Lege ruimte?

[Cerium]

Hallo,

Kan er een ruimte gecreeerd worden waarin er zich helemaal niks bevindt? Geen massa, geen energie,... niks

Ik ben helemaal geen natuurkundige dus het kan zijn dat deze vraag een domme vraag is. Maar ik zit al een tijdje met deze vraag.

Bedankt

[Phys]

Dat noemt ook wel vacuüm en hier is er meer over te vinden. Ook zijn er al diverse topics over geweest op dit forum.

[ghrasp]

vacuum bestaat dus niet net zomin als er zwarte gaten bestaan, die zijn grijs net als het vacuum alleen vacuum is dan heel licht grijs en zwarte gaten of singulariteiten zijn heel donker grijs (?????).

[Paul_1968]

vacuum bestaat dus niet net zomin als er zwarte gaten bestaan, die zijn grijs net als het vacuum alleen vacuum is dan heel licht grijs en zwarte gaten of singulariteiten zijn heel donker grijs (?????).

Ik zou wel eens zo'n lichtgrijs vacuum willen zien

[asceltis]

Een vacuum bestaat toch wel? Ik dacht dat professoren die geregeld creerden. Maar ik heb een vraagje, een vacuum kan je helemaal niet waarnemen(er is niets, ook geen licht dus), hoe weet je dan dat het een vacuum is?

[ghrasp]

Stel je hebt een fles met een rood gas en je zuigt de fles "vacuum". De "roodheidsgraad" neemt geleidelijk af maar blijft wel egaal verdeeld zichtbaar in de fles. Als moleculen knikkers zouden zijn in een "vacuum" zou je verwachten dat je het rood al vrij snel niet meer als egaal waarneemt.

[Sybke]

Dus daarom is vacuüm grijs? Wat heeft dit trouwens met de vraag van dit topic te maken?

[HosteDenis]

Natuurlijk bestaat een lege ruimte wel; wat bevindt zich anders binnenin het atoom, tussen elektronenschillen, of tussen elektronen en de nuclide?

[Math-E-Mad-X]

Natuurlijk bestaat een lege ruimte wel; wat bevindt zich anders binnenin het atoom, tussen elektronenschillen, of tussen elektronen en de nuclide?

Energie! Geen lege ruimte dus.

[HosteDenis]

Energie! Geen lege ruimte dus.

Zou kunnen, dan heb ik dus weereens mijn mond te vroeg geopend. Nuja, we zijn hier om te leren, hé!

Vreemd, ik heb het altijd zo gezien: een atoom heeft nog een bepaalde grootte, terwijl we spreken over het elektron als een puntdeeltje zonder oppervlak en dus ook zonder grootte. Daar het geen grootte heeft heb ik altijd gedacht dat de overgang tussen ruimtelijke structuur van het atoom naar de puntdeelstructuur van het elektron bestond uit lege ruimte. Vreemd, nu zal ik moeten vatten hoe 'energie' ruimte vult. Hoe energie eigenlijk 'alles' (buiten de 'ruimte' ingenomen door puntdeeltjes, wat dus theoretisch 'niets' is) vult, aangezien alles rondom ons uit atomen is opgebouwd.

Zet je aan tot nadenken. En weer, correct me if I'm wrong.

Denis

[HosteDenis]

Math-E-Mad-X,

Normaal gezien zou ik mijn vorige post ge-edit hebben maar deze blijkt niet meer toegankelijk. Vandaar deze nieuwe post.

Ik ging wat googlen, want deze 'lege ruimte' intrigeerde me toch wel. Ik kwam de volgende pagina's tegen, niet allen even betrouwbaar, en als je er één van gaat lezen, stel ik vooral de laatste (4) voor.

1, 2, 3 en 4.

Zo zien we dat vooraanstaande mensen (zoals professoren) van het vakgebied ons beide gelijk geven, maar dus ook verdeelde menigen hebben.

Zo zegt Dick Plano, Professor of Physics emeritus:

"You are absolutely right in that we are almost entirely "nothing", by which I presume we both mean vacuum."

Dit geeft mij dan weer gelijk, wanneer ik beweerde dat de ruimte tussen elektronen en de nuclide 'leeg' is, of m.a.w. een vacuüm.

Maar dan zegt Ken Mellendorf, van het 'Math, Science, Engineering' College weer dat:

"What is between the particles, what composes most of your "volume" are the forces between the particles. Energy is constantly passing back and forth between the particles that compose everything. Both waves and temporary particles (muons, pions, gluons, photons, etc.) are constantly traveling from particle to particle, carrying this energy all around."

Dit geeft jou dan weer volkomen gelijk.

Persoonlijk denk ik dat beide correct zijn. Het hangt ervan af of je energie of krachten als iets ziet dat ruimte vult. Ikzelf vind dat enkel materie ruimte vult, maar dan zou ik weer moeten denken of het foton bvb tot materie behoort, en of het dus ruimte vult.

En weer, ik zou natuurlijk fout kunnen zijn, gelieve me op mijn fouten te wijzen.

Denis

[Math-E-Mad-X]

Sorry, ik heb geen tijd om al je links serieus door te lezen. In elk geval zegt de algemeen aanvaarde theorie dat het vacuum energie bevat en die energie leidt constant tot het ontstaan en weer verdwijnen van deeltes/antideeltjes paren. Dus zelfs als je energie niet mee zou rekenen dan nog is het vacuum niet echt leeg, maar een gigantische zee van deeltjes en antideeltjes die de hele tijd ontstaan en verdwijnen.

[HosteDenis]

Sorry, ik heb geen tijd om al je links serieus door te lezen. In elk geval zegt de algemeen aanvaarde theorie dat het vacuum energie bevat en die energie leidt constant tot het ontstaan en weer verdwijnen van deeltes/antideeltjes paren. Dus zelfs als je energie niet mee zou rekenen dan nog is het vacuum niet echt leeg, maar een gigantische zee van deeltjes en antideeltjes die de hele tijd ontstaan en verdwijnen.

Dit klopt inderdaad, maar dan nog heb je een ruimte waarin die gigantische zee van deeltjes die continu ontstaan en verdwijnen zitten. Deze zitten allen in een 'lege' ruimte, wat de ruimte op zich niet meer 'leeg' maakt, maar wel de ruimte tussen die vele deeltjes, ze vullen namelijk niet 'alle' ruimte. Als je begrijpt wat ik bedoel.

Maar het vacuum bevat inderdaad energie. Daar komt het dan ook op aan denk ik: jij bekijkt een ruimte enkel gevuld met energie of krachten als een 'gevulde' ruimte, terwijl ik een ruimte enkel gevuld met energie als 'leeg' beschouw.



Volgens mij bestaat dus ook geen vacuum op onze schaal, alleen op atomaire schaal, in ieder atoom, tussen de verschillende deeltjes. Zelf al ontstaan continu nieuwe deeltjes dan bevindt zich op die plaats waar dat deeltje net ontstond inderdaad geen vacuum meer, maar je hebt dan toch nog steeds een vacuum als je een ruimte beschouwt zonder dat deeltje.

Bijvoorbeeld. Je hebt de ruimte van de natuurlijke getallen: \(\{0,1,2,3,4,5,6, \cdots \}\) Op de plaats van de vier onstaat een deeltje. Dan is de ruimte van de natuurlijke getallen \(\{0,1,2,3,5,6, \cdots \} \backslash \{4\}\) toch nog steeds een vacuum?

Dat is natuurlijk wel muggeziften en gewoon steeds ruimer gaan denken rond het begrip van 'lege ruimte'.

[Math-E-Mad-X]

Ik snap wat je bedoelt, maar het klopt toch niet helemaal wat je zegt. Je vergeet namelijk dat deze deeltjes geen puntdeeltjes zijn maar golven die zich dus 'overal' bevinden. Deze deeltjes/anti-deeltjes paren zijn zgn. virtuele deeltjes. Dat wil zeggen dat ze ook niet door een waarneming tot puntdeeltjes kunnen vervallen.

[HosteDenis]

Ik snap wat je bedoelt, maar het klopt toch niet helemaal wat je zegt. Je vergeet namelijk dat deze deeltjes geen puntdeeltjes zijn maar golven die zich dus 'overal' bevinden. Deze deeltjes/anti-deeltjes paren zijn zgn. virtuele deeltjes. Dat wil zeggen dat ze ook niet door een waarneming tot puntdeeltjes kunnen vervallen.

Ik wil niet offensief overkomen, maar ik ben het daar mee oneens.

Jij beweert dat ik vergat dat deeltjes geen puntdeeltjes zijn maar golven die zich dus 'overal' bevinden. (zie bovenstaande quote).

Wel, ik vergat helemaal niets. Jij beweert zelfs iets foutiefs. Ik beweer noch dat partikels deeltjes zijn, noch dat ze golven zijn; ze zijn het namelijk allebei. Een meerderheid van de theoriën rond quantummechanica is gebaseerd rond de vreemdheid die wetenschappers het golf-deeltje-dualisme noemen. Een partikel gedraagt zich dus zowel als golf, én als deeltje. Bijgevolg was mijn beschrijving van een partikel als deeltje niet fout, maar jouw bewering dat partikels geen deeltjes maar enkel golven zijn, wel fout.

Nogmaals, ik wil niet offensief overkomen, enkel wijzen op iemands fouten, we zijn hier om bij te leren. Ook ik maak (véél) fouten, en wordt dagelijks gecorrigeerd.

Dus, om even te herhalen, quantummechanica draait om wat wij zien als iets onmogelijks, namelijk het dualisme van een deeltje. Deze onmogelijkheid is echter slechts schijn, quantummechanica toont aan dat er dus wel degelijk een dualisme over de partikels heerst. Dit fenomeen zorgt ervoor dat partikels zich soms als deeltje en soms als golf gaan gedragen.

Dus, om terug helemaal on-topic te komen, wat bevindt zich tussen de partikels, tussen bijvoorbeeld de nuclei en de elektronen?

Ik geloof nog steeds dat zich daar vacuum bevindt (weliswaar met energieuitwisselingen, zoals eerder besproken). Zo toont bv. ook Rutherfords goudfolie experiment aan dat de ruimte binnenin het atoom behoorlijk 'leeg' is.

Nu beweer jij dat zich in die ruimte de golffunties van deeltjes bevindt, correct?

Wel, zoals je weet hebben partikels geen preciese gedefinieerde locatie (tenzij we hun momentum niet weten -> Onzekerheidsprincipe v. Heisenberg) en de kans dat ze aanwezig zullen zijn op een bepaalde locatie wordt beschreven door hun golffunctie.

Deze golffunctie zal zich inderdaad in deze 'lege ruimte' bevinden, maar vult deze ruimte niet. Er zijn wel zeker enkele specifieke partikels die zich tussen de nuclei en de elektronen bevinden, maar deze 'vullen' de 'gehele' ruimte niet.

Dit leidt me tot de conclusie dat het essentieel nog steeds een vacuüm is. Maar natuurlijk kan ik het bij het verkeerde eind hebben.

Denis