständnis. Geometrische Räume sind gekrümmt.
Materie krümmt den umgebenden Raum oder genauer die umgebende Raumzeit:
https://de.wikipedia.org/wiki/Einsteinsche_Feldgleichungen
mac
Registriertes Mitglied
Hallo TomS
vielen Dank für Deine Antwort und die Links.
Ich habe mich mit diesem Thema bisher noch nicht ernsthaft auseinandergesetzt und mir war auch nicht bekannt, daß meine Ideen dazu nicht (wahrscheinlich) völlig banane sind. 'Ich' hatte hier im Forum schon mal eine Bemerkung dazu gemacht, die ich so verstanden hatte, daß die Inflation möglicherweise genau zum richtigen Zeitpunkt auslief.
Ideenkatalysator war vor vielen Jahren ein Buch von Lee Smolin 'Warum gibt es die Welt' und später auch einige Schnipsel aus hiesigen Diskussionen und mein Bemühen die Expansion und ihre Konsequenzen zu verstehen (numerisch zu rechnen) was für mich, einmal verstanden, überraschend einfach erschien, besonders angesichts der Vorbemerkung von
Herzliche Grüße
MAC
vielen Dank für Deine Antwort und die Links.
Ich habe mich mit diesem Thema bisher noch nicht ernsthaft auseinandergesetzt und mir war auch nicht bekannt, daß meine Ideen dazu nicht (wahrscheinlich) völlig banane sind. 'Ich' hatte hier im Forum schon mal eine Bemerkung dazu gemacht, die ich so verstanden hatte, daß die Inflation möglicherweise genau zum richtigen Zeitpunkt auslief.
Ideenkatalysator war vor vielen Jahren ein Buch von Lee Smolin 'Warum gibt es die Welt' und später auch einige Schnipsel aus hiesigen Diskussionen und mein Bemühen die Expansion und ihre Konsequenzen zu verstehen (numerisch zu rechnen) was für mich, einmal verstanden, überraschend einfach erschien, besonders angesichts der Vorbemerkung von
Davis & Lineweaver schrieb:
Herzliche Grüße
MAC
Hallo Bernhard,
ja sorry, war nicht korrekt formuliert (übrigens Danke für deine Geduld ...)
Stimmte es so?:
Exotische Materie krümmt die Raum-Zeit negativ und Ihre Energie-Dichte ist negativ, im Gegensatz zur Vakuum-Lösung der ERB (Energiedichte = 0 bei negativer Krümmung der Raum-Zeit) und konventioneller Materie (positive Krümmung der Raum-Zeit und positive Energiedichte)?
ja sorry, war nicht korrekt formuliert (übrigens Danke für deine Geduld ...)
Stimmte es so?:
Exotische Materie krümmt die Raum-Zeit negativ und Ihre Energie-Dichte ist negativ, im Gegensatz zur Vakuum-Lösung der ERB (Energiedichte = 0 bei negativer Krümmung der Raum-Zeit) und konventioneller Materie (positive Krümmung der Raum-Zeit und positive Energiedichte)?
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard
Registriertes Mitglied
Eigentlich geht man davon aus, dass Materie keine negative Energiedichte hat und nennt das schwache Energiebedingung. Deshalb weicht man auf die zitierten Quantenfelder aus. Aufgrund der heisenbergschen Unschärfebeziehung hat man hier für sehr kurze Zeiten eine Unschärfe in der Energie und deshalb kann hier ein sogenannter Quantenzustand des Feldes sehr kurzzeitig auch eine negative Energiedichte haben.
Welche Raumkrümmung sich aus solchen Zuständen ergibt ist teilweise unbekannt, weil man keine vollständige Theorie der Quantengravitation hat. Man kann jedoch bei dem Energie-Impuls-Tensor einfach eine negative Energiedichte einsetzen und dann ausrechnen, welche Raumkrümmungen sich daraus ergeben. Morris & Thorne machen in dem oben verlinkten Paper genau das.
Die Krümmungen der sich ergebenden Raumzeit werden durch den sogenannten riemannschen Krümmungstensor beschrieben. Dieser hat 20 unabhängige Komponenten. Gut möglich, dass einige oder auch alle raumartigen Schnittkrümmungen im Ein- und Ausgang des Wurmlochs negativ sind.
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard
Registriertes Mitglied
Dazu sollte man erklären, was man genau unter Krümmung verstehen will.
In den Lehrbüchern findet man bei den Weltmodellen (Kosmologie) sehr oft eine Untersuchung des Raumes, der sich für einen festen kosmologischen Zeitpunkt ergibt. Diese Untermannigfaltigkeit hat je nach Krümmungsparameter entweder positive, negative oder keine Krümmung.
Daneben gibt es auch die sogenannte Schnittkrümmung. Diese Schnittkrümmung wird über Geodäten definiert, die ausgehend von einem Punkt alle in einer zweidimensionalen Ebene liegen. Die gausssche Krümmung dieser Ebene ist die Schnittkrümmung an diesem Punkt.
Für die FLRW-Metrik habe ich interessehalber die Schnittkrümmung für Geodäten ohne zeitartige Komponente berechnet. Sie beträgt wegen der Isotropie des Modells immer:
$$K=\frac{\dot{a(t)}^2+k}{a(t)^2}$$
a(t) ist der Skalenfaktor mit der Einheit einer Länge. Der Punkt kennzeichnet die Ableitung nach ct und k hat je nach Modell die Werte 0, 1 oder -1. Ich bin noch nicht ganz überzeugt, ob für k=-1 diese Schnittkrümmung bei verschwindender kosmologischer Konstante immer positiv ist.
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Bernhard,
Erst einmal vielen Dank für deine ausführliche Antwort.
Hier bitte noch ein zweiter und letzter Versuch für einen Lösungsansatz um Stabilität zu erlangen (wenn ich auch fürchte, dass die Schwache Energiebedingung alles aushebelt?):
Wenn sich zwei ERBs annähern, dann sollte zwischen Ihnen eine Sattelfläche entstehen? (siehe Grafik)
Diese könnte die Raum-Zeit negativ krümmen und da ihre Krümmung von der Vakuum-Lösung einer ERB (Null-Energiedichte) abweicht, sollte auch Ihre Energiedichte von Null abweichend sein, also ungleich Null.
Die Frage ist nur ob positiv oder negativ?
Falls die Energiedichte negativ sein sollte, dann wäre aber immer noch das Problem betreffs der „Schwachen Energiebedingung“ …?
Erst einmal vielen Dank für deine ausführliche Antwort.
Hier bitte noch ein zweiter und letzter Versuch für einen Lösungsansatz um Stabilität zu erlangen (wenn ich auch fürchte, dass die Schwache Energiebedingung alles aushebelt?):
Wenn sich zwei ERBs annähern, dann sollte zwischen Ihnen eine Sattelfläche entstehen? (siehe Grafik)
Diese könnte die Raum-Zeit negativ krümmen und da ihre Krümmung von der Vakuum-Lösung einer ERB (Null-Energiedichte) abweicht, sollte auch Ihre Energiedichte von Null abweichend sein, also ungleich Null.
Die Frage ist nur ob positiv oder negativ?
Falls die Energiedichte negativ sein sollte, dann wäre aber immer noch das Problem betreffs der „Schwachen Energiebedingung“ …?
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard
Registriertes Mitglied
Ich verstehe, was du meinst, aber du bringst die nötigen Begriffe zur Beschreibung ziemlich stark durcheinander.
Die ERBs sind per Definition nicht mit negativer Energiedichte sondern mit Energiedichte=0 verbunden. Vakuumlösung ist nur ein anderes Wort für einen verschwindenden Energie-Impuls-Tensor und damit auch verschwindender Energiedichte für alle realen Beobachter. Und die ERB ist eine Vakuumlösung.
EDIT und als Zusammenfassung: Ich halte es auch für plausibel, dass sich Wurmlöcher gegenseitig stabilisieren können. Es stellt sich darüber hinaus aber auch die Frage, ob es dabei überhaupt einen Bezug zur Realität gibt oder ob das nur mathematische Modelle sind. Auf makroskopischer Ebene muss aktuell von Letztem ausgegangen werden.
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Bernhard,
Da hast du mich falsch verstanden. Mir ist klar geworden, dass eine einzelne ERB als Vakuum-Lösung die Energiedichte = 0 hat. Aber die Sattelfläche, strukturell abweichend von dieser Vakuum-Lösung, sollte demzufolge auch abweichend von der Vakuum-Lösung der ERB eine Energie-Dichte abweichend/ungleich Null haben? Oder mit anderen Worten, die Sattelfläche ist eine Nicht-Vakuum-Lösung?
Da hast du mich falsch verstanden. Mir ist klar geworden, dass eine einzelne ERB als Vakuum-Lösung die Energiedichte = 0 hat. Aber die Sattelfläche, strukturell abweichend von dieser Vakuum-Lösung, sollte demzufolge auch abweichend von der Vakuum-Lösung der ERB eine Energie-Dichte abweichend/ungleich Null haben? Oder mit anderen Worten, die Sattelfläche ist eine Nicht-Vakuum-Lösung?
Das ist genau der Grund, warum ich dieses Thema eröffnet habe. Ich glaube, dass es eine Analogie zwischen einem Dreier-Verbund aus ERBs und den drei Quarks im Nukleon gibt ...
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard
Registriertes Mitglied
Das stimmt nicht. Wenn Du zwei Vakuum-Lösungen (Raumzeiten) zu einer gemeinsamen Raumzeit kombinierst, ergibt sich logischerweise eine neue Vakuumlösung. 0 + 0 = 0.
Das geht schon eher. Man kann die Singularitäten der ERBs mit den Massenmittelpunkten der Quarks identifizieren und überlegen, ob man Quanteneffekte über die zugehörigen Wurmlöcher erklären kann: Physicists Find a Link between Wormholes and Spooky Action at a Distance.
EDIT: So ganz neu ist das Thema also nicht, was aber nicht heißen soll, dass das ein "alter Hut" ist. Im Gegenteil: Wenn Susskind und Maldacena so etwas vorschlagen, sollte sich die Beschäftigung mit dieser anspruchsvollen Thematik lohnen. Siehe auch: Cool horizons for entangled black holes, Maldacena & Susskind
Zuletzt bearbeitet:
Bernhard
Registriertes Mitglied
Hypothese ja, spekulativ vielleicht, abwegig mMn eher nicht.
Hallo Bernhard,
Ich sehe das etwas anders.
Durch die Kombination der zwei Vakuum-Lösungen (Raumzeiten) wird die ursprüngliche Raum-Zeit-Struktur (Vakuum-Lösung) deformiert zu einer neuen Struktur, der Sattelfläche. Und Deformation sollte Kräfte voraussetzen. Und Kräfte wiederum implizieren Energieänderung. Es sollte sich also für das Gesamtsystem die Energie-Dichte ändern?
Ich sehe das etwas anders.
Durch die Kombination der zwei Vakuum-Lösungen (Raumzeiten) wird die ursprüngliche Raum-Zeit-Struktur (Vakuum-Lösung) deformiert zu einer neuen Struktur, der Sattelfläche. Und Deformation sollte Kräfte voraussetzen. Und Kräfte wiederum implizieren Energieänderung. Es sollte sich also für das Gesamtsystem die Energie-Dichte ändern?
Bernhard
Registriertes Mitglied
Hallo Peter,
Im Forum sollen keine Privattheorien, sondern das Vorankommen in der naturwissenschaftlichen Bildung gefördert werden. Bitte entscheide dich, was dich interessiert. Falls dich Bildung nicht weiter interessiert, müsstest du deine Aktivitäten auf den Bereich "Gegen den Mainstream" unter Beachtung der dortigen Zusatzregeln beschränken. Bei Zuwiderhandlung kann nach entsprechender Verwarnung durch den Webadmin eine Sperre deines Zugangs erfolgen.
dann erinnere ich dich hiermit und ohne "Umwege" an die Nutzungsbedingungen des Forums.
Im Forum sollen keine Privattheorien, sondern das Vorankommen in der naturwissenschaftlichen Bildung gefördert werden. Bitte entscheide dich, was dich interessiert. Falls dich Bildung nicht weiter interessiert, müsstest du deine Aktivitäten auf den Bereich "Gegen den Mainstream" unter Beachtung der dortigen Zusatzregeln beschränken. Bei Zuwiderhandlung kann nach entsprechender Verwarnung durch den Webadmin eine Sperre deines Zugangs erfolgen.
- Status