Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Quant statt Quark
Hi allerseits,
klassische Elementarteilchen zeigen eine Quantelung der Energie relativ zum Elektron als partielles Produkt von Potenzen über 1/3 über Feinstrukturkonstante α:
Wn/We = 1,5 Π(k=0-n) α^(-1/3^k) n = {0;1;2;..} (sphär.sym., Tab.s.u.).
Die Quantisierung ergibt sich direkt aus den Integralen über eine Funktion der Art:
Ψ(r) = exp(-{(a r^-3) + [(a r^-3)^2 – b r^-3]^0,5} /2)
Ψ ist dem elektrischen Feld E einer Punktladung zugeordnet.
Mit den Ergebnissen kann man auch ein bischen am Gravitationsgesetz herumspielen.
Ist hier auf 8 provisorische Seiten gequetscht:
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
Update 7.7.2020: der Ansatz lässt sich aus dem 5D Modell von T.Kaluza (https://de.wikipedia.org/wiki/Theodor_Kaluza_(Physiker)) ableiten:
http://doi.org/10.5281/zenodo.3930485
Freue mich über jede Kritik + Anregung !
Grüße + einen guten Rutsch,
Thomas
n, l..................W_calc/W_lit....α-coefficient (energy)
-1,∞....Planck........0.999.........2/3 α^(-3) (2/3α^(-3))^3 3/2 α^(-1) 2........ [source term]
0, 0.........e...........1.000.........2/3 α^(-3)
1, 0.........µ...........1.000.........α^(-3)α^(-1)
2, 0.........η...........0.993.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)
3, 0.........p...........1.002.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)
3, 0.........n...........1.000.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)
4, 0.........Λ...........1.011.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27)
5, 0.........Σ............1.005.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27)α^(-1/81)
∞,0.........Δ............1.003.........α^(-9/2)
1, 1.........π............1.092.........α^(-3)α^(-1) 1,44
2, 1........ρ0............1.012.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3) 1,44
2, 1........ω0...........1.003.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3) 1,44
3, 1........Σ0............0.980........ α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9) 1,44
4, 1........Ω-............0.972........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27) 1,44
5, 1........N1720.......1.005.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27)α^(-1/81) 1,44
∞,1........tau...........1.003........ α^(-9/2) 1,44
∞,∞.......Higgs........1.023........ α^(-9/2) 3/2 α^(-1)/2
∞,∞.......VEV..........1.04.......... α^(-9/2) 3/2 α^(-1)
Eyk van Bommel
29.12.16, 23:47
Hi kwrk.
Das passt imho gut in das Nano Modell von EMI :rolleyes:
Er baut alles auf 3 Teilchen auf
Z.B
http://quanten.de/forum/showpost.php5?p=38430&postcount=122
Schau mal hier auf Seite 2 emi's komplexer Farbraum - wird dir gefallen
Gruß EvB
Hi kwrk.
Das passt imho gut in das Nano Modell von EMI :rolleyes:
Was für eine Ähnlichkeit siehst du denn da?
Ich sehe keine.
@kwrk: ich verstehe nicht, worum es dir geht: Du redest von "energy levels",
z.B. "2 Energy levels of elementary particles"
meinst aber offenbar die Massen der Elementarteilchen, die du quantitativ vorhersagen willst?
Wenn dem so ist, dann würde ich in dem Papier auch von "Massen" statt "Energieniveaus" sprechen.
@EvB
ich sehe da auch keinen direkten zusammenhang, habe mich aber mit den symmetrieeigenschaften von quarks bisher kaum beschäftigt. schon die 1/3 ladungen tauchen in meinem modell nicht auf.
@hawkwind:
selbstverständlich kann man die energien in massen umwandeln; in der tabelle benütze ich MeV (nicht eV wie fälschlicherweise im tabellenkopf), in der teilchenphysik ist auch die angabe MeV/c^2 üblich, was der masse entspricht.
Aus quantenmechanischer (meiner) sicht sind das energiezustände, anregungszustände eines grundterms, so wie es aussieht dem elektron.
grüße,
Thomas
...Aus quantenmechanischer (meiner) sicht sind das energiezustände, anregungszustände eines grundterms, so wie es aussieht dem elektron.
grüße,
Thomas
Du willst sagen, die beobachteten Elementarteilchen sind angeregte Elektronen???
Ich denke, das wäre eine problematische Hypothese.
nicht in dem sinne, das sie alle aus elektronen hervorgegangen sind oder in diesen grundzustand übergehen könnten. wobei das elektron ja durchaus ein häufig vorkommendes zerfallsprodukt von hadronen ist. die bekannten symmetrien und zerfallskanäle von partikeln müssen natürlich erhalten bleiben, z.b. die stabilität des protons.
prinzipiell operiert auch die teilchenphysik mit anregungszuständen, dort resonanzen genannt.
wo siehst du konkret ein problem ?
Frohes neues Jahr,
Thomas
wo siehst du konkret ein problem ?
Das Elektron hat Ladung -1e, von der Quarks wissen wir sicher, dass sie Ladungen ±e/3 und ±2e/3 tragen.
Baryon- und Mesonzustände müssten als Elektron-Positron-Zustände darstellbar sein. Baryon- und Mesonzustände kommen jedoch aufgrund der zusätzlichen Quark-Flavors in deutlich mehr, nicht-entarteten Zuständen vor, als dies mit Elektron und Positron darstellbar ist. Dynamische Eigenschaften wie Masse, elektromagnetische Formfaktoren passen nicht zu Elektron-Positron-Zustände. Die Lebensdauern passen ebenfalls nicht (z.B. zum Positronium).
Die Neutrinomasse ist deutlich kleiner als die Elektronmasse; trotzdem müssten Neutrinos als Elektron-Positron-Zustände darstellbar sein. Darüberhinaus haben Elektron-Positron-Zustände immer entweder Spin 1/2 (wie das Neutrinomassen) jedoch Ladung ungleich Null, oder Ladung 0 (wie das Neutrino) jedoch Spin ungleich 1/2 (oder andere unpassende Kombinationen). Die P- und CP-Verletzung ist mit Elektronen und Positronen nicht darstellbar.
...
Mir fallen sicher noch hundert andere Probleme ein.
Ja, an so etwas dachte ich in 1. Linie auch: Ladung und andere erhaltene Materie-Quantenzahlen (Leptonenzahl, etc.).
@TomS
“Elektron-Positron-Zustände“ ???
ich sehe da überhaupt keinen Zusammenhang mit meinem Modell ???
Zu vielen Inneren + Symmetrie-eigenschaften macht das Modell auf dem gegenwärtigen Stand keine Aussage, aber gerade bei Teilchenenergie/-masse ist es besser als das Standardmodell.
1. nur 5 Inputparameter: α, c, e, +2
2. liefert auch Leptonenmassen
3. lässt sich mit Papier + Bleistift überprüfen
Btw, extrapoliert man das Modell mit α^3 zu kleineren Energien landet man bei 0,3eV im Bereich der z.Zt. für Neutrinos diskutiert wird.
“von Quarks wissen wir sicher, dass sie Ladungen ±e/3 und ±2e/3 tragen“
Ist das so? Hatte kürzlich eine Diskussion mit einem Teilchenphysiker vom CERN bez. Ad Hoc Annahmen. Zitat: “2/3 Ladungen sind natürlich Quatsch“
@Hawkwind
vielleicht nocheinmal deutlicher: das Modell gibt Werte für Teilchen-massen und macht keinerlei Aussagen zu Übergängen zwischen Teilchen/ -energiezuständen.
Von daher lässt sich auch nichts zu z.b. Erhaltung der Leptonenzahl sagen, wobei diese z.Zt. gerade wegen der Neutrinomasse in Frage gestellt wird:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lepton_number
...
Von daher lässt sich auch nichts zu z.b. Erhaltung der Leptonenzahl sagen, wobei diese z.Zt. gerade wegen der Neutrinomasse in Frage gestellt wird:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lepton_number
Aber doch nur die einzelnen "Flavors" der Leptonen (electron, myon, tau), die (totale) Leptonenzahl selbst doch nicht. Die bleibt ja auch bei den Neutrinooszillationen erhalten.
“Elektron-Positron-Zustände“ ???
ich sehe da überhaupt keinen Zusammenhang mit meinem Modell ???
Dein Modell liefert Energien. Wir benötigen jedoch weitere Quantenzahlen: Spin, elektr. Ladung, Isospin, Strangeness (allg. Flavor), schwacher Isospin und Hyperladung, ... Wie löst du das?
Zu vielen Inneren + Symmetrie-eigenschaften macht das Modell auf dem gegenwärtigen Stand keine Aussage, aber gerade bei Teilchenenergie/-masse ist es besser als das Standardmodell.
Das Standardmodell liefert prinzipiell unendlich viele Vorhersagen (Streuquerschnitte für beliebige Energien) auf Basis von ca. 20 Parametern; dein Modell liefert ein paar Handvoll Werte auf Basis von 5 Parametern. Ich halte das nicht für besser.
Kannst du übrigens deine Formel nochmal sauber in LaTeX schreiben? Ich bin nicht sicher, ob ich sie richtig verstehe.
“von Quarks wissen wir sicher, dass sie Ladungen ±e/3 und ±2e/3 tragen“
Ist das so? Hatte kürzlich eine Diskussion mit einem Teilchenphysiker vom CERN bez. Ad Hoc Annahmen. Zitat: “2/3 Ladungen sind natürlich Quatsch“
???
Tausende von Physikern haben das gelernt, überprüft, ... Entweder ist das ein Narr, oder du hast ihn falsch verstanden.
@hawkwind
Da hast du wohl recht. ich beschäftige mich damit nur oberflächlich, es tauchen immermal wieder Szenarien auf in denen diese Erhaltungssätze verletzt werden, z.B. auch beim Urknall. Im Detail kenne ich mich damit nicht aus.
@TomS
Am Standardmodell arbeiten Tausende von Physikern seit 50 Jahren. Ich habe absolut nicht den Anspruch ein Modell aus dem Hut zu zaubern, das alle von dir genannten Aspekte auf Anhieb erklären kann.
Wo ich bisher genauer hingeschaut habe, gibt es mmn keine gravierenden Konflikte. Z.B Thema Spin: das Modell resultiert ursprünglich aus einem Fit in dem ein einfacher Ansatz für den Spin enthalten war - von daher per se konsistent. Mesonen setzten sich aus Beiträgen mit Spin 1/2 zusammen, völlig äquivalent zum Quarkmodell.
Mein Modell ist nicht besser als das Standardmodell, es ist ein besserer Ansatz für Teilchenmassen (und hat Potential für ein paar andere Aspekte bei denen das Standardmodell schwächelt z.B. magnetische Momente, Gravitation, siehe Artikel).
LaTeX vermeide ich seit Jahrzenten - ich versuche es trotzdem mal. Am einfachsten wäre es in den oben angegebenen Artikel zu schauen, da sollten die Formeln lesbar sein.
Quark-Ladung:
Weder noch.
Es ging darum, dass die Quarkladungen weder experimentell bewiesen noch elementar aus einer Theorie hergeleitet werden können: Quarkladungen sind eine Ad Hoc Annahme, eine Hypothese die der Theorie zu Grunde liegt.
...
Quark-Ladung:
Weder noch.
Es ging darum, dass die Quarkladungen weder experimentell bewiesen noch elementar aus einer Theorie hergeleitet werden können: Quarkladungen sind eine Ad Hoc Annahme, eine Hypothese die der Theorie zu Grunde liegt.
Die Ladungen der Quarks sind schon gemessen worden. In tief inelastischer Streuung an Nukleonen beobachtet man, dass in Nukleonen an Zentren gestreut wird (an Quarks und Gluonen). Die experimentellen Daten erlauben dann Rückschlüsse auf die Ladungen der Streuzentren; die Beobachtungen sind in Übereinstimmung mit dem Quarkmodell.
In so ziemlich jedem Lehrbuch der Teilchenphysik findest du auch, dass die Messung des Verhältnisses der Streuquerschnitte für
sigma(e+ + e− → Hadronen) / sigma(e+ + e− → myon + antimyon)
etwas ergibt wie die Anzahl der Colours mal der Summe der Ladungsquadrate der "bei der entsprechenden Energie erzeugbaren" Quark-Flavours. Das ist zig-mal gemessen worden, z.B. damals am DESY in Hamburg.
Siehe z.B. Fig. 11.3 in
http://marge.phys.washington.edu/Library/quarks.pdf
Mesonen setzten sich aus Beiträgen mit Spin 1/2 zusammen, völlig äquivalent zum Quarkmodell.
D.h. für Mesonen mit Ladung Null benötigst du das Positron. Und wenn du das Positron einbaust, dann musst du den Unterschied zwischen dem Positronium und einem Mesonen erklären, z.B. die Massen.
[Mein Modell] ist ein besserer Ansatz für Teilchenmassen
Das ist so, wie wenn du vor dem Kölner Dom stehst und sagst "aber ich baue schönere Schlüssellöcher".
Quarkladungen [waren] eine Ad Hoc Annahme, eine Hypothese die der Theorie zu Grunde liegt.
Ja.
Es ging darum, dass die Quarkladungen [nicht] experimentell bewiesen werden können.
Nein!
Der Wert der Quarkladungen folgt direkt aus der Analyse der gemessen Streuquerschnitte der tief-inelastischen Elektron-Proton-Streuung (vgl. Rutherford-Streuung)
Zur Formel: diese enthält die freien Parameter n als Obergrenze des Produktes sowie l und m aus den Ylm. Welche Werte n,l,m muss ich für welches Teilchen (Proton, Neutron, ..., Delta, ..., Pion, ..., eta, eta', ..., rho, ...) einsetzen, und warum?
Quarkladungen
Von “von Quarks wissen wir sicher, dass sie Ladungen ±e/3 und ±2e/3 tragen“ bis “2/3 Ladungen sind natürlich Quatsch“
dürfte das Meinungsspektrum zum Thema ziemlich abdecken. Wobei letzteres Zitat natürlich vor allem das Unbehagen an der asymmetrischen Ladungsverteilung von Quarks ausdrücken soll.
@hawkwind
“Beobachtungen sind in Übereinstimmung mit dem Quarkmodell“
Ja, und deshalb halte auch ich das Quark für ein nützliches Konzept. Dein Link ist übrigens ein typisches Beispiel, was passiert wenn man sich die Theorie auch nur ansatzweise näher ansieht: zB.
Folie 14 “Proton is a complicated object” Spin nicht vollständig erklärbar + für mich gerade etwas irritierend: Impulsanteil bei 50% obwohl Masseanteil der Quarks bekanntlich nur ein paar Prozent.
Folie 24: “Jets” Zitate: “Despite all this evidence no one has actually seen a single bare quark!” und “cannot calculate this effect exactly” ist durchaus typisch für die Standardtheorie - diese ist stark bei Symmetrien + schwach bei der Berechnung konkreter Eigenschaften.
@TomS
“Positron”
Mein Modell geht vom E-Feld aus. Jede Substruktur muss sich auf Felder beziehen, nicht auf Teilchen. Wenn ich versuche das zu Visualisieren, nehme ich ein p-Orbital des H-Atoms: so wie dort die Wellenfunktion der beiden Hälften entgegengesetztes Vorzeichen hat, so müssen die beiden Anteile des E-Felds z.B. eines neutralen Pions unterschiedliche Vorzeichen haben => Gesamtladung 0.
“Kölner Dom”
um in deinem Bild zu bleiben: Im Standardmodell fehlen die Schlüssellöcher. Der Dom steht schön da, aber man kann ihn nicht betreten.
Es ist offensichtlich Ansichtssache aber ich halte es für wichtig, das man die Masse einiger zentraler Bausteine der Materie mit einem Modell erklären kann.
Der letzte Beitrag irritiert mich. Wahrscheinlich ist der Artikel teilweise nicht verständlich genug geschrieben.
y repräsentiert die Kugelflächenfunktionen. Mein Ansatz geht nicht von einer DGL aus + mir ist unklar ob, wo + wie ich die Funktion normieren kann. Die Koeffizienten der Gleichung stammen von einem Fit für kugelsymmetrische Teilchen + sollten von daher 4π bereits enthalten.
Der kugelsymmetrische Ansatz (Y(0,0)) ergibt Werte für e, µ, η, p/n, Λ, Σ, Δ. Wenn die Prämissen meines Modells korrekt sind muß es auch Lösungen für höhere Harmonische geben, im einfachsten Fall eben (Y(1,0)) was zu einem Faktor 1/3 in den Koeffizienten führt. Teilchen entsprechender Energie finden sich mit ρ, ω, Σ, Ω, Tau.
Letztendlich ein Beleg, dass die Skalierung von e, µ, η, p/n, Λ, Σ, Δ mit α nicht zufällig + das Modell erweiterbar ist.
Am einfachsten ist es eigentlich, die Differenzen einer Reihe zu betrachten:
ΔW(e-µ) = 1,504 * α^-1, danach immer Differenzen α^1/3^n n=(1,2..).
(sorry für α^-1 aber ich bevorzuge immer 137, nicht den Kehrwert)
Von “von Quarks wissen wir sicher, dass sie Ladungen ±e/3 und ±2e/3 tragen“ bis “2/3 Ladungen sind natürlich Quatsch“
dürfte das Meinungsspektrum zum Thema ziemlich abdecken. Wobei letzteres Zitat ...
... von absoluter Unkenntnis zeugt und nicht ernstzunehmen ist.
“Beobachtungen sind in Übereinstimmung mit dem Quarkmodell“
Ja, und deshalb halte auch ich das Quark für ein nützliches Konzept. Dein Link ist übrigens ein typisches Beispiel, was passiert wenn man sich die Theorie auch nur ansatzweise näher ansieht: zB.
Folie 14 “Proton is a complicated object” Spin nicht vollständig erklärbar + für mich gerade etwas irritierend: Impulsanteil bei 50% obwohl Masseanteil der Quarks bekanntlich nur ein paar Prozent.
Folie 24: “Jets” Zitate: “Despite all this evidence no one has actually seen a single bare quark!” und “cannot calculate this effect exactly” ist durchaus typisch für die Standardtheorie - diese ist stark bei Symmetrien + schwach bei der Berechnung konkreter Eigenschaften.
Die Probleme auf bzgl. Impuls und Spin sind gelöst; zum einen tragen die Gluonen bei, zum anderen gibt es einen Bahndrehimpulsanteil.
“Positron”
Mein Modell geht vom E-Feld aus. Jede Substruktur muss sich auf Felder beziehen, nicht auf Teilchen. Wenn ich versuche das zu Visualisieren, nehme ich ein p-Orbital des H-Atoms: so wie dort die Wellenfunktion der beiden Hälften entgegengesetztes Vorzeichen hat, so müssen die beiden Anteile des E-Felds z.B. eines neutralen Pions unterschiedliche Vorzeichen haben => Gesamtladung 0.
Oben schreibst du von Elektronen, nicht von E-Feldern. Also was jetzt?
Es ist offensichtlich Ansichtssache aber ich halte es für wichtig, das man die Masse einiger zentraler Bausteine der Materie mit einem Modell erklären kann.
Man kann die Masse von Baryonen und Mesonen im Rahmen der Gittereichtheorie berechnen.
y repräsentiert die Kugelflächenfunktionen ... Der kugelsymmetrische Ansatz (Y(0,0)) ergibt Werte für e, µ, η, p/n, Λ, Σ, Δ.
OK.
Und warum gerade für diese Teilchen e, µ, η, p/n, Λ, Σ, Δ, ...?
Wenn die Prämissen meines Modells korrekt sind muß es auch Lösungen für höhere Harmonische geben, im einfachsten Fall eben (Y(1,0)) was zu einem Faktor 1/3 in den Koeffizienten führt. Teilchen entsprechender Energie finden sich mit ρ, ω, Σ, Ω, Tau.
OK.
Und warum gerade für diese Teilchen ρ, ω, Σ, Ω, Tau, ...?
Und wie bzw. warum ein bestimmtes n für ein bestimmtes Teilchen?
Wenn ich jetzt nach dem η' ("Prime"; nicht η) frage, was ist dann n? (sowie l,m)
....wissen wir sicher... von absoluter Unkenntnis zeugt und nicht ernstzunehmen ist.....
Die Probleme auf bzgl. Impuls und Spin sind gelöst;
????
Komisch, die Leute mit denen ich spreche, sehen überall Probleme.
Oben schreibst du von Elektronen, nicht von E-Feldern. Also was jetzt?
Ich schreibe nur von Feldern. Das dem Elektron zugehörige bildet -vielleicht- den Grundzustand.
Man kann die Masse von Baryonen und Mesonen im Rahmen der Gittereichtheorie berechnen.
Die von Leptonen nicht.
Und warum gerade für diese Teilchen e, µ, η, p/n, Λ, Σ, Δ, ...?
Und warum gerade für diese Teilchen ρ, ω, Σ, Ω, Tau, ...?
Grundannahme ist Kugelsymmetrie für das Grundteilchen/Elektron, die restliche Zuordnung ergibt sich aus den Gleichungen, siehe Artikel.
Einige Teilchen, η', aber z.B. auch Kaon werden nicht erfasst, wenn man nur die ersten beiden Kugelflächenfunktionen und keine Linearkombinationen in Betracht zieht.
????
Komisch, die Leute mit denen ich spreche, sehen überall Probleme.
Dann sprichst du vielleicht mit den falschen. Welche Leute sind das? Welche Probleme? Welche Artikel wurden dazu veröffentlicht?
???Ich schreibe nur von Feldern. Das dem Elektron zugehörige bildet -vielleicht- den Grundzustand.
Und es trägt eine elektrische Ladung. Andere Teilchen sind neutral oder haben eine andere Ladung. Wie löst du das, wenn du kein Prositron benutzt, um die Ladung zu kompensieren?
Die von Leptonen nicht.
Die Teilche, die die aufzählst, sind bis auf zwei ebenfalls Hadronen. D.h. du löst das Problem der Leptonmassen offensichtlich auch nicht.
Einige Teilchen, η', aber z.B. auch Kaon werden nicht erfasst, wenn man nur die ersten beiden Kugelflächenfunktionen und keine Linearkombinationen in Betracht zieht.
Warum gerade die? Welche Regel steckt dahinter, bestimmte Teilchen so zu behandeln, andere wieder anders? Was ist der Zusammenhang bzw. die Regel für die Zuordnung von (n,l,m) zu einem bestimmten Teilchen?
Ich versuchs nochmal vom Anfang, sehr verkürzt, Details sind im Artikel:
Ich nehme das E-Feld einer Punktladung: E(r) ~ e^2/r^2
E(r) wird eine Funktion Ψ(r) = exp(-{(a r^-3) + [(a r^-3)^2 – b r^-3]^0,5} /2)} zugeordnet. Diese sorgt dafür, dass das Integral ∫ E(r)^2 Ψ(r)^2 dV integrierbar ist, Resultat ergibt Energie W.
Ψ(r) = f(r; α,e,ε,γ,ρ).
Der Wurzelterm von Ψ(r) null gesetzt ergibt eine Randbedingung für den Teilchenradius, die unter bestimmten Bedingungen als Lösung ein partielles Produkt von Potenzen über 1/3 über eine Basis α_0 liefert: Π(k=0-n) α_0^(-1/3^k) (darüberhinaus haben die Integrale einen direkten numerischen Bezug zur Feinstrukturkonstanten α, mathematischer Zusammenhang zur Randbedingung noch unklar).
Wenn ich mir jetzt die Liste mit Teilchenenergien anschaue, finde ich ein Set von Teilchen (e, µ, η, p/n, Λ, Σ, Δ) das die Bedingungen der Randbedingung erfüllt mit α_0 = α = Feinstrukturkonstante.
Ich habe oben vorsichtig formuliert, dass das Elektron -vielleicht- ein Grundterm ist. Der Ansatz selbst liefert Terme mit Energie unterhalb des Elektrons, der erste bei 0,3eV vielleicht ein Neutrino.
Was auch immer der Grundterm ist, der gewählte Ansatz ist radialsymmetrisch, deshalb ordne ich obigen Teilchen ebenfalls diese Symmetrie zu.
Mache ich einen Ansatz, der die erste höhere Kugelflächenfunktion berücksichtigt, bekomme ich einen Faktor 3 im Koeffizient für Ψ, für die Teilchenenergie: 3^(1/3)=1,44 (in Tab. oben falsch, unten korrigiert).
Die berechneten Energiewerte passen zu: π, ρ, ω, Σ, Ω, Tau.
Das sind die unten angegebenen Teilchen. Weitere lassen sich evtl. zuordnen, aber ich habe z.Zt. andere Baustellen.
Leptonen: In unten stehender Tabelle benutze ich das Elektron als Bezugspunkt. Die Gleichungen selbst liefern selbstverständlich auch die Elektronenenergie. Also e, µ und Tau berechnet, evtl. auch eine Energie für das Neutrino, für das es noch keine belastbaren Vergleichswerte gibt.
Neutrale Teilchen: In obigen Rechnungen taucht direkt keine Vorzeichen-Abhängigkeit auf, +/- hängt ab von der Richtung von E. Nochmal am Beispiel des neutralen Pions in Analogie zum p-Orbital: wenn ich eine Knotenebene habe, die E-Feld Bereiche entgegengesetzten Vorzeichens trennt, erhalte ich neutrale Teilchen.
......W/MeV.........Wcalc/Lit...Πn/1,504
(ν?....0,3eV............-...............α^3)
e.......0,51.............-..............-
µ.......105,66.......0,997.......α^-1
π.......139,57.......1,089.......(α^-1)*1,44
η.......547,86.......0,991.......α^-1α^-1/3
ω.......782,65.......1,010.......(α^-1α^-1/3)*1,44
p.......938,27.......1,000.......α^-1α^-1/3α^-1/9
n.......939,57........0,998.......α^-1α^-1/3α^-1/9
Λ.......1115,68.......1,009......α^-1α^-1/3α^-1/9α^-1/27
Σ.......1192,64.......1,003.......α^-1α^-1/3α^-1/9α^-1/27α^-1/81
Δ.......1232,00.......0,997.......α^-3/2
Σ.......1383,00.......0,979.......(α^-1α^-1/3α^-1/9)*1,44
Ω.......1672,45.......0,971.......(α^-1α^-1/3α^-1/9α^-1/27)*1,44
tau.....1777,00.......0,999.......(α-^3/2)*1,44
(sorry immer noch keine Zeit für Latex gehabt. Die Gleichungen sind im Artikel lesbarer)
... wird eine Funktion Ψ(r) = exp(-{(a r^-3) + [(a r^-3)^2 – b r^-3]^0,5} /2) zugeordnet.
Warum genau diese Form? Das ist doch willkürlich.
[...] liefert auch negative Werte, d.h. die Wurzel wird komplex. Wie gehst du damit um?
Warum genau diese Form? Das ist doch willkürlich.
Zunächst mal ganz pragmatisch: exp(-(a r^-3)) verhindert die Divergenz von E(r) -> 0; der Wurzelpart liefert mir ein Abbruchkriterium, sonst wäre Ψ nicht integrierbar.
Es gibt beliebig viele Funktionen ähnlicher Art mit denen man Teilchenenergien fitten kann, nur dieser Typ beschreibt konsistent die experimentellen Eigenschaften die ich betrachtet habe, insbesonders natürlich die Energien.
Selbstverständlich steckt in a und b auch etwas drin und die Suche nach einer passenden DGL ist seit langem eine meiner Hauptbaustellen, leider immer noch im Rohbau. Im Artikel wird auch das ein wenig skizziert.
[...] liefert auch negative Werte, d.h. die Wurzel wird komplex. Wie gehst du damit um?
Finde ich interessant, ist aber nicht vorne auf meiner To Do Liste.
So, ich habe mir die Mühe gemacht, das jetzt mal nachzurechnen. Deine Formeln und Werte sind teilweise unplausibel, teilweise falsch.
Generell:
1)im verklinkten Paper verwendest du den Vorfaktor 0,29; im Forum stattdessen 1/1,44 u.a.; wie hängen diese beiden zusammen?
2) im verlinkten Paper verwendest teilweise ein 1/3; hier im Forum nicht; wie hängt das zusammen?
33) im verlinkten Paper verwendest du teilweise Formel wie α^(3) * α^(-3); ist dir nicht aufgefakllen, dass das gleich Eins ist?
Pion): im verlinkten Paper steht da 0,29 * α^(-3) * α^(3) / 3; im Forum steht (α^-1)/1,44; beides ist offensichtlich völlig unterschiedlich; hier liefert dien Formel aus dem Forum etwas völlig Falsches
Ähnliches gilt für omega, Omega und Sigma*
tau, Delta) hier taucht im Exponenten ein "3/2" auf; ansonsten schreibst du immer nur etwas von "1/3"
Wenn du derartige Ungereimtheiten in deinen Formeln nicht auklärst, dann ist die Arbeit wertlos.
So, ich habe mir die Mühe gemacht, das jetzt mal nachzurechnen. Deine Formeln und Werte sind teilweise unplausibel, teilweise falsch.
Generell:
1)im verklinkten Paper verwendest du den Vorfaktor 0,29; im Forum stattdessen 1/1,44 u.a.; wie hängen diese beiden zusammen?
2) im verlinkten Paper verwendest teilweise ein 1/3; hier im Forum nicht; wie hängt das zusammen?
Ja, ich muss selber manchmal aufpassen das auseinander zu halten:
Im Paper beziehe ich mich in der Regel auf den Koeffizienten τ der in Ψ vorkommt. Da damit keiner etwas anfangen kann, beziehe ich mich in Diskussionen eher auf die Verhältnisse der Teilchenenergien W, die Beziehung zwischen beiden ist: τ ~ W^-1/3, wie im Artikel angegeben.
0,294 = 1,504^-(1/3) mit 1,504 = Vorfaktor der Energien
Der Faktor für die 2. Kugelflächenfunktion ist 3 für τ, der ist mir versehentlich in die erste Tabelle gerutscht, korrekt ist auch hier die 3. Wurzel 3 => 1,44 bei den Energien.
33) im verlinkten Paper verwendest du teilweise Formel wie α^(3) * α^(-3); ist dir nicht aufgefakllen, dass das gleich Eins ist?
Ist mir aufgefallen, ist auch wichtig. α^(-3) ist ~der Koeffizient des Elektrons (τ_e) in Ψ; α^(3) gibt die Relation (e-µ) in τ; => Relation (e-µ) in W ~ α^(-1).
Die Tabelle im Paper gibt die τ-Werte so an, dass man sie direkt in die Formeln einsetzen kann. Für die Energiewerte macht das keinen Sinn, deshalb die Angabe relativ zum Elektron.
tau, Delta) hier taucht im Exponenten ein "3/2" auf; ansonsten schreibst du immer nur etwas von "1/3"
3/2 = 1,5 ist der Grenzwert der Exponenten im Produkt, d.h. der Limes Σ1+1/3+1/9+....
Generell gilt: der Artikel ist gegengelesen, was ich im Forum schreibe nicht, deshalb empfehle ich auch immer den Artikel zu lesen.
So, dass sollte jetzt richtig sein; Tabellen oben ebenfalls korrigiert.
Der Vergleich Wcalc/Lit bezieht sich auf absolute Werte, nicht auf "Relativ zu Vorgänger"
Hoffentlich lesbar
......W/MeV...Wcalc/Lit..Relativ zu Vorgänger....Πn/1,504
(ν?...0,3eV.........-..........................................α^3)
e.....0,51.............-...................-.......................-
µ....105,66.....0,997....1,5α^-1 [1,5*137* We]....α^-1
π....139,57.....1,089...............-........................(α^-1)*1,44
η....547,86.....0,991.....α^-1/3 [5,16 * W_µ].......α^-1*α^-1/3
ω....782,65.....1,010.....α^-1/3 [5,16 * W_π].......(α^-1*α^-1/3)*1,44
p.....938,27.....1,000.....α^-1/9 [1,73 * W_η].......α^-1*α^-1/3*α^-1/9
n.....939,57......0,998....α^-1/9 [1,73 * W_η].......α^-1*α^-1/3*α^-1/9
Λ....1115,68....1,009.....α^-1/27 [1,20 * W_p].....α^-1*α^-1/3*α^-1/9*α^-1/27
Σ.....1192,64....1,003.....α^-1/81 [1,06 * W_Λ]....α^-1*α^-1/3*α^-1/9*α^-1/27*α^-1/81
Δ.....1232,00....0,997..........Grenzwert.Y_0..... .....α^-3/2
Σ.....1383,00....0,979.....α^-1/9 [1,73 * W_ω].......(α^-1*α^-1/3*α^-1/9)*1,44
Ω....1672,45.....0,971.....α^-1/27 [1,20 * W_Σ].....(α^-1*α^-1/3*α^-1/9*α^-1/27)*1,44
tau...1777,00....0,999...........Grenzwert.Y_1.... .....(α-^3/2)*1,44
Eyk van Bommel
05.01.17, 10:28
@EvB
ich sehe da auch keinen direkten zusammenhang, habe mich aber mit den symmetrieeigenschaften von quarks bisher kaum beschäftigt. schon die 1/3 ladungen tauchen in meinem modell nicht auf.
Eine letzte Meldung von mir dazu (um den Thread nicht durch meine Unkenntnis zu "belasten") EMI konnte mit seinem Modell gewisse Aussagen zu den Teilchen Massen herleiten. Dazu hat er die Formeln im nachfolgenden Link verwendet. Ich dachte nur, dass die Darstellung dir helfen könnte. Brauchst es auch nicht zu kommentieren :)
Teilchen Masse nach EM (http://quanten.de/forum/showpost.php5?p=35425&postcount=61)I
Gruß
EvB
Der komplexe Farbraum ist nun fertig ...
Schön, dass der Farbraum konstruiert ist. Das haben die Mathematiker und Physiker vor Jahrzehnten bereits erledigt.
Mit diesen komplexen Farbquantenzahlen kann man rechnen.
Ordnen wir die Quarks jetzt den Farbladungen zu sehen wir, das die Farbmischungen der 3 Quarks (r+g+b) der Baryonen W=1(Nordpol) ergibt ...
Leider ist diese Rechnung für die Baryonen jedoch falsch!
Die drei Quarks koppeln zur Farbladung Null, d.h. alle Baryonen sind "farblos".
Anbei zwei Präsentationen zur SU(3) und Color, wie man's richtig macht, sowie zu Experimenten, warum dies eine zutreffende Beschreibung ist.
http://hepwww.rl.ac.uk/Haywood/Group_Theory_Lectures/Lecture_4.pdf
http://www.physi.uni-heidelberg.de/~uwer/lectures/ParticlePhysics/Vorlesung/Lect-5a.pdf
Eyk van Bommel
05.01.17, 16:12
Schön, dass der Farbraum konstruiert ist. Das haben die Mathematiker und Physiker vor Jahrzehnten bereits erledigt.
Leider ist diese Rechnung für die Baryonen jedoch falsch!
Die drei Quarks koppeln zur Farbladung Null, d.h. alle Baryonen sind "farblos".
Das die Quarks zur Farbladung Null koppeln würde EMI auch nicht anders sagen? Ich bin mir sicher, dass du EMI missverstehest. EMI beschreibt ja den Aufbau der Quarks.*
Hab noch was zum Massenverhältnis gefunden, die sich aus dem vorherigen Link ergeben.
Massenverhältnis EMI (http://quanten.de/forum/showpost.php5?p=45041&postcount=171)
* EMI verwendet den Begriff Farbe auch nur zur einfacheren Darstellung. Baryonen sind bei im Weiß oder Antiweiß. Weiß ist in diesem Sinne farblos. **
Aber wie geschrieben. Das ist kein EMI Thread. Ich wollte kwrk nur auf eine mögliche "geometrische Darstellung" hinweisen, die ihm ggf. weiterhelfen könnte. Demnach wäre beim Neutron nicht nicht Schluss mit dem "Extrapolieren"?
**PS:Mir genügt, dass EMI mit einem Teilchen alle Elementarteilchen "aufbauen" kann und die Summe von Materie sowie "Antimaterie" sozusagen Null ist. Das ist so simpel, dass es richtig sein könnte. Wenn es falsch ist, dann erscheint mir als Alternative nur noch die Möglichkeit das alles unendlich kompliziert aufgebaut sein muss. Wieso sollte die Natur gerade die Komplexität besitzen, dass wir sie "gerade noch verstehen" können.
Ja, bei EMI ist einiges abweichend; er versteht ja generell unter "Materie" und "Antimaterie" etwas anderes als die Physik. Das Neutron war bei ihm ja Antimaterie.
Siehe
http://quanten.de/forum/showpost.php5?p=50939&postcount=206
http://quanten.de/forum/showpost.php5?p=50973&postcount=220
Da hatten wir damals schon drüber debattiert. Ich finde, wenn man dieselben Begriffe unterschiedlich definiert, dann können nur Missverständnisse herauskommen. Bin aber wohl nur auf taube Ohren gestoßen:
http://quanten.de/forum/showpost.php5?p=57512&postcount=271
In meinem Alter kriegt man nur noch Kopfschmerzen von Gruppentheorie. :)
Aber Tom könnte sicher noch auf andere Aspekte eingehen und vermutlich weitere Probleme aufzeigen; dann sollte EMI aber m.E. schon selbst dabei sein.
[...] Wieso sollte die Natur gerade die Komplexität besitzen, dass wir sie "gerade noch verstehen" können.
Kurz: juat2cents
Das hängt sicher von unserem Geist ab. Früher war Newton das komplizierteste was vorstellbar war. Heute haben wir die ART. In 1000 Jahren ist es sicher noch mehr. Und wenn die Evolution weitergeht, dann gibt es sicher bald noch viel intelligentere Lebewesen als den Mensch (vielleicht jetzt wo anders schon real). Maybe super-intelligente Frösche oder so, die 10000 Jahre alt werden. Da wird alles auch wieder neu definiert! Die Evolution im Universum, da bin ich mir sicher, geht noch sehr, sehr lange weiter.
Ich versuche mich bei meiner Arbeit auf Energie/Masse zu konzentrieren. Da gibt es noch genug zu tun + es sind ja auch noch einige Lücken in der Teilchentabelle.
Farbladungen sind gaaanz weit weg. Da sind vorher viel elementarere Probleme, z.B.:
In beiden Symmetriezuständen die ich betrachte, Y0 (kugelsymmetrisch), Y1(1 Knotenfläche durch Ursprung), kommen Leptonen, Mesonen + Baryonen vor. e, µ am Anfang von Y0 halte ich für unproblematisch und auch das Tauon hätte ich lieber kugelsymmetrisch und nicht als letztes Teilchen von Y1.
Hi allerseits,
wird mal Zeit für ein update:
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423,
eine komplette Überarbeitung von Teil 1.
Vielleicht für Fans der Feinstrukturkonstanten interessant:
als Nebenprodukt der Quantisierung von Elementarteilchen-Energien taucht folgende Gleichung auf:
2hcε /(e^2) ≈ 4π Γ(1/3)|Γ(-1/3)| = 136,76 (Γ = Gammafunktion)
Beste Grüße
kwrk
Hi allerseits,
Teil 2 hat jetzt auch ein update. Alles andere als fertig aber besser als nichts.
http://doi.org/10.5281/zenodo.832957
Kurz zusammengefasst:
Ich benötige eine Ad Hoc Annahme: eine geeignete Exponential-Funktion Ψ(r, e2/ε, ρ, α) [mit e2/ε = Coulombterm, α = Feinstrukturkonstante, ρ = modellspezifische Konstante] angewandt als Wahrscheinlichkeitsamplitude auf das E-Feld, liefert Fogendes:
- einen numerischen Ausdruck für α: α^-1 ≈ (4π) Γ(1/3)|Γ(-1/3)| Γ=Gammafunktion
- quantisierte Teilchenenergien: W_n /W_elektron ≈ 1,51 Πk=0^n α^(-1/3k) n={0;1;..} siehe Tabelle im 1. Post
- eine qualitative Erklärung warum Leptonen, besonders das Tauon, nicht der starken WW unterliegen
- eine einfache, quantitative Beschreibung der Gravitationsanziehung ausschließlich in obigen Modellparametern
Der letzte Punkt ist reichlich spekulativ, aber immerhin muß ich mir keine Extra-Dimension herbei fantasieren.
Freue mich wie immer über Anregung + Kritik.
Grüße,
Kwrk
Hi allerseits,
noch ein update, Gravitation direkt über Wellenfunktion berechnet. Geht gut, upgrade von reichlich spekulativ auf mäßig spekulativ.
Adresse bleibt gleich, Zenodo kann jetzt auch DOI Versioning.
http://doi.org/10.5281/zenodo.832957
Hat keiner eine Meinung dazu? Zu kompliziert, zu langweilig, zu fiele Vehler ???
Beste Grüße
kwrk
Hallo kwrk,
Hat keiner eine Meinung dazu? Zu kompliziert, zu langweilig, zu fiele Vehler ???
phänomenologische Gleichungen haben in etwa den Stellenwert eines Polynom-Fits. Da darf man nicht auf allzu viel Interesse hoffen.
Kann mit dieser Kritik nicht wirklich etwas anfangen.
Ein zentraler Ansatzpunkt meiner Herleitungen ist das Coulombgesetz. Wenn so etwas „phänomenologisch“ ist, ist es z.B. die Schrödingergleichung auch.
Damit bin ich dann bei Wikipedia:
„Phänomenologie ....... ist kennzeichnend für eine deskriptive Wissenschaft. => deskriptive Wissenschaft..... eine Wissenschaft, die unabhängig von metaphysischen und religiösen Vorgaben ist und sich auf eine praktische Aufgabe bezieht. Sie beschreibt, was ist, und nicht, was sein soll. Als Beispiel hierfür sind die Naturwissenschaften zu nennen.
grüße
kwrk
Kann mit dieser Kritik nicht wirklich etwas anfangen.
Die Texte enthalten für meinen Geschmack viel zu viele Rechnungen und zu wenig Physik. Man könnte es, wenn man es eng nimmt, auch als Radosophie bezeichnen.
Danke für die Gelegenheit, mein Modell mal mit den Branchenführern vergleichen zu können:
...........................................Meins.. ......Rado*.........Standard
Konsistenz Einheitensystem.........ja...........nein**....... .....ja
Anzahl Inputparameter................2.............4..... .........19-26***
Genauigkeit alpha....................0.998.....1.00004........ .1E-12****
M(p)/m(e)..............................1.003.....1.0000 1...........nix**
Punkte.....................................2...... ......0...............1
*http://http://www.hars.de/misz/rado.html
**Punktabzug
***depending on parameters for neutrino
****involved 12,672 tenth-order Feynman diagrams
....beschreibt, was ist, und nicht, was sein soll.
grüße
kwrk
Da bin ich wieder
Kurzversion ist jetzt auch überarbeitet:
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
Der letzte Fitparameter hat das Modell verlassen, alle Berechnungen enthalten nur noch Elementarladung e und elektrische Konstante ε, bzw c (selbstverständlich in einem vernünftigen Einheitensystem, z.B. Planck o. dem von mir verwendeten).
Dem gelegentlich geäußerten Wunsch nach weniger Mathe kann ich leider nicht entsprechen, im Gegenteil. LibreCalc und ich kommen langsam an unsere Grenzen. Es deutet sich an, dass sich Starke-, Coulomb- und Gravitationskraft in einer Gleichung für die Teilchenenergie als Terme der Entwicklung der unvollständigen Gamma-Funktion wiederfinden lassen. Meine Lösung ist nicht sonderlich elegant, vielleicht kennt sich einer von euch mit Gammafunktionen aus und bekommt das besser hin.
Grüße
kwrk
Hi allerseits,
mal wieder ein update, diesmal als Video:
https://youtu.be/gFSRlfJblcg
“Quant not Quark”
Frohes Neues Jahr
kwrk
Damit das hier nicht einfach so versickert und um den Vorwurf der Radosophie endgültig aus der Welt zu schaffen, eine kleine, aktuelle Zusammenfassung:
Mein Modell benötigt eine einzige Annahme: Es gibt eine Exponentialfunktion Ψ, die eine Wahrscheinlichkeitsamplitude für ein elektromagnetisches Feld darstellt, E => EΨ
Mit den allgemeinen Randbedingungen
1.) Ψ(r = 0) = 0, 2.) Integrierbarkeit, 3.) Energieerhaltung ergibt sich:
I Ψ = exp(-(β/(2r^3) + [(β/(2r^3))^2 – 4β/(2σ r^3)]^0.5) /2)
als Lösung von ~
II [(ħ^2 c_0^2) / (2W_kin σ)] d^2Ψ/dr^2 - W_pot r dΨ/dr + W_pot/σ Ψ(r) = 0
d.h. DGL der gedämpften Schwingung in r.
Lösungen (Γ = Gammafunktion):
III ∫ Ψ(r)^2 r^-(m+1) dr ≈ Γ(m/3, β/r^3) β^(-m/3) / 3
Eingesetzt in:
W(Punktladung) = 2ε ∫ E^2 Ψ^2 d^3r
und
W(Photon) = hc/λ(Compton) = hc / (∫ Ψ(r)^2 dr)
ergibt
W(Punktladung) = W(Photon) => 4π Γ(+1/3) | Γ(-1/3)| ≈ α^-1
W(Punktladung) * W(Photon) => Quantelung der Energie siehe Tabelle, 1.Post
Im Prinzip sieht man schon an dieser Tabelle, dass maximal die Energie des Elektrons als 1 Referenzparameter eingeht. Mit einer kleinen Zusatzannahme ist man ab initio d.h. 0 freie Parameter (Standardmodell im gleichen Massenbereich 6+).
Das Modell liefert Ansätze zu verschiedensten Teilcheneigenschaften, magnetisches Moment etc. aber ich spiele immer noch am liebsten mit der Gravitation.
Die imaginäre Lösung der DGL lässt sich in Form der Reihenentwicklung von Γ(1/3, β/r^3) aus III zur Darstellung von Teilchenwechselwirkung nutzen:
=> W(r) = mc2/2 + e^2/(4πεr) + W_pot (aus DGL oben = starke Kraft) + …..
Das Gravitationspotential sollte sich ebenfalls aus dem 2. Term von Γ(1/3, β/r^3) ableiten lassen, d.h. F_G ~ e^2/(4πεr^2) m1 m2. Mit 3 bis 4 kleineren Annahmen kommt man dann auf G = 6.676E-11 [m^5/(Js^4)] wobei das auf den letzten α's schon ein bischen dünn wird.
Interpretieren ließe sich dass dann als zusätzliche Komponente zum 1-Photonenprozess für das Coulombgesetz, proportional den Teilchenmassen. Oder man lässt QED gleich weg und geht davon aus, dass im Rahmen von Ladungs- + Energieerhaltung ein Teilchen eine Überlagerung von Zuständen kleinerer Energie darstellen kann.
Grüße
kwrk
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
Hallo kwrk,
π.......139,57.......1,089.......α^-1/3
kannst Du bitte mal möglichst einfach beschreiben, über welche Formel du den Wert 139,57 erhältst? Wie lautet die Bezeichnung dieses Elementarteilchens?
Damit das hier nicht einfach so versickert und um den Vorwurf der Radosophie endgültig aus der Welt zu schaffen, eine kleine, aktuelle Zusammenfassung:
OK. Die Liste im ersten Beitrag dieses Themas ist tatsächlich ganz interessant, auch wenn es ja Computerprogramme geben soll, welche Naturkonstanten so lange kombinieren, bis man jeden beliebigen Wert in einer vorgebbaren Genauigkeit bekommt.
Du solltest dringend an der Darstellung deiner Ideen arbeiten. Das ^-Zeichen ist beispielsweise KEIN mathematisches Zeichen. In einer gesetzten Formel macht so etwas einen sehr schlechten Eindruck.
Es wäre auch hilfreich, wenn du die Bezeichnungen der verwendeten Elementarteilchen explizit und idealerweise mit Link auf eine WP-Seite ausschreiben würdest.
Hallo Bernhard,
ich habe das ganze natürlich in LaTex o.ä. aber soweit ich verstanden habe, wird das hier nicht unterstützt. Wie bekommt man hier ein Zeichen hochgestellt ??
Vernünftig dargestellt habe ich das hoffentlich in
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
Link auf WP: Listen wie meine im 1.Post findet man nur noch in alten Büchern, dort werden die Dinger auch noch „Elementarteilchen“ genannt. Die aktuellen „Elementarteilchen“ sind Leptonen + Quarks und Listen zu „Teilchen“ sind entsprechend zerfleddert:
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Baryonen
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Mesonen
https://de.wikipedia.org/wiki/Lepton
Was die Computerprogramme angeht: das haben bestimmt schon Tausende versucht, Erfolg offensichtlich Null. Andererseits wurde bereits ohne PC in den 50ern (Y.Nanbu) erkannt, das bei den Massenverhältnissen der ersten Partikel α eine Rolle spielt.
Es ist hoffentlich rübergekommen, dass es sich um Lösungen zur allgemeinen Form der DGL einer gedämpften Schwingung handelt. Wenn man so etwas über die Computeranalyse der Daten herausgefunden hätte, wäre das selbstverständlich auch völlig ok.
Die Tabelle ist in obigem Link natürlich auch ein bischen besser aufbereitet.
π ist das (geladene) Pion, der angegebene Wert ist der Literaturwert =139.57MeV.
Der berechnete Wert ergibt sich bei mir als W(Pion) = W(elektron)3^(1/3)*3/2*α^-1 = 1,09*139.57MeV
W(elektron) = 0,511MeV
3^(1/3) = Faktor der 1.Kugelfl.fkt.
3/2 Anomalie beim Elektron, so gesehen Teil des Referenzparameters.
grüße
kwrk
Hallo Thomas,
ich habe das ganze natürlich in LaTex o.ä. aber soweit ich verstanden habe, wird das hier nicht unterstützt. Wie bekommt man hier ein Zeichen hochgestellt ??
hier im Forum kannst du ruhig das ^ verwenden, weil es noch kein LaTeX gibt. Es soll zwar iwann kommen, man weiß aber nicht genau wann.
Vernünftig dargestellt habe ich das hoffentlich in
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
Genau da hat das ^ in der Formel (1) überhaupt nichts zu suchen und verwirrt nur. In der Mathematik steht das ^ normalerweise für das Dachprodukt und das ist bei dir nicht gemeint. Du kannst hier zeigen, dass du die Gesetze für den Exponenten kennst, und damit kannst du die Formel dann auch klar und eindeutig darstellen, wobei es da mehrere Möglichkeiten gibt.
Link auf WP: Listen wie meine im 1.Post findet man nur noch in alten Büchern, dort werden die Dinger auch noch „Elementarteilchen“ genannt. Die aktuellen „Elementarteilchen“ sind Leptonen + Quarks und Listen zu „Teilchen“ sind entsprechend zerfleddert:
Ich dachte vor allem an eine kurze Übersetzungstabelle:
e steht für Elektron
mu steht für Müon
usw.
Die WP-Artikel kann man sich dann auch selber suchen.
Hallo kwrk,
Vernünftig dargestellt habe ich das hoffentlich in
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
dort findet man als Punkt 1 die Formel Gamma(1/3)*Gamma(-1/3)*4*pi = alpha^-1. Wenn ich bei wolframalpha die Werte der Gammafunktion abrufe, so komme ich auf Gamma(1/3)*Gamma(-1/3)*4*pi = 0,465... und das hat mit alpha^-1 nichts mehr zu tun.
Wie ist das zu verstehen?
Damit das hier nicht einfach so versickert und um den Vorwurf der Radosophie endgültig aus der Welt zu schaffen, eine kleine, aktuelle Zusammenfassung:
Die Bezeichnung Radosophie nehme ich hiermit wieder zurück. Das trifft es nicht wirklich.
du hast recht, in meinem artikel steht das ^ schon lange drin + fällt mir beim korrekturlesen gar nicht mehr auf.
Namen: die meisten Teilchennamen sind eigentlich nur der griechische Buchstabe, evtl. mit angehängtem -Meson, -Baryon.
Die griechischen Buchstaben sind anscheinend zu schnell ausgegangen, deshalb gibt es alle möglichen Indizes * ' .... oder man bezeichnet die Dinger gleich mit ihrer Energie in MeV, N(1720).
Gamma-Funktion: mit folgendem bekomme ich
Gamma(1/3) = 2.68, Gamma(-1/3) = -4.06
http://functions.wolfram.com/webMathematica/FunctionEvaluation.jsp?name=Gamma (http://functions.wolfram.com/webMathematica/FunctionEvaluation.jsp?name=Gamma)
Das negative Vorzeichen von Gamma(-1/3) stammt übrigens aus den Definitionen dieser Funktion, die Euler Integrale sind positiv.
Die Bezeichnung Radosophie nehme ich hiermit wieder zurück. Das trifft es nicht wirklich.Meines Erachtens trifft es das ganz gut.
Meines Erachtens trifft es das ganz gut.
Grundlage des Themas ist die Idee ein elektromagnetisches Feld zu finden, welches durch einfache Zusatz-Annahmen die Massen der Elementarteilchen simuliert. So etwas hat mMn schon einen gewissen Unterhaltungswert, was andere "Welträtsellöser" beispielsweise schon nicht mehr schaffen.
Mir geht es aktuell nur um die Widerspruchsfreiheit des präsentierten Ansatzes selbst.
Die erste offene Frage ist, ob man mit dem Modell schon alle bekannten Massen bekommt.
Die zweite Frage bleibt, wie weiter oben schon notiert, die Beschreibung weiterer Eigenschaften wie Ladung, Hyperladung, Stabilität, Lebensdauer usw. Dazu liefert das Modell, so weit ich es gesehen habe, keine Angaben.
Die erste offene Frage ist, ob man mit dem Modell schon alle bekannten Massen bekommt.Das hat vermutlich viel Ähnlichkeit mit der Frage, ob man in einem Zahlensystem alle Zahlen darstellen kann.
Ich bin dieser Dinge ziemlich müde. Wenn die Darstellung auch noch ausreichend wirr ist, so wie hier, dann interessiert es mich nicht. Mindestanforderungen ist, dass klar ist, wie die Zahlen generiert werden und dass eine Liste vorliegt mit allen so generierbaren Zahlen bis zu einem bestimmten Maximalwert. Wenn irgendwelche Zahlen aus der Liste ausgeschlossen werden, dann nach strikten Regeln, die man a priori begründen kann und nicht nur damit, dass es diese Teilchen nicht gibt. Und wenn dann eine plausible Liste übrigbleibt, die von der Masse her mit allen Elementarteilchen übereinstimmt und nichts Unbeobachtetes erzeugt, dann muss die Zuordnung auch die Quantenzahlen wie z.B. Ladung und Spin reproduzieren.
Und wenn das klar nachvollziehbar vorliegt, dann schau ich es mir an.
Radosophie ist reine Polemik. Ein witziges Konzept, aber leider nur auf Hardcore-Crackpots anwendbar, die ihre Erkenntnisse aus Bibel, Koran oder den Pyramiden von Gizeh ableiten. Ansonsten gibt's Probleme mit Einheiten.
ein elektromagnetisches Feld zu finden
ein prinzipiell sinnvoller Ansatz, aber ich mache es mir einfach + nehme die Punktladung.
alle bekannten Massen
da ist das Standardmodell selbst gaaanz weit weg von.
Mal ganz grundsätzlich: Am Standardmodell arbeiten Tausende seit Jahrzehnten
- wie soll man alle diesbezüglichen Ergebnisse mir nichts dir nichts aus dem Ärmel schütteln ??
Es kann hier erstmal nur darum gehen, ob der Ansatz sinnvoll + verfolgenswert ist.
Für mich selbst gibt es zwei Haupstrategien wie es weitergehen kann:
1.) Vollständige Lösung der DGL: damit reproduziert man entweder die Symmetrien des Quarkmodells und alle damit zusammenhängenden Aussagen - oder eben nicht.
2.) Erklärt das Modell Dinge, die das SM nicht erklärt ?
Beides bedeutet Arbeit ohne Ende !
Ich bin im Moment eher an Punkt 2.) insbesonders liefert das SM keine Leptonenmassen + vielleicht liefert ein vernünftiges Modell für das Elektron neue Ansätze für Gravitation.
Und wenn das klar nachvollziehbar vorliegt, dann schau ich es mir an.
yupp, dann gibt's auch nichts mehr zu tun.
Radosophie ist reine Polemik. Ein witziges Konzept, aber leider nur auf Hardcore-Crackpots anwendbar, die ihre Erkenntnisse aus Bibel, Koran oder den Pyramiden von Gizeh ableiten. Ansonsten gibt's Probleme mit Einheiten.
Stimmt. So etwas haben wir hier zum Glück nicht.
da ist das Standardmodell selbst gaaanz weit weg von.
Das ist bekannt und der Grund, warum das Thema noch nicht in der Ablage P gelandet ist :D .
Es kann hier erstmal nur darum gehen, ob der Ansatz sinnvoll + verfolgenswert ist.
Das Thema wurde vor ca. 1,5 Jahren angefangen. Die Erfolge sind also leider noch (?) nicht wirklich groß.
Für mich selbst gibt es zwei Haupstrategien wie es weitergehen kann:
1.) Vollständige Lösung der DGL: damit reproduziert man entweder die Symmetrien des Quarkmodells und alle damit zusammenhängenden Aussagen - oder eben nicht.
2.) Erklärt das Modell Dinge, die das SM nicht erklärt ?
Aktuell sehe ich nur einen Haufen Mathematik und genau das scheint, wie schon gesagt, die große Schwäche des Themas zu sein.
Das Thema wurde vor ca. 1,5 Jahren angefangen. Die Erfolge sind also leider noch (?) nicht wirklich groß.
Man tut was man kann.
Die Tabelle ist weitgehend gleich, aber das Modell dahinter ist mmn jetzt wesentlich fundierter.
Aktuell sehe ich nur einen Haufen Mathematik und genau das scheint, wie schon gesagt, die große Schwäche des Themas zu sein.
Beim Vergleich mit dem SM ziehe ich der Einfachheit halber immer die Anzahl der eingesetzten Parameter heran, aber es geht auch anders:
“the Standard Model can be written in several different formulations, but, despite appearances, the Lagrangian is one of the easiest and most compact ways of presenting the theory”,
mit einem sehr instruktiven Bild des “Lagrangian”:
www.symmetrymagazine.org/article/the-deconstructed-standard-model-equation
Mein Äquivalent hierzu wäre Gleichung II im Post #41.
Ist doch akzeptabel ?
grüße
kwrk
Ist doch akzeptabel ?
Ein Vergleich mit dem SM ist an dieser Stelle unnötig und auch ziemlich unsinnig.
Viel interessanter ist die Frage, ob deine Formeln in sich schlüssig und prinzipiell anwendbar sind. Es reicht völlig, wenn diese Frage hier geklärt wird, auch wenn das sicher viele Teilnehmer als bereits erledigt einstufen werden.
Viel interessanter ist die Frage, ob deine Formeln in sich schlüssig und prinzipiell anwendbar sind. Es reicht völlig, wenn diese Frage hier geklärt wird
ok
grüße
kwrk
Hi allerseits,
oben wurde mal angemahnt, dass die Fortschritte bei meinem Modell recht langsam sind. Das liegt daran, dass man die meiste Zeit in Sackgassen verbringt.
Ich habe seit 2 Jahren versucht eine plausible + quantitative Beziehung zwischen meinem Modell + Gravitation zu finden. Das geht ganz einfach:
Das Produkt Π(k=0-n) α^(9/3^k) für Partikelkoeffizienten liefert einen Wert für n = -1 jenseits des Elektrons. Falls das Elektron einen Grundzustand darstellt, kann das kein Teilchen sein, sondern muss eine fundamentalere Bedeutung haben. Hat es auch: man landet bei der Planck-Skala + hat über die übliche Definition via G direkt einen Bezug zum Gravitationsgesetz.
Am einfachsten lässt sich das ausdrücken mit:
Quotient Newton/Coulomb F_G/ F_C des e wie folgt:
F_G,e/ F_C,e = ((4π)^2 /2 Γ(-1/3)^-4 α^12)^2 = 2,404E-43
also nochmal in ganz kurz:
Mit einer Annahme: das elektromagnetische Feld kann mit einer Wahrscheinlichkeitsamplitude modifiziert werden, gegeben durch Exponentialfunktion Ψ(e,ε,We), d.h. em-Konstanten und Energie des Elektron als Parameter,
erhält man aktuell 3 quantitative Beziehungen, bei denen das Standardmodell schwächelt:
I Herleitung von α: α^-1 = 4π Γ(-1/3) Γ(+1/3) (Γ- Γ+ = Gammafkt.)
II Teilchenenergien inc. Leptonen: W_n/W_e = 3/2 Π(k=0-n) α^(1/3^k)
III Quantitative Beziehung zu G: F_G,e/ F_C,e = ((4π)^2/2 Γ(-1/3)^-4 α^12)^2 = G W_e^2 4πε / (e^2c^4)
Genauigkeit ~ 0.001, d.h.GO von QED Korrekturen
Aktueller Update: http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
grüße
kwrk
Hi allerseits,
Ich versuche gerade, das vorige ausführlicher darzustellen ( http://doi.org/10.5281/zenodo.1446428 Kap. 5.2 noch seeehr provisorisch).
Im Prinzip läuft es darauf hinaus, dass die durch die starke Kraft erzeugten, elektromagnetischen, stehenden Wellen meines Modells im Rahmen der diversen Erhaltungssätze auch in Überlagerungen virtueller Zustände existieren können. Das passt prinzipiell quantitativ zum nichtlinearen Term der Energiegleichung und eben auch zur Planck-Skala.
Die r-Abhängigkeit der Gravitationskraft wäre dann nicht in irgendeinem Kraftgesetz oder Austausch von Bosonen zu suchen, sondern direkt in der W~1/r Beziehung der virtuellen Zustände, d.h. sollte eigentlich gut zur ART passen:
- Teilchen stellen überall im Raum Energie in Form virtueller Zustände zur Verfügung,
- W und r kann man nicht unabhängig voneinander betrachten (Raumzeit -> Energie-Raum-Zeit)
- Nichtlinearitäten wie. z.B. in Bosonen-basierten Modellen tauchen nicht auf.
Ich kann mir gut vorstellen, dass derartige Konzepte schon diskutiert wurden, kennt da einer von euch etwas ?
Grüße
kwrk
Hi allerseits,
nochmal ein update, diesmal wieder unter:
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
+ noch etwas reduziert:
setzt man in oben angeführter DGL:
[(ħc α)^2 / (2W_kin )] d^2Ψ/dr^2 - W_pot r dΨ/dr + W_pot/σ Ψ(r) = 0
W_pot(r) = e^2/(4πε) [σ α_0 β_dim r^-4] ( σ dimensionslose Komponente mit Bezug zu Winkelanteil/Drehimpuls, + Konstante α_0 + Faktor β_dim [m^3] ≈ 1 in nat. Einheiten )
erhält man mit der ganz allgemeinen Annahme α_0 = W(Minimum)/W(Maximum) direkt das Ergebniss W(Min) = W(Elektron), W(Max) = W(Planck). Das Auftauchen von W(Planck) impliziert, dass ein Zusammenhang mit Gravitationseffekten existieren MUSS. Lässt sich auch zeigen:
Der in der Reihenentwicklung der Energiegleichung auftauchende Term α_n W_pot (α_n = teilchenspezifischer Faktor) der für Effekte verantwortlich ist, die mit starker Wechselwirkung assoziert sind, wird für virtuelle Teilchenzustände wegen α_n β_dim ~ r_l,n^3 (r_l = Teilchenradius) zu W_n,virt ≈ e^2/(4πε) α_0 r_l,virt^-1.
Da gilt α_0 = W(Elektron)/W(Planck) = (F_C,e/F_G,e)^0,5 (≈ α^10) , lässt sich damit quantitativ das Gravitationsgesetz darstellen.
in Worten, was G angeht:
- Partikelenergie fluktuiert, der stress energy tensor + dazugehörige Raumkrümmung in einem Abstand r von einem primären Partikel werden von virtuellen Partikelzuständen/-energien im Abstand r ~ virtueller-Partikelradius erzeugt,
- (Partikel-) Energie und Raumkoordinate sind keine unabhängigen Parameter,
- der Term in der Energiegleichung, der auf kurze Distanz Effekte erzeugt, die mit der “starken Kraft” verbunden sind, ist identisch mit dem, der sich auf lange Distanz als Gravitationseffekt bemerkbar macht,
- quantitativ + parameterfrei.
Der logische nächste Schritt ist, zu testen, inwieweit das zu einer nicht kompaktifizierten Kaluza-Klein Theorie passt, z.B. a la Paul Wesson “space-time-matter”.
Vielleicht hat dazu ja einer von euch irgendeinen Input.
grüße
kwrk
Die Tabelle vom Post No. 1 gibt es jetzt auch mit Rahmen:
n, l..................W_calc/W_lit....α-coefficient (energy)
-1,∞....Planck........0.999.........2/3 α^(-3) (2/3α^(-3))^3 3/2 α^(-1) 2........ [source term]
0, 0.........e...........1.000.........2/3 α^(-3)
1, 0.........µ...........1.000.........α^(-3)α^(-1)
2, 0.........η...........0.993.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)
3, 0.........p...........1.002.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)
3, 0.........n...........1.000.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)
4, 0.........Λ...........1.011.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27)
5, 0.........Σ............1.005.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27)α^(-1/81)
∞,0.........Δ............1.003.........α^(-9/2)
1, 1.........π............1.092.........α^(-3)α^(-1) 1,44
2, 1........ρ0............1.012.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3) 1,44
2, 1........ω0...........1.003.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3) 1,44
3, 1........Σ0............0.980........ α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9) 1,44
4, 1........Ω-............0.972........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27) 1,44
5, 1........N1720.......1.005.........α^(-3)α^(-1)α^(-1/3)α^(-1/9)α^(-1/27)α^(-1/81) 1,44
∞,1........tau...........1.003........ α^(-9/2) 1,44
∞,∞.......Higgs........1.010........ α^(-9/2) 3/2 α^(-1)/2
W = e^2/(2πε) Γ(1/3) /3 α(n,l) *2.3E+8[1/m]
(1st approximation, W_calc according to more precise terms of http://doi.org/10.5281/zenodo.801423 )
Hi allerseits,
wird etwas länger: meine Ansichten zu den QCD-Masseberechnungen des SM.
Einen Überblick bieten FLAG: http://flag.unibe.ch/Quark%20masses, PDG: http://pdg.lbl.gov/2018/reviews/rpp2018-rev-quark-masses.pdf und die von TomS in http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=3504 #31 angegebenen Quellen.
Mir geht es im Folgenden nicht um die (L)QCD-Methodik. Ich habe keinen Zweifel daran, dass diese solide ist + es auch sinnvoll ist, zu testen, was man damit anfangen kann. Mir geht es ausschließlich um die Relevanz der nach aktuellem Stand erzielten Ergebnisse.
I LQCD-Eckpunkte:
Typischerweise ist bei LQCD Genauigkeit in GO einiger Prozent, Anzahl berechneter Partikel ~ 10, Anzahl der Parameter ~4 (2-4 Quarkmassen (udsc), Kopplungskonstante, Referenzmasse-Hadron). Die im oben genannten Thread geäußerte Kritik an der Zählung der Inputparameter kann ich nicht nachvollziehen. Die Autoren der Rechnungen sprechen von “input parameters“ und erklären, wie sie die verwendeten Quarkmassen berechnen, indem sie diese z.B. an die Pionmasse anfitten. Die Ergebnisse differieren dann im Bereich mehrerer 10% von Arbeit zu Arbeit.
II Bewertung als Fit:
Es geht hier nicht um den Fit einer komplizierten Funktion sondern um ~10 einfache Datenpunkte (Hadronenmassen der uds-Quarks, exklusive der leichten Mesonen), die mit einem gegebenen Modell angepasst werden. Dafür reicht 1 Parameter (z.B. Modelle a la https://137alpha.org/), in meinem Modell 0 Parameter. Das es auch mit 4 geht, ist dann eigentlich trivial. Da passt der Klassiker: “With four parameters I can fit an elephant, and with five I can make him wiggle his trunk”.
In der QM sind die Massen des Elektrons und der Atomkerne freie Parameter. Daraus folgt dann aber das vollständige Spektrum aller Atome, Bindungszustände wie Moleküle, Kristalle, ... Phononen, elektromagnetische Eigenschaften von Leitern und Halbleitern, thermodynamische Eigenschaften, ... da würdest du auch nicht die QM kritisieren.
Das ist ein gutes Gegenbeispiel. Die QM kommt mit sehr wenigen Parametern aus. Um z.B. den grundsätzlichen Aufbau des PSE mit 100+ “Teilchen” + ihren diversen Eigenschaften zu verstehen, braucht man die Schrödingergl. des H-Atoms mit Elektronenmasse als einzigem Parameter !
=> QM-Grundlagen der Systematik chemischer Elemente vs Quarkmodell der Hadronen ist wie Bundesliga zu Kreisliga.
III Bewertung im Kontext:
a) Haben die errechneten Quarkmassen Relevanz für andere Hadroneneigenschaften ?
aa) Magnetische Momente: Nein
Die dabei (in QCD-Rechnungen!) verwendeten Quarkmassen sind in GO der Constituent Quarks, d.h. Faktor 10-100 größer.
https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_magnetic_moment (Beispiel dort aus den 80ern, hat sich aber anscheinend nicht viel geändert. Neuere Online-Artikel sind spärlich und verweisen in der Methodik z.T. wiederum auf Offline Artikel. In https://arxiv.org/abs/1506.05518, https://arxiv.org/pdf/1212.1963.pdf referenziert man zur Pionmasse (exptl.:139MeV) mit Werten zwischen 282 - 806 MeV).
ab) Zerfall:
Weak decay: benötigt zusätzlich 4 CKM Parameter
Strong decay: http://www.gauss-centre.eu/gauss-centre/EN/Projects/ElementaryParticlePhysics/2018/bali_pr94ni.html?nn=1361054 “ it remained a great challenge to obtain meaningful results at realistically small quark masses”, angeblich die erste! Arbeit mit realistischen Current Quarkmassen (2018); Artikel nicht online;
ac) Streuung ??? http://pdg.lbl.gov/2010/reviews/rpp2010-rev-qcd.pdf ??? übersteigt definitiv mein Zeitbudget
Mittels einer einzigen definierenden Gleichung, die nicht mal eine halbe Zeile lang ist, einer numerischen Lösungsmethode sowie einer Handvoll freier Parameter lässt sich prinzipiell die gesamte Niederenergiephysik im Hadronsektor mit zig experimentell überprüfbaren - und überprüften - Vorhersagen berechnen.
Die numerischen Verfahren sind nicht einheitlich, die Parameter grob inkonsistent.
Hast du konkrete Beispiele, wo sich mit Currentquarkmasse ohne exzessive Verwendung zusätzlicher Parameter Experimente beschreiben lassen?
b) Gibt es prinzipielle, systematische Erkenntnisse ?
ba) Aufgrund der Quarkstruktur sollte man z.B. systematische Trends in Bezug auf Isospin erwarten => geht anscheinend nicht.
bb) Größenordnung der Hadronenmasse:
https://arxiv.org/pdf/1605.08103.pdf: an intrinsic scale occurs .... Thus QCD sets a magnitude for the light hadron masses
Das wäre ein dicker Pluspunkt.
Man kann sich natürlich auf den Standpunkt stellen “QCD-Rechnungen sind die einzig sinnvolle Methode Partikeleigenschaften zu berechnen + damit sind die entsprechenden Ergebnisse auch signifikant”. Ich habe den Eindruck, nicht wenige Physiker sehen das so.
Das QCD-Rechnungen zugrundeliegende Modell mit Valenzquarks, Seequarks, Gluonen hat seinen Ursprung in der Interpretation von Stoßprozessen, es gibt anscheinend keine rigorose Begründung für den Formalismus: https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_field_theory#Mathematical rigour - im Gegenteil: https://en.wikipedia.org/wiki/Haag%27s_theorem, ”While some physicists and philosophers of physics have repeatedly emphasized how seriously Haag's theorem is shaking the foundations of QFT, the majority of QFT practitioners simply dismiss the issue”
Fazit: Die Argumente dafür, dass Current-Quarkmassen mehr als Fitparameter aus QCD-Masseberechnungen darstellen, sind mmn dünn. In der Gesamtbilanz der quantitativ berechenbaren Werte für Partikelmassen/-energien des SM ergibt sich dann:
Hadronen: trivialer Fit
geladene Leptonen + Quarks: keine Werte
Neutrinos: falsch (= Masse 0)
Wohlgemerkt, wir reden hier über das Standardmodell der Teilchenphysik, das mit der Entdeckung des Higgs-Bosons komplett ist und in dem nur noch kleinere Fragen, wie z.B. die 10. Stelle hinterm Komma beim magnetischen Moment des µ offen sind - Ironie off.
Grüße
kwrk
Wir reden über QCD, d.h. nur über Hadronen, nicht über geladene Leptonen und Neutrinos.
Wenn du recht hättest, dass letztlich nur eine trivialer Fit vorliegt, dann könntest du mittels anderer Symmetriegruppen wie SO(N) oder E(N), mittels skalarer Quarks o.ä., jedoch der selben Anzahl freier Parameter = 6+1 = 7 die selbe Physik erhalten.
Wie man aus expliziten Berechnungen jedoch weiß, ist jedoch die mathematische Struktur der QCD entscheidend für diverse Phänomene wie Confinement, chirale Symmetriebrechung, Hadronmassen u.a. nicht-perturbative Aspekte wie Formfaktoren, asymptotische Freiheit und laufende Kopplungskonstante u.v.a.m.
Welches alternative Modell schlägst du vor?
Wenn du recht hättest, dass letztlich nur eine trivialer Fit vorliegt, dann könntest du mittels anderer Symmetriegruppen wie SO(N) oder E(N), mittels skalarer Quarks o.ä., jedoch der selben Anzahl freier Parameter = 6+1 = 7 die selbe Physik erhalten.
Ja, ich gehe davon aus, dass das möglich ist, wobei es sicherlich nicht sinnvoll wäre, die Symmetriestruktur des Quarkmodells völlig über Bord zu werfen. Die Probleme der Quarks sehe ich nicht in der Symmetrie. Eigentlich legen die fundamentalen Prinzipien der QM nahe, dass man bei kleineren Strukturen irgendwann das Teilchenbild verlassen sollte. “Phänomene wie Confinement” resultieren nicht aus der Symmetrie der Quarks, sondern aus deren Interpretation als Teilchen. Auch die strikte Trennung von Leptonen + Hadronen halte ich für eine Macke des SM, mit schwacher Begründung auf experimenteller Basis. Ausgehend von den niedrigen Teilchenenergien, Elektron + µ, über Mesonen zu den Baryonen ab Proton, ist eine ganz klare 1, 2, 3 Symmetrie erkennbar, ein typisches quantenmechanisches Muster für steigende Quantenzahl / Anzahl Knotenflächen.
Das alternative Modell das ich vorschlage ist diesem Thread zu entnehmen. Eines das mit 0 Parametern jeden Aspekt der Physik beschreibt, den ich bis jetzt untersucht habe: v.a. Teilchenenergien und starke + gravitative Wechselwirkung, aber auch Existenz von Antiteilchen, Kaonenzerfall, magnetische Momente etc.
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
Haags Theorem besagt, dass “die mathematische Struktur der QCD inkonsistent" ist, das passt mmn zu meiner Interpretation der QCD als ein Fit mit einem hoch komplexen Modell. Wie ordnest du Haag ein ?
Haags Theorem besagt, dass “die mathematische Struktur der QCD inkonsistent" ist, das passt mmn zu meiner Interpretation der QCD als ein Fit mit einem hoch komplexen Modell. Wie ordnest du Haag ein ?
M.W. geht es bei Haags Theorem nicht speziell um QCD (ist ja auch schon aus dem Jahr 1955) sondern um relativistische Quantenfeldtheorien ganz allgemein.
Damit verlöre dann auch die Quantenelektrodynamik den Boden unter den Füßen. IMHO, sprechen die vielen, quantitativ präzisen und verifizierten Vorhersagen der QED stark gegen die Relevanz dieses Theorems.
Es gibt Theorien die älter sind und immer noch gültig. Es wird offensichtlich auch immer noch daran gearbeitet und die grundsätzlichen Argumente sind nicht widerlegt. Eine Voraussetzung ist wohl Translationssymmetrie, womit QED am Elektron / Punktladung wohl aus dem Schneider wäre, Lattice QCD aber eben gerade nicht.
Ich finde es schon interessant, dass es grundsätzliche, mathematische Zweifel an QFT gibt, normalerweise wird eher eine mathematische Alternativlosigkeit suggeriert.
Es gibt Theorien die älter sind und immer noch gültig. Es wird offensichtlich auch immer noch daran gearbeitet und die grundsätzlichen Argumente sind nicht widerlegt. Eine Voraussetzung ist wohl Translationssymmetrie, womit QED am Elektron / Punktladung wohl aus dem Schneider wäre, Lattice QCD aber eben gerade nicht.
Ich finde es schon interessant, dass es grundsätzliche, mathematische Zweifel an QFT gibt, normalerweise wird eher eine mathematische Alternativlosigkeit suggeriert.
Es wird ja teils auch unter Feldtheoretikern kontrovers diskutiert,
z.B. mit dem Argument, dass Haags Annahmen zu eingeschränkt seien, dass nämlich die Annahme eines einzigen, universellen Hilbertraumes sich schlicht nicht eigne, freie und wechselwirkende Felder zugleich beschreiben. Ich kann da mangels Kompetenz aber nichts zu sagen, eventuell Tom?
mehr dazu in den Conclusions einer neueren Review zum Theorem
John Earman and Doreen Fraser: "Haags Theorem and Its Implications for the Foundations of Quantum Field Theory",
http://philsci-archive.pitt.edu/2673/1/earmanfraserfinalrevd.pdf
Ich kann mich nicht erinnern, dass mir das Theorem in meinen Jahren als Physiker irgendwann mal "untergekommen" wäre. Ich denke, die Leute wollen halt "Physik machen", d.h. Vorhersagen berechnen statt sich mit einem Theorem zu beschäftigen, das besagt, dass die Berechnung von Vorhersagen unmöglich ist. :)
Denn wenn man z.B. Streuquerschnitte berechnen will, wird man an Quantenfeldtheorie kaum vorbei kommen.
---
Und der Erfolg gibt Ihnen m.E. schlicht recht: Physiker sind halt ungleich pragmatischer als Mathematiker: statt die Existenz einer Lösung zu beweisen, berechnen sie diese. :)
“Phänomene wie Confinement” resultieren ... aus deren Interpretation als Teilchen.
Das ist falsch. Kein Physiker verwendet hier ein Teilchenbild. Wir sprechen von Quantenfeldtheorie.
Auch die strikte Trennung von Leptonen + Hadronen halte ich für eine Macke des SM, mit schwacher Begründung auf experimenteller Basis.
Das ist auch der Luft gegriffen. Theorie und Experiment sind da ziemlich eindeutig.
Haags Theorem besagt, dass “die mathematische Struktur der QCD inkonsistent" ist ...
Haags Theorem besagt etwas anderes, und das auch nur unter ganz bestimmten Voraussetzungen, die für viele konkrete Berechnungen - u.a. auch Gittereichtheorie - nicht zutreffen.
Haag's theorem states that within the formalism of QFT two representations may be unitarily inequivalent. This confronts the practitioner of QFT with the so-called choice problem, namely the problem of choosing the 'right' representation among a non-denumerable set of inequivalent representations.
As was already noticed by Haag ... it is the vacuum polarization that lies at the core of Haag's theorem ... Although an isomorphism could always be found that maps one Hilbert space into the other, Haag's theorem implies that no such mapping would deliver unitarily equivalent representations of the corresponding CCR, i.e. unambiguous physical results.
Among the assumptions that lead to Haag's theorem is translation invariance of the system. Consequently, systems that can be set up inside a box with periodic boundary conditions ... escape the conclusions of the theorem.
Eine Voraussetzung ist wohl Translationssymmetrie, womit QED am Elektron / Punktladung wohl aus dem Schneider wäre, Lattice QCD aber eben gerade nicht.
Doch, ist sie, weil das endliche Volumen die Translationsivarianz teilweise bricht.
Ich finde es schon interessant, dass es grundsätzliche, mathematische Zweifel an QFT gibt, normalerweise wird eher eine mathematische Alternativlosigkeit suggeriert.
Das ist falsch. Die Physiker wissen um diverse konzeptionelle Probleme der QFTs. Aber in der Praxis funktionieren sie eben mit erstaunlicher Präzision.
Sorry, bisher hatte ich den Eindruck, dass du dich ernsthaft mit der Sache befassen möchtest. Jetzt sehe ich unfundierte Spekulationen und Polemik, was ich nicht mehr ernst nehmen kann.
Das ist falsch. Kein Physiker verwendet hier ein Teilchenbild. Wir sprechen von Quantenfeldtheorie.
Es gibt offensichtlich sehr viele Physiker, die von Teilchen/ Particle sprechen/ schreiben. In den Lagrangegleichungen steckt die Masse. Und gerade noch mal in den Povh reingeguckt, S.2: Leptonen und Quarks sind Teilchen kleiner 10^-18m.
Das ist auch der Luft gegriffen. Theorie und Experiment sind da ziemlich eindeutig.
Um es einfach zu halten Wikipedia: "lepton is an elementary particle.... that does not undergo strong interactions"
Da fehlt: im Rahmen der Messgenauigkeit. Und das obwohl das SM im Bezug auf die Neutrinomasse gerade erst kräftig Federn gelassen hat. Kleiner Wert ist nicht notwendigerweise Null. Annahme: Starke Kraft skaliert mit Energiedichte, das ist bei Myon/Proton bereits ein Faktor 10000.
Aber in der Praxis funktionieren sie eben mit erstaunlicher Präzision.
Ich kann + will mich nicht mit Haag vertieft beschäftigen.
Ob Resultate präzise sind oder nicht, lässt sich vergleichsweise einfach feststellen. Ich habe mir, wie oben dargestellt, mal die Mühe gemacht, Resultate für QCD-Rechnungen zu finden.
Man kann das folgendermassen zusammenfassen:
Die bei der Berechnung von Teilcheneigenschaften (Masse, magn. Moment, Halbwertszeiten) mit QCD-Methoden verwendeten Parameter der uds Quarkmassen variieren innerhalb von zwei Größenordnungen. Es fällt mir schwer, dass mit meinem Verständnis von Präzision in Einklang zu bringen. Ich meine das nicht polemisch und lasse mich gerne durch konkrete Beispiele vom Gegenteil überzeugen.
Es gibt offensichtlich sehr viele Physiker, die von Teilchen/ Particle sprechen/ schreiben. In den Lagrangegleichungen steckt die Masse. Und gerade noch mal in den Povh reingeguckt, S.2: Leptonen und Quarks sind Teilchen kleiner 10^-18m.
“Teilchen” ist ein Begriff, mehr nicht.
Da fehlt: im Rahmen der Messgenauigkeit.
Das darfst du dir immer mit dazu denken.
Ich kann + will mich nicht mit Haag vertieft beschäftigen.
Warum nicht?
Die bei der Berechnung von Teilcheneigenschaften (Masse, magn. Moment, Halbwertszeiten) mit QCD-Methoden verwendeten Parameter der uds Quarkmassen variieren innerhalb von zwei Größenordnungen. Es fällt mir schwer, dass mit meinem Verständnis von Präzision in Einklang zu bringen. Ich meine das nicht polemisch und lasse mich gerne durch konkrete Beispiele vom Gegenteil überzeugen.
Befasse dich mit der Mathematik der Quantenfeldtheorie, dann kannst du das beurteilen.
Viele interessante Themen, wenig Zeit. Bei Haag kommt hinzu: trifft auf mein Modell nicht zu.
Immerhin habe ich mal in das Link von Hawkwind reingeschaut. Zitat aus Conclusion: “On any reading, Haag's theorem undermines the interaction picture and the attendant approach to scattering theory”. Stand 2006, also immer noch aktuell + nicht oller Kram aus den 50ern. Eigentlich müsste es eine vordringliche Aufgabe der QCD community sein, das sauber abzuklären.
Auf qualitativer Ebene führt das “Wechselwirkungsbild” übrigens zu einer Sollbruchstelle im Theoriegebäude des SM.
Um es anwenden zu können, müssen die betrachteten Teilchen aus immer noch kleineren Bestandteilen zusammengesetzt sein, ein Konzept dass man nicht unbegrenzt fortführen könnte. Deshalb hört man im SM ja auch bei Quarks auf und wechselt von QCD zum Higgs Mechanismus.
Was für mich die nächste Frage aufwirft:
Vorausgesetzt das Higgsboson ist tatsächlich das Partikel höchster Masse, dann lassen sich die Grenzen des Teilchenzoos (ex Neutrino?) mit Elektron und Higgsboson, d.h. Teilchen des Higgsmodells angeben. Warum sollte dieses Modell dann bei den Zwischenzuständen nicht anwendbar sein ?
Und damit bin ich wieder bei meinem Modell.
Dort gibt es 2 Anknüpfungspunkte an Higgs:
Ein Symmetriebruch durch Ausrichtung des E-Vektors eines “Photons” auf einen Punkt, d.h. das Generieren von elektrischer Ladung, und der höchste Energiezustand entspricht der Energie des Higgs Bosons. Alle niedrigeren Energiezustände lassen sich ggf als zeitliches Mittel der Trajektorie eines E-Vektors vom Typ dieses Partikels ableiten.
Passt. Einfach.
Auf qualitativer Ebene führt das “Wechselwirkungsbild” übrigens zu einer Sollbruchstelle im Theoriegebäude des SM.
Um es anwenden zu können, müssen die betrachteten Teilchen aus immer noch kleineren Bestandteilen zusammengesetzt sein, ein Konzept dass man nicht unbegrenzt fortführen könnte. Deshalb hört man im SM ja auch bei Quarks auf und wechselt von QCD zum Higgs Mechanismus.
»Das ist nicht richtig, was Sie sagen, es ist noch nicht einmal falsch.«
(W. Pauli)
Arbeite bitte ein Buch zur Quantenfeldtheorie ernsthaft durch, bevor du derart absurde Behauptungen aufstellst.
Beim Wechselwirkungsbild handelt es sich um eine unitäre Transformation, deren Gültigkeit seitens Haag Jahrzehnte nach der Einführung seitens Dirac untersucht wurde; dabei resultieren subtile mathematische Probleme, die man jedoch auch sehr leicht umgehen kann - z.B. in dem man endliche Systeme betrachtet.
Mit QCD im speziellen, immer kleineren Teilchen, Higgs usw. hat das nichts zu tun. Für alle Mitleser: diese Behauptungen sind völlig aus der Luft gegriffen.
Vorausgesetzt das Higgsboson ist tatsächlich das Partikel höchster Masse ...
Ist es nicht. Das Higgs hat ca. 125 GeV, das top-Quark ca. 172 GeV.
... dann lassen sich die Grenzen des Teilchenzoos (ex Neutrino?) mit Elektron und Higgsboson, d.h. Teilchen des Higgsmodells angeben. Warum sollte dieses Modell dann bei den Zwischenzuständen nicht anwendbar sein ?
Keine Ahnung, was du damit meinst. Was sind Zwischenzustände? Kannst du evtl. mal zusammenfasen, was das Haagsche Theorem deiner Meinung nach besagt?
Zum Rest kein Kommentar.
sanftwasser
10.02.19, 17:24
Zur Auflockerung
Ich lese im von kwrk gegebenen link:
"the existence of an alternate ordering principle will be demonstrated giving particle energies to be quantized as a function of the fine-structure constant, α.
The quantization can be derived using an appropriate wave function that acts as a probability amplitude on the electric field"
Das erinnert mich an https://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_cosmology
Empfinde ich als unzulässig: Dem Begriff der Masse will man bei den Elektrikern nichts qualitativ Wesentliches abgewinnen,
steht von daher mit gravity* auf dem Kriegsfuß, fühlt sich genötigt, diese Kraft rein zahlentechnisch in die Spannung des Raumes hinein zu werkeln,
durchaus mit mathematischer Höchstbegabung: Gerade die Magie der Feinstrukturkonstante verführt immer wieder mal zu beachtlich falschem Zauber**
Was ist nun physikalisch Sache?
Das Teilchenbild hat den entscheidenden Vorteil, daß es unterscheidbare Qualitäten der dimensionalen Spannung zwischen Raum und Zeit
als einen Katalog zulässiger Kombinationen diskreter Größen aus räumlicher und zeitlicher Extension führt.
Ambivalenter Aufwurf des dynamischen Widerspruches zwischen Raum und Zeit ist das Teilchen
konsistent gestalteter, den Sorten von Spannung unterliegender, in mehrfacher Hinsicht geladener Akteur.
-----------------------
( * m.E. der Spannung der Zeit, dem bipolaren Chronon, wie besprochen )
** vgl. #19500 in https://urknall-weltall-leben.de/urknall-weltall-leben-forum/alternative-weltbilder/1740-quant-statt-quark.html?start=0 damit es passt :)
BTW, diesen Satz
The quantization can be derived using an appropriate wave function that acts as a probability amplitude on the electric field
finde ich nicht wirklich selbst-erklärend.
Eine Wellenfunktion ist so etwas wie eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion, und diese wirkt nun als eine Wahrscheinlichkeitsamplitude (eigentlich eine Zahl und kein Operator) auf das elektrische Feld. Auf wessen elektrisches Feld eigentlich?
Arbeite bitte ein Buch zur Quantenfeldtheorie ernsthaft durch, bevor du derart absurde Behauptungen aufstellst.
Haag ist nicht meine Baustelle.
Meine primären Argumente bez. der Resultate der LQCD sind, wie oben ausführlich dargestellt:
- Anzahl Datenpunkte / Anzahl Parameter: 2-3,
- keine Konsistenz der Quarkmassen bei Berechnung verschiedener physikalischer Größen (Partikelmasse, magnetisches Moment, Zerfälle).
Das sind Resultate nach ~40 Jahren Arbeit zum Thema von geschätzt ~1000 Physikern.
Das scheint mir ausgelutscht + mehr Zeit zu investieren ist für mich nicht sinnvoll. Meine Strategie ist: nach einem neuen Ansatz suchen und darum bin ich hier => Theorien jenseits der Standardphysik.
wir drehen uns im Kreis
Deshalb hört man im SM ja auch bei Quarks auf und wechselt von QCD zum Higgs Mechanismus.
Vielleicht zu schnell hingerotzt + deshalb missverständlich:
Damit ist keinesfalls gemeint, das es sich hier um ein systematisch konzipiertes Theoriegebäude handelt. Historisch hat man durch das Quarkmodell die Anzahl der Elementarteilchen verringert, aber den Ursprung ihrer Masse nicht endgültig geklärt. In den QFT Gleichungen gibt es denn auch Masseterme. Zur Berechnung der ”neuen” Elementarteilchenmassen braucht man eine zusätzliche Theorieebene, die durch den Higgsmechanismus abgedeckt wird.
Bzw. die Higgsmechanismen, es wird ja immer noch weiterentwickelt. Und deshalb halte ich es auch für denkbar, dass eine dieser Weiterentwicklungen alle bekannten subatomaren Partikel abdecken könnte womit man ein einheitliches Partikelbild hätte. Warum nicht ?
Was ist nun physikalisch Sache?
Hallo Sanftwasser,
Faktor 2 falsch ist eine gute alte Tradition.
Dem Elektromagnetismus entgeht keiner von uns, allerdings trennen mich vom Plasmakosmos unendliche Weiten und eine ferne Zukunft.
Grüße
kwrk
BTW, diesen Satz finde ich nicht wirklich selbst-erklärend.
Eine Wellenfunktion ist so etwas wie eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion, und diese wirkt nun als eine Wahrscheinlichkeitsamplitude (eigentlich eine Zahl und kein Operator) auf das elektrische Feld. Auf wessen elektrisches Feld eigentlich?
Das ist mal eine Frage zum Kern.
“The quantization can be derived using an appropriate wave function that acts as a probability amplitude on the electric field”
Kurze Antwort: Das ist die (einzige) Ad Hoc Annahme, auf der mein Modell basiert.
Lang + unvollständig:
Meine Ausgangsfrage war: kann man Partikelenergien mit “einfachen” QM-Methoden a la Schrödinger beschreiben ? Ein Aspekt ist dabei, dass dazu der Masseterm durch irgendetwas anderes ersetzt werden muss. Wenn man sich an etablierter Physik entlanghangeln möchte, sind mmn elektromagnetische Terme erste Wahl.
Man kommt dann relativ einfach zu einer Reihe interessanter Ergebnisse + noch mehr interessanter Baustellen.
Eine große, liegengebliebene Baustelle ist, den Zusammenhang des verwendeten Verfahrens mit klassischer QM zu untersuchen / nutzen. Die Konzepte sind auf keinen Fall 1:1 übertragbar. Die resultierende DGL ist z.B. keine Eigenwertgleichung, Normierung muß neu überdacht werden. ψ^2 wird als Wahrscheinlichkeitsdichte eingesetzt, wobei das Quadrat nur “auf Vorrat” verwendet wird, denn ein gravierendes Manko der Wellenfunktion ist auf aktuellem Stand das Fehlen einer Phase, das muß auf jeden Fall noch rein. Ich habe darauf verzichtet überall ein i im Exponenten mitzuschleppen, aus Faulheit, aber auch weil ich den Verdacht habe, dass es nicht so einfach werden wird.
“Auf wessen Feld”:
Grundtypen elektrischer Felder, konkret Punktladung + Photon.
Geht man davon aus, dass ein Partikel sowohl als Punktladung als auch als Photon beschrieben werden kann, erhält man einen Wert für α und eine Quantisierung der Partikelenergien.
Für eine etwas detailliertere Darstellung empfehle ich wie immer dieses:
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
Zum grundsätzlichen Verhältnis zur klassischen QM steht da allerdings nichts, ist ja noch in Arbeit.
sanftwasser
11.02.19, 19:48
Sorry, schalte so langsam...
https://books.google.de/books?id=KtvUBAAAQBAJ&pg=PA45&lpg=PA45&dq=greulich+higgs&source=bl&ots=cpwCJdPIal&sig=ACfU3U011MO3bOa0f4eZ_cZmeDe11c_cgQ&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwjanPuHt7TgAhXHY1AKHXDVCZQQ6AEwBnoECAQQA Q#v=onepage&q=greulich%20higgs&f=false
und Kurzzitat Focus online:
"Die von dem Jenaer Forscher entwickelten Gleichungen ergeben dagegen eine Masse von 128,7 GeV. „Sie wird durch den Faktor alpha bestimmt, der immer wieder auftaucht. Wir müssen nur die Masse des Protons von 0,94 GeV mit 137 multiplizieren“, sagt ihr Erfinder. Es darf gewettet werden, welche Masse das Higgs-Boson letztendlich wirklich hat. Im Lauf dieses Jahres sollte der LHC die nötigen Daten liefern.
Auch das Higgs-Boson lässt sich auf der Geraden mit den Teilchenmassen auftragen. „Zur Erklärung, wie die Partikel ihre Masse erhalten, benötigen wir es aber nicht mehr“, urteilt Greulich. „Sie ergibt sich vielmehr aus der den Teilchen innewohnenden Energie, wiederum darstellbar mit der Formel E=mc2. Die Masse erscheint also als intrinsische Eigenschaft der Materie und wird ihr nicht von außen zugeführt, etwa durch das Higgs-Feld.“
Um seine Gedanken anschaulich zu machen, ersann Greulich eine Art magisches Quadrat. An den Eckpunkten liegen die Massen von Proton, Elektron, Higgs-Boson und dem neuen Grundbaustein der Materie. Sie sind verknüpft durch alpha, also 137, eine weitere Konstante namens beta, die das Massenverhältnis von Proton und Elektron beziffert (das Proton ist 1836 mal so schwer wie das leichte Elektron), sowie die Rydberg-Energie. „Diese Größen genügen, um alle Partikelmassen zu verstehen“, betont Greulich. Tatsächlich gleicht das Verhältnis von Higgs-Masse und Grundbaustein dem von Proton und Elektron.
Das bist Du?
Das bist Du?
Nö. Die Arbeit von Herrn Greulich wollte ich mir vor einiger Zeit schon mal ansehen, aber die Links sind anscheinend alle gelöscht (de.wikipedia.org/wiki/Karl_Otto_Greulich).
Ein Problem von Herrn Greulich war wohl, zumindest was die Zusammenhänge mit alpha anbetrifft, dass er etwas wiederentdeckt hat, dass im Kern schon von Malcom MacGregor über Jahrzehnte hinweg ausführlich untersucht + publiziert wurde:
MacGregor, M. The power of alpha, Singapore: World Scientific; 2007
ohne auf große Resonanz zu stoßen.
sanftwasser
14.02.19, 19:02
Herzlichen Dank für die freundliche Auskunft!
Suche: Karl Otto Greulich, gehe dann auf bspw. "Bilder", da sind verschiedene Arbeiten von ihm über slide player z.b.
https://www.slideserve.com/darena/despite-their-formal-identity-the-physical-core-of-gravitation-and-electrostatic-interaction-is-seen-to-be-quite-different
MfG
Mal wieder etwas konstruktives:
Ich bin seit längerem dabei, mein Modell zu nutzen, nicht nur Massen zu berechnen, sondern auch ihre Wechselwirkung, v.a. Gravitation. Letztendlich führt das zur Frage: lassen sich die benutzen Formeln direkt aus den Feldgleichungen der ART herleiten ?
Die Antwort scheint ein JA zu sein.
Geht in Kurzfassung wie folgt:
Welche Metrik entspricht einer Rotationsbewegung eines Photons mit Ausrichtung des E-Vektors auf das Zentrum ?
a) Ricci Skalar R = -2/r^2 setzen,
das geht mit Metrik
b) g_µν = (+exp(v(r)), − exp(v(r)), +r^2, +r^2 sin^2(θ))
indem man ansetzt:
c) g^µν R_µν + 2/r^2 = 0 .
d) Der kritische Punkt ist der Übergang von lokaler zu flacher Raumzeit:
[g^00 R_00 + g^11 R_11 ] r/ρ + [g^22 R_22 + g^33 R_33 + 2/r^2] (ρ/r)^2
das entspricht im Prinzip der Transformation eines sphärisch-symmetrischen Partikels zu einem „Standard“-Photon.
Daraus ergibt sich meine Grundgleichung (“ψ”) + ein paar zusätzliche Denkanstöße.
Z.B. ist das Partikel des Modells mit maximaler Energie (entspricht Energie des Higgs Bosons) dadurch ausgezeichnet, dass im Exponenten v ≈ -β/r^3 der Koeffizient β ≈ 1 ist.
Wird ein bisschen dauern, das genauer zu analysieren
http://doi.org/10.5281/zenodo.801423
+ ein Versuch per Video: https://youtu.be/961VvvYQiFM
grüße
kwrk
ghostwhisperer
02.05.19, 22:08
Mal wieder etwas konstruktives:
Ich bin seit längerem dabei, mein Modell zu nutzen, nicht nur Massen zu berechnen, sondern auch ihre Wechselwirkung, v.a. Gravitation. Letztendlich führt das zur Frage: lassen sich die benutzen Formeln direkt aus den Feldgleichungen der ART herleiten ?
Die Antwort scheint ein JA zu sein.
Geht in Kurzfassung wie folgt:
Welche Metrik entspricht einer Rotationsbewegung eines Photons mit Ausrichtung des E-Vektors auf das Zentrum ?
a) Ricci Skalar R = -2/r^2 setzen,
das geht mit Metrik
b) g_µν = (+exp(v(r)), − exp(v(r)), +r^2, +r^2 sin^2(θ))
indem man ansetzt:
c) g^µν R_µν + 2/r^2 = 0 .
d) Der kritische Punkt ist der Übergang von lokaler zu flacher Raumzeit:
[g^00 R_00 + g^11 R_11 ] r/ρ + [g^22 R_22 + g^33 R_33 + 2/r^2] (ρ/r)^2
das entspricht im Prinzip der Transformation eines sphärisch-symmetrischen Partikels zu einem „Standard“-Photon.
Daraus ergibt sich meine Grundgleichung (“ψ”) + ein paar zusätzliche Denkanstöße.
Z.B. ist das Partikel des Modells mit maximaler Energie (entspricht Energie des Higgs Bosons) dadurch ausgezeichnet, dass im Exponenten v ≈ -β/r^3 der Koeffizient β ≈ 1 ist.
Wird ein bisschen dauern, das genauer zu analysieren + ist erstmal provisorisch in meiner Arbeitsversion untergebracht:
doi.org/10.5281/zenodo.832957 (Kapitel 5.2.3)
+ ein Versuch per Video: https://youtu.be/961VvvYQiFM
grüße
kwrk
Kleiner Denkanstoß??
Der thread ist leider schon ewig lang. Hab die ersten vier Seiten bisher gelesen und diesen letzten Beitrag. Möglich, dass du es schon erwähnt hast.
Die ART hat eine unfassbare Lösungsmächtigkeit. Viele Metriken sind möglich,welche die Einstein-Gleichung und die EH-Wirkung erfüllen.
In der QM gibt es zwei unterschiedliche Quantenfelder, eines für Ladung, eines für Boson, also das Photon.
Die ART beschreibt Ladung und Boson gewissermassen aus einem Ansatz heraus. Finde ich. Das Feld ist die Raumzeit.. Man könnte die Schwarzschild-Lösung als Ansatz zur Ruh-Masse als Ladung sehen. Hier besonders die von anderen Ladungsarten freien Schwarzen Löcher. Das Boson ist das Graviton - das Quant einer Gravitations-Welle? Was fehlt ist eine schlüssige Quantisierung.
Bei der ersten Lösung wird allerdings noch eine Masse vorausgesetzt. Vielleicht löst sich das Problem auf, wenn es jemand schafft die ART in den Mikro-Bereich zu extrapolieren (was die Quantisierung erfordert).
Ich könnte mir vorstellen, daß hier eine Art vierdimensionale Schwingungsgleichung in Erscheinung treten könnte. Im dreidimensionalen Sinne punktsymmetrisch, aber zeitabhängig.
Quasi deine stehende Welle. nur vierdimensional??
Grüsse, ghosti
a) Ricci Skalar R = -2/r^2 setzen,
Folgende Fragen sollen die Einschränkungen dieses Ansatzes zeigen:
Wie willst Du damit Mehrteilcheneffekte, wie z.B. die Verschränkung von zwei Zuständen beschreiben?
Gibt es überhaupt einzelne Photonen oder hängt das nicht vielmehr mit der Art der Messung zusammen?
@Bernhard
Prinzipiell erfordert mein Modell eine Phase, ist bisher noch nicht eingearbeitet.
Die Teilchenzustände haben auch keinen „Rand“ - im Gegenteil, wenn meine Überlegungen zur Gravitation ansatzweise passen (immerhin recht quantitativ!) ist das (EM-, G-) Feld eine Überlagerung von Teilchenzuständen eines Primärteilchens.
Beides passt mmn gut zu verschränkten Zuständen.
Wo siehst du in diesem Zusammenhang Probleme mit dem Ricci Skalar?
„Gibt es überhaupt einzelne Photonen?“ Worauf willst du hinaus ? Ist das nicht schon durch den Spin definiert ?
@ghosti
Was ART angeht, habe ich im Moment selber mehr Fragen als Antworten.
„Ich könnte mir vorstellen, daß hier eine Art vierdimensionale Schwingungsgleichung in Erscheinung treten könnte. Im dreidimensionalen Sinne punktsymmetrisch, aber zeitabhängig. „
Stehende Welle ist vielleicht missverständlich - ich meine das als Gegensatz zum Photon.
Meine Grundvorstellung war ursprünglich eine elektromagnetische Welle - ein Photon - rotierend, mit E-Vektor zum Zentrum ausgerichtet (= Ladung). Die große Frage war: Warum sollte es das tun ?
=> gekrümmte Raumzeit ? nicht-lineare EM Effekte ?? starke Kraft ???
Damit bekam ich nichts gebacken. Also einfacher, pragmatischer Ansatz: e-Funktion („Ψ“) => passt! Wert für α, Teilchenenergien etc., nach + nach auch quantitatives zur Gravitation mit der Nebenwirkung, G durch EM-Konstanten zu ersetzen. Parameterfrei, nur die ominöse Funktion Ψ muss Ad hoc eingeführt werden.
Der nächste Schritt sollte in Richtung Kaluza gehen. Paul Wesson hat da ein paar Ideen entwickelt, die mmn zu meinem Modell passen, a la „massive particles on timelike geodesics in 4D are on null paths in 5D“.
Mit ART hatte ich mich im Detail nie befasst. Was ich bis jetzt gerechnet habe, war eigentlich als Fingerübung für 5D gedacht. Ich bin etwas perplex, dass schon in 4D etwas recht vernünftiges herauskommt:
Ψ purzelt aus den Gleichungen, ein Teilchen mit Energie ≈ Higgs (= max. Energie im Modell) bietet sich als „Grund“zustand an.
„Die ART hat eine unfassbare Lösungsmächtigkeit.„ Da müsste doch schon mal jemand versucht haben, Teilchenenergien zumindest relativ zu rechnen (habe selbst dazu nichts gefunden)?
Ich habe jetzt eine HL für Ψ, die man wie gehabt auf EM anwenden kann. Direkter wäre es, die Dynamik einer EM-Welle in ART-Feldgleichungen abzubilden. Geht das in Richtung deines Spezialgebietes?
grüße
kwrk
Wo siehst du in diesem Zusammenhang Probleme mit dem Ricci Skalar?
„Gibt es überhaupt einzelne Photonen?“ Worauf willst du hinaus ? Ist das nicht schon durch den Spin definiert ?
Mir sieht das vorgestellte Modell zu sehr nach einem lokalisierten Teilchenbild aus. Das muss aber nicht heißen, dass man daraus nichts lernen kann.
ghostwhisperer
03.05.19, 21:32
@ghost
„Ich könnte mir vorstellen, daß hier eine Art vierdimensionale Schwingungsgleichung in Erscheinung treten könnte. Im dreidimensionalen Sinne punktsymmetrisch, aber zeitabhängig. „
Stehende Welle ist vielleicht missverständlich - ich meine das als Gegensatz zum Photon.
Meine Grundvorstellung war ursprünglich eine elektromagnetische Welle - ein Photon - rotierend, mit E-Vektor zum Zentrum ausgerichtet (= Ladung). Die große Frage war: Warum sollte es das tun ?
=> gekrümmte Raumzeit ? nicht-lineare EM Effekte ??
Der nächste Schritt sollte in Richtung Kaluza gehen.
Ich habe jetzt eine HL für Ψ, die man wie gehabt auf EM anwenden kann. Direkter wäre es, die Dynamik einer EM-Welle in ART-Feldgleichungen abzubilden. Geht das in Richtung deines Spezialgebietes?
grüße
kwrk
Sagen wir ich arbeite dran. Tatsache: ich habe meine aktuelle, noch bei weitem nicht veröffentlichs-würdige, Arbeit bestimmt schon zehnmal umgeschrieben. Je mehr ich lerne, desto mehr Fehler fallen auf..
Ich versuche mich aktuell an einer quantisierten Fassung eines Vierbein-Formalismus und ziehe Vergleiche mit der Loop-Qantengravitation.
Zur Kaluza-Theorie: ich weiß, dass sich die (linearen!) Maxwell-Gesetze aus dieser 5d-Fassung der ART separieren lassen. Scheinbar war das allerdings schon die Krönung des Ganzen. Oder wurde mehr aus der Theorie gemacht? Ich hab da leider sonst nichts finden können. Soweit ich weiß wurde die ursprüngliche KK-Theorie mit dem Aufkommen der Quantentheorie ziemlich fallen gelassen. Auf Strings ist man zwar später gekommen,aber ich finde, das hat damit sehr wenig zu tun. Abgesehen von höheren Dimensionen und Kompaktifizierung natürlich. Strings "schweben" in diesen Räumen, also nix mit den Aspekten Krümmung usw. Der Hintergrund-Raum ist immer Minkowskisch..
Was mich an der alten KK-Theorie interessieren würde:
Wurde jemals bedacht, daß die Störung EINER Dimension aufgrund des Zusammenhangs letztlich ALLE Dimensionen verzerrt?
Im Sinne von: eine wellenartige Störung der Dimension X5 sei eine EM-Welle.
Die anderen Dimensionen werden, egal wie schwach, ebenfalls verzerrt.
Hat dann diese Welle dann nicht automatisch gravitative Aspekte??
Grüsse, ghosti
Paul Wesson, https://en.wikipedia.org/wiki/Paul_S._Wesson, könnte für dich interessant sein.
Kaluza argumentierte, dass man die 5. Dimension nicht beobachtet, deshalb müssen Ableitungen nach x4 Null gesetzt werden bzw. „kompaktifziert“ sein (Klein). Wesson sagt: die 5. Dimension ist sehr wohl beobachtbar, sie ist verantwortlich für Energie / Masse. Sein Konzept läuft deshalb auch unter dem Titel „space-time-matter“. Seine 5D ist ausgedehnt, es gibt Lösungen für Masse und Gravitation. Laut ihm ist die Theorie prinzipiell mathematisch äquivalent zu Konzepten von Lisa Randall. Was mich besonders fasziniert ist eine Äquivalenz von Photonen + Teilchen.
Er + seine Mitstreiter haben lange und gründlich daran gearbeitet, es gib zahlreichen Bücher + Artikel (siehe wiki). Gravitation und Wellen spielen eine Rolle, da sollte etwas für dich dabei sein.
grüße
kwrk
Mal wieder ein kleiner Update:
1) http://doi.org/10.5281/zenodo.801423 ("kurze" Zusammenfassung)
2) http://doi.org/10.5281/zenodo.832957 (umfangreicher + spekulativer, Kapitelangaben beziehen sich im Folgenden auf eine alte Version: 10.5281/zenodo.3551230 2 / Edit 12.4.20).
Der Trend geht in Richtung 5D a la Kaluza, d.h. das Modell speist sich aus der ART und wird im Folgenden auch so bezeichnet.
Ein kleiner Vergleich des aktuellen Stands bez. Masse/ Gravitation mit dem SM:
.................................................S M..............................ART-basiert
Masse Leptonen qualitativ................+ (Higgs)............................+
Masse Leptonen quantitativ .............─.................................... .+
Masse Hadronen qualitativ ...............+.................................. ...+
Masse Hadronen quantitativ.............-/0.....................................+
.......- Notwendige Annahmen*...Colorcharge
............................................Confin ement...........................keine
............................................Asympt otic freedom
............................................Koexis tenz Anti-/Teilchen
....... - Anzahl Parameter..................4-5................................keine
Gravitation qualitativ .......................─.......................... ............+
Gravitation quantitativ .....................─............................ ..........+
*Annahmen = außerhalb des Modells nicht existent / ohne Model nicht interpretierbar
Das ich die Lattice-QCD Rechnungen für einen eher schwachen Fit halte, habe ich in einem früheren Beitrag schon erläutert. Was Masse + Massenwechselwirkung, aka Gravitation, angeht bietet mmn das SM nur den Higgsmechanismus und ein qualitatives Modell für Hadronenmasse. Spielstand: 6:2 für ART.
Die Defizite des SM bei Masse + Gravitation sind ja auch nicht neu, seine Stärken liegen anderswo. Allerdings liefert auch mein Modell zumindest rudimentär anderes, v.a. magnetische Momente (3.1), aber auch Streuung (5.3), Zerfälle (2.8.3.2), etc. Ein Modell, das Masse + Gravitation korrekt beschreibt, sollte insbesonders auch eine bessere Ausgangsbasis für kosmologische Fragestellungen bieten, meine diesbezüglichen Bemühungen sind aber eher noch auf „Science Fiction“ Niveau (5.5).
Die Reihenentwicklung der Energiefunktion meines Modells liefert Terme für Ruhemasse, Coulombterm, Starke Wechselwirkung und Gravitation (5.1, 5.2.2). Schwache WW / Higgsmechanismus tauchen nicht auf + waren deshalb bisher nicht so auf meinem Radar. Das ändert sich gerade, auch im Zusammenhang mit 5D:
Mein Modell ist möglicherweise eine alternative Herangehensweise an Schwach / Higgs (5.4):
1.) Das zugrundeliegende Prinzip lässt sich als Verknüpfung von U1 und SO3 / SU2 auffassen.
2.) Higgs-Boson und VEV sind die Endpunkte meiner konvergenten Energiereihe
3.) In 5D = 4D Raum gibt es 3 ausgezeichnete Zustände, äquivalent zu denen des Higgs Mechanismus':
a) pur 3D (=flat) => Photon
b) 3D +4.D (=curved) => Partikel mit Ladung +, - ,0
c) pur 4.D => VEV / Higgs Boson
4.) Last not least: α hat bei mir eine zusätzliche geometrische Bedeutung - in 3D. Es ist simpel, das Konzept auf 4D zu übertragen, das ergibt π^3 ≈ α(weak)^-1. Anders gesagt: beide Kopplungskonstanten lassen sich mit einer geometriebasierten Gleichung ausdrücken, mit Dimension als Variabler (5.4).
Als stärkstes Argument pro ART-Modell sehe ich im Moment allerdings ein sehr allgemeines: Wenn man dieser Linie folgt, ist die ART universell gültig, d.h. ART = TOE.
Und das ist mir mal ein neues Thema wert.
grüße
kwrk
Ein Update der letzten Tabelle, erweitert um Kosmologische Konstante, Λ, d.h. alle zentralen Eigenschaften mit Bezug zur ART enthaltend, beschränkt auf quantitative Aussagen:
....................................Standardmodell ...................ART/Kaluza-basiert
Masse - Leptonen ............... ..NEIN................................JA
Masse - Hadronen .................JEIN (4-5)..........................JA (0) (Anzahl freier Parameter)
Gravitation ............... ...........NEIN.................................JA
Λ - Calc/exp.........................1E+120................ ........... ~ 1
d.h. ein Kaluza-basiertes Modell liefert für alle im Zusammenhang mit ART stehenden Phänomene korrekte Werte. Im Standardmodell gibt es einen schwachen Fit für die Hadronenmasse, der Wert der kosmologischen Konstante ist die berühmte "worst theoretical prediction in the history of physics".
Aktuelle Version
https://zenodo.org/record/3930486
ghostwhisperer
22.08.20, 22:14
>>Ich habe oben vorsichtig formuliert, dass das Elektron -vielleicht- ein
Grundterm ist.
- hier ist mir gerade was zu eingefallen: Zitat:
---------- Es gibt gemäß der Formel eine kleinste Masse, die gerade noch in der Lage ist eine el. Ladung zu "tragen"
Ist nicht von mir, sondern aus der Heimschen Theorie. Elementarstrukturen der Materie Bd 1. Ich finde die Grundideen und bestimmte Ableitungen einfach sehr interessant. Leider beinhaltet die Herleitung Annahmen, die sogar nach meinem dürftigen Wissens-Stand fehlerhaft sind.
Aber dieses Zitat ist irgendwie hängen geblieben. Ich würde zusätzlich zur Berechnung der Energie des Feldes untersuchen, welche Ladung das modifizierte E-Feld repräsentiert und vielleicht irgendwie nicht uinterschritten werden kann. Oder für -1 , dein Neutrino-Term, ev den Schritt von 1e zu 0e repräsentiert.
untersuchen, welche Ladung das modifizierte E-Feld repräsentiert und vielleicht irgendwie nicht unterschritten werden kann. Oder für -1 , dein Neutrino-Term, ev den Schritt von 1e zu 0e repräsentiert.
Elementarladung, e, ist bei mir über α als geometrischem Koeffizient direkt mit h verknüpft, deshalb sehe ich da kaum Alternativen an der Ladung rumzuspielen.
e und h sind damit gesetzt und für mich stellt sich eher die Frage, was sind zugehörige Energieminima. Das Energieminimum bei Teilchen entspricht im Modell dem Elektron. Da bleibt das Neutrino irgendwie ein loses Ende. Vielleicht muss man die Ursache in der elektroschwachen Theorie suchen. Wenn ich das Neutrino als hypothetischen Zustand unterhalb des Elektrons betrachte, komme ich für die Energiedichte in die Größenordnung der kritischen Dichte, ρ_c, vllt. auch ein interessanter Aspekt.
Der Bezug von ρ_c / Λ zum Elektronenkoeffizient scheint allerdings sehr direkt zu sein.
Ein weiterer Aspekt, den ich versuche zu berücksichtigen ist a_0 ≈? Λ^0,5*c_0^2, eine hypothetische Beziehung für a_0 von MOND. Egal wie man zu Milgroms Thesen steht, Effekte wie z.B. galaktische Rotationsgeschwindigkeiten werden durch seine Formel und a_0 gut beschrieben, jede relevante Theorie muss diese reproduzieren können. Mmn recht überzeugend dargelegt von McGaugh, z.B. https://arxiv.org/abs/1609.05917 oder https://arxiv.org/abs/1112.3960v2 .
Mal wieder ein Update mit kleinen Fortschritten bez.:
# Magnetische Momente
Mein Modell operiert mit EM-Feldern, d.h. Ziel ist es, M direkt aus dem B-Feld herzuleiten.
Insbesondere erfordert das Modell für p + n die gleiche gemittelte, absolute, radiale Feldverteilung.
Das funktioniert prinzipiell, Genauigkeit im Bereich QED-Korrektur, 0,999, es braucht allerdings einen zusätzlichen Parameter für Geometrie, die Lösungen sind nicht eindeutig auf andere Partikel übertragbar.
Auf diesem Niveau gibt es aber auch wenig Konkurrenz, ich kenne Vergleichbares - (Annahmen + Parameter) / Genauigkeit - eigentlich nur vom Konstituentenquarkmodell.
# Dunkle Materie:
Die verwendete Metrik liefert einen r-unabhängigen Term für Γ_ϕϕ, der logischerweise irgendwann dominiert und damit eine konstante galaktische Rotationsgeschwindigkeit zur Folge hat.
Wie man die Partikelgll. + -parameter für große Massen einsetzen muss, ist noch unklar, ein naiver Schnellschuss geht zumindest in Richtung der erforderlichen Größenordnung.
https://zenodo.org/record/4408485
Frohes neues Jahr!
kwrk
Die Nomenklatur mit Ψ ≈ exp(-β/r^3) stammt aus einer Zeit, in der ich mich eher an QM orientiert habe, aktuell: https://zenodo.org/record/4408485 (dortige Gll. in Klammer)
Ψ ≈ e^v ist im Kaluza-Modell zu einem Bestandteil des Skalarterms Φ geworden (7):
Φ = (ρ/r)^2 e^v ≈ (ρ/r)^2 e^(ρ/r)^3
Für den Grundzustand (Elektron) gilt (50):
ρ_e^3 ≈ σ α_0 (e_c/ε_c)^3
# Der Term e_c/(ε_c r) = el. Potential folgt zwingend aus Kaluzas Ansatz. e_c, ε_c sind Elementarladung und elektrische Konstante in natürlichen Einheiten, so daß e_c in Energieeinheit angegeben wird => Partikelenergie = α^n * e_c (z.B. W_e ≈ α^-2 * e_c (64) )
# α_0 ~ α^9 ist der Quotient aus Energie(Elektron/Planck) und lässt sich herleiten aus der Forderung, dass der in der Reihenentwicklung der Energie (64) auf den EM-Term folgende Term (= gravitativ) nicht größer als der EM-Term werden darf.
Die Beziehung α_n+1 = α_n^1/3 (37)ff, die obiger Tabelle zugrundeliegt, liefert die weiteren Partikelterme (Achtung Potenzen in e^v und in Energieausdrücken unterscheiden sich, α_W,n = α_v,n^-1/3)
# Der Term σ hat den Übergang in ein Kaluza Modell weitgehend unverändert überlebt, denn σ ≈ (r_n/ρ_n)^3 ist verknüpft mit einem Partikelradius ( r_n ≈ λ_c) und lässt sich berechnen über die Forderung J ≡ 1/2 [ħ] (17).
D.h. hier gibt es noch einen direkten Anknüpfungspunkt an QM, wobei ich denke, dass man das über zirkular polarisierte EM-Wellen abbilden kann.
(sollte man nicht auch ein Minus vor der Wurzel in Betracht ziehen)?
Die quadratische Form im Exponenten von Ψ stammt ursprünglich aus einem Fit und der Notwendigkeit, zur Berechnung des Drehimpuls einen definierten Partikelradius zu haben. Für die Berechnung der Energie reicht die vereinfachte Exponentialfunktion aus. Unter dem Aspekt, wie baut man σ und damit QM in den Kaluza-Formalismus ein, muss man hier bestimmt noch einmal hinschauen und den gesamten Ausdruck hinterfragen.
Steig ich leider nicht durch obwohl ich Mathematiker bin.
Zuviele Dinge sind mir völlig unklar wie die Differentialgleichung im Detail usw..
Muß leider w.o. geben auch wenn die Ergebnisse verführerisch sind.
Was Mathe angeht bin ich sicherlich untalentiert und schlampig, zum Glück reicht bei mir meistens die e-Funktion. Es gibt auch einfach zu viele Baustellen bei meinem Modell und in letzter Zeit habe ich v.a. ausgelotet, inwieweit es sich auf verschiedene Phänomene anwenden lässt. Das lief zufriedenstellend und als nächstes geht es wieder mehr in Richtung Grundlagen.
Denke Kaluza-Klein ist nicht die letzte Weisheit.
Das Original von Kaluza hat mehrere Macken, aber es lässt sich in verschiedenste Richtungen weiter bearbeiten und es gibt auch massig entsprechende Literatur (selbst ohne Strings). Meine nächste Stossrichtung diesbezüglich wird sein, zu prüfen, ob und wie sich Spin über den EM-Teil der Gll. in das Modell einbauen lässt.
Parallel dazu habe ich als 2. Baustelle 5D-Geometrie. Ein paar Punkte im Modell, nicht zuletzt die elektroschwachen Kopplungskonstanten, deuten an, dass es möglich sein könnte, Partikelphänomene (evtl. inc. Universum als "größtem" Partikelzustand) rein geometrisch in 5D zu beschreiben.
In diesem Zusammenhang zerbreche ich mir schon sehr lange den Kopf darüber, ob es eine tiefergehende geometrische Interpretation für die α^1/3^n Beziehung zwischen Partikelenergien (bzw -radien) gibt, z.B. in Bezug auf die 3-Sphäre. Haben Sie da eine Idee?
ghostwhisperer
07.01.21, 21:15
Hi !
Was mich brennend interessiert..
Ist ein Weg absehbar die Zerfallszeiten zu berechnen?
Oder anders: was hält diese Konstrukte zusammen? In sich rotierende E-Felder?
Grüezi, ghosti
Ist ein Weg absehbar die Zerfallszeiten zu berechnen?
Oder anders: was hält diese Konstrukte zusammen? In sich rotierende E-Felder?
Ich sehe diese Konstrukte als lokalisierte Photonenzustände, da wäre dann auch die Frage, was hält ein Photon zusammen?
Was die Zerfallszeiten angeht, sehe ich kaum eine Chance diese zu berechenen. Symmetrie und Erhaltungssätze spielen sicher eine Hauptrolle.
Nimmt man sich z.B. das Proton vor, so hat das auch in meinem Modell eine 3-er Symmetrie, die einem einfachen Zerfall unter Beteiligung von Meson oder Lepton entgegensteht, aber mit wieviel 10er-Potenzen soll man so etwas ansetzen? Nimmt man z.B. den Unterschied zwischen starken und schwachen Zerfällen, wobei sich bei den letzteren der Flavour ändert, als Maßstab, liegt man schon bei ~15 GO, dazu noch ca. 10 GO für den typischen Unterschied zwischen geladen / ungeladen ist man für p relativ zu n schon bei ~ 10^28[s], weit jenseits des Alters des Universums. Das passt vielleicht, ist aber sicher nichts, für das ich auch nur meinen kleinen Zeh ins Feuer legen würde.
Ich sehe diese Konstrukte als lokalisierte Photonenzustände, da wäre dann auch die Frage, was hält ein Photon zusammen?
Das ist schlicht das Gesetz der Energie-/Impulserhaltung: der Zerfall eines masselosen Teilchens kann nicht Energie- und Impulserhaltung zugleich erfüllen.
BTW, es ließe sich nicht einmal eine Lebensdauer definieren, denn diese wird immer im Ruhesystem des Teilchens gemessen, was für ein masseloses Teilchen bekanntlich nicht existiert.
ich dachte beim freien Photon nicht in erster Linie an einen Zerfall sondern allgemeiner, an ein Photon als Partikel mit EM-Feld - warum zerfließt das Feld nicht bei der Ausbreitung ?
Zerfall von Photonen wird übrigens diskutiert + gemessen:
https://www.wissenschaft.de/technik-digitales/zerfall-von-photonen-beobachtet/
ich dachte beim freien Photon nicht in erster Linie an einen Zerfall sondern allgemeiner, an ein Photon als Partikel mit EM-Feld - warum zerfließt das Feld nicht bei der Ausbreitung ?
Ich verstehe die Frage nicht ganz: die Lokalisierung eines Photons kann doch nun beliebig unscharf werden, also kann es "zerfließen". Vermutlich habe ich dich nicht richtig verstanden.
Zerfall von Photonen wird übrigens diskutiert + gemessen:
https://www.wissenschaft.de/technik-digitales/zerfall-von-photonen-beobachtet/
Das ist ja nicht wirklich ein Zerfall, um den es da geht, sondern die Wechselwirkung mit dem elektromagetischen Feld eines Atoms. Ich bezog mich natürlich auf den Zerfall eines freien Teilchens.
Die Überschrift des Artikels finde ich schon etwas irreführend.
Hier wird dasselbe Experiment diskutiert:
July 22, 2002• Phys. Rev. Focus 10, 3 "Two Photons Diverged"
A photon, for example, can temporarily become an electron and positron which quickly annihilate one another to reform the original photon. In a vacuum the process has little effect, but the electric field of an atom can interact with electron-positron pairs to create theoretically measurable results, some of which have already been fingered.
Hervorhebung im Zitat von mir ...
ghostwhisperer
09.01.21, 18:18
Allgemein: was unterscheidet masselose Bosonen von massebehafteten Fermionen?
In der Quantenfeldtheorie ist zB ein Elektron die Anregung eines anderen Feldes als ein Photon. Erst die Wechselwirkung bringt sie in Zusammenhang.
Aber hier reden wir mit Kaluza Klein von einer erweiterten ART! Und damit gibt es eine zentrale Feldgleichung, die von sehr unterschiedlichen Metrikgleichungen gelöst werden kann. Die Schwarzschild GL ist ebenso möglich wie die Gravitationswellen GL. Man könnte hier von grundverschiedenen Anregungen immer desselben Feldes sprechen - der Raumzeit!
Dasselbe müsste für die vorliegende Arbeit gelten! Dann wären die berechneten Massen, mithin Fermionen, nur eine andere Lösung als Photonen - derselben Feldgleichung. Eine Lösung die lediglich eine andere Symmetriebedingung erfüllt und stationär ist, wenn ihre "Entwicklungsrichtung" keine räumlichen Anteile enthält. Wenn ich nach der alten KK gehe: 2 Anteile, nämlich dx4 und dx5. Dann hat sie 2 Ladungstypen: Masse und Ladung.
Prinzipiell liegt mit der Berechnung der Ruhemassen eine Art Linien-Spektrum vor, während Photonen ein kontinuierliches Spektrum abdecken.
Wenn man dies vergleicht kann man die Frage vielleicht beantworten, wann ein Übergang von imponderablem zu ponderablem Zustand möglich ist und warum..
Müsste, meiner Ansicht nach, eine bestimmte Menge an Energie nur in eine andere Form umwandeln, da nur eine zentrale Feldgleichung zuständig ist.
Ich hab da so eine Ahnung, daß dies eine Konsequenz der grundlegend nichtlinearen Form des Feldes ist. Kaluza und Klein wären dann nicht darauf gekommen, weil sie als "Beweis" nur die linearisierte Lösung betrachtet haben um EM aus der 5D-ART zu separieren.
Ich verstehe die Frage nicht ganz: die Lokalisierung eines Photons kann doch nun beliebig unscharf werden, also kann es "zerfließen". Vermutlich habe ich dich nicht richtig verstanden.
Wenn man das Photon als Partikel auffasst, hat es als solches eine räumliche Begrenzung, unabhängig davon, ob sich sein Aufenthaltsort lokalisieren lässt.
Für ein Objekt, das nur aus elektromagnetischen Feldern besteht eigentlich nicht möglich (mit der Teilchenphysikerbrille ist das natürlich ganz anders: "in reality the photon has an internal structure which is very similar to that of hadrons" Reviews of Modern Physics. 50 (2): 261, Hervorhebung von mir).
Dann wären die berechneten Massen, mithin Fermionen, nur eine andere Lösung als Photonen - derselben Feldgleichung.
So sehe ich das, auch die Space-time-matter Theorie erhält das als Resultat aus Kaluza. Im Prinzip habe ich Kaluza und Raumkrümmung eingesetzt, um dem Photon ein Ruhesystem = Masse zu geben. Ein "freies" Photon als begrenztes Objekt kann aber eigentlich auch nur existieren, wenn es durch eine passende Raumkrümmung zusammengehalten wird, d.h. nicht als "reines" EM-Objekt, sondern nur beschreibbar über eine Kaluza-artige Theorie.
In 5.4.3 von http://doi.org/10.5281/zenodo.832957 hatte ich mal einen einfachen, qualitativen, geometrischen Ansatz versucht, unter Einbeziehung des Z0, am Schluss aber wieder 80% gestrichen, da einfach zu spekulativ und nicht klar darstellbar. In meinem Modell gibt es eine Verbindung zwischen Photon + (Ruhemasse-) Partikel / SO(3) + Quaternionen / Elektroschwach + SU(2) / 2D, 3D, 4D-räumlichen Größen + last not least Kaluza. Das schreit nach einer einheitlichen mathematischen Beschreibung im 4D-Raum, an der ich mir aber immer noch die Zähne ausbeisse.
Wenn man das Photon als Partikel auffasst, hat es als solches eine räumliche Begrenzung, unabhängig davon, ob sich sein Aufenthaltsort lokalisieren lässt.
Das sehe ich anders: ein Teilchen ist dort, wo es via Messung nachgewiesen werden kann. Und das hängt von seinem Zustand ab: ein scharf lokalisiertes Teilchen ist "klein", aber ein Elektron im Atom z.B. verschmiert über sein Orbital. Eine Messung müsste wohl via Streuexperiment durchgeführt werden.
Für ein Objekt, das nur aus elektromagnetischen Feldern besteht eigentlich nicht möglich (mit der Teilchenphysikerbrille ist das natürlich ganz anders: "in reality the photon has an internal structure which is very similar to that of hadrons" Reviews of Modern Physics. 50 (2): 261, Hervorhebung von mir).
Ja, das kenne ich: ehemalige Kollegen aus meinem früheren Leben hatten sich mit QCD-Vorhersagen für die hadronische Struktur des Photons beschäftigt ("Strukturfunktion").
In Streuexperimenten an Photonen (natürlich extrem schwierig) besteht eine Chance, den Einfluss virtueller Quark-Antiquark-Paare oder Gluonen zu "sehen". Via QCD sind Vorhersagen für die Strukturfunktion möglich.
Meines Wissens wurden diese Vorhersagen auch schon teils experimentell (in Elektron-Photon-Kollisionen) bestätigt: ein faszinierender Erfolg der QCD!
Ich denke nicht, dass das die Frage nach der Ausdehnung eines Photons beantwortet. Aber was weiss ich schon? :)
Ein Aspekt über den ich gerade nachgrüble:
Ungeachtet der Herleitbarkeit von Kaluza liegt der anschauliche Ursprung meines Konzepts in einem Modell für das Photon als orthogonales 3-Bein mit den Komponenten E, B, V. Die Anordnung der 3 Vektoren erlaubt 2 händische* Konfigurationen. Die Händigkeit ist intrinsisch und nicht über eine Richtungsdefinition des Kreuzprodukts E X B bestimmt, denn Energiefluss bzw. Geschwindigkeit V sind eigenständige physikalische Parameter.
Für ein zirkular polarisiertes Photon sind 4 Zustände denkbar:
Rechts- und Linkshändig (RH, LH) mit jeweils 2 möglichen Polarisationszuständen.
Die EM-Feldgll. erlauben nur eine Händigkeit ("RH", wg. Vorzeichen, e.g. rotE = - dB/dt, d.h. auf Feldebene ist EM "händisch").
Teilchen entstehen durch Rotation des E, B, V-Dreibeins mit Ausrichtung von E auf einen Punkt (SO(3) => Ladung). RH und LH sind immer noch eindeutig definiert, jeweils mit ihren 2 Polarisationszuständen (d.h. sowohl für RH und LH gibt es jeweils 2 "chirale" Komponenten). Es ist naheliegend RH und LH mit (Anti-) Partikeln zu identifizieren, wobei zumindest für das Elektron die Händigkeit der Orientierung des EM entsprechen muss, d.h. es existiert dasjenige Teilchen, das der Händigkeit des EM entspricht.
Man kann einen Zusammenhang der 4 Zustände mit einem Dirac-artigen Spinor vermuten, eine 1:1 Übertragbarkeit kann es aber nicht geben, da in der Diracgl. der Parameter "Masse" auftaucht. Masse = Ruhesystem ist im Konzept Rotation / SO(3) implizit enthalten und bestenfalls als Hilfsgröße brauchbar. Die Umwege die man mit der Diracgl. machen muss, um die Chiralität von Punktteilchen zu "retten", sind nicht notwendig, diese ergibt sich direkt aus der Gleichsetzung Partikel = EM-Objekt.
Paritätsverletzung wären zurückzuführen auf die Wechselwirkung inhomogener EM-Felder der am Zerfall beteiligten - nicht punktförmigen! - Partikel.
Die wichtigste Konsequenz aus dieser Überlegung wäre:
Es gibt eine durchgehende, zusammenhängende Asymmetrie für die drei Phänomene: EM-Felder / Materie >> Antimaterie / Chiralität der schwachen Wechselwirkung.
*händisch in Abgrenzung zu den spezifischen Bedeutungen von "Chiralität- Helizität" in der Teilchenphysik.
ghostwhisperer
25.02.21, 21:44
Hallo ! Long Time no hear ;)
Ich hab grad ein Video von Fermilab - Sean Caroll laufen:
https://www.youtube.com/watch?v=gEKSpZPByD0&t=79s
So ganz nebenbei kam mir die Erkenntnis was der wichtigste Unterschied zwischen Quark (Standardmodell-Physik) und deinem Modell ist. Und warum Quark total in der Luft hängt.. :
Std-Modell betrachtet, sofern ich das richtig sehe, ausschließlich Anregungen der elementaren Felder mit immer derselben Form der Anregung: lineare Schwingungsgleichungen, unabhängig von der möglichen Komplexität.
Die Freiheitsgrade sind im Raum beschrieben und die Energien sind impulsbasiert. Dann müssen diese aber immer Lichtgeschwindigkeit haben, modellbedingt geht das gar nicht anders und kein Mensch kann die Elementarmassen herleiten.. Die Ursache ist klar: Schrödinger, Dirac ... alles lineare Schwingung. Das Grund-Schema ist immer dasselbe.
Teilchenmasse muss aus einer geschwindigkeitsunabhängigen Energie folgen.
Und das hasst du geschafft.
Mit der Aufgabe der Annahme, dass alle Feldkonfigurationen und ihre Energien auf linearen Formeln basieren.
Im Prinzip sind in deinem Modell EM-Feld, Elektron-Feld, Myonfeld usw. einheitlich beschrieben. Die letzteren erübrigen sich.
Hab ich recht??
Hi,
nix besser geworden, immer noch zu wenig Zeit. Immerhin habe ich mir mal dein Video reingezogen + mit 3 Anläufen zu Ende gebracht. Es gibt mmn einiges am SM, das offensichtlich problematisch ist, im Vortrag z.B. "The laws of physics .... of our everyday lives are completely known" - das hätten die Physiker um 1900 genauso gesagt + damals war die Liste unerklärter Phänomene viel kleiner + unbedeutender als heute. Das Problem liegt darin, dass für 99,9% der theoretischen Physiker die Aussagen des SM in Stein gemeisselt + Ausgangsbasis für eventuelle Ausflüge ins Beyond sind (s. Carrolls Beispiel Supersymmetry). Für ein derartiges Urvertrauen sind mmn weder die theoretische und experimentelle Basis noch die Ergebnisse des SM ausreichend. Das klassische Beispiel für eine experimentelle + theoretische Fehleinschätzung ist bekanntlich das masselose Neutrino.
Meine Leitlinie ist: quantitativ + möglichst einfach, d.h. ein Minimum an Parametern + Annahmen.
Da macht es keinen Sinn, einen Teilchenzoo durch einen Felderzoo zu ersetzen.
Aber auch laut Carroll: "one vibrating [Partikel-] field can affect the other one" - das impliziert, das die Felder gleichartig sind, sonst gäbe es keine Wechselwirkung.
Das Feld meiner Wahl war von Anfang an elektromagnetisch, da der Ausgangspunkt meiner Überlegungen das Photon war. Das hat den Vorteil, dass man auf viel Existentes zurückgreifen kann. Ich vermute aber, dass eine noch grundlegendere einheitliche Beschreibung auf geometrischer Basis /ART-artig möglich ist, d.h. mit Ansätzen wie deinem, LQG oder eben auch dem Ansatz von Kaluza.
Nichtlinearität ist etwas, das man immer im Werkzeugkasten haben sollte. Bei mir spielt das v.a. eine Rolle für die Verknüpfung der einzelnen Kräfte. Die ergibt sich fast idealtypisch über eine Reihenentwicklung (der Γ-Funktion).
Kaluza ist nicht zuletzt auch daran gescheitert, sein Ansatz ist nicht in der Lage, die notwendigen 40 Größenordnungen zwischen EM + Gravitation abzudecken.
Teilchenmasse muss aus einer geschwindigkeitsunabhängigen Energie folgen.
Meinst du: Masse = Energie im Ruhesystem = SO(3) = el. Ladung = gekrümmter Raum ?
Das verbindet direkt verschiedene Konzepte wie ART und Elektroschwach. Mit letzterem schlage ich mich schon eine ganze Weile rum. Es gibt offensichtliche Übereinstimmungen in den Parametern, die 3 elektroschwachen Kopplungskonstanten lassen sich geometrisch in 2,3,4D beschreiben, in 3D / SO(3) ergibt sich damit die elektrische Elementarladung e. Ich frage mich, ob man die Ladungen T und Y auch geometrisch definieren kann ?
Viele Grüße
ghostwhisperer
28.02.21, 15:15
Ja ich rede immer von der Ruhemasse und entsprechend dem Ruhesystem. Man kann auch verallgemeinern und fragen, woher die relativistischen Invarianten kommen. Masse ist nur eine davon.
Ich hab mir seit gestern möglichst genau überlegt, was die Eichfelder bzw die entsprechenden Phasenwinkel bedeuten.
Sie werden auf die lokalen RZ abhängigen Phasen praktisch draufgerechnet. In dem Sinne sind es zusätzliche Freiheitsgrade, wenn ich mich nicht irre. Das ist erstmal ein im Allgemeinen mehr als unanschauliches Konstrukt. Am besten lässt sich U1 darstellen als Drehung um die Ausbreitungsrichtung herum, aber nicht als Drehung in der normalen Fläche sondern quasi als 2d Extradimension. Dann lässt sich das Eichprinzip gut verstehen: physikalische Wirkung des Feldes ändert sich nicht unter dieser Drehung, die man jetzt auch als passive Drehung, also als Koordinaten-Trafo interpretieren kann. Das wäre aber auch eine geometrische Deutung. Aus der Invarianz folgt Ladung als Erhaltungsgröße und zwar als drehimpulsartige Größe (hab ich gestern so gelesen). Jetzt verstehe ich glaub auch warum Faserbündel die korrekte geometrische Deutung sind.
Wenn wir aber einen Schritt zurück gehen Richtung normaler Felder und die komplexe Drehung nur als Schreibweise einer reellen Schwingung auffassen, wird aus diesem Freiheitsgrad eine nach wie vor begrenzte aber lineare Größe. Dann könnte ich die Schwingung als Variation entlang einer "normalen" Dimension auffassen - im Sinne von Extradimensionen - und weiter geometrisieren. U(1)xSU(2)xSU(3) - vorausgesetzt es findet sich kein anderer "Urgrund" führt dann (wie die Stringtheorie aber aus anderem Grund) auf 4+3+2+1 = 10 Dimensionen.
Allerdings hab ich dann auch eine Idee. Mir ist aufgefallen, dass U1-Eichinvarianz eine andere Darstellung sein könnte: der berüchtigten Zylinderbedingung der Kaluza-Klein-Theorie, wonach die physikalischen Aussagen der 4+1 ART von X5 unabhängig sein soll d/dx5 gab=0.
Frage an dich: kann man daraus dann schließen, dass dann aus Kaluza analog zum Noether-Theorem ebenfalls auf Ladung als Erhaltungsgröße geschlossen werden kann? Das würde bedeuten, dass eine diskretisierte Fassung Kaluza in der Lage ist über ART hinaus nicht nur EM zu beschreiben sondern auch die Ladung e. Aus der komplexen Drehung wird eine Schwingung von x5 "um x3,4" herum.
ghostwhisperer
10.03.21, 18:14
Meine Vermutung ist berechtigt.. Spätestens bei Einführung der Kompaktifizierung ist die mathematische Darstellung wie R4(X)S(1) und damit holomorph zur Eichfeldtheorie U(1). Kleins Arbeit ist dabei vollkommen äquivalent zu Kaluzas Zylinderbedigung.
ghostwhisperer
13.03.21, 15:18
Eine Frage zu Quarks.. was mir in der Mathematik dazu aufgefallen ist:
Es gibt die Formel für die starke Kraft
a=g^2/(4pi*eps0*hq*c)~1
Wenn g die starke Ladung sein soll und konzeptionell von der el. Ladung verschieden, wieso ist laut dieser Formel g von der Einheit her elektrische Ladung?
Danke!
Mit dem Begriff "Kopplungskonstante" verbinden sich verschiedene Konzepte.
Ich beziehe mich bei meinen Rechnungen auf die Kopplungskonstanten der elektroschwachen Theorie, die über den Weinbergwinkel verbunden sind, und wo deshalb ein gleichartiger Ansatz der Art g^2/hc naheliegend ist. Deine Formel
a=g^2/(4pi*eps0*hq*c)~1
entspricht eher dem Ansatz, verschiedene Kräfte qualitativ vergleichen zu können, und hier auch nur den starken "Rest", Kernkräfte, https://en.wikiversity.org/wiki/Coupling_constant. Ich weiss nicht, ob man da in g viel hineininterpretieren kann.
Interessanterweise liegt die starke Kopplungskonstante α_s(Q^2) aus QCD-Rechnungen mit ~ 0,112 noch näher an den elektroschwachen α. In α_s geht der 4-er Impuls ein, d.h. man ist in der GO Masse bzw. ~(GeV/c)^2. Eigentlich spielt sich alles, was Masse betrifft in völlig anderen Größenordnungen als EM ab. Auch sonst würde ich in keinster Weise erwarten, dass Effekte der QCD sich in ähnlicher Stärke wie EM bzw. elektroschwach manifestieren. Ist das ein Riesenzufall oder gibt es dafür Gründe ??
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