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THEMA: Felder

Felder 18 Mär 2019 23:06 #49956

Hallo,
Im Video NR. 41 sagt Herr Gaßner, dass es für jedes Elementarteilchen ein eigenes Feld gibt.
Ich verstehe nicht so ganz, warum denn einfach so Felder in unserem Universum sein sollen? Die müssen doch auch irgendwo herkommen oder nicht?

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Felder 19 Mär 2019 14:28 #49986

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Warum-Fragen dieser Art kann die Physik oder eine Theorie nicht beantworten.

Außerdem ist, soweit ich weiß, gar nicht klar ob diese Felder wirklich existieren.
Und theoretische Physiker interessieren sich auch gar nicht mehr für die Wirklichkeit.
Geh mal davon aus, daß das alles nur eine mathematische Beschreibung ist, nicht die Wahrheit.

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Felder 19 Mär 2019 15:03 #49990

Klar ist die Physik ein Modell um die Wirklichkeit zu beschreiben, aber auch das Modell muss in sich geschlossen logisch sein und darf nicht einfach Grundannahmen (wie dass es einfach für jedes Elementarteilchen Felder gibt) treffen, das meinte ich. Ich bin mir sicher, dass es auf diese frage eine logische Antwort gibt.

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Felder 19 Mär 2019 17:16 #50001

So wie ich das sehe, handelt es sich bei diesen Feldern nicht um eine neue Annahme, sondern nur um eine andere Darstellung des selben Sachverhalts.

In der einen Darstellung gibt es viele einzelne (aber ansonsten identische) Elektronen im Universum. In der anderen Darstellung gibt es nur das Elektronenfeld, und dort wo dieses Feld angeregt ist, befinden sich in der ersten Darstellung eben die einzelnen Elektronen. Und dazu braucht man dann für jede Elementarteilchenart ein eigenes Feld.

Und die Vorteile dieser Darstellung liegen wohl darin, dass man damit Wechselwirkungen, Vernichtung und Entstehung von Teilchen gut beschreiben kann.

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Felder 19 Mär 2019 19:41 #50010

Wir gehen ja auch von einem universellen Higgs Feld aus, dass Teilchen ihre Ruhemasse verleiht.

Warum gibt es Elektronen mit genau den Eigenschaften? Solche Fragen wird man nie beantworten können. Sollte man doch eines Tages eine Antwort darauf finden, wird man ein weiteres grundlegenderes Phänomen haben, das man dann nicht erklären kann.

Physik ist eine beschreibende Wissenschaft, die die Welt niemals erklären können wird.

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Felder 19 Mär 2019 20:16 #50015

Es geht nach meinem Verständnis darum, ein Erklärungsmodell dafür zu entwickeln, weshalb von einander entfernte Objekte wechselwirken können.

Z.B. die Anziehung oder Abstoßung von Magneten, die keinen Kontakt zueinander haben.

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Felder 20 Mär 2019 07:00 #50027

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Koruna schrieb: Hallo,
Im Video NR. 41 sagt Herr Gaßner, dass es für jedes Elementarteilchen ein eigenes Feld gibt.
Ich verstehe nicht so ganz, warum denn einfach so Felder in unserem Universum sein sollen? Die müssen doch auch irgendwo herkommen oder nicht?

Ja da gibt es konträre Standpunkte.
Die einen meinen es gibt nur Teilchen und Wechselwirkungen erfolgen nur über sog. Wechselwirkungsteilchen.
Und die anderen meinen es gäbe gar keine Teilchen, sondern nur Felder, die wechselwirken. Teilchen wären demnach nur die Schnittmenge von Feldern.
In der derzeitigen Physik wird die zweite Modellvariante bevorzugt.

MfG
WL01

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Felder 25 Mär 2019 15:26 #50252

Koruna schrieb: Hallo,
Im Video NR. 41 sagt Herr Gaßner, dass es für jedes Elementarteilchen ein eigenes Feld gibt.
Ich verstehe nicht so ganz, warum denn einfach so Felder in unserem Universum sein sollen? Die müssen doch auch irgendwo herkommen oder nicht?

Für meinen Geschmack sind das ein paar Felder zuviel. Wieviel Elementarteilchen gibt es? Ein für jedes ein eigenes Feld? Intuitiv glaube ich nicht daran. Das muss man doch irgendwie reduzieren können. Für mich ein Indiz, dass die entsprechenden Theorien noch nicht ausgereift sind. Und dann natürlich noch die unbeantwortete Frage aller Fragen: klassische physikalische Felder oder Wahrscheinlichkeitsfelder?

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Felder 25 Mär 2019 16:56 #50254

Michael D. schrieb: Für meinen Geschmack sind das ein paar Felder zuviel. Wieviel Elementarteilchen gibt es? Ein für jedes ein eigenes Feld? Intuitiv glaube ich nicht daran. Das muss man doch irgendwie reduzieren können. Für mich ein Indiz, dass die entsprechenden Theorien noch nicht ausgereift sind. Und dann natürlich noch die unbeantwortete Frage aller Fragen: klassische physikalische Felder oder Wahrscheinlichkeitsfelder?

Es ist ja noch viel schlimmer :woohoo: . Denn wenn ich das richtig verstanden habe, gibt es soviele 'Photonen-Felder' wie mögliche Frequenzen von Photonen (also nicht abzählbar unendlich viele).
Andererseits habe ich damit kein Problem, denn jeder, der nicht von sich selbst behaupten kann: "Selbst jahrelang Photon gewesen", kann als 'Realität' nur das nehmen, was am besten passt (vorausgesetzt natürlich, nicht nur in seinen eigenen Kram).

Weiter denke ich, die unbeantwortete Frage ist durchaus beantwortet - nämlich Wahrscheinlichkeitsfelder.
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Felder 29 Apr 2019 10:48 #51406

Verena Meier schrieb:

Michael D. schrieb: ...Und dann natürlich noch die unbeantwortete Frage aller Fragen: klassische physikalische Felder oder Wahrscheinlichkeitsfelder?

...Weiter denke ich, die unbeantwortete Frage ist durchaus beantwortet - nämlich Wahrscheinlichkeitsfelder.

Problem ist nur, dass es auch mit der klassischen Interpretation funktioniert. Also kein Alleinstellungsmerkmal für die Wahrscheinlichkeitsinterpretation.

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Felder 29 Apr 2019 21:46 #51414

Hallo,
ich habe mir die Frage etwas anders gestellt: Was sind Felder und warum können wir sie detektieren? Diese Frage beschäftigt mich auch aus beruflicher Sicht. Vielleicht hilft mein sicherlich nicht richtiger /nicht vollständiger Erklärungsversuch zur Vorstellung für die Ursache von Feldern etwas weiter:
Felder entstehen immer dann, wenn man den Raum in geeigneter Weise mit Energie beaufschlagt. Bestünde der Raum aus "wirklich nichts", würden auch keine Felder als Wirkung erscheinen. Der Raum besteht aber aus Quantenfluktuationen, einem totalen Durcheinander energetischer Zustände und somit einem Zustand höchster Unordnung oder Ausgeglichenheit (wie das Kinderzimmer meines Sohnes). Nun kann z.B. eine Antenne, die mit einem Generator/Sender bei ihrer Resonanzfrequenz mit einer Leistung P betrieben wird, diesen ausgeglichenen Raumzustand (Quantenfluktuationen) in definierter Weise beeinflussen (zum Schwingen anregen). Durch ständige Leistungszufuhr werden die Quanten zu geordneten Schwingungen angeregt. Diese Schwingungen übertragen sich auf weiter entfernte Quanten und regen diese zu Schwingungen an. Diese Energieübertragung geschieht (im Vakuum) mit Lichtgeschwindigkeit. Die Lichtgeschwindigkeit ist ein Indiez für die Kopplungsstärke der Quanten. Wenn die Energie sich unendlich schnell im Raum ausbreiten würde, gäbe es keine räumlichen und zeitlichen Energieunterschiede. Diese stellen aber als Wirkung auf Probekörper das (von uns so genannte) Feld dar. Hat sich nun die von der Antenne "abgestrahlte" Energie im Raum mit Lichtgeschwindigkeit ausgebreitet, kann das (Wechsel-) Feld von einer zweiten Antenne detektiert werden, d.h. aufgrund der bekannten elektromagnetischen Wirkungen (Lorentzkraft usw.) wird im Antennendraht wieder ein Strom induziert, den man messen kann. Antennen könnten Rundfunk- und Fernsehantennen sein, aber auch Lampen usw.
Auch wenn für jedes Teilchen ein eigenes Feld definiert wird, denke ich, dass es bei der Felderzeugung immer um das Ordnen / "Aufräumen" der ungeordneten Quantenfluktuationen durch Energiezufuhr geht.
Die drei für mich wichtigsten Dinge möchte ich nochmal nennen:
- kein Feld ohne geeignete Energiezufuhr
-kein Feld ohne Energieträger im Raum. Es muss also so etwas wie Quanten geben, die Energie zeitlich durch Schwingungen speichern können,
- kein Feld ohne die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit von Energie / Information. Die Quanten müssen also gekoppelt sein und miteinander zeitverzögert wechselwirken.
Die Frage "Warum ist das so?" wird man wohl nie beantworten können.

Mit freundlichen Grüßen
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Felder 29 Apr 2019 21:56 #51415

Dankeschön, dass bringt mir schonmal wirklich viel. Die Vorstellung, dass Felder nur geordnete Quantenzustände sind, beantwortet meine frage auch teilweise. Ich hatte einfach keine Ahnung warum da plötzlich einfach so ein Feld da sein sollte, aber diese modellvorstellung bringt wieder licht ins dunkle :) Dankeschön und viel Erfolg bei der weiteren Forschung!

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Felder 30 Apr 2019 09:49 #51422

Raum besteht in erster Linie aus Koordinaten, deren Verbindungslinien gemäss Einstein krümmbar sind. Zumindest das EM-Feld und das G-Feld sind definitiv an den krümmbaren Raum gekoppelt, denn die entsprechenden Wellen folgen den Krümmungen des Raumes. Wie es beispielsweise beim Higgsfeld aussieht wäre noch zu untersuchen. Weiss da jemand mehr?

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Felder Heute 01:05 #51977

Hallo,
das Higgsfeld hat mich auch schon oft gedanklich beschäftigt. Vielleicht helfen meine Gedankengänge etwas weiter. Diese sind wie folgt:
Das Higgsfeld soll die träge Masse von Elementarteilchen erklären. Masselose Teilchen wie z.B. Photonen koppeln gar nicht an das Higgsfeld. Die Trägheit der Elementarteilchen soll durch die Wechselwirkung mit den Higgs-Bosonen entstehen. Das Higgsfeld ist überall und skalar vorhanden, egal in welche Richtung "masseempfängliche Teilchen" (=energieempfängliche Teilchen) bewegt werden, es wirkt auf die Elementarteilchen immer mit einer Verzögerung der Geschwindigkeitsänderung.

Ich stelle mir vor, dass das Vakuum viele Eigenschaften hat, z.B. Energie und Informationen mit endlicher Geschwindigkeit zu transportieren, aber auch Energie zu speichern. Der Higgs-Mechanismus beschreibt vielleicht die Eigenschaft, dass durch räumlich im Vakuum (im Raum) bewegte sehr hoch konzentrierte "Energiebündel" (also "massebehaftete" Körper) Bewegungsenergie im Vakuum gespeichert werden kann. Das Vakuum mit seinen Quantenfluktuationen setzt jeder Geschwindigkeitsänderung einen (zeitlich verzögerten) Widerstand entgegen, sowohl bei der positiven als auch bei der negativen Beschleunigung. Bei positiver Beschleunigung wird dem Vakuum (oder Higgsfeld) Energie zugeführt und dort gespeichert, der "massebehaftete Körper wird deshalb nur verzögert (und nicht instantan) beschleunigt, bei negativer Beschleunigung wird dem "massebehafteten Körper" die im Feld gespeicherte Energie als Bewegungsenergie zugeführt, er wird verzögert abgebremst. Erstaunlich finde ich, dass mir so ein Effekt jeden Tag in der Elektrotechnik, nämlich bei der elektromagnetischen Induktion, begegnet. Dort wird dieser Effekt ganz klar durch das Lenzsche Gesetz beschrieben. Auch dort wird bei positiver Stromänderung in elektrischen Leitern magnetische Energie verzögert im Feld (z.B. im Vakuum) gespeichert und bei negativer Stromänderung wieder abgegeben. Deshalb bin ich versucht, die dem Higgsfeld zugeschriebenen Eigenschaften als " Lenzsches Gesetz der Massen" zu bezeichnen, was natürlich nur ein fragwürdiger Versuch ist, mir schwer vorstellbare Dinge wie das Higgsfeld etwas zu vereinfachen.


Mit freundlichen Grüßen
Trabant

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