Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Gluon-Gluon-Wechselwirkung
Hallo zusammen,
ich wollte fragen, wie es zu Gluon-Gluon-Wechselwirkung kommt, bzw wie man sich diese vorstellen kann.
Hintergrund:
Gluonen sind masselos -> lichtschnell.
Wie kann es überhaupt zu einer Wechselwirkung zwischen Austauschteilchen kommen?
Wie kann es zu einer Wechselwirkung zwischen lichtschnellen Teilchen mit LG kommen?
Was sind die Wechselwirkungsteilchen dabei?
Gruss, Johann
Hallo JoAx,
Gluonen sind masselos
ich denke, es liegt hieran: Ich bezweifle nämlich, dass sie das tatsächlich sind.
Hallo zusammen,
ich wollte fragen, wie es zu Gluon-Gluon-Wechselwirkung kommt, bzw wie man sich diese vorstellen kann.
Hintergrund:
Gluonen sind masselos -> lichtschnell.
Wie kann es überhaupt zu einer Wechselwirkung zwischen Austauschteilchen kommen?
Wie kann es zu einer Wechselwirkung zwischen lichtschnellen Teilchen mit LG kommen?
Was sind die Wechselwirkungsteilchen dabei?
Gruss, Johann
Aus der Lagrangedichte der QCD folgt, dass es Feynman-Diagramme mit einem 3- Gluon - Vertex gibt:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/a8/3gluon.png
Warum sollten masselose Teilchen nicht wechselwirken ?
Diese 3-Gluon-Kopplung ist wesentlich; sie ist letztlich für die "asymptozic freedom" der QCD verantwortlich.
gruß,
Uli
Hallo Uli,
Warum sollten masselose Teilchen nicht wechselwirken ?
Weil es z.B. Photonen (in der Regel) auch nicht tun (?). :rolleyes:
Hallo Uli,
Weil es z.B. Photonen (in der Regel) auch nicht tun (?). :rolleyes:
In der QED gibt es eben keinen 3-Photon-Vertex; die QCD ist komplizierter und enthält eine Selbst-Wechselwirkung von Gluonen untereinander.
Warum sollte sich ein Gluon genauso wie ein Photon verhalten ?
Es hat völlig andere Eigenschaften, und das ist auch bitter nötig, wenn die QCD die Beobachtungen zur starken Wechselwirkung erklären soll.
Gruß,
Uli
Hallo Uli,
Warum sollten masselose Teilchen nicht wechselwirken ?
zunächst spricht nichts dagegen, ausser ihrer Geschwindigkeit =c. Um die geht es mir. Wie kann es zwischen 3 lichtschnellen Teilchen zu einer Wechselwirkung (auch mit c, nehme ich an) kommen?
Hi SCR,
Weil es z.B. Photonen (in der Regel) auch nicht tun (?). :rolleyes:
die Photonen tuen es nicht, weil sie keine Ladung tragen, die Gluonen dagegen schon.
Gruss, Johann
Hallo Uli,
zunächst spricht nichts dagegen, ausser ihrer Geschwindigkeit =c. Um die geht es mir. Wie kann es zwischen 3 lichtschnellen Teilchen zu einer Wechselwirkung (auch mit c, nehme ich an) kommen?
..
Gruss, Johann
Das sagt die Theorie (QCD) halt voraus; ihre Lagrangedichte ist derart.
http://de.wikipedia.org/wiki/Quantenchromodynamik
Es gibt sogar einen 4-Gluon-Vertex.
Das ist in der QED anders - hat aber nichts mit Masselosigkeit zu tun.
Ich widerspreche hier ja seit Urzeiten verzweifelt dem "Argument", dass lichtschnelle Teilchen "keine Zeit zum wechselwirken" haben.
So ein Bild ist zu naiv. Aber mir hört ja keiner zu. :)
Gruß,
Uli
Hallo Ihr beiden,
Warum sollte sich ein Gluon genauso wie ein Photon verhalten? Es hat völlig andere Eigenschaften, [...]
die Photonen tuen es nicht, weil sie keine Ladung tragen, die Gluonen dagegen schon.
Ja, Farbladungen - und die, weil Gluonen im Gegensatz zu Photonen Masse haben (aber das gehört nicht hierher sondern ins Jenseits - Deshalb übergeht einfach diesen Kommentar).
Hallo Ihr beiden,
Ja, Farbladungen - und die, weil Gluonen im Gegensatz zu Photonen Masse haben (aber das gehört nicht hierher sondern ins Jenseits - Deshalb übergeht einfach diesen Kommentar).
Wir reden hier doch über die QCD, und in dieser sind Gluonen masselos und wechselwirken dennoch. Das von Johann erwähnte Argument ist also falsch.
Gruß,
Uli
Hallo Uli,
Das von Johann erwähnte Argument ist also falsch.
damit meinst du das Argument, dass die Gluonen Ladung tragen?
Die Gluonen wechselwirken zwar "farblich" (?), das ist aber nicht der Grund, warum es zur Wechselwirkung kommt. (?) Hmmm
Und Austauschteilchen gibt es dabei auch nicht. (?)
Ich widerspreche hier ja seit Urzeiten verzweifelt dem "Argument", dass lichtschnelle Teilchen "keine Zeit zum wechselwirken" haben.
So ein Bild ist zu naiv. Aber mir hört ja keiner zu. :)
Ich hab's wohl übersehen (oder noch nicht gehöhrt :) ), aber jetzt bin ich ganz Ohr.
Um - "keine Zeit zum wechselwirken" - ging es mir dabei aber eigentlich nicht. Ich frage mich, wie sie zu "einander finden"? Wenn man dieses Bild nimmt (ich weiss - es ist nur ein Bild):
http://commons.wikimedia.org/w/thumb.php?f=Quark%20structure%20proton.svg&width=200px
dann "laufen" die Gluonen an einander vorbei. Wäre es besser, sie in der Mitte sich treffen zu lassen (bildlich gesprochen)?
Sie können nur "zueinanderfinden", wen sie entgegenlaufen. (?) Die Quarks erfüllen dabei so etwas wie "Ankerfunktion", da sie nicht masselos sind. (?)
--------------------
Aber wie würde eine Wechselwirkung aussehen, wenn es keine "Anker" gibt? Hmmmmm :confused:
Gruss, Johann
Hallo Uli,
zunächst spricht nichts dagegen, ausser ihrer Geschwindigkeit =c. Um die geht es mir. Wie kann es zwischen 3 lichtschnellen Teilchen zu einer Wechselwirkung (auch mit c, nehme ich an) kommen?
- JoAx fragt wie es zu einer WW zwischen 3 Teilchen mit c kommen kann
- Ich sage weil sie Masse haben (und damit v<c)
Aber das ist doch unterm Strich der "gleiche Stiefel".
(Außer JoAx "killt" mich jetzt :D - weil Gluonen-Masse = Verstoß gegen Eichinvarianz -> Jenseits)
Hallo SCR,
(Außer JoAx "killt" mich jetzt
das könnte ich nicht, selbst wenn ich es wollte. Dafür verstehe ich zu wenig davon. :)
Deswegen auch in diesem Bereich, nur Fragen, maximal Überlegungen, keine eigene "Theorie".
Dein Argument:
Wechselwirkung => v<c (=> m≠0)
ist offenbar nicht zwingend. Und dem muss man auf den Grund gehen. (finde ich)
Gruss, Johann
Hallo Uli,
mir ist da noch etwas (ein-) aufgefallen.
Diese 3-Gluon-Kopplung ist wesentlich;
Die 2-Gluon-Kopplung gibt es wohl nicht. Oder? Wenn ja, dann ist mein Thema schon falsch benannt! :eek: :D
Gruss, Johann
Hallo JoAx,
da habe ich ja noch einmal Schwein gehabt - Aber das "Killen" war ja auch verbal gemeint: Und das kannst Du schon :D.
Dein Argument:
Wechselwirkung => v<c (=> m≠0)
ist offenbar nicht zwingend. Und dem muss man auf den Grund gehen. (finde ich).
Also eigentlich denke ich WW kann nur mit (mindestens einer) Masse stattfinden - und daraus folgt bei mir erst v<c.
Aber eigentlich ist es egal wie herum die Argumentation erfolgt ...
Die WW mit (mindestens einer) Masse ist in meinen Augen zumindest "der beobachtete Standardfall".
Unter besonderen Konstellationen geht auch "masselos mit masselos" - Das ist aber äußerst selten / nur unter bestimmten Bedingungen möglich -> "kein Standardfall".
-> ...
Jetzt halt' ich aber den Rand. ;)
Hallo SCR,
Aber das "Killen" war ja auch verbal gemeint:...
na wenn du es unbedingt willst! :cool:
Also eigentlich denke ich WW kann nur mit (mindestens einer) Masse stattfinden - und daraus folgt bei mir erst v<c.
Das beste Modell, dass die WW der Massen beinhaltet, ist ART, und da ww-en nicht (zwei oder mehr) Massen untereinander, sondern mit der Raumzeit...(off topic, deswegen hier Schluss)
Die anderen WW-en beschreiben dagegen Interaktionen zwischen nicht-raumzeitlichen Feldern und Ladungen, die an sich keine Ruhemasse haben müssen.
(trifft es ungefähr zu, Leute?)
Gruss, Johann
Hallo Uli,
Die 2-Gluon-Kopplung gibt es wohl nicht. Oder? Wenn ja, dann ist mein Thema schon falsch benannt! :eek: :D
Gruss, Johann
Hallo Johann;
eine 2-Gluon-Kopplung macht in Feynman-Diagrammen einfach keinen Sinn bzw. repräsentiert keine Wechselwirkung. Wenn du einen Punkt im Diagramm hast, in welchen von rechts und von links eine Gluon-Linie einmünden, so ist das einfach ein einziges Gluon, das sich durch die Raumzeit bewegt.
Wechselwirkungen werden durch Vertizes repräsentiert: das sind Punkte in die mindestens 3 Linien einmünden. Der fundamentale und einzige Vertex der QED ist z.B.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/66/QED_vertex.png
In der elektroschwachen Theorie dagegen geht es schon vielfältiger zu, dort können W- und Z.Bosonen an Quarks und Leptonen koppeln oder auch 3 Z-Bosonen aneinander.
Gruß,
Uli
Hallo Uli,
Wenn du einen Punkt im Diagramm hast,...
dann ist einer der 3 Gluonen das "Ergebniss" der zwei anderen? Jeder für sich eigentlich? Je nach dem, wie man es sieht? HMMM
Ich schätze, ich stelle hier die falschen Fragen. :)
Gruss, Johann
Hallo Uli,
dann ist einer der 3 Gluonen das "Ergebniss" der zwei anderen? Jeder für sich eigentlich? Je nach dem, wie man es sieht? HMMM
Ich schätze, ich stelle hier die falschen Fragen. :)
Gruss, Johann
Es kommt drauf an, in welcher Richtung man das Diagramm zeichnet bzw. liest; die Konvention ist, dass die Zeit von links nach rechts läuft, d.h. auf der linken Seite sind die einlaufenden und auf der rechten Seite die auslaufenden Teilchen.
Entsprechend kann der eine Vertex der QED ganz unterschiedlich beitragen:
e+ + e- -> gamma (Paarvernichtung)
gamma -> e+ + e- (Paarerzeugung)
e- -> e- + gamma (Bremsstrahlung)
etc., je nachdem, wie das Diagramm gedreht ist.
In der QCD kommt noch der Freiheitsgrad "Color" hinzu: es gibt nicht nur eine einzige Gluon-Sorte (wie beim Photon in der QED), da diese unterschiedliche Quantenzahlen tragen.
Beim 3-Gluon-Vertex transportieren die 3 Gluonen ja jeweils unterschiedliche Kombinationen von Color-Quantenzahlen; es muss dann jeweils über alle möglichen zulässigen Kombinationen summiert werden um den kompletten Beitrag eines Diagrammes zu einer Übergangsamplitude zu bekommen. Wegen der unterschiedlichen Quantenzahlen macht es deshalb sicher Sinn zu sagen, es handelt sich um 3 unterschiedliche Gluonen.
Gruß,
Uli
... ich wollte fragen, wie es zu Gluon-Gluon-Wechselwirkung kommt, bzw. wie man sich diese vorstellen kann. Hintergrund:
Gluonen sind masselos -> lichtschnell.
Wie kann es überhaupt zu einer Wechselwirkung zwischen Austauschteilchen kommen?
Wie kann es zu einer Wechselwirkung zwischen lichtschnellen Teilchen mit LG kommen?
Was sind die Wechselwirkungsteilchen dabei?
Hallo Joachim,
zu diesem Thema verfüge ich nur über sehr bescheidene allgemeinverständliche Kenntnisse und keine Fachkenntnisse, so wie sie z.B. Uli hat. Aus meinen "Spickzetteln" entnehme ich folgendes Allgemeinverständliches:
Wie elektromagnetische Felder aus Photonen bestehen, so haben auch die Felder der starken Kraft teilchenartige Bestandteile. Die Teilchen der starken Kraft heißen Gluonen. Die Quarks werden durch die starke Kernkraft zusammengehalten. Die Gluonen sind die Botenteilchen der starken Kraft und sie tragen eine Farbladung. Sie strömen zwischen den Quarks hin und her und kleben die Quarks zusammen.
Klaus Rith und Andreas Schäfer schreiben dazu in ihrem Aufsatz [1] folgendes:
Heute wissen wir, dass das einfache Quarkmodell nur in grober Näherung eine weit komplexere Wirklichkeit beschreibt. Fast alle Eigenschaften des Nukleons werden nicht nur durch die drei Konstituenten-Quarks beeinflusst, sondern auch durch unendlich viele, aber extrem kurzlebige Quantenfluktuationen. Die Quarks werden durch den ständigen Austausch von Gluonen zusammengehalten, die - wie schon ihr Name (von englisch glue, Leim) andeutet - als eine Art elastischer Klebstoff wirken (siehe ''Gluonenbälle - Gebilde aus reiner Kernkraft'' von F. E. Close und P. R. Page, Spektrum der Wissenschaft, Januar 1999, S. 48). Unentwegt entstehen aus diesen Gluonen virtuelle Paare von Quarks und Antiquarks sowie weitere Gluonen und verschwinden wieder.
Diese Quantenfluktuationen kann man sich wie ein ununterbrochenes submikroskopisches Feuerwerk vorstellen. Die Konstituenten-Quarks verändern in ihrer Nähe die Eigenschaften dieses Feuerwerks, und diese subtilen Veränderungen bestimmen viele der Eigenschaften von Hadronen. Im Unterschied zu dem eher statischen naiven Quarkmodell ist das heutige Bild also ausgesprochen dynamisch.
Die Hervorhebungen durch Fettdruck stammen von mir.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
[1] Klaus Rith und Andreas Schäfer
Der geheimnisvolle Spin des Nukleons.
Aufsatz in:
Spektrum der Wissenschaft, September 1999, Seite 28 - 34.
Heidelberg 1999. Spektrum Akademischer Verlag.
http://www.spektrum.de/artikel/825679
http://prola.aps.org/abstract/PRD/v26/i6/p1453_1
(Jetzt muß ich aber los ;))
Und bei "Gluon-Gluon": Ein Gluon überträgt immer (z.B. "ein Gluon zwischen zwei Quarks"). Deshalb "zwischen zwei Gluons" auch ein "Übertragungs-Gluon" -> insgesamt (mindestens) drei Gluons beteiligt. In der Praxis ist "dieser einfache Fall" aber nicht zu beobachten da gleichzeitig ja grundsätzlich mehr als ein oder zwei Gluonen zwischen den Quarks "rumschwirren" (sollten).
Ist aber nur meine belanglose Einschätzung. - So, jetzt aber endgültig: Antworten auf potentiellen Verriss dieses Beitrags vermutlich erst in ca. 2 Wochen. :D
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