sciencetalk

Het lijkt me in ieder geval geldig te concluderen dat elementaire deeltjes -geen- puntdeeltjes zijn, ook al werkt dat voor veel theorien prima. Daadwerklijke punt-deeltjes met massa zouden inderdaad moeten verdampen door hawking straling, maar in de praktijk doen ze dat in ieder geval niet.

Iets als een electron wordt meestal wel als puntdeeltje gezien, maar het enige wat we over het formaat van een electron weten is dat niet niet groter is dan een of ander meetresultaat. En feitelijk ook dat het groter moet zijn dan het formaat waarbij het een zwart gat zou vormen.

Benm schreef: ↑za 08 feb 2014, 03:56
Het lijkt me in ieder geval geldig te concluderen dat elementaire deeltjes -geen- puntdeeltjes zijn, ook al werkt dat voor veel theorien prima. Daadwerklijke punt-deeltjes met massa zouden inderdaad moeten verdampen door hawking straling, maar in de praktijk doen ze dat in ieder geval niet.

Het is de vraag of dit voor kleine zwarte gaten ook geldt.

Tja, ergens zou logica gebieden van wel - hoe kleiner ze zijn hoe sneller ze verdampen. Anderzijds zou het natuurlijk kunnen dat die ophoudt zodra het 'zwarte gat' zo klein is dat de leeftijd korter is dan een plancktijd. Ik denk dat we dat voorlopig niet weten, het is helaas niet zo dat we ze kunnen maken, en in de natuur vinden gaat ook lastig worden.

Het gaat wellicht wat vreemd worden zodra het zwarte gaatje een vergelijkbare massa met de "uitgezonden" deeltjes heeft? Verdampt er dan nog iets, of zien we eenvoudig een verandering van het ene deeltje in wat andere deeltjes?

Dat zou een vrij arbitrair verschil kunnen zijn.

Stel dat je een zwart gat hebt met een massa die laag genoeg is zodat het verdampt, dan verdampt het ook helemaal. Logica gebiedt dat ergens tussen het bestaan en verdwijnen van dit zwarte gat een moment is dat het zeer klein is, het krimpt tenslotte totdat het helemaal verdwenen is.

Het zou best kunnen dat de laatste stap het uiteenvallen van een zwart gat in 2 fotonen is - maar dat was feitelijk al de hele tijd aan de hand: een omzetting van massa naar licht. Enige verschil is dat er geen achterblijvende massa meer is.

Dat geeft dan een interessante optie:

Als de elementaire deeltjes eigenlijk zwarte gaatjes zijn, zou dat "verdampen" verklaren waarom alles op kwantumniveau (binnen de grenzen van de behoudwetten) voortdurend in verandering is

Dat lijkt me wel weer erg speculatief

Bovendien kun je je afvragen of alles voortdurend veranderd. Iets als een los electron lijkt me bijvoorbeeld een deetje dat helemaal niet aan verandering onderhevig is als je het op zn plaatst houd in een pakweg een penning trap. Uiteraard beweegt het wel, maar als je eentje gevangen houdt gebeurd er verder niets mee.

Voor samengestelde deeltjes als neutronen gaat dat niet op, maar die hebben ook een inwendige structuur. Vervolgens is de vraag natuurlijk hoe dat zit met de quarks waaruit ze bestaan. Gezien die 1 eigenschap meer hebben (color charge) zijn het in ieder geval geen 'textbook' zwarte gaatjes.

Het idee blijkt al te bestaan:

http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole_electron

Benm schreef: ↑za 08 feb 2014, 03:56
Het lijkt me in ieder geval geldig te concluderen dat elementaire deeltjes -geen- puntdeeltjes zijn, ook al werkt dat voor veel theorien prima. Daadwerklijke punt-deeltjes met massa zouden inderdaad moeten verdampen door hawking straling, maar in de praktijk doen ze dat in ieder geval niet.

Volgens mij is de enige geldige conclusie dat QM en ART niet met elkaar verenigbaar zijn. Want als dat wel het geval was geweest dan zou ieder puntdeeltje door Hawkingstraling verdampen.

Math-E-Mad-X schreef: ↑wo 12 feb 2014, 13:49
Volgens mij is de enige geldige conclusie dat QM en ART niet met elkaar verenigbaar zijn. Want als dat wel het geval was geweest dan zou ieder puntdeeltje door Hawkingstraling verdampen.

Daar heb ik twee bedenkingen bij:

- Als elementaire deeltjes puntdeeltjes zijn leidt hun verdampen niet tot het verdwijnen van de zwarte gaatjes, maar tot het ontstaan van weer nieuwe zwarte gaatjes (want puntdeeltjes).

- Kan een los elektron gezien de behoudswetten wel verdampen en dus in andere deeltjes vervallen?

Wat het laatste betreft: blijkbaar niet, want ze doen het niet. Daarnaast is het electron het lichtste deeltje dat lading kan dragen, dus kan het nergens in vervallen als lading behouden moet blijven.

Volgens mij is de enige geldige conclusie dat QM en ART niet met elkaar verenigbaar zijn. Want als dat wel het geval was geweest dan zou ieder puntdeeltje door Hawkingstraling verdampen.

Het lijkt in ieder geval een forse aanvaring te zijn. Als QM vereist dat een electron een puntdeeltje met grootte nul is, dan moet het voor de ART per definitie een oneindig hoge dichtheid hebben, en daarmee een zwart gaatje zijn.

Benm schreef: ↑do 13 feb 2014, 02:25
Wat het laatste betreft: blijkbaar niet, want ze doen het niet. Daarnaast is het electron het lichtste deeltje dat lading kan dragen, dus kan het nergens in vervallen als lading behouden moet blijven.

Daar hebben we de reden te pakken waarom de verdamping van een elektron beschouwd als zwart gat, niet zal kunnen plaats vinden. Daar ligt dus geen probleem.

Ik denk dat protronen ook een zwart gat zullen zijn, ondanks het feit dat die wel uit andere deeltjes bestaan. Maar volgens mij heeft Bartjes hier een goed punt...

Bartjes schreef: ↑wo 12 feb 2014, 14:20
Daar heb ik twee bedenkingen bij:

- Als elementaire deeltjes puntdeeltjes zijn leidt hun verdampen niet tot het verdwijnen van de zwarte gaatjes, maar tot het ontstaan van weer nieuwe zwarte gaatjes (want puntdeeltjes).

- Kan een los elektron gezien de behoudswetten wel verdampen en dus in andere deeltjes vervallen?

Ben het wel eens met je bedenkingen. Ik wilde alleen aangeven dat ik het oneens was met Benm's conclusie.

Je kunt helemaal geen conclusies trekken door stellingen uit de ART en QM te combineren, want we weten immers dat die twee niet te combineren zijn.

Als de stelling dat elektronen puntdeeltjes zijn inconsistent is met ART en QM, dan hoeft dat nog niet te zeggen dat die stelling fout is. De fout kan immers net zo goed binnen de ART of de QM liggen.

@ Math-E-Mad-X

Strikt genomen valt er met de huidige kennis inderdaad maar heel weinig over te zeggen. Niettemin is het een interessante gedachte dat elementaire deeltjes zwarte gaatjes zouden zijn.