Die verbogene Raum-Zeit

pretieren, sondern als einen See von Positronen negativer Energie.
Das Elektron wäre dann ein Loch im See der Positronen.
In der Quantenfeldtheorie vereinigt man nun beide Bilder,
indem man das Vakuum nicht nur durch einen See von Elektronenoder
von Positronenzuständen negativer Energie charakterisiert,
sondern durch einen See von Elektronen und Positronen. Hiermit
wird das Problem der elektrischen Ladung des Vakuums sofort
gelöst. Da es sowohl positiv geladene Positronen als auch negativ
geladene Elektronen im See gibt, ist das Vakuum im Mittel elektrisch
neutral. Zwischen Teilchen und Antiteilchen herrscht jetzt
eine völlige Symmetrie.
Der See von Elektronen und Positronen negativer Energie im
Vakuum ist nicht etwa nur ein Bild, das man für eine mathematisch
konsistente Beschreibung der Teilchen benötigt, sondern führt zu
handfesten physikalischen Konsequenzen. Nehmen wir einmal an,
wir bringen ein Elektron in dieses Vakuum hinein. Das Elektron
besitzt eine negative elektrische Ladung. Diese wirkt nun auf die
Elektronen und Positronen im Dirac-See. Die Elektronen werden
abgestoßen, die Positronen werden angezogen. Damit verursacht
das eingebrachte Elektron eine Verzerrung des Vakuums - man
spricht von einer Polarisation des Vakuums. Die Positronen, die
das Elektron umlagern, schirmen dessen Ladung zumindest teilweise
ab, so daß die elektrische Ladung des Elektrons bei genügend
großen Abständen nun kleiner als vorher erscheint. Man
beschreibt diesen Sachverhalt, indem man sagt, die »nackte«
Ladung des Elektrons, also die Ladung, die das Elektron ohne den
Dirac-See hätte, ist größer als die tatsächlich gemessene Ladung.
Diesen Effekt kann man beobachten, indem man zum Beispiel
die Ablenkung zweier Elektronen mißt, wenn sie dicht aneinander
vorbeifliegen. Bei sehr kleinen Abständen kann man den Effekt des
Dirac-Sees zumindest teilweise ignorieren. In der Tat findet man,
daß die elektrische Ladung der Elektronen bei Abständen, die mindestens
10.000mal kleiner sind als der Radius des Wasserstoffatoms,
etwas größer ist als bei großen Distanzen. Der Effekt der
Zunahme der elektrischen Ladung läßt sich genau berechnen. Die
Ergebnisse der Messungen stimmen bestens mit den theoretischen
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