Rätsel über scheinbar überlichtschnelle Teilchen

[SCR]

Morgen EMI,

http://link.aip.org/link/?APCPCS/540/3/1o (?)

(wiki (en): "In grand unified theories of the SU(5) or SO(10) type, there is a mass relation predicted between the electron and the down quark, the muon and the strange quark and the tau lepton and the bottom quark called the Georgi-Jarlskog mass relations. The relations were formulated by Howard Georgi and Cecilia Jarlskog.")

Und interessehalber: Wodurch unterscheiden sich eigentlich die Neutrinos von ihren Anti-Neutrinos (bzw. sollen dies tun)?

Gruß
SCR

[Hawkwind]

Zitat von SCR

Morgen EMI,

http://link.aip.org/link/?APCPCS/540/3/1o (?)

(wiki (en): "In grand unified theories of the SU(5) or SO(10) type, there is a mass relation predicted between the electron and the down quark, the muon and the strange quark and the tau lepton and the bottom quark called the Georgi-Jarlskog mass relations. The relations were formulated by Howard Georgi and Cecilia Jarlskog.")

Und interessehalber: Wodurch unterscheiden sich eigentlich die Neutrinos von ihren Anti-Neutrinos (bzw. sollen dies tun)?

Gruß
SCR

eventuell gar nicht ("Majorana-Neutrinos"),

oder durch invertierte Leptonenzahlen ("Dirac-Neutrinos").

Erstere sorgen für eine Verletzung der Leptonenzahlerhaltung, die beobachtbar wäre (z.B. neutrinoloser Doppelbetazerfall.

[EMI]

Zitat von Hawkwind

Erstere sorgen für eine Verletzung der Leptonenzahlerhaltung, die beobachtbar wäre (z.B. neutrinoloser Doppelbetazerfall).

Ich denke nicht, das der hypothetische neutrinolose doppelte Betazerfall die Leptonenzahlerhaltung verletzt.
Aber das weist Du ja Hawkwind (das ich das so sehe) -> http://www.quanten.de/forum/showpost...8&postcount=20

Gruß EMI

PS: Danke für den Link SCR und Neutrinos bestehen aus B-Nanos (Antifarben) und die Antineutrinos aus Anti B's (Farben). Alles IMHO.

[Hawkwind]

Hi EMI,

Zitat von EMI

2v + 2n -> 2p + 2e- Der Kern fängt 2 Neutrinos von außen ein.

"dein" Prozess wäre ja gar kein Zerfall, sondern ein Streuprozess - so etwas wie ein Background zum neutrinolosen Doppelbetazerfall, den man experimentell ausschließen müsste.

[SCR]

Morgen EMI,

Zitat von EMI

E = hf
E = mc²

daraus folgt:

m = E/c²
m = hf/c²

m(Masse) = Raumzeitkrümmung(Gravitation).

Gilt das auch für die Photonen, die man als Beobachter noch gar nicht beobachten/feststellen konnte, weil sie noch unterwegs sind?

Und vielleicht ergänzend: Welche träge Masse weisen Photonen auf?

P.S.:

Zitat von Hawkwind

eventuell gar nicht ("Majorana-Neutrinos"),
oder durch invertierte Leptonenzahlen ("Dirac-Neutrinos").
Erstere sorgen für eine Verletzung der Leptonenzahlerhaltung, die beobachtbar wäre (z.B. neutrinoloser Doppelbetazerfall.

Zitat von EMI

Ich denke nicht, das der hypothetische neutrinolose doppelte Betazerfall die Leptonenzahlerhaltung verletzt.

Danke für die Infos, Hawkwind/EMI!

[Bauhof]

Zitat von SCR

Welche träge Masse weisen Photonen auf?

Hallo SCR,

1. Die Ruhemasse eines Teilchens ist eine vom Inertialsystem und damit von der Geschwindigkeit unabhängige Größe, die träge Masse eines Teilchens hängt von der Geschwindigkeit ab. Ein Teilchen, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, hat keine Ruhemasse.

2. Ein Photon hat eine träge Masse entsprechend der von ihm mitgeführten Energie. Den quantitativen Ausdruck für die träge Masse eines Photons hat dir bereits EMI mitgeteilt.

M.f.G. Eugen Bauhof

[SCR]

Hallo Bauhof,

Zitat von wikipedia

Die Trägheit ist die Eigenschaft von Körpern, in ihrem Bewegungszustand zu verharren, solange keine äußere Kraft auf sie einwirkt. Die träge Masse gibt die Größe der Trägheit an. Je größer die träge Masse eines Körpers ist, umso weniger beeinflusst eine auf ihn einwirkende Kraft seine Bewegung.

Die Aussage, dass alle Körper in ihrem Bewegungszustand verharren, solange keine Kraft auf sie wirkt, heißt Trägheitsprinzip und ist eine Grundlage der klassischen Mechanik. Das Trägheitsprinzip steht in engem Zusammenhang mit dem Relativitätsprinzip, das besagt, dass die Naturgesetze in allen gleichförmig bewegten Systemen dieselbe Form annehmen. Solche gleichmäßig bewegten „trägen“ Systeme werden nach dem lateinischen Begriff Inertia für Trägheit als Inertialsysteme bezeichnet.

Nach dem Trägheitsprinzip wird Kraft benötigt, um einen Körper zu beschleunigen, aber auch, um ihn abzubremsen. In Abwesenheit äußerer Kräfte bewegt sich ein träger Körper mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig fort, falls er nicht in Ruhe ist (und bleibt).

Bezugnehmend auf Deinen Beitrag:

1. Betrachten wir zwei Photonen - ein energiereicheres, ein energieärmeres.

Wäre das energiereichere Photon träger müsste es vom G-Feld eines fiktiven Massenpunktes schwächer abgelenkt werden als das energieärmere.
Beide Photonen überbrücken aber jeweils einen lichtartigen Abstand und beide Flugbahnen folgen damit jeweils (und stets) einer Nullgeodäte.

2. Betrachten wir ein Photon.

Bewege ich mich als Beobachter auf das Photon zu, erscheint es energiereicher.
Bewege ich mich von dem Photon weg, erscheint es energieärmer.

Wäre die träge Masse abhängig von der Energie eines Photons wäre es abhängig vom Bewegungszustand des Beobachters, wie stark das Photon vom G-Feld eines fiktiven Massenpunktes abgelenkt wird.

IMHO ergo:
Die träge Masse eines jeden Photons entspricht seiner Ruhemasse. Diese ist stets 0.
-> Photonen sind in meinen Augen alle gleich träge und wirken gleichzeitig nicht gravitativ (träge Masse = schwere Masse).

Was sehe ich dabei falsch?

[pauli]

Zitat von SCR

1. Betrachten wir zwei Photonen - ein energiereicheres, ein energieärmeres.

Wäre das energiereichere Photon träger müsste es vom G-Feld eines fiktiven Massenpunktes schwächer abgelenkt werden als das energieärmere.
Beide Photonen überbrücken aber jeweils einen lichtartigen Abstand und beide Flugbahnen folgen damit jeweils (und stets) einer Nullgeodäte.

2. Betrachten wir ein Photon.

Bewege ich mich als Beobachter auf das Photon zu, erscheint es energiereicher.
Bewege ich mich von dem Photon weg, erscheint es energieärmer.

Wäre die träge Masse abhängig von der Energie eines Photons wäre es abhängig vom Bewegungszustand des Beobachters, wie stark das Photon vom G-Feld eines fiktiven Massenpunktes abgelenkt wird.

IMHO ergo:
Die träge Masse eines jeden Photons entspricht seiner Ruhemasse. Diese ist stets 0.
-> Photonen sind in meinen Augen alle gleich träge und wirken gleichzeitig nicht gravitativ (träge Masse = schwere Masse).

Was sehe ich dabei falsch?

Aber die Wirkung der Gravitation hängt ja nicht von der Masse/Trägheit eines Objektes sondern nur von dessen Relativgeschwindigkeit zum Massepunkt ab, siehe Astronaut und ISS im Orbit, verschiedene Trägheit, trotzdem gleiche gravitative Wirkung auf beide Objekte. Unterschiedlich schwere/träge Objekte fallen gleich schnell.

Punkt 2 ist imho mit dem selben Argument geklärt ...

... wenn ich das richtig verstanden habe

[SCR]

Morgen pauli,

ich verstehe leider nicht so ganz, was Du mir sagen willst:

Du verweist auf die unterschiedliche Relativgeschwindigkeit zweier exemplarischer Objekte (ISS, Astronaut) und deren damit einhergehenden, unterschiedlichen Trägheit -> Sollen sich zwei unterschiedlich energiereiche Photonen unterschiedlich schnell bewegen? (EDIT: Ich glaube eigentlich nicht, dass Du das gemeint hast)

Weiterhin:
Wir betrachten zunächst zwei im Abstand x zueinander ruhende Objekte identischer Masse: Auf Grund ihrer gegenseitigen Anziehung stoßen sie nach Δt1 zusammen.
Wir betrachten dann zwei weitere im selben Abstand x zueinander ruhende Objekte identischer, nun aber im Vergleich zu vorher doppelt so großer Masse: Auf Grund der Gravitation kollidieren beide nach Δt2.
Gilt nach Deiner Auffassung nun Δt1 = Δt2?

------------------

Um ein SL herum ergibt sich genau ein Photonenorbit r(Photon) = 2M * (1 + cos(2/3 arccos(-a/M)))
(mit a = Kerr-Parameter und M = Masse SL) - Wäre ein energiereicheres Photon träger bzw. würde es stärker gravitativ wirken als ein energieärmeres müsste dieser Orbit energieabhängig sein
-> Es müssten sich in diesem Falle unterschiedliche Orbits in Abhängigkeit von der Energie des jeweiligen Photons ergeben.

Oder sehe ich das falsch?

[pauli]

Zitat von SCR

Morgen pauli,

ich verstehe leider nicht so ganz, was Du mir sagen willst:

Du verweist auf die unterschiedliche Relativgeschwindigkeit zweier exemplarischer Objekte (ISS, Astronaut) und deren damit einhergehenden, unterschiedlichen Trägheit -> Sollen sich zwei unterschiedlich energiereiche Photonen unterschiedlich schnell bewegen? (EDIT: Ich glaube eigentlich nicht, dass Du das gemeint hast)

moin SCR,

ich meinte eigentlich Astronaut und ISS haben zwar verschiedene Massen und Trägheit aber gleiche Umlaufgeschwindigkeit im Orbit, obwohl ISS zigfach mehr Masse hat - sie fallen gleich schnell um die Erde.

Weiterhin:
Wir betrachten zunächst zwei im Abstand x zueinander ruhende Objekte identischer Masse: Auf Grund ihrer gegenseitigen Anziehung stoßen sie nach Δt1 zusammen.
Wir betrachten dann zwei weitere im selben Abstand x zueinander ruhende Objekte identischer, nun aber im Vergleich zu vorher doppelt so großer Masse: Auf Grund der Gravitation kollidieren beide nach Δt2.
Gilt nach Deiner Auffassung nun Δt1 = Δt2?

ja (vorausgesetzt sie haben den gleichen Umfang), denn im 2. Fall haben sie zwar doppelte Massen aber auch doppelte Trägheit, die sich eben mit "doppelter Vehemenz" einer Beschleunigung widersetzen - deshalb fallen im Vakuum Feder und Hammer gleich schnell, und deshalb gilt auf der Erde die Fallbeschleunigung von 9,8 m/s2 allgemein für alle fallenden Objekte unabhängig von ihrer Masse.
------------------

Um ein SL herum ergibt sich genau ein Photonenorbit r(Photon) = 2M * (1 + cos(2/3 arccos(-a/M)))
(mit a = Kerr-Parameter und M = Masse SL) - Wäre ein energiereicheres Photon träger bzw. würde es stärker gravitativ wirken als ein energieärmeres müsste dieser Orbit energieabhängig sein
-> Es müssten sich in diesem Falle unterschiedliche Orbits in Abhängigkeit von der Energie des jeweiligen Photons ergeben.

Oder sehe ich das falsch?

für Photonen muss das selbe gelten, egal wie energiereich (wie träge) sie sind. Die gleiche Lichtablenkung, die wohl 1919 erstmalig von Eddington beim ART-Experiment gemessen wurde, gilt für sichtbares wie hochfrequentes Licht.

Ich finde das auch logisch, denke mal umgekehrt an Fluchtgeschwindigkeit, sie gilt unabhängig von der Masse des "fliehenden" Objekts.

hm, ich hoffe, ich habe dein Anliegen verstanden und wir reden nicht aneinander vorbei