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THEMA: Probleme mit Higgs

Probleme mit Higgs 29 01. 2020 17:10 #64608

Wir haben hier schon oft über das Higgsfeld diskutiert. Für mich bleiben trotzdem Fragen, die ich hier mal auflisten möchte.

Ein Bild von Peter Higgs, dass aber nicht ganz stimmen soll, ist die Party. Jemand drängelt sich durch eine Party und wird von Partygästen umringt, die Ihn bremsen. Auch wenn das Bild mit Vorsicht zu betrachten ist, zeigt es doch das Higgsfeld andere Teilchen irgendwie bremst. Aber ..

1.) Wieso tritt der Bremseffekt nur bei Beschleunigungen auf und nicht bei gleichförmiger Bewegung?

2.) Man stelle sich vor jemand schiebt eine Kugel an und ein anderer bremst proportional zur Beschleunigung. Dann könnte der erste glauben, der Köper wäre wegen K=m*b schwerer. Das würde aber nur für die träge Masse gelten. Die Kugel wäre aber im Gravitationsfeld nicht schwerer.

3.) Higgs ist ein Skalarfeld. Wie können dadurch überhaupt Bremskräfte entstehen?

Eine andere Vorstellung, die mir mehr zusagen würde, wäre die Annahme, dass durch die Kopplung von Teilchen ans Higgsfeld zusätzliche Kopplungsenergie und also Masse dazukommt.
Aber..

4.) Kann eine skalares Feld überhaupt Kopplungsernergie erzeugen? Kann es Kräfte erzeugen? - wenn ja wäre es ja doch ein Vektorfeld.

5.) Kopplungsenergien haben keinen Einfluß auf die Ruheenergie. Ein Photon im Schwerefeld kann Energie gewinnen, bleibt aber ein Teilchen mit Ruheenergie Null und fliegt somit mit c weiter.

Und dann wäre da noch der Sombrero, der die Energie des Higgsfeld darstellt. Kurz nach dem Urknall soll dass Higgsfeld einen Symmetriebruch durchgemacht haben und von der Mitte des Sombreros heruntergekullert sein.

6.) Wieso hat die Energie des Higgsfeldes diese Form?

7.) Hat dieses frühe Ereignis heute noch Bedeutung für die Wirkung des Higgsfeldes?

Ich glaube die Erklärungen könnten in der Tatsache liegen, dass das Higgsfeld ein Skalarfeld ist. Aber wie?

8.) Welche Wirkung hat ein Skalarfeld?

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Probleme mit Higgs 29 01. 2020 17:37 #64610

Manfred S schrieb: 4.) Kann eine skalares Feld überhaupt [....] Kräfte erzeugen? - wenn ja wäre es ja doch ein Vektorfeld.

Nein. Ein Vektorfeld wirkt in eine bestimmte Richtung, ein Skalarfeld wirkt in alle Richtungen gleichermaßen. Davon muss man unterscheiden, dass eine Einwirkung in einer bestimmten Richtung erfolgt und sich daraus dann eine gerichtete Wirkung ergibt.

Manfred S schrieb: 8.) Welche Wirkung hat ein Skalarfeld?

Das muss der sagen, der es definiert. Es muss aber keine "Wirkung" im Sinne der Mechanik haben. Felder beschreiben den Raum. Vektorfelder beschreiben Eigenschaften im Raum, die eine Richtung besitzen. Skalarfelder beschreiben Eigenschaften im Raum, die keine ausgezeichnete feste Richtung haben.

Manfred S schrieb: 1.) Wieso tritt der Bremseffekt nur bei Beschleunigungen auf und nicht bei gleichförmiger Bewegung?

Wir kennen diese Unterscheidung von der Unruhstrahlung und Zyklotronstrahlung ....und von der SRT. In der SRT gibt es keine subjektive Bewegung, Beschleunigung hingegen schon.
In der gleichförmigen Bewegung verändern sich die selbst erzeugten Felder (zB Gravitationsfeld) nicht, bei Beschleunigung hingegen schon. Und wegen der Endlichkeit von c werden die Felder dabei (vorübergehend) verzerrt.
Folgende Benutzer bedankten sich: Manfred S

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Probleme mit Higgs 29 01. 2020 23:51 #64624

Manfred S,

Punkt 8) ein Skalarfeld wie das Higgsfeld, ist in allen Dimensionen gleich stark präsent.
Es ist also immer und überall da und immer gleich in seinen Eigenschaften.
Bringt man an einem Ort genügend Energie zusammen, dann kann man das Wechselwirkungsteilchen des Feldes erzeugen. Das Higgsboson, Es entspricht einer Anregung des Feldes und, wenn nachgewiesen, ein Beweis, dass es dieses Feld überhaupt gibt.
Das Feld selbst kennt energetische Anregungen, die an das Feld koppeln, oder anders: das Feld lässt nur bestimmte Anregungen zu.
Und diese Anregungsmöglichkeiten erzeugten am Anfang, also bei sehr hohen Temperaturen die Elementarteilchen.

[Und bringt man sehr viel Energie an einen kleinen Ort, dann geschieht das heute auch noch.
Im CERN macht man das inzwischen routinemäßig!]

Beispiel ist die Paarbildung: Ein Gammaphoton ist Ursache für die Entstehung eines Elektrons und eines Positrons.
Das Higgsfeld sorgt dafür, dass das Gammaphoton die richtige Energie haben muss, um beiden Teilchen in Ihre Existenz zu verhelfen. Also eine Anregung des Higgsfeldes zu ermöglichen.

Stimmt die Energie nicht zum Kopplungsparameter, entstehen auch keine Teilchenpaare.

Und würde das Higgsfeld nicht solche Vorschriften machen, wären die Elementarteilchen nicht mit gleichen Eigenschaften versehen.

Thomas
Folgende Benutzer bedankten sich: Manfred S

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Probleme mit Higgs 30 01. 2020 13:32 #64640

Thomas schrieb: Manfred S,

Manfred reicht. :)
Du sagst also, dass die Kopplungsenergie die Masse der Teilchen macht. Also ab von dem Partybild und einer Pseudo Bremskraft.

Das wär mir ja auch das Liebste. Nur, es bleibt die Frage 5 dazu: Kopplungsenergie beeinflußt sonst nicht die Ruhemasse.

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Probleme mit Higgs 30 01. 2020 13:58 #64643

Manfred S schrieb: Kopplungsenergie

Was ist das denn?

In der Quantenphysik spricht man von Kopplungsstärke, wenn das virtuelle Eichboson die Wechslwirkung vermittelt. Dabei werden aber keine Energien übertragen oder erzeugt. Die Kopplungsstärke besagt dabei, wie stark die Wechselwirkung ist, wobei der Vergleichsmaßstab aber nicht objektiv ist sondern individuell festgelegt wird. Man vergleicht dabei nämlich "Äpfel mit Birnen", also zB die Masse des Elektrons mit seiner Ladung.

Die Kopplungsstärke des Higgs besagt also, wie stark sich das Higgs auswirkt und sagt nichts darüber, worin diese Auswirkung besteht.

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