Hallo
Was will man mit Higgs-Boson-Kraftfeldern bitte erklären? Die Existenz von Masse etwa? Falls das der Fall ist, kann man Masse nicht ganz simpel über Gravitation erklären?
Florian
kann man Masse nicht ganz simpel über Gravitation erklären?
Da man Gravitation wiederum über die Masse erklärt (indem die Masse dem Raum sagt, wie er sich zu krümmen hat), hätte man damit nicht viel gewonnen. Da keines der bisher bekannten Elementarteilchen (zumindest innherhalb der bekannten Modelle)die Eigenschasft besitzt, den Raum zu krümmen, muß man diese Fähigkeit der Anwesenheit eines Teilchen zuschreiben, welches von Natur aus dazu in der Lage ist. Dieses Teilchen wäre dann das Higgs-Boson, das man sich anschaulich als Delle in der Raumzeit vorstellen kann. Mit einer Theorie, die erklärt wie beispielsweise ein Elektron selbst den Raum krümmen kann (oder Gravitonen emittiert), wäre das Higgs-Boson natürlich überflüssig.
Was will man mit Higgs-Boson-Kraftfeldern bitte erklären? Die
Existenz von Masse etwa? Falls das der Fall ist, kann man
Masse nicht ganz simpel über Gravitation erklären?
Man will damit erklären, warum Elementarteilchen die Masse haben, die sie haben. Warum ist das Proton 1000 mal schwerer als das Elektron? Und warum sind die Austauschteilchen der schwachen Wechselwirkung so schwer?
Dabei hilft einem die Gravitationstheorie nicht weiter, denn die geht ja einfach davon aus, daß bestimmte Körper bestimmte Massen haben, erklärt aber nicht, warum.
Marcus
Einen Tag keine Antwort, und dann kommst Du mir eine Minute zuvor! 
Dabei hilft einem die Gravitationstheorie nicht weiter, denn
die geht ja einfach davon aus, daß bestimmte Körper bestimmte
Massen haben, erklärt aber nicht, warum.
Ja aber „Masse“ ist doch nichts anderes als die Gravitations - Ladung eines Teilchens - ähnlich wie Elektronen und Quarks eben eine elektromagnetische Ladung haben - eben nur auf Gravitationsbasis. Also kann man die Masse doch erklären indem man sagt, ein Teilchen habe eine Gravitationsladung. Beim Elektron zerbricht man sich ja auch nicht den Kopf darüber wo nun die EM - Ladung herkommt, oder?
Florian
Beim
Elektron zerbricht man sich ja auch nicht den Kopf darüber wo
nun die EM - Ladung herkommt, oder?
Es geht nicht nur darum, wo die Ladung herkommt, sondern welchen Betrag sie hat. Während sich die Ladungen der Teilchen auf überschaubare Vielfache der Elementarladung zurückführen lassen (Elektron: -1; Quarks: +2/3 und -1/3) ist keine Elementarmasse bekannt und genau diese Lücke soll das Higgs-Boson schließen. Genauso, wie man heute sagt, daß sich die Ladung des Protons gemäßt 2*2/3-1*1/3 aus den Ladungen der Drei Quarks zusammensetzt, aus denen es besteht, will man auch seine Masse als (möglichst ganzzahliges) vielfaches der Elementarmasse des Higgs-Bosons angeben können und nicht als irgendeinen Zahlenwert.
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Es geht nicht nur darum, wo die Ladung herkommt, sondern
welchen Betrag sie hat. Während sich die Ladungen der Teilchen
auf überschaubare Vielfache der Elementarladung zurückführen
lassen (Elektron: -1; Quarks: +2/3 und -1/3) ist keine
Elementarmasse bekannt und genau diese Lücke soll das
Higgs-Boson schließen. Genauso, wie man heute sagt, daß sich
die Ladung des Protons gemäßt 2*2/3-1*1/3 aus den Ladungen der
Drei Quarks zusammensetzt, aus denen es besteht, will man auch
seine Masse als (möglichst ganzzahliges) vielfaches der
Elementarmasse des Higgs-Bosons angeben können und nicht als
irgendeinen Zahlenwert.
Ah! Hey danke, du hast es mir verständlich gemacht ( dafür hast du schon einen Stern kassiert ).
Könnte es dann nicht auch mehrere Typen von Higgs - Bosonen geben - schließlich gibt es ja auch verschiedene elementare EM - Ladungen - oder vielleicht doch nur eine elementare Minimalmasse deren vielfaches dann in den Teilchen vorkommt?!
Florian
Könnte es dann nicht auch mehrere Typen von Higgs - Bosonen
geben - schließlich gibt es ja auch verschiedene elementare EM
- Ladungen - oder vielleicht doch nur eine elementare
Minimalmasse deren vielfaches dann in den Teilchen vorkommt?!
Das würde ich nicht grundsätzlichn ausschließen wollen. Allerdings gibt es aus Gründen der Symmetrie nicht beliebige Möglichkeiten. Wenn beispielsweise mehr Higgs-Bosonen gefunden werden als vorhergesagt, dann zieht das meistens eine ganze Flut neuer Teilchen hinter sich her, die dann ebenfalls existieren müßten. Da ich nur von einem Higgs-Boson weiß, würde auf die Teilchphysiker wohl eine Menge Arbeit zukommen, wenn sie plötzlich zwei fänden.
Also wie meine vorredner schon sagten, hat man das higgs-boson vorhergesagt anhand gegenwärtiger theorien über die zusammenhänge in der natur. letztendes hat man über mehrere jahre versucht, dieses am cern zu finden und diese forschung aufgrund ausgehender mittel aufgegeben, ohne fündig zu werden.
zu masse und gravitation allgemein - dieses sind ja nun wirklich „virtuelle“ begriffe. sie sind zwar vorhanden, werden aber m.e. immernoch falsch interpretiert bzw sind im falle der masse nur vorübergehende rechengrößen, um mit anderen dingen in der physik zurechtzukommen. ich selbst habe ja mal den gedanken aufs brett geschmissen, gravitation und masse anhand von stoßprozessen zu erklären. man kommt dabei erstaunlich weit und ich finde das als einen definitiv rüchtetragenden ansatz. nicht zuletzt hatte damals auch sir newton das ganze universum rein mechanisch erklären wollen, scheiterte aber anhand fehlender voirarbeiten. er kannte z.b. noch keine relativitätstheorie. wenn man diesen gedanken allerdings mit den heutigen möglichkeiten weiterspinnt, dürfte dies eine ausreichende eklärung für die gravitation und masse liefern. schon nach einem kleinen gedankenexperiment kann man aus stoßprozessen die zeit und die ausdehnung(größe, länge) ableiten sowie die periheldrehung von körpern um gestirne.
es ist im grunde sogar eine logische konsequenz - denn sonst dürften unsere erhaltungssätze garnicht gelten.
frank
Hi Florian,
Was will man mit Higgs-Boson-Kraftfeldern bitte erklären? Die
Existenz von Masse etwa?
Genauer gesagt von Ruhe masse. Es gibt da ein mathematisches Konzept, daß sich „lokale Eichinvarianz“ nennt und das eine Quantentheorie renormierbar macht. In bestimmten Fällen verträgt sich die lokale Eichinvarianz nicht mit Teilchen, die eine Ruhemasse ungleich Null haben, z.B. bei der Elektroschwachen Vereinheitlichung. In diesem Fall greift man zum Trick mit dem Higgsteilchen, die Ruhemassen werden dann gewissermaßen „dynamisch“ erzeugt durch Kopplung an das Higgs.
Anders als in den anderen Artikeln vermutet, kann man damit die Ruhemassen nicht vorhersagen, die muß man aus experimentellen Daten bestimmen.
Falls das der Fall ist, kann man
Masse nicht ganz simpel über Gravitation erklären?
Das Problem liegt in der Quantenmechanik.
Grüße,
Semjon.
ich selbst habe ja mal den
gedanken aufs brett geschmissen, gravitation und masse anhand
von stoßprozessen zu erklären. man kommt dabei erstaunlich
weit und ich finde das als einen definitiv rüchtetragenden
ansatz. nicht zuletzt hatte damals auch sir newton das ganze
universum rein mechanisch erklären wollen, scheiterte aber
anhand fehlender voirarbeiten. er kannte z.b. noch keine
relativitätstheorie. wenn man diesen gedanken allerdings mit
den heutigen möglichkeiten weiterspinnt, dürfte dies eine
ausreichende eklärung für die gravitation und masse liefern.
schon nach einem kleinen gedankenexperiment kann man aus
stoßprozessen die zeit und die ausdehnung(größe, länge)
ableiten sowie die periheldrehung von körpern um gestirne.
es ist im grunde sogar eine logische konsequenz - denn sonst
dürften unsere erhaltungssätze garnicht gelten.
Komisch: Ich hatte in meinem Kopf immer die Vorstellung, das materielle vollständig abschaffen zu wollen und die Existenz von Stößen sowieso um dann alles was es im Universum gibt über reine Kraftfeldwirkungen zu erklären .
Florian
ganz und garnicht, daß sachgebiet, um welches es dabei geht, heißt ja quanten-„mechanik“. den kraftbegriff kann man doch nicht als ursache ansehen. kräfte wirken und haben i.a. eine ursache. wenn ich diese ermitteln will, muß ich erstmal das nehmen, was real vorhanden ist. das sind z.b. teilchen - und die tun im grunde erstmal nur eines - sie stoßen. dadurcj entstehen dann zwangsläufig kräfte.
mach doch spasseshalber mal ein gedankenexperiment. nimm dir eine kiste, deren wände ideal hart sind (also ideal elastisch stoßen), gib teilchen verschiedener größe hinein (z.B. verschieden große kugellagerkugeln) und schubse ein paar an. voraussetzung dafür sollte außer den kugeln ideales vakuum herschen und ebenso keinerlei einfluß äußerer kräfte ( damit also auch schwerelosigkeit)
was schätzt du, welche verteilung die teilchen nach einer weile haben werden? clustern sie auf einen haufen oder bleiben sie wild gemischt?