Diskussion:Vakuum

Dieser Artikel wurde ab Juli 2012 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Vakuum“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Zum Archiv

Automatische Archivierung

Auf dieser Seite werden Abschnitte ab Überschriftenebene 2 automatisch archiviert, die seit 30 Tagen mit dem Baustein {{Erledigt|1=--~~~~}} versehen sind.

"Die" Philosophie

"Anders als die Naturwissenschaften sieht die Philosophie Vakuum als grundsätzlich vollkommen leeren Raum." Belege? Für die klassische Philosophie stimmt das sicherlich, doch grundsätzlich? Außerdem wäre "... Philosophie das Vakuum ..." richtiger und angenehmer zu lesen. (nicht signierter Beitrag von 2A02:8108:81C0:109B:F102:4B38:D200:B53D (Diskussion | Beiträge) 09:39, 22. Sep. 2014 (CEST))

Ich würde den Satz ersatzlos streichen. Die Philosophie benutzt den Begriff in allen möglichen Bedeutungen, wobei sie sich früher auch noch über die Natur des stofflichen Vakuums Gedanken gemacht hat, was heute weitgehend überflüssig ist (beim Zerfall des Vakuums wird es wieder etwas philosophisch.) Gruß, --Maxus96 (Diskussion) 21:01, 25. Nov. 2015 (CET)

physikalische Eigenschaften

http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenwiderstand_des_Vakuums

http://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t#Permittivit.C3.A4t_des_Vakuums

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Vakuumpermeabilit%C3%A4t&redirect=no

usw. Der Artikel ist kein Physikartikel wenn derart grundlegende Eigenschaften nicht berücksicfhtigt sind sondern Murks! und nein, ich lege keine Eier--91.34.205.253 16:57, 14. Jun. 2015 (CEST)

Sehe ich auch so. Außerdem sollte genannt werden, dass die Vakuum-Werte i.A. als Physik-Basiswerte verwendet werden.

--arilou (Diskussion) 09:56, 6. Dez. 2016 (CET)

Die oben genannten Zahlen sind keine Eigenschaften des Vakuums, sondern Naturkonstanten, bzw. Umrechnungsfaktoren, die sich aus den historisch gewachsenen Definitionen der (z.B. SI-)Einheiten ergeben. Die relative Permeabilität/Permittivität des Vakuums ist eins, und der Wert von Luft ist praktisch auch eins. Nicht zu sehen, warum man den Artikel hier damit überladen sollte. --Maxus96 (Diskussion) 10:30, 6. Dez. 2016 (CET)

Diese neue Tabelle muß im Artikel erklärt werden. Sie kann denke ich bleiben, aber ihr Sinn ist aus dem Artikel momentan nicht ersichtlich. --Maxus96 (Diskussion) 10:52, 6. Dez. 2016 (CET)

Man könnte auch argumentieren: "Als Naturkonstanten wurden jene Werte gewählt, die im Vakuum herrschen." (So 'ne Art argumentatives Vertauschen von Wirkung und Ursache.) Bzw: "Die SI-Einheiten wurden historisch so definiert, dass sie auf den Vakuum-Werten beruhen." Es ist zunächst mal durchaus möglich, z.B. c_0 als "die Lichtgeschwindigkeit in Kristallglas" festzulegen, dann wäre c_Vakuum ~= 1.5 * c_0 . Das würde manche Formel wohl komplizierter machen und z.B. einen zusätzlichen Faktor einbringen, wäre aber durchaus machbar.

Und es wird auch gemacht, zumindest in manchen Bereichen. Z.B. werden viele Materialeigenschaften "bei Normaldruck" oder "bei Normaltemperatur" angegeben, anstatt "im Vakuum" oder "bei 0 K". Einfach weil's uns Menschen besser passt - 1000 mbar und 290 K sind halt mehr "unser Ding" als Vakuum und absoluter Nullpunkt.

Zumindest ist wohl klar: Es sind sehrwohl Eigenschaften/Werte im Vakuum.

--arilou (Diskussion) 13:35, 6. Dez. 2016 (CET)

Das ist eine ziemliche Haarspalterei, die du da aufziehst, die dann schnell ins Absurde abdriftet. Wie dem aber auch sei, eine Tabelle ohne Untertext, die auch im Text nicht erwähnt wird, geht gar nicht. --Maxus96 (Diskussion) 19:10, 6. Dez. 2016 (CET)

Sie gehört zur Überschrift "Physikalische Eigenschaften". Und listet diese tabellarisch auf.

In vielen Artikeln wird nur auf wenige Einträge ihrer Infoboxen auch im Fließtext eingegangen.

--arilou (Diskussion) 13:25, 7. Dez. 2016 (CET)

Es geht nicht primär darum, ob die Tabelle im Text erklärt werden soll. Das Problem ist, dass der Inhalt hier überhaupt keinen Sinn macht! So ist die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante, die Raum und Zeit in Beziehung setzt. Licht, Gravitation, Kausalität breiten sich mit dieser Geschwindigkeit aus, aber das ist keine “Eigenschaft des Vakuums”. In materiellen Medien breiten sich elektromagnetische Wellen langsamer aus, was durch den Brechungsindex beschrieben wird (und der ist eine Eigenschaft des Mediums). Man könnte als bestensfalls n = 1 als “Eigenschaft des Vakuums” bezeichnen, aber das wäre eine Tautologie. Für epsilon-0 und mu-0 gilt das gleiche: das sind Eigenschaften der elektromagnetischen Wechselwirkung und nicht des Vakuums. (“Dielektrizität des Vakuums” bzw. “Permeabilität des Vakuums” sind einfach nur Jargon.) Fazit: Die Tabelle muss raus. — Wassermaus (Diskussion) 23:45, 17. Aug. 2022 (CEST)

Ich finde schon, dass der Inhalt der Tabelle hier Sinn macht. Die Kenndaten für Dielektrizität, Permeablilität, Lichtgeschwindigkeit etc. irgendwelcher Medien werden doch als Eigenschaften des Mediums bezeichnet. Dass sie oft relativ zu den entsprechenden Werten im Vakuum ausgedrückt werden, kann nicht heißen, dass letztere nur als Naturkonstanten bezeichnet werden dürfen und nicht als Eigenschaften des Vakuums. Das Vakuum ist halt ein geeigneter universeller Bezugspunkt. - Aber so sehr wichtig ist mir die aktuelle Frage nicht, es ging mir mehr um die mangelhafte Stichhaltigkeit des Arguments für die Streichung der Tabelle. --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:53, 18. Aug. 2022 (CEST)

Ich kann dir nicht zustimmen: in einem Medium - sagen wir: Wasser oder Luft - interagiert das elektromagnetische Feld bzw das Photon mit den Atomen der Materie. Und dies bewirkt, dass die elektromagnetische Strahlung um einen Faktor n langsamer ist: v = c/n (ich verwende hier mit Absicht v und c statt dem üblicheren c und c₀). Dieses n ist unzweifelhaft eine Eigenschaft des Mediums. Aber im Vakuum kann man (sofern man nicht quantenfeldtheoretisch wird) gar nicht guten Gewissens von einem Medium sprechen. Medium? Äther? Da interagiert nichts! Licht bewegt sich dann mit der durch die Raumzeit vorgegebene Grenzgeschwindigkeit c (die leider aus historischen Gründen “Lichtgeschwindigkeit” heißt), eben weil das Vakuum als Medium irrelevant ist. Und, nein, c ist keine Eigenschaft des Vakuums. Eigenschaft des Nicht-Mediums Vakuum ist lediglich, dass es keine Atome enthält und deshalb keine Atome das Licht beeinflussen. Das heißt: die Beziehung v=c ist meinetwegen eine Eigenschaft des Nicht-Mediums Vakuum. Aber die Größe von c nicht. — Wassermaus (Diskussion) 04:51, 19. Aug. 2022 (CEST)

Schallwellen

"dagegen benötigen Schallwellen ein materielles Medium und können sich daher im Vakuum nicht ausbreiten"
Das ist falsch: Im Grobvakuum kann sich Schall ausbreiten. Wie fein muss Vakuum sein, damit sich darin keine Schallwellen ausbreiten können? Hängt vermutlich von einigen Faktoren ab (z. B. Schallfrequenz). I-user (Diskussion) 13:48, 14. Jul. 2018 (CEST)

Hier sieht man den Unterschied zwischen physikalischem Vakuum und Ingenieurs-Vakuum. Ich habe es jetzt in "im idealen Vakuum" geändert. Prinzipiell lässt jeder von null verschiedene Druck Schall zu, nur können die maximale Amplitude und Grenzfrequenz sehr niedrig sein. --mfb (Diskussion) 01:30, 15. Jul. 2018 (CEST)

Vakuumverpackung

Im Satz wird auf die Umgangssprache verwiesen und somit ist der Satz korrekt. Übrigens wird nicht nur der Raum, auf den man sich bezieht, verkleinert, was zur gestrigen Satzteil-Löschung führte, sondern es wird in aller Regel ein Unterdruck erzeugt. Zwar handelt es sich somit um kein Vakuum, aber das hat auf die Umgangssprache keinen Einfluß.--Wikipit (Diskussion) 10:28, 18. Mär. 2016 (CET)

Dennoch sollte angemerkt bleiben, dass beim "Vakuumieren" kein richtiges Vakuum erzeugt wird. Ich war mal so frei. --arilou (Diskussion) 13:04, 18. Mär. 2016 (CET)

"hin und her flitzende Atome"

Das hört sich weder wisssenschaftlich noch nach korrektem Deutsch an. Ich bitte, dies zu verbessern. Zum Beispiel: "Gasdruck entsteht durch Stöße zwischen den Atomen mit der Behälterwand." (nicht signierter Beitrag von 130.83.243.83 (Diskussion) 14:23, 25. Jan. 2017 (CET))

Sehe ich auch so, geändert. --mfb (Diskussion) 20:51, 27. Jan. 2017 (CET)

Abwesenheit von Materie?

"Vakuum ist in der Physik die Abwesenheit von Materie in einem Raum"

Hat Materie nicht zwei Seiten - Teilchen und Wellen? Ist Vakuum dann nicht eher Teilchenfreier Raum, weil wenn Wellen dort auch abwesend wären, gäbe es ja keinen Unterschied zu leerem Raum. Unterscheidet man eigentlich zwischen klassischem und quantenmechanischem Vakuum? Quantenmechanisch wären Wellen ja Photonen - also auch Teilchen. Das aber würde dann nicht mehr zur klassischen Definition passen, oder sehe ich da falsch? --217.81.79.68 16:20, 6. Jan. 2018 (CET)

Hast Du auch den Artikel angesehen, der sich in der obigen Zeile hinter dem link Materie öffnet? Da ist das weitgehend abgehandelt. --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:27, 6. Jan. 2018 (CET)

Was? Oh, nö, habe ich nicht. Ich nahm an, dass man mich in hier da und dort nicht anlügt, wenn einer behauptet, Teilchen und Wellen seien die beiden Seiten der selben Medaille, die Materie heißt. Dann lag ich meiner vorhergehenden Meinung ja richtig - Materie=Teilchen und Wellen=Bosonen - und habe keine Einwände mehr. --217.81.77.180 17:53, 6. Jan. 2018 (CET)

(Monate später ..) Einschub: Die beiden Gleicheitszeichen (=Gleichsetzungen) sind falsch. Teilchen ist auch nicht der Gegensatz zu Bosonen (siehe etwa W-Boson). Es handelt sich um "so ungefähr"-Assoziationen von Konzepten der theoretischen Quantenphysik mit Vorstellungen aus der Anschauung. --Bleckneuhaus (Diskussion) 18:39, 14. Jul. 2019 (CEST)

Ist eine Abwesenheit von Materie nicht schon alleine wegen der ominpräsenten Neutrinos praktisch unmöglich, egal wie man die Quantenfeldtheorie interpretiert? --PM3 12:04, 14. Jul. 2019 (CEST)

Da steht ja deutlich „ein theoretisches Konzept“. Das praktisch Mögliche kommt später.--UvM (Diskussion) 18:14, 14. Jul. 2019 (CEST)

Was meine Frage nicht beantwortet. Wenn man schon das Konzept der „virtuellen Teilchen“ als mögliches Hindernis erwähnt, dann sollten die Neutrions m.E. erst recht erwähnt werden. --PM3 19:13, 14. Jul. 2019 (CEST)

"Stelle der Oberfläche"

Derzeit heißt es im Artikel: "Im breiten Bereich des Hochvakuums erhöht sich die Dauer, in der jede Stelle der Oberfläche im Mittel einmal von einem Restgasteilchen getroffen wird, von einer Stunde auf ein Jahr, für viele Experimente ausreichend." Ein Teil dieses Satzes ist sinnfrei, nämlich die Aussage, dass eine "Stelle" im Mittel z.B. einmal pro Stunde von einem Gasteilchen getroffen wird. Denn eine "Stelle" ist nicht als Flächengröße definiert. Ist dies ein Quadratmeter, ein Quadratmillimeter, ein Quadratmikrometer, ein Quadratnanometer? Solange dies nicht angegeben ist, macht auch die Angaben von Zeitdauern wie Stunde oder Jahr keinen Sinn. Und da keine Referenz angegeben ist, lässt sich die Angabe auch nicht nachprüfen. Hinzu kommt, dass "für viele Experimente" auch nicht sonderlich aussagekräftig ist, da keinerlei Angaben gemacht werden, um was für Experimente es sich dabei handeln kann. Genauso lässt sich sagen, dass für "viele Experimente" gar kein Vakuum erforderlich ist bzw. dass für "viele Experimente" Hochvakuum nicht ausreicht und man stattdessen Ultrahochvakuum braucht (z.B. in der Oberflächenphysik). Deshalb schlage ich vor, den entsprechenden Satz zu entfernen.--PhyInS (Diskussion) 13:33, 9. Feb. 2020 (CET)

Zur Geschichte der Erforschung

Ich störe mich etwas an dem folgenden Satz: "René Descartes war von der Unmöglichkeit eines Vakuums überzeugt, da er aufgrund rationalistischer Überlegungen zu der Ansicht gelangte, Raum und Materie seien wesensmäßig gleich." Descartes' Annahme, dass Raum und Materie gleich seien, geht nicht auf eine "rationalistische Einsicht" zurück, sondern im Grund auf die Erfahrung, dass es einen leeren Raum real nicht geben kann. Man kann sich dies an dem Wachsblock veranschaulichen, anhand dem Descartes die Existenz eines ausgedehnten Dinges (res extensa) verdeutlicht. Was ich damit sagen möchte, der Position von Descartes liegt eine Theorie zugrunde, die nicht von einer "rationalistischen Einsicht" ausgeht, sondern von der Erfahrung. Rationalismus heißt bei Descartes nur, dass die Erfahrung nicht ausreicht, sondern einer Legitimation, i.e. eines Beweises bedarf.

Ich würde also vorschlagen, dass man diesen Satz entweder ganz weglässt oder Descartes' Position genauer ausführt. (nicht signierter Beitrag von SilentPhilosopher (Diskussion | Beiträge) 18:15, 1. Aug. 2020 (CEST))

Vakuum als Bühne unserer Welt

Im Artikel steht viel, was das Vakuum nicht ist. Vielleicht interessiert sich mancher Leser auch dafür, was das Vakuum ist? Die Vakuumfluktuationen werden erwähnt, aber Quantenschaum oder Elektronensee (wohl eher historisch) fehlen mir. Über die Metastablität des Vakuums lese ich auch nichts. Ob Vakuum die Grundlage von Raum und Zeit (Elektromagnetische Strahlung, starke, schwache Wechselwirkung und Gravitation) ist, wird auch nicht angesprochen. Lutz (Diskussion) 15:24, 31. Aug. 2020 (CEST)

Mittlere freie Weglänge im idealen Vakuum

Müsste dort nicht "nicht definiert" stehen, da die Teilchendichte 0 ist und wir somit durch 0 dividieren?

Wohl kaum. Stell Dir doch einfach das Ergebnis eines Grenzübergangs n=>0 vor. Oder die Weglänge eines zusätzlichen Teilchens. (Im Artikel steht übrigens kein Quotient, auf den man das unangebrachterweise beziehen könnte.) --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:32, 25. Okt. 2021 (CEST)

Energiedichte des Vakuums?

Der Satz "Nach heutigem Verständnis ist aber wie bereits oben beschrieben auch das Vakuum nicht leer, da selbst der quantenmechanische Grundzustand eine endliche Energiedichte hat, die sich zum Beispiel beim Casimir-Effekt oder spontaner Emission bemerkbar macht." enspricht imho nicht "dem heutigen Verständnis", sondern einer der bekannten Theorien. Ich würde ihn streichen wollen. --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:47, 16. Sep. 2023 (CEST)

Der Satz passt so mE nicht in den Abschnitt "Geschichte der Erforschung", allerdings sollte dieser Abschnitt, finde ich, nicht mit Rutherford enden. Es gibt eine ganze Reihe von Experimenten, die man als Erforschung des "Vakuums nach modernem Verständnis" nennen könnte, neben denen zum Casimireffekt auch die zur Lambshift oder die spontanen Emission und ihre Modifikation durch Änderung der Randbedingungen des elektromagnetischen Feldes (unterdrückte bzw verstärkte Emission, vgl. S. 4, Gl. (606,607), vgl. auch Purcell-Effekt), oder vorgeschlagene Experimente zum Unruheffekt gehören könnten. Ich bin sicher zur Erforschung der Vakua anderer als des elektromagnetischen Feldes gibt es auch nennenswerte Experimente.

Das moderne Verständnis des Vakuums als Grundzustand von Quantenfeldern und der davon implizierten Präsenz von Vakuumfluktuationen wird, insbesondere für das elektromagnetische Feld, durch Experimente wie die Vermessung der Lamb-Verschiebung, die Untersuchung spontaner Emission und ihrer Verstärkung und Unterdrückung in der Cavity-QED oder den Casimireffekt gestützt.

Wobei ich mir nicht sicher bin, dass die genannten wirklich die besten Beispiele sind. Beispiele aus Hochenergiephysik oder Kosmologie wären willkommen...

Die Bemerkung „entspricht imho nicht "dem heutigen Verständnis", sondern einer der bekannten Theorien“ verstehe ich nicht. Welche andere Theorie neben der Quantenfeldtheorie gibt es noch, die auch "dem heutigen Verständnis" entspricht?

Beim Durchlesen des Abschnitts kommen mir noch andere Fragen: Was hat die Beobachtung des Tunneleffekts bei der Feldemission mit der Erforschung des Vakuums zu tun? Und die Formulierung „gilt das Innere der Atome heute als von der Wellenfunktion der Elektronen (z. B. in Form der Atomorbitale) ausgefüllt“ ist auch problematisch, denn wann immer man misst, wo das Elektron sich befindet, findet man es an einem bestimmten Punkt und der Rest des Atomvolumens ist "leer" (sozusagen eine Superposition von verschiedenen "Kern am Ort R, Elektron am Ort r"-Situationen, wie sie auch das Planetenmodell kennzeichnen). --Qcomp (Diskussion) 22:25, 17. Sep. 2023 (CEST)

Ich habe das ganze jetzt noch nicht genauer nachlesen können, erinnere aber folgende Punkte: Der Casimir-Effekt kann ohne Vakuumenergie durch van-der-Waals-Kräfte erklärt werden. Unruh-Effekt ist bisher vollkommen hypothetisch. Lambshift ist durch den Rückstoß bei der Emission/Absorption virtueller Photonen ("Zitterbewegung") zu erklären. Die spontane Emission so zu verstehen, dass sie eine durch die Vakuumfluktuationen induzierte Emission sei, ist hübsch, aber kein Beweis für letztere, denn die einfache Kopplungskonstante Ladung-Feld tut das auch. Zu den Theorien, die was über Vakuum-Energiedichte sagen, zähle ich auch die ART mit der kosmologischen Konstante, die - weil überraschend doch positiv statt früher mal negativ - eine dunkle Energie parametrisieren soll. Liegt die nicht 120 Größenordnungen neben der "Vorhersage" der QFT? - Vor allem stolpere ich aber bei der Formulierung: "da selbst der qm Grundzustand eine Energiedichte hat" - so darf man nur schreiben, wenn man schon so weit wäre, wenigstens einen ungefähren Wert dafür angeben könnte, nicht nur meilenweit auseinanderliegende Prognosen. - Den Tunneleffekt finde auch ich hier fehl am Platze. Und bei den leeren bzw. nichtleeren Atomorbitalen geht es um die Interpretation der Wellenfunktion, wenn man gerade nicht misst. Denn es ist falsch zu sagen (wenn auch nicht selten so gesagt wird), das Elektron wäre immer an einem Ort, mal hier, mal da, und nur die Wahrscheinlichkeitsverteilung lasse sich berechnen. Wenn das ein erlaubtes Bild wäre, dann hätte das Elektron auch immer ein Ruhesystem (mal dieses, mal jenes), und schon der Photoeffekt könnte nicht funktionieren. Auch so etwas wie die elektrostatische Austauschenergie ließe sich überhaupt nicht formulieren. Man muss schon akzeptieren, dass das Elektron es irgendwie schafft, überall gleichzeitig zu sein. --Bleckneuhaus (Diskussion) 15:46, 18. Sep. 2023 (CEST)