Auf seinem Weg von A nach B hat unser Teilchen in den letzten Teilen so einiges erlebt: Es hat den Weg maximaler Eigenzeit und minimaler Wirkung gewählt, es hatte eine zerlaufende Wahrscheinlichkeitsverteilung, es ging irgendwie alle denkbaren Wege gleichzeitig und hat schließlich unterwegs auch noch virtuelle Photonen ausgesandt und wurde mit fiesen Unendlichkeiten konfrontiert. Aber das ist noch nicht alles.

Zunächst einmal kann unser Elektron auch noch andere virtuelle Teilchen aussenden und wieder einfangen. (Wie wir im letzten Teil und auch in diesem Artikel hier gesehen haben, ist der Begriff des “virtuellen Teilchens” nicht ganz unproblematisch. Man sollte sich nicht vorstellen, dass da ständig irgendwelche Teilchen entstehen und wieder vergehen, denn man muss ja alle denkbaren Möglichkeiten überlagern – genau wie bei den unendlich vielen möglichen Wegen von A nach B. Das Bild der virtuellen Teilchen ist praktisch und hilft in vielen Fällen dabei, die Prozesse einfach berechnen zu können, aber es ist letztlich nur eine Modellvorstellung.)

Elektronen sind nicht nur elektrisch geladen, sondern sie unterliegen auch der so genannten schwachen Wechselwirkung, die Teilchen in andere Teilchen umwandeln kann. Ein Elektron kann zum Beispiel ein Teilchen namens Waussenden und sich dabei in ein Neutrino verwandeln.

raumzeitpfadW0

Bei einem freien Elektron klappt das nicht, denn das W–  hat eine hohe Masse und wir bekommen Probleme mit der Energieerhaltung.  Es spricht aber nichts gegen die Aussendung eines virtuellen W, das dann wieder eingefangen wird:

raumzeitpfadW1

Auch kompliziertere Prozesse sind möglich, beispielsweise kann das Wselbst wieder in ein Elektron und ein Antineutrino zerfallen und das Antineutrino vernichtet dann das ursprüngliche Neutrino, wobei ein Photon entsteht, das dann wieder vom Elektron absorbiert wird (mit kleiner Schrift, sonst sieht man nix…):

raumzeitpfadW2

Alle diese Prozesse müssen wir theoretisch berücksichtigen, denn sie beeinflussen den Weg unseres Teilchens von A nach B, weil sie als Möglichkeiten beitragen.

Praktisch allerdings brauchen wir uns um diese Prozesse erst einmal gar nicht zu kümmern, denn sie sind schon in dem physikalischen Wert der Masse enthalten, den wir für das Elektron messen. Das war ja gerade der Trick mit der Renormierung, den wir letztes Mal kennengelernt haben. Wäre es anders, dann könte man allein aus der Beobachtung der Masse unterschiedlicher Teilchen schon Rückschlüsse ziehen, welche Wechselwirkungen es in der Natur gibt – das funktioniert aber nicht, weil wir eben nie ein “nacktes” Elektron ohne all seine Wechselwirkungen beobachten können.

Neben der schwachen Wechselwirkung gibt es auch noch die starke Wechselwirkung, für die Elektronen unempfänglich sind, die aber auf Quarks wirkt. Wenn unser Teilchen, das von A nach B fliegt, also ein Proton ist, dann müssen wir auch solche Prozesse berücksichtigen, bei denen Gluonen ausgesandt werden, die Teilchen der starken Wechselwirkung. Das Proton besteht aus drei Quarks, kurz u, u und d genannt:

raumzeitpfadProton1

Weil das Proton aus mehreren Quarks besteht, werden zwischen diesen – in dieser Modellvorstellung – ständig virtuelle Gluonen ausgetauscht:

raumzeitpfadProton2

Prinzipiell scheint das nicht viel neues zu bringen, aber es gibt hier eine zusätzliche Komplikation: Bei Elektronen, die virtuelle Photonen aussenden, tragen sehr komplizierte Feynman-Diagramme mit vielen virtuellen Photonen nur wenig zum Gesamtergebnis bei. Das liegt daran, dass die elektrische Wechselwirkung vergleichsweise schwach ist – je mehr Photonen ausgesandt und eingefangen werden, desto unwahrscheinlicher ist der jeweilige Prozess. Bei der starken Wechselwirkung ist das anders – die ist so stark, dass man nicht unbedingt annehmen kann, dass Prozesse mit 110 Gluonen unwahrscheinlicher sind als solche mit einem. Ich erwähne das hier nur, weil es wieder einmal zeigt, dass die Vorstellung mit den virtuellen Teilchen nicht unproblematisch ist.

Eine andere Darstellung der Masse

Insgesamt beschreiben wir unser Teilchen auf dem Weg von A nach B aber mit einer Formel, in der die (renormierte, also letztlich die experimentell gemessene) Masse drin steckt. Hätte es eine andere Masse, dann hätte es natürlich auch eine andere kinetische Energie; hätte es gar keine Masse, dann würde es sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, jedenfalls, nachdem man über alle Möglichkeiten für den Weg von A nach B summiert hat. Die Masse bestimmt also, wie sich ein Teilchen von A nach B bewegt, und für jedes Wegstückchen, bei dem sich unser Teilchen auf einem geraden Weg mit konstanter Geschwindigkeit bewegt hat, konnten wir einfach diese Formel verwenden, um den Beitrag zur Gesamt-Wahrscheinlichkeit zu bestimmen.

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Kommentare (75)

  1. #1 MisterX
    27. Januar 2014

    Und nur eine die Stringtheorie ein Problem nicht addressiert bedeutet es nicht das diese falscher ist 😉 die normalen Theorien machen es ja anscheinend auch nicht. Dafür gibt es genug andere Gründe warum die Stringtheorie die richtige Theorie ist.

  2. #2 MisterX
    27. Januar 2014

    ohps, “und nur weil die Stringtheorie…”

  3. #3 MartinB
    27. Januar 2014

    @MisterX
    Nein, dass die Stringtheorie das Problem nicht adressiert, ist per se nicht schlimm (auch wenn es natürlich Zweifel aufkommen lässt, ob sie dann eine TOE sein kann).
    Ich rege mich ja nur über die Leute auf, die sagen, nur weil die Stringtheorie ein masseloses Spin-2-Teilchen vorhersagt, sagt sie die Gravitation vorher. Insbesondere angesichts der Tatsache, dass die Stringtheorie einen ganzen Sack voll teilchen vorhersagt, die wir nicht beobachten, finde ich das etwas dünn.

    “Dafür gibt es genug andere Gründe warum die Stringtheorie die richtige Theorie ist.”
    Nämlich? Meine ich ganz ernst, ich habe wirklich keinen Schimmer, warum eine Theorie, die lauter Vorhersagen macht, die alle nicht mit der Realität im Einklang sind (außer mit Klimmzügen), so attraktiv sein soll.

  4. #4 MisterX
    27. Januar 2014

    Also ich bin kein Experte, finde aber auch das solange die Stringtheorie kein realitisches Model liefert, und es keine Fortschritte in der Forschung gibt(und die gibt es, man beachte die regelmäßigen Veröffentlichungen zur Stringtheorie, die gibt es in keiner alternativen Theorie), wäre die Theorie auch nutzlos. Aber einer der wichtigsten Resultate die zeigen das die ST die richtige Richtung ist sind:
    (von Lubos Motl’s Blog “The Reference Frame”)

    1.Microscopic calculation of entropy of black holes and their other thermodynamical properties [hep-th/0503211][hep-th/9601029]; I finally chose this #1 to agree with Brian Greene. The black holes whose weakly coupled description is known to match the result of GR include seven-parametric families of near-extremal black holes, black rings, and others.
    2.The equivalence between conformal field theories (especially gauge theories based on physics of D-branes) and quantum gravity in anti de Sitter space, i.e. AdS/CFT correspondence and other, less rigorous examples of holography (this has a lot of huge subdiscoveries, and it is a matter of convention whether I list them separately or not) [hep-th/0007170][hep-th/0009139][hep-th/9905111]; most colleagues would say that this is #1
    3.Unity of all consistent theories of quantum gravity in the maximal dimensions, by dualities [hep-th/9903268][hep-th/0210044]
    4.Natural embedding of realistic vacua with all desirable features for phenomenology, SM spectrum gauge groups, SUSY, grand unification, neutrino masses, solutions to numerous particle physics problems within the simplest N=1 vacua of string theory [hep-th/9910042]
    5.Matrix models and Matrix theory as alternative descriptions of second-quantized systems without second quantization, including the description of more complicated backgrounds such as 10D type IIA [hep-th/0506186]
    6.Mirror symmetry and physical methods to solve difficult questions in algebraic geometry, and geometrization of particle physics processes such as gaugino condensation [hep-th/0601143][math.AG/0405303]; under the general headline “geometrization of particle physics”, we may also include the exact description of “N=2” gauge-theoretical and related moduli spaces using SUSY, brane box theories, and other things that MoveOn is thinking about in the comments
    7.Detailed proofs that topology can change and description how it precisely occurs [hep-th/0507203][hep-th/0010207]
    8.Framework that generates helpful new concepts and ideas that might be relevant in bottom-up phenomenology even without the exact rules of string theory such as large extra dimensions, warped dimensions, application of quiver theories (deconstruction etc.), and others [hep-ph/9803315][hep-th/0605177]; let me include the most intense intellectual thrill of Witten’s life – the derivation of Einstein’s equations (and GR) from the vanishing beta-functions on the worldsheet – into this group
    9.Other mechanisms showing the emergent character of space, other dualities such as K3-heterotic, new transitions, new massless states giving enhanced symmetries and explaining the McKay correspondence, and so forth [hep-th/9605131][hep-th/9709004][hep-th/0601234]
    10.Other implications for branches of mathematics such as knot theory, encoded in topological string theory, a subsector of the full string theory [hep-th/0410178][hep-th/0605255][hep-th/0406005]
    11.(added by Joe Polchinski) – Absence of free non-dynamical continuous dimensionless parameters in the underlying equations (to the extent that we know these of course, but we know them well enough for this statement to be meaningful) [hep-th/0605264]
    12.(added by Joe Polchinski) – The existence of the landscape, a large enough set of metastable solutions that the cosmological constant can adjust to a value small enough as to allow organized structures (which require many bits and many cycles). [hep-th/0603249]

  5. #5 MisterX
    27. Januar 2014

    Leider darf man ja hier keine Links wie in einem normalen Blog posten sonst hätte ich den original Link zum Artikel von Lubos gepostet.

    Gruß

  6. #6 MisterX
    27. Januar 2014

    Noch ein Zitat von ihm, aus dem Artikel :
    “I certainly think that the top 11 results belong to the top 100 results in theoretical physics of all times, and the only reason not to think so is to misunderstand the meaning of the discoveries. ”

    So falsch kann das alles doch wohl nicht sein? Von Peter Woit und Lee Smolin sollte man lieber nix lesen, die haben nur eine Agenda und keine berechtigte Kritik(ausser das übliche das die Stringtheorie (noch)nicht überprüfbar ist, aber das ist das langweiligste Argument, und sonst sagen diese Leute nichts.

  7. #7 MisterX
    27. Januar 2014

    Hier noch ein noch aktuelles Paper von Stringtheoretikern die ein “semirealistisches” Model konstruiert haben, das auch das Higgs enthält, natürlich noch nicht wirklich realistisch. Aber je mehr neue erkenntnisse gewonnen werden(z.B. durch den LHC) umso mehr kann man Modelle mit bestimmten Bedingungen konstruieren.
    Ich Zitiere jetzt mal das abstract, den Link kann ich ja leider nicht posten, findet man aber mit dem Titel einfach bei google.
    (natürlich verstehe ich nicht wirklich was davon, aber vielleicht ja Martin)

    Submitted on 9 Jan 2014
    “An extended standard model and its Higgs geometry from the matrix model”

    “We find a simple brane configuration in the IKKT matrix model which resembles the standard model at low energies, with a second Higgs doublet and right-handed neutrinos. The electroweak sector is realized geometrically in terms of two minimal fuzzy ellipsoids, which can be interpreted in terms of four D0 branes in the extra dimensions. The electroweak Higgs connects the D0 branes and is an indispensable part of the geometry. Fermionic would-be zero modes arise at the intersections with two larger branes, leading precisely to the correct chiral matter fields at low energy, along with right-handed neutrinos which can acquire a Majorana mass due to a Higgs singlet. The larger branes give rise to SU(3)c, extended by U(1)B and another U(1) which are anomalous at low energies and expected to disappear. At higher energies, mirror fermions and additional fields arise, completing the full =4 supersymmetry. The brane configuration is a solution of model (with the singlet Higgs treated perturbatively), assuming a suitable effective potential. The basic results can be carried over to =4 SU(N) super-Yang-Mills on ordinary Minkowski space with sufficiently large N. ”

    Das reicht jetzt für Heute mit den posts :)

  8. #8 Niels
    28. Januar 2014

    @MisterX
    Ich kenne mich bei der String-Theorie wirklich nicht aus. Paper dazu sind für mich völlig unverständlich.

    Mir kommt es es aber so vor, als ob Motl hier mehrmals Kritikpunkte als Vorteile verkauft. Es wird doch üblicherweise gerade bemängelt, dass man an den Elementen der Stringtheorie so herumspielen kann, dass fast alles denkbar wird. Auch diese Dinge, die Motl für schön oder notwendig hält. Aber es sind eben auch ganz andere Lösungen denkbar. Da hört man beispielsweise immer wieder die Zahl von 10^500 Möglichkeiten der string theory landscape, die für unser Universum zutreffen könnten.
    Genau das ist aber eben einer der Hauptkritikpunkte und kein Vorteil. Zum einen muss man extreme mathematische und konzeptionelle Tricks anwenden, damit dem schon bekannten physikalischen Wissen nicht widersprochen wird. Hauptsächlich scheitert die Stringtheorie aber daran, noch unbekannte, experimentell überprüfbare Vorhersagen zu liefern.

    Falsifizierbarkeit wird im Allgemeinen als eine nicht gerade unbedeutende Eigenschaft einer physikalischen Theorie betrachtet.
    Motl sieht das aber offenbar anders:

    Grand unified theories, supersymmetry, and string theory are probably (let’s assume that there are no large/warped ADD/RS extra dimensions) unfalsifiable in practice (at least if we talk about some direct testing that doesn’t allow us to include any sophisticated calculations or argumentations) because they deal with phenomena that occur at too short distance scales, too short time scales, and that require too high temperatures or energies per particle to be probed by accelerators. But these theories, concepts, and propositions about them are exactly as scientific as the statements about the distant galaxies or the distant future of the Sun. They’re unfalsifiable by direct experiments that are doable in practice because they are extreme in certain respects. However, they are clearly physical and in some important sense, string theory is much more tangible and precise physics that allows one to calculate things (like cross sections of particle collisions) more accurately than any other theory.

    Ähnliches finden man immer wieder in seinen Beiträgen.
    Das halte ich für völlig unbefriedigend. Ich weiß auch nicht, wie man dagegen argumentieren könnte. Wenn Experimente gar keine Rolle mehr spielen, sondern sich die Sache durch “sophisticated calculations or argumentations” entscheidet, dann gibt es eben in Zukunft eine Kirche der M-Theorie, eine Kirche der LQG, …
    Dabei würde ich mich aber völlig raushalten und Quantengravitation-Atheismus praktizieren. Mit “Gottesbeweisen” kann ich generell nicht viel anfangen.

    Motl kann ja meinetwegen AdS/CFT correspondence, holography, other dualities such as K3-heterotic, new transitions, new massless states giving enhanced symmetries, SM spectrum gauge groups, Unity of all consistent theories of quantum gravity in the maximal dimensions, …
    ganz besonders toll finden.
    Da sind andere Theoretiker aber bestimmt anderer Meinung und setzen andere Schwerpunkte. Also sogar verschiedene Konfessionen und Kirchen der M-Theorie.
    Ich weiß wie erwähnt nur nicht, warum man an irgend etwas von diesem Zeug glauben sollte, wenn es dafür keine experimentellen Hinweise gibt und diese Konzepte anscheinend nicht einmal experimentell zugänglich sein müssen.

    Zu Luboš Motl:
    Wie gesagt, ich kann seine Fachkenntnis in Bezug auf die Stringtheorie nicht beurteilen.
    Hier auf Hier-wohnen-Drachen ging es aber mal um ein quantenmechanisches Paper, “The quantum state cannot be interpreted statistically”.
    Ab hier:
    http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2011/10/13/qft-fur-alle-quantenmechanik-und-das-pfadintegral/#comment-7995

    Zu dieser Arbeit Motl einen extrem meinungsstarken, extrem arroganten Blogbeitrag. Leider, ohne auch nur ansatzweise verstanden zu haben, worum es eigentlich ging.
    (Falls es dich wirklich interessiert: Dieser Beitrag ist in der oben verlinkten Diskussion verlinkt. Da kannst du seine Einschätzung mal spaßeshalber mit der in einem weiteren Link dargestellten richtigen Beschreibung des Sachverhaltes vergleichen.
    (Warum erinnere ich bei Betrachung von Motls Augenkrebs-Website eigentlich an diesen Quatsch? ;-))

    Desweiteren wurde er hier auf Scienceblogs schon ein paar mal als Klima-“Skeptiker” mit ziemlich extremen Ansichten genannt.
    (Kohlendioxid verursacht keinen Treibhauseffekt. Auch auf der Venus gibt es keinen Treibhauseffekt.)

    Wie gesagt, ich kann Motls Kompetenz bezüglich der Stringtheorie nicht beurteilen.
    Stellungsnahmen von einigen anderen Physikern, “warum die die Stringtheorie die richtige Theorie ist”, wären mir aber aus den genannten Gründen willkommen.
    Am besten von Forschern, die die Falsifizierbarkeit nicht als nutzloses Konzept aufgegeben haben.

  9. #9 MartinB
    28. Januar 2014

    @MisterX
    Warum sollte man keine Links posten dürfen? Unser Spamfilter schlägt erst zu, wenn es mehr als 4 sind, glaube ich, aber ansonsten geht es.

    Zuerst mal: Ich habe wenig Ahnung von Stringtheorie und kann die Resultate der Theorie nicht wirklich nachvollziehen. Aber Deine Auflistung gibt ja zumindest eine Idee, was es da gibt.

    Hmm, wir haben also 11 “top results”, darunter so Dinge wie ” implications for branches of mathematics” oder”Framework that generates helpful new concepts and ideas that might be relevant…”. Was hat das mit Physik zu tun?

    Und ganz ehrlich: Eine phsikalische Theorie, zu deren Top-Vorhersagen gehört, dass sie hilfreiche Ideen hervorbringt, die vielleicht mal zu irgendwas gut sind, finde ich wenig überzeugend.

    Und wer sagt, dass so ein Ergebnis wie “hat Anwendungen in der Mathematik” zu den Top 100 der Physik gehört, der hat ein anderes Verständnis von Physik als ich.

    “So falsch kann das alles doch wohl nicht sein?”
    Warum nicht? Wir haben eine mathematische Theorie die so adaptiv ist, dass man damit etwa 10^500 verschiedene Universen beschreiben kann (es ist ja einer der besten PR-Tricks der Stringtheorie, dass man eine Schwäche zu einer Stärke umzudeuten versucht, indem man sagt, wie toll es ist, dass man so viele unterschiedliche Universen vorhersagen kann), und eins davon könnte zu unserem passen. Warum sollte das nicht falsch sein können, vor allem, wenn ich keine harten quantitativen Vorhersagen machen kann (außer solchen, die nicht stimmen, siehe unten)?

    Wir haben in den 11 Punkten – wie Niels ja auch anmerkt – letztlich keine Vorhersagen, das einzige, was dem nahe kommt, ist die Entropie Schwarzer Löcher. Auch der letzte von dir zitierte Abstract ist ja von diesem kaliber: Wir finden einen Weg, um etwas, das so ein bisschen wie das Standard-Modell aussieht, aus der Stringtheorie herzuleiten.

    Ja, mathematisch ist das beeindruckend. Physikalisch reißt mich das nicht vom Hocker.

    Dafür haben wir einige Vorhersagen, die mit der Realität erst mal nicht übereinstimmen – weder beobachten wir 11 oder 12 Dimensionen (jaja, ich weiß, die sind ganz magisch aufgewickelt), noch haben wir auch nur einen Hauch eines einzigen Susy-teilchens gefunden (die sich immer genau hinter der nächsten Nachweisgrenze verstecken).

    Also: Als mathematische Theorie ist die Stringtheorie sicher spannend. Als Rahmen, in dem man sehen kann, wie unglaublich viele physikalische Modelle sich aus einer Theorie ableiten lassen, auch. Als Beschreibung des Universums, in dem wir leben, ist die Theorie aber zumindest bisher eher dürftig.

    Smolin und Woit mögen eine Agenda haben – mir ist nicht klar, was daran falsch ist, eine Agenda zu haben (haben die String-Theoretiker auch). Wer gute Gründe liefern kann, warum die Stringtheorie ein Irrweg ist und aufzeigt, wie seltsam sich da Maßstäbe verschoben haben (Ich glaube, ein Pauli oder Feynman hätte dir ins Gesicht gelacht, wenn du einige der punkte 1-11 oben als Top-100 Resultate der Physik (nicht Mathematik) verkauft hättest), den sollte man auch dann anhören, wenn er eine Agenda hat.

  10. #10 misterx
    28. Januar 2014

    Ich habe ja auch geschrieben das diese Dinge darauf hindeuten das die Stringtheorie die richtige Richtung ist. Und das Paper zeigt ein Bespiel für ein fast realistisches Model das konstruiert werden kann, und in Zukunft wird das noch besser werden. Und die Stringtheorie wird auch in “condensed matter physics” benutzt, da die eine Stringtheorie im Anti de Sitter Raum equivaltent ist zu einer konformen Quantenfeldtheorie an der Fläch drum herum. Man hat also ein schwieriges Problem in der QFT, dann transformiert man es mit der AdS/CFT in ein einfacheres Problem in der Stringtheorie. Dieses vorgehen wurde schon benutzt um Eigenschaften des quark cluon plasmas zu berechnen, und andere Dinge in condensed matter physics(hab vergessen wies auf Deutsch heisst), also hat die Theorie schon heute nützliche Anwendungen in der Physik. Und was Lubos Motl angeht ist bekannt das seine Meinungen über Politik und andere Sachen absurd sind. Die kann man getrost ignorien In seinem Fach ist er aber kompetent. LG

  11. #11 misterx
    28. Januar 2014

    oh man, sry wegen Rechtschreibfehlern. Mit dem Handy sollten man keine langen Texte schreiben :)

  12. #12 misterx
    28. Januar 2014

    Peter Woit und Lee Smolin würden selbst wenn die Theorie morgen überprüfbare Beweise liefern würde sagen das die Theorie falsch. Lee und Woit werden auch in der mainstreamphysik nicht wirklich ernst genommen, und haben auch nicht wirklich was erreicht, ausser Bücher zu verkaufen um ihren Hass los zu werden.

  13. #13 misterx
    28. Januar 2014

    Üprigens danke für den tollen Artikel :) Toller Schreibstil :) Macht immer wieder Spaß zu lesen und zu verstehen !

  14. #14 misterx
    28. Januar 2014

    Und noch was. Die Stringtheorie geht schon so weit , dass sie halbrealistische Modelle liefert, die nur an unserem bisherigen Wissen scheitern. Und wenn das allein schon kein gutes Argument ist weiter die ST zu erforschen, und das die ST die richtige Richtung ist, dann kann einem wahrsch. auch sonst nichts überzeugen. Welche Theorie hat es soweit gebracht? LQG? Die kann man getrost vergessen, die sagt eine verletzung der Lorenz invarianz voraus, die wurde noch nie gemessen. Physik ist halt nicht immer wie die Physik vor hundert Jahren, und ST ist um einige größenordnungen komplexer als ART, SRT. Selbst Albert Einstein fand extradimensionen nicht verkehert(Kaluza Klein Theorie, 5 D Raumzeit beschreibt elektromagnetismus und gravitation in 4D).

  15. #15 misterx
    28. Januar 2014

    Die ursprünge der ST gehen üprigens weiter zurück als in die 60iger und haben mit dem Heisenberg Bild der QM zu tun, mit der sogenannten S-Matrix und dem bootstrap model. Falls es jemanden interessiert.

  16. #16 misterx
    28. Januar 2014

    ok letzter post jetzt sry 😀 Also z.B. verlangt grade die Stringtheorie eine Erhaltung der Lorenz Invarianz und wäre ohne sie inkonsistent. Die ST liefert sozusagen cousins unseres Standardmodels am Fliesband. Und Lubos Motl war immerhin Professor in Harvard und hat selbst viele Beiträge zur ST geliefert(Matrix Model ect).
    Das reicht jetzt aber :)

  17. #17 MartinB
    28. Januar 2014

    @misterx
    “Die Stringtheorie geht schon so weit , dass sie halbrealistische Modelle liefert, die nur an unserem bisherigen Wissen scheitern.”
    Und von einer Theorie, die angeblich 11 der 100 wichtigsten Resultate der theoretischen Physik erzielt haben soll, ist das ein wenig dünn, oder?

    “Peter Woit und Lee Smolin würden selbst wenn die Theorie morgen überprüfbare Beweise liefern würde sagen das die Theorie falsch. ”
    Ja, und die Anhänger der Stringtheorie würden selbst dann noch die Theorie für richtig erklären, wenn…

    Mit solchen persönlcihen Angriffen zu argumentieren, ist vergleichsweise müßig.

    Ich habe übrigens kein Problem damit, die Stringtheorie zu erforschen – ich habe nur ein problem damit, dass die Stringtheorie so gehypt wird und dass selbst offensichtliche Schwächen (wie z.B. die 10^500 möglichen Universen) zu Stärken erklärt werden.

    Und ja, Stringtheorie kann kompliziert sein und eine TOE mag das auch sein – das ist aber kein Grund für oder gegen die Stringtheorie.
    “Selbst Albert Einstein fand extradimensionen nicht verkehert”
    Ich finde sie auch nicht “verkehrt”. Aber es gibt zur Zeit keine experimentellen Hinweise darauf, dass es solche Extra-Dimensionen gibt, also finde iche ine Theorie, die sie vorhersagt, erstmal schlechter als eine, die das nicht tut.

    Eine Verletzung der Lorentz-Invarianz würde ich übrigens von jeder Theorie der Quantengravitation erwarten – denn ich kann theoretisch per Längenkontraktion jede Länge auf Plancklänge schrumpfen lassen, so dass der eine Beobachter Quanteneffekte in einem Raumvolumen sieht, der andere nicht.

    Außerderm ist es ziemlich unfair, Theorien, die explizit versuchen, eine Quantengravitation einschließlich Quantisierung der Raumzeit vorherzusagen, mit der Stringtheorie zu vergleichen, die sich meines Wissens immer auf einer nicht-quantisierten Metrik abspielt, also letztlich eine klassische Raumzeit im Hintergrund hat.

    Also nochmal:
    Ich habe nichts gegen die Stringtheorie (jedenfalls nichts wirksames ;-))
    Ich verstehe nur nicht, warum ich eine Theorie, die seit 20 jahren untersucht wird und noch immer keine einzige echte experimentelle Vorhersage zu Stande gebracht hat (und nicht beobachtbare Extra-Dimensionen und Susy-teilchen vorhersagt), für die beste Idee seit der Quantenmechanik halten soll. Und mich nervt der PR-Hype, bei dem jedes irgendwie geartete theoretische Ergebnis gleich zu einem der tollsten Ergebnisse der Physik überhaupt erklärt wird.

  18. #18 a.n
    28. Januar 2014

    @MartinB
    Versteh ich auch nicht. Zumal wir auch schon ein recht solides Framework zur kanonischen, hintergrundunabhängigen Quantisierung der ART haben, welches aber bei weitem nicht so gehypt wird. Wird sicher auch daran liegen, dass diese nicht als TOE taugt (es aber auch gar nicht versucht) und alleine deshalb weniger spektakuläre Vorhersagen macht.

  19. #19 MartinB
    28. Januar 2014

    @a.n.
    Haste mal nen Link?
    “weniger spektakuläre Vorhersagen”
    Weniger spektakulär als “keine”???

  20. #20 a.n
    28. Januar 2014

    Sorry, mit Vorhersagen meinte ich nicht zwingend experimentell überprüfbare.

  21. #21 MisterX
    28. Januar 2014

    Hallo, ja also das einzige Problem der Stringtheorie ist eben das wir kein Prinziep haben um das richtige Model auszuwählen. Manche versuchen das mit dem anthropischen Prinziep, das man alle Bedingungen so stellt, das genau unsere Form des Lebens entstehen kann. Gibt natürlich auch viel Kritik dazu. Aber auch je mehr geforscht wird umso mehr Bedingungen können wir an die Modelle stellen. Z.B. wurde das Higgs Boson entdeckt und aus den gewonnenen Daten werden nun wieder neue Stringmodelle entwickelt. In diesem Sinne haben wir eigentlich eine komplette quantengravitations Theorie, nämlich Stringtheorie. Und das einzige was ich weiß ist das die Lorenz Invarianz in der Stringtheorie von Haus aus mit drin steckt.
    Das mit dem hype kann ich jetzt irgendwie nicht nachvollziehen, da ich empfinde das die Stringtheorie in der Öffentlichkeit eher schlecht gemacht wird, oder so gut wie gar nicht vorkommt. Aber Schlussendlich muss die Theorie natürlich auch mal etwas Messbares und dann noch etwas neues Messbares vorhersagen damit sie dann auch in der Realität irgendwann ankommt.

    Naja auf jedenfall wollte ich noch kurz erwähnen das es immoment tolle Paper gibt die vielleicht bald eine Art minirevolution in der Physik veranlassen. Man hat nämlich eine neue Struktur entdeckt, den Amplituhedron. Das ist eine diamantförmige Struktur in einem unendlich dimensionalen Raum(aber nicht Hilbertraum) mit dem man Streuamplituden berechnen kann indem man einfach das Volumen dieses Diamanten ausrechnet, mit ganz einfacher mathematik aus der Mittelstufe. Und dieser Amplituhedron kommt ohne lokalität und “unitarity”, die in der QFT und natürlich QM verlangt werden, aus, somit wird in Frage gestellt ob überhaupt ein Hintergrund notwendig ist und ob die Raumzeit nicht in wirklichkeit nur eine Illusion ist und überflüssig ist. Mit dieser Methode kann man z.B. Streuamplituden ausrechnen für die man mit Feynman Diagrammen ca. 100 DIN A4 Blätter bräuchte und mit dem Amplituhedron nur ca. ein einziges. Gibt auch vorträge davon auf youtube. Sehr interessant :)

    Gruß

  22. #22 MartinB
    28. Januar 2014

    @a.n.
    Ach so. Hast du trotzdem ne Referenz oder so zur kanonischen Quantisierung der ART?

  23. #23 MartinB
    28. Januar 2014

    @MisterX
    ” In diesem Sinne haben wir eigentlich eine komplette quantengravitations Theorie, nämlich Stringtheorie. ”
    Aber die Stringtheorie wuantisiert doch die Raumzeit nicht und äußert sich zur Raumzeit auf der Planckskala gar nicht.

    “Das mit dem hype kann ich jetzt irgendwie nicht nachvollziehen”
    Du empfindest es nicht als hype wenn jemand sagt, dass es eines der 100 wichtigsten Ergebnisse der Physik ist, möglicherweise Ideen für andere Zweige der Mathematik zu liefern?

    “Man hat nämlich eine neue Struktur entdeckt, den Amplituhedron”
    Ja, da spaper hatte neulich schon jemand verlinkt. Klingt interessant, ich gebe aber zu, dass ich es nicht wirklich verstanden habe. Bisher funktioniert das auch nur für Modelle, die nicht exakt zum Standard-Modell passen, soweit ich das verstanden habe.

    Es gibt momentan unglaublich viele interessante und spannende Ideen, die zum Teil kurzlebig sind, zum Teil auch nicht – Gravitation als Entropie, holographsiches Universum, Stringtheorie, Branen, Amplituhedron und und und.

    Mein Verdacht ist, dass wir an einem Punkt angekommen sind, wo wir einen Paradigmenwechsel brauchen, der genau so umwälzend ist wie der von der klassischen Physik zur QM. Da hatte man ja auch lauter Ideen und Modelle, die alle erstmal nicht so richtig stimmig waren – Bohrsches Atommodell, de-Broglie-Materiewellen usw.

    So wie man da plötzlich die ganze Phyisk umkrempelte, weil man nur noch Wahrscheinlichkeitsaussagen machen kann und nicht mehr (und damit dann diese Ideen unter einen Hut bringen konnte), so ähnlich wird es uns vermutlich auch ergehen. Ich denke, uns fehlt ein genau so wichtiger Baustein. Der wird etwas mit der Struktur der Raumzeit zu tun haben, aber es wird noch etwas anderes dazukommen, woran im Moment noch keiner ernsthaft denkt.

  24. #24 a.n
    28. Januar 2014

    Naja, LQG ist da das Stichwort: http://en.wikipedia.org/wiki/Loop_quantum_gravity

  25. #25 a.n
    28. Januar 2014

    Eine recht gute Zusammenfassung ist auch http://arxiv.org/abs/hep–th/0608210

  26. #26 MartinB
    28. Januar 2014

    @an
    Ach so, das ist daselbe wie loop quantum gravity, das war mir nicht klar.

  27. #27 MisterX
    28. Januar 2014

    Naja also ehrlich gesagt hat Lubos in dem Artikel geschrieben das die nr. 12 (das mit dem Landscape) noch nicht wirklich bewiesen ist, und kontrovers ist. Und er hat ja auch geschrieben das diese Punkte es zu den 100 wichtigsten Erkenntnissen der “theoretischen” Physik gehört. Aber ok, ich wollte jetzt keine Leser verschrecken mit meinem geschreibsel hier :) Danke für den Artikel, und ich glaube auch das es bald einen Paradigmenwechsel geben wird mit vielen spannenden Erkenntnissen, ob die Stringtheorie daran teilnimmt oder nicht. :)

    LG

  28. #28 Till
    28. Januar 2014

    Zu den Vor- und Nachteilen der Stringtheorie kann ich zwei Atikel von Florian bei Astrodicticum Simplex empfehlen, die aus meiner Sicht sachlich und gut verständlich die Bücher von Brian Greene (Pro Stringtheorie) und Lee Smolin (nicht wirklich Kontra String Theorie aber kritischer) vorstellen. Dort klingt sowohl Greenes als auch Smolins Argumentation eigentlich ziemlich vernünftig und sachlich. Ich selbst habe aber bisher nur das Buch von Greene gelesen, wo sich die Stringtheorie ziemlich vielversprechend anhört.

  29. #29 MartinB
    29. Januar 2014

    @MisterX
    Auch mit der Einschränkung auf “theoretische Physik” finde ich ein “könnte mal Anwendungen haben” nicht unter den Top 100.
    Und ich fand deine Kommentare sehr informativ, da ich die Stringtheorie nicht so intensiv verfolge.

    @Till
    “Vielversprechend” ist ja auch o.k.. Mich stört aber, dass diese Versprechungen schon als Ergebnisse verkauft werden. Das Buch von Smolin ist auf jeden Fall lesenswert.

  30. #30 MisterX
    29. Januar 2014

    @Martin: Stringtheorie ist wirklich das selbe wie QFT in einer höheren Dimension. Man kann auch viele Phänomene der QFT einfach in der Stringtheorie erklären. Z.b. Absorption und Emission von Teilchen, das erklärt sich einfach dadurch das sich Strings verbinden oder wieder in einzelne Strings teilen. Spin erklärt sich einfach mit der Rotation von Strings. Die Kopplungskonstante ist keine Konstante mehr sondern hängt von der position der Strings untereinander und in der Raumzeit ab. Ladung kann man einfach durch die Windungszahl(etwas komplizierteres Konzept) erklären, ist diese gegenläufig, ziehen sich die Strings an, ist die gleich, stoßen sie sich ab. Stringtheorie ist auch eine verallgemeinerung von QFT, man kann auch sagen QFT ist eine Approximation von der Stringtheorie, aber Stringtheorie ist nicht so ganz QFT. Stringtheorie beinhaltet auch jede mögliche konsistente QFT, und eben noch viel mehr, woran man ja heutzutage forscht um rauszufinden was Stringtheorie wirklich ist.

    Für weitere Einblicke kann ich dir das Buch “Barton Zwiebach – A first course in string theory” empfehlen. Man braucht nur ein wenig Ahnung von QM zu haben, das reicht für das Buch. Aber da du ja eh QFT und ART kannst, dürfte das erst recht kein Problem sein !

    Aber nun genug von Strings.

    Gruß

  31. #31 MartinB
    29. Januar 2014

    @MisterX
    Danke für den Tipp, mal schauen ob ich dazu komme, mir das mal anzugucken.

  32. #32 stone1
    29. Januar 2014

    Hmm, ich stehe der Stringtheorie und der daraus folgenden M-Theorie mit meinem recht begrenzten Wissen darüber auch eher skeptisch gegenüber, sie liefert zumindest interessante Ideen für Sci-Fi Stories und man kann darüber auch in wilde Spekulationen abgleiten, aber solange sie keine experimentell überprüfbaren Vorhersagen liefert, bleibt sie noch ein artifizielles Gedankenkonstrukt, dass auf ca. 10^500 Arten einstürzen könnte. 😉

    @MartinB:
    Die extra nicht verlinkte Seite am Ende des Artikels ist nicht erreichbar, da scheint der Betreiber in Zahlungsrückstand zu sein, aber es gibt ja ohnehin schon Physikcrankseiten im Überfluss.

    Um’s auch mit Yoda zu sagen: Neugierig gemacht mich der Artikel hat auf das Higgsfeld. Mehr darüber lesen ich werde.

  33. #33 MartinB
    29. Januar 2014

    @stone1
    Lustig, am Wochenende ging die Seite noch (und sie war forchtbar..)
    Zum Higgs findest du hier garantiert genug Lesefutter…

  34. #34 Aveneer
    30. Januar 2014

    Hallo Martin,
    mir ist nicht klar für wie “real” man die Darstellung eines masselosen Teilchens im Higgsfeld nehmen darf. Ich nehme die Aussage, dass sich alles mit c bewegt (zu?) wortwörtlich.
    Ich habe es so verstanden, dass der zurückgelegte Weg „x“ aller Elementarteilchen immer x=ct beträgt bzw. x’=ct’.

    Andere sagen, dass wäre eine Darstellung/Beschreibung die nicht als „real“ verstanden werden darf (ein mathematischer “Trick”). Ich hingegen sehe keinen Grund tatsächlich davon auszugehen, dass sich alles mit c bewegt.

    Gruß
    Aveneer

  35. #35 mar o
    30. Januar 2014

    Noch mal kurz zum Thema “die Stringtheorie quantisiert aber die Raumzeit nicht”.

    Soweit ich das verstanden habe ist die Raumzeit in der Stringtheorie gar nicht gekrümmt. Die Gravitation wird wie die anderen Wechselwirkungen als quantisierte Theorie auf einer flachen Raumzeit beschrieben. Dadurch ergibt sich gar keine Notwendigkeit, diese zu quantisieren.

    Allgemein kann man glaube ich sagen, dass sich die Gravitation entweder über die Krümmung oder über ein Spin-2-Austauschteilchen erklären lässt. (Laut dem Wikipedia-Artikel zum Graviton ist der Zusammenhang zwischen Spin-2 und Gravitation übrigens eindeutig!)

    Dass ein Paradigmenwechsel notwendig ist, kann ich mir auch gut vorstellen. Sowohl die Quantenmechanik als auch die ART sind super elegant und können überzeugend begründen, warum unser Alltag sich durch die klassische Mechanik beschreiben lässt. Das legt für mich nahe, dass eine fundamentalere Theorie nicht auf nur einer der beiden Theorien aufbauen sollte. Genau das wäre aber der Fall, wenn die Stringtheorie die fundamentale Theorie der Quantengravitation wäre. Denn wenn das, was ich oben geschrieben habe, richtig ist, verwirft die Stringtheorie die Allgemeine Relativitästheorie zugunsten einer Quantentheorie.

    Insofern scheint mir ein grundlegend neues Paradigma, das weder auf der Quantenmechanik, noch auf der ART aufbaut, sondern beide Theorien als unterschiedliche Grenzfälle enthält, nachvollziehbarer.

    Vielleicht sehen wir mit dem Amplituhedron ja einen ersten Hinweis in diese Richtung?

  36. #36 MartinB
    30. Januar 2014

    @aveneer
    “mir ist nicht klar für wie “real” man die Darstellung eines masselosen Teilchens im Higgsfeld nehmen darf.”
    Für genauso real wie du die Aussage nehmen darfst, dass Elektronen virtuelle Photonen aussenden. Es ist eine Möglichkeit, das Verhalten zu beschreiben, aber das Gesamtverhalten ergibt sich erst als Überlagerung aller denkbaren Prozesse. Wie “real” ein Modell ist, lässt sich nicht testen, es kann nur korrekte Vorhersagen machen (oder eben nicht…)

    @mar o
    “Allgemein kann man glaube ich sagen, dass sich die Gravitation entweder über die Krümmung oder über ein Spin-2-Austauschteilchen erklären lässt.”
    Ich bin kein Experte, aber ich glaube, das ist halb richtig und halb nicht. In der Formulierung mit gekrümmter Raumzeit bekommt man nämlich auch Änderungen z.B. der Topologie (“Quantenschaum”), die sich mit teilchen nicht ohne weiteres erfassen lassen, glaube ich.

    So ganz verstehe ich den Hype mit dem Amplituhedron nicht – ja, es ist eine coole Art, Feynmandiagramme auszurechnen (bzw. sich das zu ersparen), aber ob das eine fundamentale Bedeutung hat, ist doch überhaupt nicht klar, oder?

  37. #37 mar o
    30. Januar 2014

    @Martin:

    Ich bin kein Experte, aber ich glaube, das ist halb richtig und halb nicht. In der Formulierung mit gekrümmter Raumzeit bekommt man nämlich auch Änderungen z.B. der Topologie (“Quantenschaum”), die sich mit teilchen nicht ohne weiteres erfassen lassen, glaube ich.

    Wikipedia meint zum Quantenschaum, dass der durch hochenergetische virtuelle Teilchen entstehen soll, wenn diese die Raumzeit krümmen. Warum man diese Krümmung nicht durch Austauschteilchen beschreiben können soll, gesetzt den Fall, dass man eine Beschreibung der Krümmung von realen Teilchen gefunden hat, sehe ich erst mal nicht. Aber ob wir mit unserem nicht-mal Halbwissen wirklich weiter kommen? 😉

    Die Bedeutung des Amplituhedrons kann ich natürlich auch nicht wirklich abschätzen. Was aber interessant ist, ist, dass die direkte Berechnungen der Wirkungsquerschnitte aus dem Amplituhedron nahelegen könnte, dass die Lokalität und die Unitarität der Quantenfeldtheorien nur emergente Eigenschaften sind, die die fundamentalere Theorie nicht hat.

  38. #38 MartinB
    30. Januar 2014

    @maro
    Eine normale krümmung kann man sicher durch Austauschteilchen beschreiben, Aber eigentlich müsste ja eine Quantengravitation auch Topologieänderungen wie Quanten-Wurmlöcher etc. erlauben, und da sehe ich im Moment nicht, dass das mit Austauschteilchen geht.
    Wahrscheinlich sollte man das ART-Buch von Weinberg mal ganz gründlich lesen, der arbeitet auch fast ohne Raumkrümmung und beschreibt die ART als Wechselwirkung, wenn ich mich recht entsinne.

  39. #39 ANDRIEUArnaudAntoine
    30. Januar 2014

    @MartinB
    Guten abend. Ich fing an, eine universelle Einiger hier machen: http://wp.me/p3mH1d-4t

    Letztendlich und zu Begriff, wird das Modell in der Lage, eine Matrix aus einem Atom zu ziehen, und mit den Diagrammen der Fresnel Beispiel.

    Was halten Sie von diesem ersten Modell? Vielen Dank im Voraus.

  40. #40 MartinB
    30. Januar 2014

    @Antoine
    Ich werde keine weitere Zeit mit deinen “Ideen” verschwenden.

  41. #41 ANDRIEUArnaudAntoine
    Meine ideen:
    30. Januar 2014

    cotg-α = ∞ = collapse path = E

    collapse path = instantaneous time

  42. #42 MartinB
    30. Januar 2014

    @Antoine
    Bitte höre auf damit, meinen Blog vollzuspammen.

  43. #43 mar o
    31. Januar 2014

    @Martin:
    Ja stimmt, Wurmlöcher mit einer lokalen Theorie zu beschreiben erscheint mir auch komisch.

  44. […] created a new post here: German blog. In front of everyone, Mr. Martin copy me. Look at this graph […]

  45. #45 Aveneer
    3. Februar 2014

    Hallo Martin – ich hoffe ich gehe nicht zu weit.

    Aber kann man (muss/darf man) so nicht das Konzept „v“ über Bord werfen.

    Die Geschwindigkeit ist unabhängig von der Bewegung eines Beobachters immer c (Photonen – klar!, aber auch Elektronen, Quarks, alle Elementarteilchen)

    Der zurückgelegte Weg “x” eines Teilchens (oder einer elementaren Komponente eines Objekts) ist unabhängig vom räumlichen Abstand (A-B) zweier Ereignisse.

    Zwischen zwei Ereignissen legt alles immer denselben Weg (ct) zurück.

    Zwei Objekte O1 und O2 starten am selben Ort A und kommen an Ort B an (Abstand eine Lichtminute – sprich Abstand “ct” gemessen mit einem Photon) . O1kommt aber früher (2 Lichtminuten) an wie O2 (4 Lichtminuten)! Welchen Weg haben beide Objekte (oder deren Komponenten) nach 2 oder 4 Minuten zurückgelegt? Naja bei immer ct!

    Auch wenn O1 früher an Ort B war, so war es dort die“ 2 Lichtminuten“ nicht ruhig. Es /dessen Komponenten hat/haben in der Zeit den Weg „ct“ zurück gelegt.

    Ohne „Zeitdilatation“ würden die Objekte/ deren Komponenten c überschreiten. Die einzige Lösung ist den längeren Weg im Raum zunehmen. Was dazu führt das der Zeige sich “weiter” drehen kann.

    Die relativistische Masse wäre der längere Weg eines Teilchens (im Prinzip „Higgsmasse“) um c nicht zu überschreiten. Die relativistische Masse lässt sich im Prinzip wie im Higgsfeld erklären? Je „länger“ der Weg desto höher die Masse.

    Wenn du befürchtest einen Troll zu füttern :-) – dann schreibe einfach, dass du diese Diskussion nicht weiter führen möchtest. Dann werde ich ruhig sein. Scheinbar habe ich eine verquere Vorstellungen des Ganzen.

  46. #46 MartinB
    3. Februar 2014

    @Aveneer
    “Zwischen zwei Ereignissen legt alles immer denselben Weg (ct) zurück.”
    Nein, natürlich nicht. Sonst wäre ich heute morgen sehr fix bei der Arbeit gewesen….
    Man kann die Bewegung eines Teilchens von A nach B als Überlagerung aller denkbaren Möglichkeiten betrachten, wobei man die Higgsfeld-Vertices einbauen muss und beliebig gezackte Pfade mit einbezieht. Am Ende kommt dann die Bewegung mit Geschwindigkeit v raus, was immer v gerade ist.

    Man darf die einzelnen Feynman-Diagramme nicht zu wörtlich nehmen; jedes für sich hat keine physikalische Bedeutung, nur ihre Summe (das Integral über alle Möglichkeiten) ist relevant. Du kannst dir ganz grob vielleicht vorstellen, dass die vielen Zickzack-Wege des teiclhens dazu führen, dass seine Gesamtgeschwindigkeit kleiner ist als c (so beschreibt das auch penrose in seinem Buch), aber wirklich 100% sauber ist diese Vorstellung letztlich auch nicht.

  47. #47 Aveneer
    3. Februar 2014

    Mit der Größe c sind jedoch wichtige fundamentale Eigenschaften und Prinzipen assoziiert, die man meiner Meinung nach nicht “einfach” durch das „Integral über aller Möglichkeiten“ entfernen/wegtransformieren kann? Helizität bleibt aber SRT gilt nicht???

    Das Raumzeit-Modell erübrigt sich vielleicht (?), wenn man allen Teilchen/Komponenten ein x=ct zuordnet.

    Die SRT wäre nur die Beschreibung von „winzigen“ Lichtuhren deren Schwerpunkt sich mit v<c fortbewegen kann. Auch wenn sich der Schwerpunkt einer „Photonenwolke“ mit jedem beliebigen „v“ zu mir bewegen kann (Summe aller möglichen Bewegungen der Photonen?) so bleiben die fundamentalen Eigenschaften und Prinzipen der "c schnellen Bewegung" sowie die "Helizität" erhalten. Die SRT „arbeitet“ eben mit dem Schwerpunkt der c schnellen Komponenten.

    Kurz: Man muss die einsteinschen Postulate nicht annehmen – man kann sie (o.k Behauptung von mir) quantenphysikalisch „begründen“.

    Wenn sich alles mit c bewegt, dann eben 1.) auch Licht in jedem IS. Und 2.) in keinem beschleunigten System wird c über- oder unterschritten.

    Aber man kann auch das „lorentzische Postualt“ widerlegen – wenn sich alles mit c bewegt dann gibt es kein Bezugsystem in dem man ruht. :-)

    Diese Annahme wiederspricht denke ich keiner quantenphysikalischen Annahme oder der RT – sie passt nur nicht in unser Weltbild – oder einfach nur besonders gut in meins.

    PS: Multipliziert man die „Zeitdilatation“ dt‘ mit c dann erhält man ein dx‘.
    Wenn man nun mathematisch zeigen würde, dass dieses „dx“ im Higgsfeld mit einer bestimmten „Ruhe“masse korreliert, die wiederum „exakt“ zu einer relativistischen Masse eines Körpers passt der sich mit einer Geschwindigkeit dv bewegt die zu der oben angenommen dt führt…
    Wäre das überzeugend für dich? Zufall? Oder hängt die relativistische Masse nicht einfach mit dem längeren Weg zusammen, den man in Kauf nehmen muss, wenn man „schneller“ sein möchte.
    Für mich sind die Prallen zu nahe, als das ich sie zum Erhalt des Raumzeit-Modells durch Integration wegfallen lasse.

  48. #48 MartinB
    3. Februar 2014

    @Aveneer
    Den ersten Absatz verstehe ich nicht mal ansatzweise (o.k., den rest auch nicht wirklich).
    “wenn man allen Teilchen/Komponenten ein x=ct zuordnet.”
    Das ist aber nun mal Blödsinn, weil wir wissen, dass sich teilchen effektiv nicht mit v=c fortbewegen.

    “Wenn sich alles mit c bewegt”
    Ja, und wenn der Mond aus grünem Käse wäre…

    “Wenn man nun mathematisch zeigen würde, dass dieses „dx“ im Higgsfeld mit einer bestimmten „Ruhe“masse korreliert, die wiederum „exakt“ zu einer relativistischen Masse eines Körpers passt der sich mit einer Geschwindigkeit dv bewegt die zu der oben angenommen dt führt…”
    Das ergibt in meinen Augen überhaupt keinen Sinn.

    Du nimmst die Aussage, dass man teilchenbewegung über Feynmandiagramme mit v=c-teilchen beschreiben kann, viel zu wörtlich.
    Und wenn man genau hinguckt, dann muss man auch für das Photon für jede Bewegung von A nach B alle Möglichkeiten betrachten, auch die, wo das Photon nicht mit Lichtgeschwindigkeit fliegt (die tragen nur makroskopisch wenig bei). Dass ich oben gerade Linien zwischen den Massenknoten habe, liegt letztlich daran, dass ich die Summe über alle Möglichkeiten, von einem Masseknoten zum anderen zu kommen, schon implizit drin habe.

  49. #49 Aveneer
    3. Februar 2014

    Ich will deine Nerven auch nicht überstrapazieren. Ich bin Biologe/Naturwissenschaftler und kein Mathematiker (;-)) Ich werde die RT nicht revolutionieren.
    >>Dass ich oben gerade Linien zwischen den Massenknoten habe, liegt letztlich daran, dass ich die Summe über alle Möglichkeiten, von einem Masseknoten zum anderen zu kommen, schon implizit drin habe.<>Das ist aber nun mal Blödsinn, weil wir wissen, dass sich teilchen effektiv nicht mit v=c fortbewegen.<<
    Aber ohne Higgsfeld würden sich die Elementarteilchen so schnell bewegen wie Photonen. Oder nicht? Effektiv entspricht der Abstand zwischen A und B nicht x=ct. O.K – Das alleine verursacht mir noch keine Kopfschmerzen, wenn ich dem Teilchen ein v=c zuschreibe.
    Das wäre ja so, als würde ich dem Photon, wenn es sich gerade nicht im Vakuum aufhält, ein v<c zuordne. Oder nicht? Ich würde die Bewegung des Photons im Glas auch nicht mit einem Zick-Zack Kurs beschreiben wollen. Sondern als Summe aller Wege. Ich würde dem Photon jedoch auch nicht einen Weg kleiner ct zuschreiben. Auch wenn der Abstand zwischen A und B nicht ct entspricht.

    Warum du den Ersten Teil nicht verstehst ist mir unklar. Stelle dir die Masseknoten einfach als Boden/Deckel einer Lichtuhr vor.

  50. #50 Aveneer
    3. Februar 2014

    Edit: Der Text wurde Aufgrund meiner Zeichensetzung gelöscht:
    nach:
    …von einem Masseknoten zum anderen zu kommen, schon implizit drin habe… sollte folgen

    Habe ich verstanden. Es ist immer die Summe aller Möglichkeiten und die/jede Linie symbolisiert nur einen Weg. Einen Weg der dem Betrachter nicht unnatürlich vorkommt.

  51. #51 MartinB
    3. Februar 2014

    @Aveneer
    “Aber ohne Higgsfeld würden sich die Elementarteilchen so schnell bewegen wie Photonen.”
    Ja. Aber auch Photonen bewegen sich eben, wenn man die Feynmangraphen anguckt, nicht immer mit c.
    Also:
    Entweder du betrachtest wirklich einzelne Feynmangraphen. Dann bewegt sich kein teilchen immer mit c.
    Oder du betrachtest die gesamte Überlagerung aller denkbaren Graphen. Dann bewegen sich Photonen (zumindest bei hinreichend großen Distanzen) mit c, andere teilchen eben nicht.

    Was ist eine Lichtuhr? Meinst du einen Lichtkegel?

  52. #52 Aveneer
    3. Februar 2014

    Was ist eine Lichtuhr:
    http://www.einstein-online.info/vertiefung/LichtuhrZeitdilatation/?set_language=de

    Für mehr reicht es gerade nicht.

  53. #53 Aveneer
    3. Februar 2014

    Ich verstehe nicht wie man einem „Masseteilchen“ ein c zuschreiben kann und so die Helizität/ das Standardmodell „rettet“ und andersherum sagen kann, ne so richtig c ist es nicht (bezogen auf die SRT). Das Bewegt sich doch gar nicht mit c. Wieso verwendet man in der SRT und in der QM unterschiedliche Definitionen der Geschwindigkeit?

    Mir ist die Beschreibung/das Modell nicht wichtig. Die Helizität ist Invariant und somit v=c.

    Warum ist es falsch zu sagen, das Higgsfeld gibt es nicht, weil wir wissen, dass sich Teilchen effektiv nicht mit v=c fortbewegt.
    Es ist aber nicht falsch zu sagen: Das ist aber nun mal Blödsinn, weil wir wissen, dass sich teilchen effektiv nicht mit v=c fortbewegen

    „Entweder du betrachtest wirklich einzelne Feynmangraphen.“

    Ich betrachte keine Feynmangraphen. Ich betrachte das Ergebnis! Ohne den Nachweis eines Higgsfelds würde ich auch nicht auf die Idee kommen (o.k. ich schon) zusagen, dass die Geschwindigkeit eines Masseteilchens „qualitativ“ dem des Photons entspricht.
    Und danach verhalten sich die die Masseteilchen so – als ob sie sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum (in einem Higgsfeld) bewegen. „Als ob“ fällt bei mir eben weg.

  54. #54 MartinB
    3. Februar 2014

    @Aveneer
    “Wieso verwendet man in der SRT und in der QM unterschiedliche Definitionen der Geschwindigkeit? ”
    Die SRT arbeitet mit klassischen Teilchen. Die sind eindeutig an einem Ort und haben eine eindeutuge geschwindigkeit. Die QM arbeitet mit Quantenteilchen bzw. mit Quantenfeldern, wenn wir Feynmangraphen malen. Die haben Anregungsformen, die man als Teilchen interpretieren kann, unterliegen aber z.B. der Unschärferelation. Feynmangraphen schlagen eine Brücke zwischen den beiden Sichtweisen, indem sie das, was das Quantenfeld tut, als QM-Überlagerung von Einzelprozessen beschreibt, von denen jeder für sich aussieht wie die Bewegung eines klasssichen Teilchens (wobei aber alle Möglichkeiten zu berücksichtigen sind).

    “Warum ist es falsch zu sagen, das Higgsfeld gibt es nicht, weil wir wissen, dass sich Teilchen effektiv nicht mit v=c fortbewegt.”
    Weil niemand behauptet, dass sich teilchen effektiv mit v=c fortbewegen.

    “Ich betrachte das Ergebnis! ”
    Aber im Ergebnis bewegen sich Elektronen nicht immer mit c, sondern können auch langsam sein oder ruhen.

  55. #55 stone1
    3. Februar 2014

    @MartinB:
    Drüben bei Florian im A.S. sind mir erstmals (glaube ich zumindest) hypothetische Teilchen des Standardmodells namens Sphaleronen untergekommen, ich hab unter dem Begriff im Blog hier nichts gefunden, deshalb frag ich einfach mal hier:

    Könnten diese Teilchen am LHC nach dem Refit experimentell nachgewiesen werden, so es sie gibt, oder braucht man da noch mehr Energie?

  56. #56 MartinB
    4. Februar 2014

    @stone1
    Mit Sphaleronen kenne ich mich gar nicht aus, sorry.

  57. #57 stone1
    4. Februar 2014

    @MartinB:
    Werde mich sowieso erstmal mit dem Higgsmechanismus beschäftigen, dazu ist ja hier dankenswerter Weise genügend Material vorhanden.

  58. #58 Aveneer
    5. Februar 2014

    Mir war nicht klar, dass man nicht zwischen mathematischen Formulierung unterscheidet, die “nur” auf dem Blatt Papier gut aussehen aber von keinem als „verwirklicht“ angenommen werden (kommt eben nahe hin und man kann damit rechnen) und einer mathematischen Formulierung die ein Teilchen vorhersagt, das man nun nachgewiesen hat.

    An virtuelle Photonen kann man eher nur „glauben“ wie an das Higgs-Teilchen. Für mich war die Aussage von Higgs: Wenn es ein Higgs-Teilchen gibt, dann bewegen sich alle Teilchen auf keinen Skaleneinheiten mit c („lokal“). Für mich hätte das Einfluss für eine/jede “lokal” gültige Theorie.

    Aufgrund der Entdeckung des Higgs-Teilchen wurde diese mathematischen Formulierung wenn man möchte auf eine andere Ebne (in die „Realität“) gehoben, wie z.B. die Formulierung von raum- und zeitartigen Photonen.

    Nach dem Motto: Ich glaube erst an rosa Elefanten wenn ich einen sehe und nicht weil man damit das zerbrochene Porzellan auf dem Boden einfacher erklären kann :-)

  59. #59 MartinB
    5. Februar 2014

    @Aveneer
    “Für mich war die Aussage von Higgs: Wenn es ein Higgs-Teilchen gibt, dann bewegen sich alle Teilchen auf keinen Skaleneinheiten mit c („lokal“). ”
    Ja, das ist die oft zitierte Aussage, die Wahrheit ist aber wie erläutert komplizierter.

    “Mir war nicht klar, dass man nicht zwischen mathematischen Formulierung unterscheidet, die “nur” auf dem Blatt Papier gut aussehen aber von keinem als „verwirklicht“ angenommen werden (kommt eben nahe hin und man kann damit rechnen) und einer mathematischen Formulierung die ein Teilchen vorhersagt, das man nun nachgewiesen hat. ”
    Ich erklär’s mal mit einer (nicht all zu guten) Analogie: Du möchtest due Schokoladenvorräte in deiner Süßigkeitenschublade nachverfolgen, die vor einem Jahr leer war. Um das zu berechnen, kannst du erst alle Einkäufe über das letzte Jahr addieren und dann den verbrauch abziehen. Keins der Zwischenergebnisse entspricht dann dem tatsächlichen Zustand deiner Schublade zu irgendeiner Zeit, trotzdem ist das Ergebnis korrekt.
    Genauso entspricht keins der einzelnen Feynmandiagramme der Realität, aber in der Summe ergeben sie das richtige Resultat.

    “kommt eben nahe hin und man kann damit rechnen”
    ist alles, was die Physik zu bieten hat: Wir stellen mathematische Modellbeschreibungen auf und akzeptieren sie als gültige Modelle, wenn sie Experimente korrekt vorhersagen.
    Es macht aber einen Unterschied, ob du einen einzelnen Zwischenschritt einer Rechnung anguckst (also ein einzelnes Feynmandiagramm) oder das Gesamtergebnis; ersterem kommt natürlich weniger Realitätsbezug zu als letzterem (zumal man ja nicht unbedingt Feynmandiagramme zum Berechnen verwenden muss, ist nur eine praktische Möglichkeit).

    “Ich glaube erst an rosa Elefanten wenn ich einen sehe und nicht weil man damit das zerbrochene Porzellan auf dem Boden einfacher erklären kann”
    Aber was heißt “sehen”? Ein einzelnes Elektron kannst du nicht sehen, das Innere der Erde oder die Rückseite des Mondes auch nicht (es sei denn, du bist Astronaut, sonst siehst du allenfalls Filme davon…) Auch eine Kugel kannst du nie “sehen” – du siehst immer nur einen Kreis und schließt z.B. aus der tatsache, dass das Objekt von allen Seiten gleich aussieht (oder aus Schatten etc.), darauf, dass es eine Kugel sein muss.
    Alle Objekte der “Realität” sind immer auch konstrukte unseres Verstandes, egal ob Fußbälle oder Higgsteilchen (das Maß an notwendiger Konstruktion ist ein anderes, aber das Grundprinzip ist dasselbe).

  60. #60 Aveneer
    5. Februar 2014

    „Wir stellen mathematische Modellbeschreibungen auf und akzeptieren sie als gültige Modelle, wenn sie Experimente korrekt vorhersagen“.
    Hin und wieder suchen Physiker sich ganz bestimmte Modelle aus, da sie „physikalischer“ sind – auch wenn experimentell nicht von andern Modellen unterscheidbar.

    „Alle Objekte der “Realität” sind immer auch konstrukte unseres Verstandes, egal ob Fußbälle oder Higgsteilchen“
    Soll das bedeuten, dass es einen fließenden Übergang zwischen virtuellen und realen Teilchen gibt? So wie zwischen „totem“ und „lebendem“ also „Stein-Virus-(rosa) Elefant“
    Mir ist schon klar, dass unsere allgemeine Darstellung eines „e-„ nur eine Grobe ist. Aber irgendwie würde ich doch zwischen unserer Vorstellung von „realen“ Teilchen und Virtuellen unterscheiden – Dem Higgs mehr Realität zu sprechen wie dem „raumartigen Photon“.

    Ich denke ich habe den wesentlichen physikalischen Unterschied zwischen einem Photon in einem Medium (wie Glas) und dem eines Elektrons im Higgsfeld nicht verstanden. Schließlich kann man Licht fast auf Null „abbremsen“ ohne das der Wert „c“ (im Sinne der SRT) unterschritten wird. Was aber noch wichtiger ist, ich verstehe nicht, was (per se) an der Annahme „dass das Elektron sich im Higgsfeld verhält (im Sinne der SRT) – wie ein Photon im Glas“ so unmöglich ist.
    Hast du ein anders (physikalisches) Argument außer „ weil wir wissen“ dass das e- nicht mit c (wichtig: im Sinne der SRT!) unterwegs sein kann? Wir haben ja schon viel gewusst. Das Insekt im Bernstein misst “lokal” aber auch ein anders („v“ Photon) wie wir – die nicht im Bernstein sitzen.

  61. #61 stone1
    5. Februar 2014

    @Aveneer:
    Schließlich kann man Licht fast auf Null „abbremsen“
    Tatsächlich konnte man Licht schon “einfrieren”, siehe [66] aus 2013 hier.
    Ich hab allerdings für heute genug Physik-Input und bin hier vorerst raus.

  62. #62 MartinB
    5. Februar 2014

    @Aveneer
    “Soll das bedeuten, dass es einen fließenden Übergang zwischen virtuellen und realen Teilchen gibt?”
    Das hängt ein bisschen davon ab, was genau man als “virtuelles Teilchen” bezeichnet (der Begriff ist nicht ganz scharf definiert), aber letztlich ja.
    Habe ich ausführlicher in der QFT-Serie diskutiert:
    http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2012/01/13/qft-fur-alle-was-sind-virtuelle-teilchen/
    Auf jeden Fall das Feynman-Zitat (relativ weit unten) angucken!

    “ich verstehe nicht, was (per se) an der Annahme „dass das Elektron sich im Higgsfeld verhält (im Sinne der SRT) – wie ein Photon im Glas“ so unmöglich ist.”
    Das ist eine Analogie, aber keine sehr gute – weil das Higgsfeld (anders als Glas) kein Ruhesystem hat, es sieht für alle Beobachter gleich aus. (Das ist auch ein Grund, warum man das Higgsfeld besser nicht als “moderner Äther” bezeichnen sollte.)
    Insofern ist es schwierig, von “bremsen” zu sprechen – im Bezug auf welches Bezugssystem wird das Teilchen auf welchen Wert gebremst?

  63. #63 Aveneer
    6. Februar 2014

    Entweder oder gilt hier. Oder besser: Ganz oder Garnichts. Von manchen liebgewonnen muss man sich da (gedanklich) trennen.
    Grundgedanke: Ein Glasstab kann ruhen (als Schwerpunktsystem) – seine „Komponenten“ bewegen sich mit c (im Higgsfeld). Hier gibt es kein (echtes) Ruhesystem.
    Auch wenn er vor dir ruht so bewegt er sich mit c. Diese Aussage sollte dir „vom Bild her“ nicht unbekannt sein. Ob der Glassatb auf dem Tisch oder Epstein auf dem Sofa (Ja auch dieser Vergelich hinkt etwas). Und das wäre ja schon der ganze Witz an der Sache. Die Vereinbarkeit von RT und QM (im Bereich der SRT vorerst).
    Und ja das Higgsfeld ist kein Lorentzäther. Nicht zuletzt aus zwei Gründen: A) Higgssteilchen bewegen sich „selbst im c“ B) Alle Teilchen bewegen sich mit c „sowieso“ man benötigt keinen Äther um c konstant zu halten. Der Gedanke eines ruhenden Äthers ist mir ferner wie je zuvor.
    Im Sinne der SRT gilt: Für Teilchen die sich mit c bewegen kann man kein sinnvolles Ruhesystem definieren. Das bleibt.
    Aber auch in Bezug auf die SRT gibt es Unterschiede. So gibt es hier nur eine „Geschwindigkeit“ für ein (beliebig gewähltes) Schwerpunktsystem, in dem sich die Teilchen auch zu diesem Schwerpunktsystem mit c bewegt. Dies ist aber im physikalischen Sinne kein besonderes BS, da sich für die Komponenten des Systems an c nichts ändert. Das Schwerpunktsystem ruht ja nicht absolut zu irgendwas. Selbst wenn dieses Schwerpunktsystem zum „Schwerpunktsystem des Universums“ ruht – so ändert sich nichts daran, dass sich seine Komponenten mit c bewegen. Ruhende Schwerpunktsysteme kann man auch in einem „Photonengas“ definieren.
    In dieser Modellvorstellung ist das Äthermodell „ein Drache“ und die Raumzeit das „strahlende Einhorn“ zusammen ergeben sie ein „schnödes Einhorn“.
    So soll im Mittealter ein Afrika Reisender das Einhorn beschrieben haben. Das Äthermodell und das Raumzeit-Modell sind die „mesomeren Grenzzustände“ der Realität.

    Soweit so gut. Das beruht aber alles auf meiner “übertriebenen” Aussage/Annahme, dass wenn die Helizität z.B. eines Elektrons Lorentzinvariant ist folgen muss, dass für das “v” eines Elektrons im Sinne der SRT c stehen MUSS.

    Solange keiner diese letzte Aussage für diskutierbar hält, ist das oben gesagte ein „Luftschloss“.

  64. #64 MartinB
    6. Februar 2014

    @Aveneer
    Ich verstehe nicht wirklich, was du zu sagen versuchst.
    Die Vereinbarkeit von QM und SRT ist seit über 50 Jahren perfekt, da gibt es nix mehr zu tun.
    Die Aussage, “Alle teiclhen bewegen sich eigentlich mit c” ist nach wie vor nicht korrekt.

  65. #65 Aveneer
    6. Februar 2014

    “Ich verstehe nicht wirklich, was du zu sagen versuchst.”
    Wenn du mal einen Schritt zurückgehen und meine obigen Aussagen aus einem neutralen (Modell-freien) Ort betrachten würdest, dann kann es unmöglich sein, dass du mich grundsätzlich nicht verstehst.
    Meine Aussage ist klar, dass aus der Invarianz der Helizität folgt, dass das Elektron sich „im einsteinschen Sinne“ mit c bewegt. Wenn du ein Problem damit hast, dass das v Schwerpunkt nicht c ist und somit, das was du als Elektron ansiehst auch kein v =c haben kann, dann macht die Diskussion keinen Sinn. Ich spreche hier von “kann”.
    Selbst wenn das Elektron eines Tages zusammengesetzt aus Haplonen beschrieben werden kann, dann wird sich an „alles bewegt sich mit c“ aufgrund der Invarianz der Helizität (das ist der Punkt!) nichts ändern (die Sichtweise ist nicht Modellabhängig – „keine falsche Interpretation von mir des Higgsfelds“) = Higgs kann sogar wieder als Erklärung „verschwinden“.
    Zitat:„Die Vereinbarkeit von QM und SRT ist seit über 50 Jahren perfekt, da gibt es nix mehr zu tun“
    Wenn QM und SRT vereint wäre – dann würde es nicht zwei Modelle geben. Ich denke man kommt am besten ohne Äther und Raumzeit aus. Ich sprach von einer QM die die SRT ersetzt. QM ist das Nashorn.
    Da uns beiden bewusst ist wie fern ich mich hier vom Mainstream bewege – will ich auch keine Bestätigung von dir für diese These. Ein Hauch von einem Verständnis, ein Versuch ein Augenblinzeln lang das anzunehmen, das wäre..

  66. #66 MartinB
    6. Februar 2014

    @Aveneer
    “kann es unmöglich sein, dass du mich grundsätzlich nicht verstehst.”
    Dann passieren hier wohl Wunder. Nein, so richtig verstehe ich dich wirklich nicht.
    Du kannst die elektroschwache Wechselwirkung über Feynmandiagramme beschreiben, bei denen das Elektron zwischen zwei higgs-Interaktionen nur dann shcwach wechselwirkt, wenn seine Helizität stimmt. Aber am Ende musst du wieder alles aufintegrieren. Nach wie vor nimmst du meiner Ansicht nach Feynmandiagramme zu wörtlich.

    Man könnte die ganze Theorie auch (zum Beispiel durch Simulationen auf einem Gitter) komplett ohne Feynmandiagramme berechnen, da implemeniert man direkt die Wirkung in die Gleichungen. In solchen Simulationen gibt es dann keine teilchen, die sich bewegen, sondern nur Quantenfelder, deren Anregung auf großer Skala als Teilchen interpretiert werden können, denen du aber lokal nicht sinnvoll eine Geschwindigkeit zuordnen kannst. Und von diesen feldern koppelt dann an jedem Ort nur die linkshändige Komponente ans Higgsfeld, die rechtshändige nicht.

    “Wenn QM und SRT vereint wäre – dann würde es nicht zwei Modelle geben.”
    Gibt es ja auch nicht – es gibt nur die QFT, die QM und SRT vereint und die beiden als Grenzfälle enthält.

  67. #67 Aveneer
    6. Februar 2014

    „es gibt nur die QFT, die QM und SRT vereint und die beiden als Grenzfälle enthält.“
    In dieser Deutlichkeit habe ich das noch nicht gehört und damit kann ich super leben. :-)
    Nur ist stellt sich mit die Frage: Sind QM und SRT wie „Tot und Leben“ und wir leben in einer „virionischen“ Welt. Oder wie „Drache“ und „Einhorn“ und wir leben in einer „Nashorn“ Welt. Ich tippe auf Nashorn.
    (Und wer nicht meine vorherige Antwort nicht gelesen hat – hat auf zu viel Harry Potter.)
    Aber:
    Ich nehme nicht die „Feynmandiagramme zu wörtlich“ – Ich nehme die Deutung zu wörtlich.
    Aus der „Invariants der Helizität“ folgt (für mich) v=c für das Elektron. Das gehört zusammen. Das nehme ich wörtlich.
    „denen du aber lokal nicht sinnvoll eine Geschwindigkeit zuordnen kannst“
    Ein imaginäres c geht immer 😉

  68. #68 MartinB
    6. Februar 2014

    @Aveneer
    Das mit dem Nashorn ist mir zu unkonkret – beide Theorien existieren als Grenzfälle einer gemeinsamen Theorie (oder genauer: Eines Theorie-Rahmens, denn die QFT ist ja nicht nur eine einheitliche Theorie für unser konkretes Universum, sondern der Rahmen, der die Elemente der QM (Wahrscheinlichkeiten etc.) und der SRT (lorentz-invarianz) vereint.)
    ” Ich nehme die Deutung zu wörtlich.”
    Dann solltest du das vielleicht einfach nicht tun.

    “Das gehört zusammen. Das nehme ich wörtlich.”
    Und das ist, wie im letzten Kommentar erklärt, problematisch.

  69. #69 Aveneer
    7. Februar 2014

    ZITAT: “Und das ist, wie im letzten Kommentar erklärt, problematisch”
    Aber nicht widersprüchlich.
    “ZITAT: Dann solltest du das vielleicht einfach nicht tun.”
    Wenn es zu einem Widerspruch führen würde.
    Vielleicht werden wir den „Haplonen“ (wenn sie entdeckt werden) ja ein “echtes c“ zuschreiben – „meine“ Interpretation der SRT stelle ich dann wieder zur Diskussion 😉

  70. #70 Kris
    München
    19. Dezember 2015

    Hallo, können Sie mal einen Blog zu Skalaren Feldern und anderen Feldern machen ?

  71. #71 MartinB
    19. Dezember 2015

    @Kris
    Schau mal bei den Artikelserien, da gibt es eine sehr lange Serie zur Quantenfeldtheorie, die handelt auch skalare Felder und Felder mit Spin ein bisschen ab.

  72. #72 rolak
    19. Dezember 2015

    Blog zu Skalaren Feldern

    moin Kris, meinst Du so etwas Handfestes wie das Gravitationspotential oder das elektrostatische Potential oder meinst Du etwa doch mehr so etwas wie die zB von Burkhard Heim herbeiphantasierten Skalarwellen?
    Falls ersteres, hilft Dir sicherlich ‘In diesem Blog suchen’ rechts oben in der BlogFensterEcke.

  73. #73 Helmut Wiedemann
    13. September 2016

    Higgsfeld,
    wenn ich die Diskussion über die verschiedenen Theorien richtig deute, besteht noch kein Konsens über sie.
    Früher hat man sich ja auf Authoritäten berufen, wenn man selbst nicht genug Einblick hat und sicher gehen will, dass diese Meinung wahrscheinlich die beste ist. Also z.B auf Einstein oder Feynman
    Gibt es heute auch so eine “Authorität”, der man vertrauen kann?

  74. #74 7eggert
    16. August 2017

    Was ich hier als grundlegenden Verständnis-Hemmschuh sehe, ist daß die Erklärung des Higgs-Mechanismus als fundamentalstes Element das Zickzack des ausschließlich mit c fliegenden Teilchens ist, aber im mysteriösen letzten Schritt, alles zusammenzudenken, sich das plötzlich ohne Erklärung umkehrt.

    Was mich “beruhigt” ist jedenfalls daß das Modell mit der vor dem Buffet verhungernden Thatcher garnicht Trägheit und Raumkrümmung beschreiben soll. Nicht an derartige Müll-Bilder denken zu müssen erleichtert das Verständnis.

    Mich hat übrigens die Idee, daß alles mit c fliegt und ein Teil der Geschwindigkeit nicht in Bewegungsrichtung anfällt, an ein sehr ähnliches Bild erinnert, das ich mir einstmals laienhaft zusammengereimt habe:

    In der SRT gibt es Zeitdilatation, die Formel ist Nichts für das Kommentarfeld, bitte bei Wikipedia nachschlagen liebe Mitleser. Nun ersetze ich das \gamma durch den Kehrwert, der den relativen Fortgang der Zeit (des Alterns) beschreibt, hier mal “a”. Jetzt quadriere ich beide Seiten, stelle um und erhalte a² + v²/c² = 1. Das ist die Kreisformel sin² + cos² = 1. Oder anders gesagt, wenn ich den vierdimensionalen Raum ernst nehme, dann bewegt sich darin alles mit c, nur nicht unbedingt in einer Raumrichtung, und Photonen, die in Raumrichtung mit c fliegen, können natürlicherweise nicht altern (erfahren keinen Fortgang der Zeit).

    Soweit paßt das schon mal, aber das Modell habe ich Nirgendwo bewußt gesehen. Entweder bekomme ich also demnächst den Nobelpreis oder gesagt, daß das Quatsch ist …-)

    (Dem Modell fehlt latürnich auch der Erklärungscharakter mit der Helizität.)

  75. #75 MartinB
    16. August 2017

    @7eggert
    Das mit dem Higgs-Mechanismus ist in gewisser Weise nur eine sehr grobe umschreibung, weil man wie üblich daran denken muss, alle Feynmangraphen aufzuaddierenn.
    Eine ganz andere und in meinen Augen wesentluich bessere (wenn auch etwas abstraktere) Erklärung des Higgs habe ich hier versucht:
    http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2016/10/01/das-higgs-teilchen-ganz-anders/

    Was die SRT angeht, habe ich (wenn ich deine Erklärung richtig verstehe) eine gute und eine schlechte nachricht:
    Die Gute: Du hast recht, so kann man das ausrechnen.
    Die Schlechte: Mit dem Nobelpreis wird es leider nichts, das, was du da ausgerechnet hast, ist unter dem Namen Vierergeschwindigkeit seit langem bekannt. Anschaulich kann man die Vierergeschwindigkeit auch als Tangente an die Weltlinie interpretieren.