[EMI]

In der Newtonchen Mechanik sind die Energie E und der Impuls p wie folgt verknüpft:
E = p²/2m
Nach EINSTEIN ist das gänzlich anders:
E² = m²c²c² + p²c²
Bei p=0 (Teilchen in Ruhe) folgt:
E = mc²
Diese Beziehung zwischen Energie und Masse gibt es bei Newton nicht.
mc² ist die Ruheenergie eines Teilchens.
Bei Teilchen die sich viel langsamer als c bewegen besteht die Gesamtenergie E aus der Ruheenergie Eo und der kinetischen Energie Ek:
E = Eo+Ek = mc²+Ek, quadriert:
E² = m²c²c² + 2mc²Ek + Ek²
Bei Geschwindigkeiten viel kleiner wie c ist Ek² vernachlässigbar.
Es bleibt:
E² = m²c²c² + 2mc²Ek
Dies entspricht E² = m²c²c²+p²c²
m²c²c² + 2mc²Ek = m²c²c²+p²c²
Es folgt:
Ek = p²/2m , die newtonche Gleichung für langsam bewegte Teilchen.
Bei immer größerer Geschwindigkeit, immer größer werdenden Impuls ergibt das Quatrat der Ruheenergie m²c²c² einen immer kleiner werdenden Beitrag zur Gesamtenergie in Vergleich zu p²c².
Im Grenzfall v gegen c bleibt nur:
E = pc
Die Ruhemasse des Teilchens(ultrarelativistisch) hört auf, dessen Energie zu beeinflussen.
Die nichtrelativistische Schrödingergleichung ist auf der Beziehung E=p²/2m aufgebaut und ist bei weitem nicht ausreichend.
Die relativistische Wellengleichung Diracs baut daher auf der Beziehung E² = m²c²c² + p²c² auf.
Diese Beziehung berücksichtigt aber noch nicht den Spin eines Teilchens.
Dirac gelang es ein quantenmechanisches Analogen zu E² = m²c²c² + p²c², die Dirac-Wellengleichung, in der der Spin organisch mit der Bahnbewegung des Elektrons verknüpft ist, abzuleiten.
Dirac sagte damit nicht nur das Positron vorher sondern er führte auch einen vollkommen neuen Begriff in die Physik ein, den des Antiteilchens.
Dabei ist es vollkommen gleichgültig welches man als Teilchen und welches als Antiteilchen bezeichnet. Die Theorie ist in diesem Sinne vollkommen symmetrisch.
Wenn sich Teilchen und Antiteilchen vernichten verschwindet auch ihre Masse vollkommen. Die Gesamtenergie der Teilchen geht in die Energie des el.mag. Feldes über.
Damit zwischen zwei Teilchen eine WW stattfinden kann muss eins ein Quant aussenden und das andere dieses absorbieren.
Die emittierte Energie geht in die Energie des el. mag. Feld über und von diesem in das absorbierenten Teilchens, dass heist es findet eine WW zwischen Teilchen und dem el.mag. Feld statt. In diesem Sinne kann ein Teilchen (mit sich selbst), Teilchen -> el.mag. Feld -> Teilchen, wechselwirken.
Das el.mag. Feld kann man sich als eine Gesamtheit einzelner, durch nichts miteinander verbundener Schwingungen vorstellen.
Die möglichen Energiewerte dieser Schwingungen sind = hf(n+1/2), mit Frequenz f und n Anzahl der Quanten.
Was aber enspricht 1/2?
Es ist die Nullenergie des Zustandes in dem es keine Quanten gibt. Das heist, dass auch bei der niedrigsten Energie im Grundzustand die Schwingung nicht aufhört, dass keine Ruhe eintritt.
Das ist eine direkte Folge des Unbestimmtheitsprinzips. Das el.mag. Feld ist auch beim Fehlen von Quanten nicht Null.
Es führt seine Nullschwingungen aus und beeinflußt die Teilchen.
Diesen Einfluß(Zitterbewegung) haben die Innsbrucker Physiker nun wohl auch experimentell nachgewiesen.

Gruß EMI