Nichtfalsifizierbare Therien

[Eyk van Bommel]

Zitat von Hawkwind

Spin ist eine wesentliche Eigenschaft eines Elementarteilchens: ein "Proton mit Spin 3/2" heisst eben nicht "Proton" sondern anders: "Delta" oder was auch immer.

Du missverstehst mich Uli. Du hast anhand der halbzähligen Spinzuordnung bei den Quarks gezeigt, warum Baryonen mit Spin ½ und 3/2 zu erwarten sind.

Der Spin der Baryonen wird nun aber nicht allein durch die Quarks bestimmt. Trotzdem gibt es „nur“ Baryonen mit Spin ½ oder 3/2. Warum ist das so? Deine Erklärung führt zwar zum richtigen Ergebnis ist aber nicht "richtig"?

Du schreibst „1/3“ des Protonen Spins kommt von den Quarks. Kann man nun sagen 3x „1/3 x ½“ bzw. 3/6 ergibt auch ½? Oder wäre es möglich, dass Quarks eventuell 1/6 Spin besitzen?
Aber das kann es nicht sein, da ja der Protonenspin eben nicht nur aus den Quarks resultiert. Oder genügt es wenn

Polarisation der Gluonen im Proton,
Wolke virtueller Pionen in der Umgebung des Protons,
Bahndrehimpulse von See-Quarks.

Jeweils bzw. in der Summe ebenfalls 1/2 Spin ergibt....

EDIT: Mit ist schon bewusst: Im Grunde ist der Spin des Protons als Mischzustand aller Wellenfunktionen zu verstehen. Spin ½ des Protons resultiert aus der Mischung der Kombinationen von Grundzuständen… Mir geht es um die Erklärung, warum die Kombinationen nur ½ und 3/2 erlauben.

[Hawkwind]

Zitat von Eyk van Bommel

Du missverstehst mich Uli. Du hast anhand der halbzähligen Spinzuordnung bei den Quarks gezeigt, warum Baryonen mit Spin ½ und 3/2 zu erwarten sind.

Der Spin der Baryonen wird nun aber nicht allein durch die Quarks bestimmt. Trotzdem gibt es „nur“ Baryonen mit Spin ½ oder 3/2. Warum ist das so?

Okay, ich finde, das ist eine berechtigte Frage: man betrachtet nur die Constituent-Quarks und diskutiert deren mögliche Spinkombinationen und das passt dann tatsächlich, denn m.W. gibt es keine aus 3 Quarks bestehenden Hadronen mit ganzzahligem Spin: die 3 Quark-Zustände gibt es nur mit Spin 1/2 und Spin 3/2.

Ein ähnliches Argument hatte ja auch tatsächlich zur Vorhersage der Color-Quantenzahl geführt: Gell-Mann hatte argumentiert, das Baryon (u,u,u) darf es mit Spin 3/2 eigentlich nicht geben, da alle 3 Quarks dann in demselben Zustand Spin-Up sein müssten, was nach Pauli-Prinzip aber verboten ist. Tatsächlich wurde aber so ein Baryon (Delta++ iirc) aber beobachtet, woraus Gell-Mann schloss, dass es eine weitere Quantenzahl geben muss, in denen sich die 3 u-Quarks unterscheiden, nämlich Color. Auch dieses Argument lässt außer acht, dass Spin 3/2 ja nicht ausschließlich durch Quark-Spins zustande kommen muss.

Vermutlich gibt es ein gutes Argument für diese vereinfachte Betrachtung der Quark-Spin-Summationen; ich kenne es aber nicht.

Nachtrag.
ich denke, das geht prinzipiell nicht: eine System aus 3 Teilchen mit halbzahligem Spin und anderen mit ganzzahligem Spin können sich nur zu halbzahligen Spins kombinieren. Der höchstmögliche Spin ist immer die Summe aller Beträge, z.B. J = 1/2 + 1/2 + 1/2 +1 wenn wir ein Gluon dazunehmen mit Spin 1, und dann gibt es Kombinationen J-1, J-2 etc.. Also in diesem Fall wäre 5/2, 3/2, 1/2 möglich. Evtl. beobachtet man wirklich irgendwelche kurzlebigen Resonanzen mit Spin 5/2. Keine Ahnung.

Verdamp lang her, dass ich Physik studiert hab.