Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Quantenmechanik, Unschärfenrelation, Welle-Teilchen-Dualismus, Rechenmethoden sowie Interpretation der Quantenmechanik, Quantenfeldtheorie
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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 10. Mai 2017, 02:23

Ja; das ist mir auch vollkommen bewusst!

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 11. Mai 2017, 23:46

Der prozentuale Anteil zwischen Dunkler Materie und Dunkler Energie zu sichtbarer Masse und Energie beträgt nach neuesten Messungen:

23 zu 72 zu 5 Prozent.

Natürlich kann man Dunkle Materie nicht direkt mit Dunkler Energie verknüpfen.

Nach meinen Recherchen gibt es eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass man Dunkle Materie vielleicht noch mit dem Standardmodell erklären kann, aber bei Dunkler Energie ist das nicht mehr möglich, weil diese eine reine Funktiion der Kosmologischen Konstante ist.

Ein ErklärungsVersuch für Dunkle Energie hat mich beeindruckt:
Nämlich dass der Dunklen Energie ein ElementarTeilchen (Chamäleonteilchen) zugrunde liegen soll, dass seine physikalischen Eigenschaften ändern kann, je nachdem ob es sich, salopp formuliert, in den Weiten des Weltraums oder sich in der Nähe von Msterie (z.B. Higgsfeld) befindet.

Wenn es solche variable Elementanteilchen gibt, kann das Standardmodell das erklären, vielleicht durch irgendwelche KorrektorFaktoren oder Korrekturterme oder eben nicht mehr?

Oder muss sich die Physik verabschieden von der Vorstellung, dass es zu jedem Feld und deren WechselWirkung mit Materie ein Elementarteilchen geben muss?

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 18. Mai 2017, 00:20

Kein Feedback mehr hierzu?

Okay, dann ich wohl auf dem Holzweg bei meinen Überlegungen.

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von ralfkannenberg » 18. Mai 2017, 08:54

Siebenstein hat geschrieben:
11. Mai 2017, 23:46
aber bei Dunkler Energie ist das nicht mehr möglich, weil diese eine reine Funktiion der Kosmologischen Konstante ist.
Siebenstein hat geschrieben:
11. Mai 2017, 23:46
Ein ErklärungsVersuch für Dunkle Energie hat mich beeindruckt:
Nämlich dass der Dunklen Energie ein ElementarTeilchen (Chamäleonteilchen) zugrunde liegen soll
Hallo Siebenstein,

seit jeher gibt es für die Dunkle Energie 2 verschiedene Ansätze, nämlich denjenigen der kosmologischen Konstante und denjenigen der Quintessenz. Das Chamäleonteilchen ist eine Idee aus dem Umfeld dieser Quintessenz.


Freundliche Grüsse, Ralf

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von deltaxp » 19. Mai 2017, 09:27

Siebenstein hat geschrieben:
11. Mai 2017, 23:46
Nämlich dass der Dunklen Energie ein ElementarTeilchen (Chamäleonteilchen) zugrunde liegen soll, dass seine physikalischen Eigenschaften ändern kann, je nachdem ob es sich, salopp formuliert, in den Weiten des Weltraums oder sich in der Nähe von Msterie (z.B. Higgsfeld) befindet.
nur dass das higgsfeld den gesamten raum ausfüllt und nicht irgendwo mehr oder weniger ist.

so oder so ist die dunkle Energie (vor allem ihre Kleinheit) eines der größten rätsel der Physik. wer das empirisch beweisbar in einer Theorie erklären kann, den kann man dann auf einer stufe mit Newton, Maxwell und Einstein stellen. aber ich fürchte, man wird das nur im rahmen einer toe, wenigstens einer gut beantworten können.

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 23. Mai 2017, 01:16

Warum dehnt sich das Universum aus heutiger Sicht beschleunigt aus?

Was verursacht diesen Impuls (Kraft) nach außen auf Materie (Galaxien)?

Entweder es gibt m.E. eine fünfte Naturkraft oder diese Expansion ist eine Folge des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik.

Oder gibt es weitere Erklärungen oder Theorien?

Einfach dazustehen und eine Messung registrieren und nicht erklären zu können, das doch nicht sein!

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 23. Mai 2017, 07:07

Siebenstein hat geschrieben:
23. Mai 2017, 01:16
Warum dehnt sich das Universum aus heutiger Sicht beschleunigt aus?
Im einfachsten Fall die kosmologische Konstante, also ein freier Parameter der ART mit einem Wert größer Null.

Möglicherweise kann man diesen Parameter auf andere Felder zurückführen; dann spricht man von "dunkler Energie". Es gibt jedoch auch vielversprechende Ansätze, die ohne exotische Felder auskommen.
Siebenstein hat geschrieben:
23. Mai 2017, 01:16
Was verursacht diesen Impuls (Kraft) nach außen auf Materie (Galaxien)?
Dabei handelt es sich nicht um eine Kraft; die Galaxien bewegen kräftefrei.
Siebenstein hat geschrieben:
23. Mai 2017, 01:16
Entweder es gibt m.E. eine fünfte Naturkraft oder diese Expansion ist eine Folge des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik.
Ersteres ist eine Möglichkeit unter vielen, letzteres eher nicht.
Siebenstein hat geschrieben:
23. Mai 2017, 01:16
Einfach dazustehen und eine Messung registrieren und nicht erklären zu können, das doch nicht sein!
Tut man auch nicht.
Gruß
Tom

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 29. Mai 2017, 00:59

Ich möchte mal eine vielleicht dumme Frage stellen:
Was ist der Unterschied zwischen Higgsfeld und Higgsteilchen (Higgsbosson)?

Ich möchte die Higgsfeld-Theorie einfach mal mit meinen Worten, nämlich mit einem Fußballplatz vergleichen:
Das Fußballfeld ist das Higgsfeld. Der Ball ist das Masseteilchen und die Spieler sind die Higgsteilchen, die die den Ball bremsend beeinflussen in seiner Fortbewegung.
Je mehr Spieler sich um den Ball tummeln, desto weniger kann er sich fortbewegen.

Also bietet das Higgsfeld (Maße des Fußballfeldes) den Higgsbossonen (Spielern) eine gewisse Freiheit in ihren Bewegungsfreiheiten.

Ist diese Modellvorstellung erst mal richtig?

Wenn ja, wer oder was diktiert den Higgsbossonen die Spielregeln, nämlich den Ball (Masse) zu bremsen?

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von deltaxp » 29. Mai 2017, 10:52

Teilchen sind im quantenfeldtheoretischen sinne Anregungen der felder üner dem vacuum-zustand. nicht das Feld selbst. im Normalfall, wie beim elektromagnetischen Feld ist der vacuumserwartungswert 0, beim higgsfeld halt nicht. die higgsteilchen sind sozusagen dichteschwankungen des higgsfeldes, wie, ich weiss Analogien hinken, schallwellen ind der luft (nur halt quantisiert).

das wird oft durcheinander gebracht und ist ne gerechtfertigte frage. insbesondere ist NICHT das higgsteilchen (das was man am cern nachgewiesen hat) zu ständig für die massen, sondern die Wechselwirkung der Teilchen mit dem higgs-vacuum. die massen sind da eher als potential der Teilchen im higgsfeld zu sehen.

dieses fussball, oder reporter-model-Scenario oder kugel in honig-scenario wird gern als Analogie genommen, stimmt aber nicht. denn was passiert mit einem freien objekt bei Reibung ? richtig, es bleibt stehen. passiert aber nicht, denn bei der Wechselwirkung mit dem higgsfeld werden KEIN impuls oder Energie ausgetauscht, sondern nur (SU(2) Phasen verändert und schwache ladungen ausgetauscht (das higgsvacuum wird auch als Kondensat mit indefiniter schwacher Ladung bezeichnet. da kannste reinstecken und rausholen ohne dass sich am Kondensat essentiell was ändert)

insbesondere ist NICHT das higgsteilchen (als das was am cern gefunden wurde) welches mit der masse zu tun hat. letzlich sind es Goldstone Bosonen. das higgsfeld ist ein skalares SU(2) Feld, hat somit 4 reale felder. die radiale Anregung im mexican hat potetnial um den vacuum erwartungswert kostet richtig fett Energie. das ist das higssteilchen, die Anregungen entlang der rinne aber nicht (daher Energie und impulsübertragungsfrei, sondern nur phasen), das sind die goldstonebosonen. und über die erfolgt die massegeneration (man sagt landläufig si werden aufgefressen von den Teilchen und so kriegen sie ihre masse. mathemathisch ist es soweit ich weiss nur eine eichtransformation, die Freiheit hab ich ja, die die Goldstone Bosonen verschwinden lässt und dafür die w,z Bosonen ihre masse kriegen, naja und die restlichen Teilchen über yukawa-kopplung.)

das ist aber anschaulich wohl nicht so leicht zu vermitteln, desshalb nimmt man gerne diese Reporter (oder fussballer) Analogie, aber trotzdem sind diese fussballer bzw Reporter NICHT das higgsteilchen (radiale Anregung), was am cern entdeckt wurde.

schau dir mal diesen sehr guten vortrag von susskind an https://www.youtube.com/watch?v=JqNg819PiZY

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 14. Jun 2017, 01:27

Vielen Dank für die Erklärungen und Hinweise, die ich zur Kenntnis genommen und gelesen habe.

Was mich an der aktuellen Experimentalphysik wirklich beeindruckt ist die Tatsache, dass die Entdeckung des HiggsTeilchens und der Nachweis der GravitationsWellen nahezu zeitgleich stattfanden.

Das ist aus meiner Sicht kein Zufall.

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Frank » 14. Jun 2017, 08:54

Siebenstein hat geschrieben:
14. Jun 2017, 01:27
Vielen Dank für die Erklärungen und Hinweise, die ich zur Kenntnis genommen und gelesen habe.

Was mich an der aktuellen Experimentalphysik wirklich beeindruckt ist die Tatsache, dass die Entdeckung des HiggsTeilchens und der Nachweis der GravitationsWellen nahezu zeitgleich stattfanden.

Das ist aus meiner Sicht kein Zufall.
Wie kommst du zu dieser Meinung?
Rechtschreibfehler sind gewollt und dienen der allgemeinen Belustigung.


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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von deltaxp » 14. Jun 2017, 14:53

es ist kein zufall, wenn an im Zeitraum von 10,20 jahren denkt, weil früher die Technologie nicht da war, aber es ist zufall, dass es innerhalb eines jahres oder so passiert ist. wenn der tevatron nur ein paar GeV mehr gehabt hätte, hätte man da schon vor jahren das higgs entdeckt. aber sie waren halt knapp unter der schwelle

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 18. Jun 2017, 01:36

Stimmt.

Und wenn die Amplitude der im letzten Jahr angekommenen und gemessenen Gravitationswellen nur wenige Prozent weniger gewesen wäre, hätte man sie zu diesem Zeitpunkt wohl such nicht messen können.

Was ich meinte ist folgendes:
Je tiefer wir ins Weltall blicken (beobachten) können, desto tiefer können wir auch ins Innere von Materie blicken (beobachten) in Form von mengenmäßig und zeitmäßig akzeptabel auswertbaren Zusammenstößen von Partikeln in einem Teilchenbeschleuniger.

Nach der Entdeckung des HiggsTeilchens steht wohl jetzt die Entdeckung des Gravitons als nächstes an.

Vielleicht ist ja die Entwicklung und der Einsatz des neuen Webb-WeltraumTeleskops eine Voraussetzung für die Entdeckung (Messung und Beobachtung) von neuen Elementarteilchen.

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 18. Jun 2017, 09:09

Die Technologien sowie die zugrundeliegende Physik für große Skalen = den immer tieferen Blick ins All sowie immer kleiner Skalen = den immer tieferen Blick in die Strukturen der Materie haben nichts miteinander zu tun.

Das Graviton kann an Beschleunigern nicht erzeugt werden, da die benötigten Energien und die Größe der Beschleuniger nicht realisierbar sind.
Gruß
Tom

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von Siebenstein » 20. Jun 2017, 00:12

Wieso nicht realisierbar?

Ich stelle mir in 50 bis 100 Jahren ein Billionenprojekt vor, einen Teilchenbeschleuniger rund um den Äquator, der postiv geladene Uran-Ionen beschleunigt und kollidieren lässt.

Gleichzeitig die Weiterentwicklung von Gravitationswellendetektoren, die jenseits der thermischen Hintergrundstrahlung immer tiefer in der Nähe des sog. Urknalls messen können.

Irgendwann kollidieren und beeinflussen sich m.E. solche Messungen.

Es ist m.E. nur eine Frage von Energie und Zeit, um die Genauigkeit und Kosten von Ressourcen von solchen Messungen zu bestimmen und aufzuwenden.

Wenn man das Higgsteilchen messen konnte, dann sollte man doch auch das Graviton experimentell messen können, wenn man der Behauptung, schwere Masse gleich träge Masse zur Voraussetzung erheben will.

Es könnte natürlich auch sein, dass das Graviton als Elementarteilchen gar nicht existiert.

Ich weiß es derzeit nicht!

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 20. Jun 2017, 01:26

Siebenstein hat geschrieben:
20. Jun 2017, 00:12
Wieso nicht realisierbar?

Ich stelle mir in 50 bis 100 Jahren ein Billionenprojekt vor, einen Teilchenbeschleuniger rund um den Äquator, der positiv geladene Uran-Ionen beschleunigt und kollidieren lässt.
Relevant ist nicht die Gesamtenergie, sondern die Energie der beiden Stoßpartner. Da es sich im interessanten Energiebereich um Quarks handelt, trägt ein Stoßpartner im Falle von ²³⁵U gerade mal 1 / 3*235 der Gesamtenergie.

Da der Energieverlust durch Synchrotronstrahlung proportional zur vierten Potenz der Energie ist, müsste ein Synchrotron zur Erreichung der Planck-Energie astronomische Abmessungen haben (hab's noch nicht selbst berechnet; man findet in der Literatur Angaben von der Größenordnung des Sonnensystems bis hin zu unserer Galaxis).

D.h. die zur direkten Untersuchung der relevanten Energieskala benötigte Beschleunigertechnologie ist und bleibt bis auf weiteres unerreichbar.
Siebenstein hat geschrieben:
20. Jun 2017, 00:12
Irgendwann kollidieren und beeinflussen sich m.E. solche Messungen.
Warum sollten sie das tun? Wolkenkratzer werden auch nicht mit Methoden der Mikroelektronik gebaut.
Siebenstein hat geschrieben:
20. Jun 2017, 00:12
Es ist m.E. nur eine Frage von Energie und Zeit, um die Genauigkeit und Kosten von Ressourcen von solchen Messungen zu bestimmen und aufzuwenden.
Selbst wenn es so wäre haben Physik und Technologie nichts miteinander zu tun.
Siebenstein hat geschrieben:
20. Jun 2017, 00:12
Wenn man das Higgsteilchen messen konnte, dann sollte man doch auch das Graviton experimentell messen können, wenn man der Behauptung, schwere Masse gleich träge Masse zur Voraussetzung erheben will.
Das hat nichts mit "schwere Masse gleich träge Masse" zu tun; es handelt sich um technologische Limitierungen.
Gruß
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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von deltaxp » 21. Jun 2017, 12:01

Siebenstein hat geschrieben:
18. Jun 2017, 01:36

Nach der Entdeckung des HiggsTeilchens steht wohl jetzt die Entdeckung des Gravitons als nächstes an.
das glaub ich eher weniger. da muss man doch in Richtung Planck-Energien gehen. ich tippe dass vorher noch andere Physik, wie eventuelle supersymmetrie-Teilchen (auch wenn die Chancen immer kleiner werden). passiert.

aber das ist nur glaube. kein wissen. denn es gibt auhc Szenarien, die als die große wüsste bekannt sind, in denen bis mindestens zur GUT-akala (10^16 GeV) nichts passiert. wir sind heute bei 10^2-10^3 GeV kollisions-Energie (CMS-Energie am CERN ist zwa 14 TeV, aber was wechselwird sind die Quarks und gluonen in den Protonen, also wird die Energie halt schön verteilt. ganz zu schweigen mal von dem dreck der entsteht. wenn das wüstenscenario
tatsächlich eintritt (wie gesagt ich glaub nicht dran), na dann prost malzeit an die experimetalphysiker ...

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von deltaxp » 21. Jun 2017, 12:05

Siebenstein hat geschrieben:
20. Jun 2017, 00:12
Wieso nicht realisierbar?

Ich stelle mir in 50 bis 100 Jahren ein Billionenprojekt vor, einen Teilchenbeschleuniger rund um den Äquator, der postiv geladene Uran-Ionen beschleunigt und kollidieren lässt.
reicht noch lange nicht. mit dem heutigen beschleuniger-Konzept bräuchte man einen beschleuniger um die GALAXIS !!! , um die benötigten Energien zu erhalten. und wie gesagt. Atomkerne sind eigentlich ungünstig. das beste kollisions-materieal sind Positronen und Elektronen, weil bereits elemntarteilchen und Teilchen Antiteilchen. keine kanalbeschränkungen weil reine Energie entsteht. proton-Proton streunungen haben bereits kanalbeschränkungen, man lebt dort von den gluonen, aber die haben auch je nach farben kanalbeschrunken und virtuellen quark-antiquark-paren. nur die wirklichen Teilchen Antiteilchen haben eben keine. und die Energie wird halt aufgeteilt. nützt die also gar nix fette Atomkerne zu nehmen, weil nur die cms-energie der darin gebundenen elemtarteilchen zählt.

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von deltaxp » 21. Jun 2017, 12:12

tomS hat geschrieben:
20. Jun 2017, 01:26
Selbst wenn es so wäre haben Physik und Technologie nichts miteinander zu tun.
na ganz so sehe ich das nicht. viele fortschritte in der physikalischen Erkenntnis haben und werden in Technologie münden.
sicherlich gibt es auch theoretische Bereiche, bei denen eine technologische Anwendung derzeit nicht von Interesse ist. aber hätte Einstein geglaubt, dass seine art einmal wichtig für das funktionieren eines gps-systems ist ?

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Re: Photon-Photon-Streuung am CERN nachgewiesen

Beitrag von tomS » 21. Jun 2017, 21:25

tomS hat geschrieben:
20. Jun 2017, 01:26
Da der Energieverlust durch Synchrotronstrahlung proportional zur vierten Potenz der Energie ist, müsste ein Synchrotron zur Erreichung der Planck-Energie astronomische Abmessungen haben ...
Ohne die Details der Beschleunigertechnologie und der Energiezunahme pro Umlauf ΔE+ = f(E,R) und des Energieverlustes durch Synchrotronstrahlung ΔE- = (Ze)²/3R * (E/E₀)⁴ zu betrachten stellt die erzielbare Stärke des Magnetfelds einen limitierenden Faktor da: die maximal erreichbare Energie beträgt E = Zec * BR. Aus der Energie E folgt der notwendige Radius bei Annahme einer technisch erreichbaren magnetischen Feldstärke B zu

R(E,B) = E / ZecB
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