Nein, so hab' ich das auch nicht gemeint. Ich weiß überhaupt nicht, woher die Vorstellung kommt, dass Wechselwirkungen für Masse verantwortlich sein sollen.
Für mich ist der Higgs-Mechanismus ein mathematischer Trick, der es einem erlaubt, Bewegungsgleichungen herzuleiten, die man für massive Teilchen erwarten würde.
Ich weiß nicht, ob man das überhaupt verständlich erklären kann...
Auf die Gefahr hin, alles noch schlimmer zu machen (aber mangels Alternative) probier ich's mal mit etwas Mathematik.
Ich will zunächst kurz erklären, wie man Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen überhaupt beschreiben kann. In der Quantenfeldtheorie werden Fermionen (wie auch immer) beschrieben durch ein Operatorfeld
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\psi)
(was immer das ist). Dieses
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\psi)
ist durch eine bestimmte Differentialgleichung (die Dirac-Gleichung) bestimmt. Herleiten kann man diese Differentialgleichung aus einer Funktion
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
, die von
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\psi)
abhängt (durch eine bestimmte Prozedur).
Das heißt, man kann eigentlich auch sagen, Elementarteilchen werden durch die Funktion
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L(\psi))
beschrieben.
Wenn dieses
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
nun ein Teilchen mit Masse beschreiben soll, dann muss darin ein Term der Form
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?m\bar\psi\psi)
vorkommen (hierbei ist m die Masse des Teilchens. Zur Anschauung kann man sich
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\psi)
als Komplexe Zahl vorstellen und
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\bar\psi)
als die konjugiert komplexe Zahl).
Dieser Term muss einfach vorkommen, damit am Ende die richtige Differentialgleichung rauskommt. Wenn man jetzt scharf hinschaut, kann man erkennen, dass dieser Term sich nicht ändert, wenn man
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\psi)
durch
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?e^{i\alpha}\cdot\psi)
ersetzt (mit irgendeiner reellen Zahl
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\alpha)
). Es gilt nämlich
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\overline{e^{i\alpha}\psi}=\bar\psi\cdot e^{-i\alpha})
, und damit
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?m\cdot(\overline{e^{i\alpha}\psi})\cdot e^{i\alpha}\psi=m\cdot\bar\psi\cdot e^{-i\alpha}\cdot e^{i\alpha}\cdot \psi=m\cdot \bar\psi\cdot \psi)
.
Nun hätte man auch anders anfangen können und nicht sagen, man will eine Funktion
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
finden, die einem die richtige Differentialgleichung gibt, sondern man will eine Funktion
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
finden, die
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L(e^{i\alpha}\psi)=\mathsc L(\psi))
erfüllt.
Tatsächlich würde dieser Ansatz zum richtigen
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
führen!
Die oben beschriebene Methode, nach einem
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
zu suchen, das bestimmte Symmetrieeigenschaften hat, ist tatsächlich sehr erfolgreich. Mit dieser bekommt man das richtige
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
, um schwache, starke und elektromagnetische Wechselwirkung zu beschreiben (die Symmetrien, die man fordert, sind aber im Allgemeinen andere, als
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L(e^{i\alpha}\psi)=\mathsc L(\psi))
. Allgemeine Symmetrietransformationen sind von der Form
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?U\psi)
, mit irgendeiner Matrix U.)
Das Problem ist nun, dass die Symmetrie, die einem das richtige
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
für die schwache Wechselwirkung gibt, keine Terme der Form
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?m\bar\psi\psi)
erlaubt, da für solche dann NICHT mehr
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc{L}(U\psi)=\mathsc L(\psi))
gelten würde!
Das heißt, ich kann kein
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
finden, das gleichzeitig die schwache Wechselwirkung UND massive Teilchen erklärt.
ES SEI DENN ich nehme an, dass es noch ein weiteres Teilchen gibt, das durch ein Feld
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\phi)
beschrieben wird, das ich zu
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\mathsc L)
hinzuaddiere. Wenn man
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\phi)
klug wählt, kann man mit dessen Hilfe Terme der Form
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?m\bar\psi\psi)
hinschreiben, die dann doch wieder invariant sind.
Dazu brauche ich aber so ein
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\phi)
. Dieses
![](/cgi-bin/mimetex.cgi?\phi)
beschreibt das Higgs-Teilchen.