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Eichtheorie: Blödsinn oder tolle Idee

Physik der Elementarteilchen, Teilchenbeschleuniger; insbs. eine einführende Artikelserie in das Thema
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wilfried
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Eichtheorie: Blödsinn oder tolle Idee

Beitrag von wilfried » 11. Sep 2006, 21:15

Liebe Freunde

ich bin zwar der Theorie gewogen, jedoch stelle ich mir oft die ketzerische Frage ob eigentlich die Feldeichungen das non-plus-ultra sind, oder ob wir uns damit nicht etwa selber blockieren.

Mit Eichungen kann eine Menge gemacht werden: Über Eichungen lässt sich ein magnetischer Monopol beschreiben. Er erhält damit tatsächlich einen Sinn sogar eine Notwendigkeit.
Stringtheorie ist ein Kind der Eichtheorie, Schleifen-Quanten Ansatz ein Kind der Eichtheorie!

Durch Eichungen werden Gleichungen ineinder überführbar, austauschbar.

Aber: ist es wirklich der Kern der Gnade???
Ist es nicht eine versuchung diese Eichtheorie zu verwenden um Dinge beschreibbar zu gestalten, die anders -zumindest zur Zeit- nicht lösbar oder verstehbar wären?

Was ist Eure Meinung dazu?
Zuletzt geändert von wilfried am 12. Sep 2006, 12:33, insgesamt 2-mal geändert.
Die Symmetrie ist der entscheidende Ansatz Dinge zu verstehen:
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Beitrag von AlTheKingBundy » 12. Sep 2006, 08:25

Lieber Wilfried,

Du hast da in der Tat ein sehr interessantes Thema angeschnitten und ich denke, man kann nicht pauschal darauf antworten, dass die Eichtheorien gut oder schlecht sind. In der Tat sind die Eichtheorien mit ihrem Stringgestrüpp auf einem sehr unschönen Weg, alles physikalischen Grundprinzipien verachtend.

Jedoch haben die Eichtheorien auch sehr große Erfolge erzielt. Die bis auf einen Punkt gut gelungene Vereinigung von elektromagnetischer und schwacher Wechselwirkung (Salam-Weinberg-Theorie), wurde völlig zu Recht mit dem Nobelpreis geehrt. Ihr Schwachpunkt ist der Higgs-Mechanismus, der sehr gekünstelt für die Massenbeschaffung der beteiligten Teilchen "erfunden" wurde und durch Willkürlichkeit glänzt. Jedoch lassen sich mit der Salam-Weinberg-Theorie hervorragend Wirkungsquerschnitte elektroschwacher Prozesse, wie Streuungen und Zerfälle berechnen.

Auch die SU(3)-Eichtheorie kann Erfolge aufweisen. Wenn auch weniger quantitativer als qualitativer Natur. Aufgrund ihrer Symmetrie lassen sich die Grundzustände der Hadronen, also 2- und 3-Quarksysteme exakt bestimmen (d.h. vorhersagen, welche Quarkzustände möglich sind und welche nicht), d.h. Ordnung in den Teilchenzoo bringen. Aufgrund der Größe der Kopplungskonstante (Nähe 1 ist energieabhängig) lässt sich die Störungstheorie schlecht oder gar nicht anwenden und somit nichts berechnen.

An der Grundsubstanz der Eichtheorien ist mit Sicherheit etwas dran, man muss nur einen klaren Kopf behalten, welche Ideen etwas taugen und welche nicht!

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Beitrag von wilfried » 13. Sep 2006, 15:04

Liebe Kollegen

das Eichproblem betrifft uns seit dem wir auf Symmetrien setzten, vieleicht sollte ich es noch genauer sagen auf lokale Eichsymmetrien. Das Noether Theorem sei hier zu nennen. Frau Noether hat das wunderschön erfasst, indem sie eben die Hamilton Funktion auf ihre Erhaltungsgröße G hin erweiterte. Die Quantenphysik übernahm das Noethertheorem in etwas angepassterer Form.

Dann wurde die Eichtheorie ja immer weiter vervollkommnet und die Voraussetzung für das Higgs Verständnis geschaffen.

Was haben wir denn erreicht?
- Tolle Eichungen haben wir erfunden
- Wir kennen die Lagrange Funktion in und auswendig
- wir kennen unsere Hamilton in und auswendig

Aber - die Rolle des Higgs Bosons meinen wir zu kennen
- das Higgs nachgewiesen haben wir noch nicht

Haben wir hier eventuell die Eichungen falsch begriffen?
Sehen wir uns die Dunkle Materie an: 90% heißt das Wort und was für ein Wort das ist.
Ja und.....
und die Gravitation, das Graviton

Auch mit all dem physikalischen und mathematischen Wissen was ich so angesammelt habe kann ich zwar die Gleichungssysteme niederschreiben, die Mathe verstehen
NUR die PHYSIK VESTEHE ICH NICHT

Das Gefühl läßt mich nicht los, das wir -wie wir früher als Studenten sagten- daß wir immer im Kreis rechnen

Mal sehen, was Ihr so dazu meint

Gruß

Wilfried
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Beitrag von AlTheKingBundy » 13. Sep 2006, 16:43

Wilfried hat das unschöne Higgs-Problem im Rahmen der eigentlich schönen Eichthoerien gut beschrieben. Die gekünstelte Higgs-Konstruktion in den Eichtheorien, ist meiner Meinung nach ein eindeutiger Beleg dafür, dass da was nicht stimmen kann. Die Natur ist aus einem Guss und braucht keine Krücken.

Meiner Meinund nach fehlt da was in den Eichtheorien, nämlich die Quantistierung der Ruhemasse. Ähnlich wie den Impulsen der Gradient zugeordnet ist und der Energie die Zeitableitung muss der Ruhemasse ebenfalls ein Differentialoperator zugeordnet werden. Dann benötigt man keinen Higgs-Mechanismus mehr.

Ich habe das auf meiner Homepage etwas genauer ausgeführt:

www.einsteins-erben.de

Da unter dem Menüpunkt:

Erben -> Der Massenoperator

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Beitrag von wilfried » 15. Sep 2006, 08:47

Lieber Al,

ich sehe das folgendermaßen:

Die Eichfelder: ein I-Triplett und 1 ISO-Singlett sind verantwortlich für den reinen Yang-Mills Anteil.
Die hier verwendeten Eichfelder besitzen, da sie "nicht-abelsch" sind eine Selbstwechselwirkung.

3 der 4 Eichbosonen müssen eine Masse enthalten, damit überhaupt die kurze Reichweite der schwachen Wechselwirkung beschrieben werden kann. Erreicht wird dies mit dem Higgs-Kibble Mechanismus. Dazu wird ein komplexes, skalares Feld, das unter der Drehgruppen Trafo SU(2) ein Isospin Duplett bildet.
Erreicht wird dann eine spontane Symmetrie Brechung.

Das neutrale Higgs Boson wird durch reelle Komponeten erklärt und hat rechnerisch eine Masse von sqrt(2) my

Und gerade in diesem Ansatz, der ja schließlich das Standardmodfell errichtet sehe ich doch genügend Kritikpunkte.

Ich habe auch auf Deiner homepage Deinen beim Notar hinterlegten Mechanismus angeseheh. Verstanden habe ich das noch nicht, da ich Deine Seiten eben nur gelesen habe.
Helf mir bitte -spart auch eine Menge Zeit- was ist der Kern Deiner Aussage dieser Ausführungen?


Ich erweitere meine Ausführungen mit einigen handschriftlichen Bemerkungen, die ich heute dazu verfasst habe:

Bild

Bild
Bild
Bild
Bild

Mit dieser Art der Eichung werden auf wunderschöne Weise Massen für ein Higgs erreichbar. Auch diese tricki-Eichungen um Zustände negativer Form wegzueichen sind ein typisches Produkt mathematischer Spitzfindigkeit.

Alles in Allem erscheint mir die Lehre der Higgs Teilchen zur Zeit immer noch sehr unausgegoren.
Ich arbeite selber nicht auf diesem Gebiet, weiß aber daß eine Bearbeitung eine äußerst langwierige Forschung sein wird. Ich bitte meine Physik-Kollegen, diese Kritik durchaus als Anregung zu nehmen, mal wieder das Thema aufzugreifen. Vom Gefühl her sage ich's wie Al:
Zitat von Al:
Meiner Meinung nach fehlt da was in den Eichtheorien, nämlich die Quantistierung der Ruhemasse.

Das war es, was ich noch zu meiner Antwort hinzufügen wollte.

Al, was sagst Du dazu?

Netten Gruß

Wilfried
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Beitrag von AlTheKingBundy » 30. Sep 2006, 11:56

Hallo Wilfried,

sorry, dass ich mich erst jetzt melde, war im Urlaub :-)

Ich werde Deine Ausführungen in den nächsten Tagen gründlich studieren und Dir darauf antworten!

Gruß Al

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Beitrag von AlTheKingBundy » 2. Okt 2006, 14:35

Hallo Wilfried,

so weit ich Deine Dokumente lesen konnte, konnte ich dem Inhalt nur zustimmen. Ich kann mich Deiner Interpretation nur zu 100% anschließen.

Zu meiner Website (Thema Massenoperator), verweise ich noch mal auf den Link:

http://www.einsteins-erben.de/Erben/EinsteinsErben2.htm

Die Idee ist eine ganz einfache, so wie Energie und Impuls durch Zuweisung von Zeit- und Ortsableitungen quantisiert werden, wird bei mir die Ruhemasse auch durch eine Ableitung quantisiert, jedoch nicht aus dem Hut gegriffen, sondern streng motiviert (siehe Link).

Beste Grüße

Al

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