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THEMA: 51 Higgsfeld

51 Higgsfeld 31 Okt 2019 16:53 #59798

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Ich finde die Darstellung der Argumentationskette für das Higgsfeldes im Video sehr anregend, auch wenn einem gedanklich sehr viel zugemutet wird. Dafür ist das Modell widerspruchsfrei und in Übereinstimmung mit den Experimenten. Mich stört nur der konzeptionelle Aufwand, wenn ein allgegenwärtiges Higgsfeld angenommen werden muss, um Elementarteilchen wie den Bosonen Trägheit zu verleihen. Mir bleiben vier Fragen:

Wieso verleit das Higgsfeld den W- und Z-Eichbosonen Trägheit, den Gluonen aber nicht ?

Wie kommt es, dass das Higgsfeld den Bosonen eine Trägheit verleit, die exakt der Massenträgheit entspricht, obwohl es nicht wie ein Gravitationsfeld massenkonzentrisch aufgebaut ist und räumlich viel größer ist ?

Das Higgsfeld wurde mit dem Higgsteilchen nachgewiesen, aber ist damit auch die Trägheitswirkung auf die Eichbosonen bestätigt ?

Die Masse der W- und Z-Bosonen führte zur Annahme des Higgsfelds. Hätte nicht die Annahme einer Rotation dieser Teilchen die gleiche Ruheenergie erhöhende Wirkung gehabt ?
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51 Higgsfeld 31 Okt 2019 17:43 #59806

Dick schrieb: Wieso verleit das Higgsfeld den W- und Z-Eichbosonen Trägheit, den Gluonen aber nicht ?

Das weiss keiner. Vorschlag?

...obwohl es nicht wie ein Gravitationsfeld massenkonzentrisch aufgebaut ist und räumlich viel größer ist ?

Das ist aus meiner Sicht noch nicht geklärt.

Das Higgsfeld wurde mit dem Higgsteilchen nachgewiesen, aber ist damit auch die Trägheitswirkung auf die Eichbosonen bestätigt ?

Ja klar. Dafür hat man das Feld ja eingeführt.

Die Masse der W- und Z-Bosonen führte zur Annahme des Higgsfelds. Hätte nicht die Annahme einer Rotation dieser Teilchen die gleiche Ruheenergie erhöhende Wirkung gehabt ?

Dann müssten Photonen und Gluonen auch Ruhemasse haben. Die haben auch Spin 1.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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51 Higgsfeld 31 Okt 2019 18:32 #59816

Hi Dick,
das mit dem Higgs-Feld finde ich total spannend, auch wenn es mir als Laie schwer fällt zu verstehen.
Egal, versuchen kann ich es ja mal..

Du schriebst: Wieso verleit das Higgsfeld den W- und Z-Eichbosonen Trägheit, den Gluonen aber nicht ?


Ohne Higgs-Feld wären alle Elementarteilchen ruhemasselos und würden mit Lichtgeschwindigkeit herumdüsen,
da hätte sich nie Materie (so wie wir sie kennen) ausbilden können. Als das Universum kurz nach dem Urknall abkühlte
kam es zu Symmetriebruch und das Higgs-Feld trat seinen Dienst an ( es "kondensierte" aus durch Phasenübergang).

Die Elementarteilchen koppeln (wechselwirken) seit dem unteschiedlich an das Feld was überall im Universum ausgebreitet
ist und das hindert sie daran zu beschleunigen ( die würden ja gerne mit LG herumflitzen).
Sie werden "träge" (Widerstand gegen Bewegungsänderung) und das interpretieren wir als Masse.

Warum die ET unterschiedlich stark koppeln weiß man noch nicht, Photonen tun das ja gar nicht (deshalb LG)
Hier ist ne schöne Laienerklärung über das Feld und was es bewirkt:


obwohl es nicht wie ein Gravitationsfeld massenkonzentrisch aufgebaut ist und räumlich viel größer ist ?


Das Gravitationsfeld könnte laut Quantenfeldtheorie die Raumzeit selbst sein.

LG

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51 Higgsfeld 31 Okt 2019 21:06 #59837

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Michael D. schrieb: [Dann müssten Photonen und Gluonen auch Ruhemasse haben. Die haben auch Spin 1.

Spin ist nicht gleich Rotation, hieß es mal irgendwo in den Videos.
Es könnte auch eine zweite Rotation senkrecht zur Spinachse sein.

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51 Higgsfeld 31 Okt 2019 21:09 #59838

Dick schrieb: Es könnte auch eine zweite Rotation senkrecht zur Spinachse sein.

Nein, das klingt nicht wissenschaftlich. Das kannst Du vergessen.

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51 Higgsfeld 31 Okt 2019 22:58 #59845

Dick,

die Elementarteilchen in ihrer Gesamtheit nennt man Fermionen, nicht Bosonen. Die Bosonen sind die Wechselwirkungsteilchen.

Das Higgsfeld sorgt dafür, dass die Fermionen, also die Quarks und die Elektronen eine Ruhemasse bekommen. Das gilt auch für deren Antiteilchen und natürlich auch für alle drei Teilchenfamilien, siehe Standardmodell der Teilchenphysik.

Das Feld sorgt dafür, dass bestimmte Energieportionen an das Feld koppeln und diesen Energie-oder Massenäquivalenten zur Existenz verholfen wird.

Thomas

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51 Higgsfeld 31 Okt 2019 23:53 #59850

Dick schrieb: Es könnte auch eine zweite Rotation senkrecht zur Spinachse sein.

Nein, das klingt nicht wissenschaftlich. Das kannst Du vergessen.

Man scheint zu wissen, was Spin nicht ist . Elektronen sind ähnlich wie Kreisel, sind aber keine Kreisel: von JM Gassner kam in einem der letzten Videos dazu wieder sinngemäß Feynman's: shut up and calculate. Noch mal meine Frage: was sind denn die Unterschiede zum Kreisel?

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51 Higgsfeld 01 Nov 2019 11:42 #59865

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Thomas schrieb: Das Higgsfeld sorgt dafür, dass die Fermionen, also die Quarks und die Elektronen eine Ruhemasse bekommen.

Danke für den Hinweis. Das war mir tatsächlich nicht ganz klar.
Genau genommen muss es 'Fermionen (Elementarteilchen mit halbzahligem Spin) und Bosonen (Austauschteilchen mit ganzzahligem Spin)' heißen.

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51 Higgsfeld 01 Nov 2019 11:50 #59866

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wotscheu schrieb: Noch mal meine Frage: was sind denn die Unterschiede zum Kreisel?

Herr Gassner hat das mal irgendwo erklärt. Die Drehzahl vom Spin und der Elektronendurchmesser würden zu einer Umfangsgeschwindigkeit führen, die größer als Lichtgeschwindigkeit wäre. Daher kann der Spin nicht gleich Rotation sein.

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51 Higgsfeld 01 Nov 2019 12:36 #59871

Dick schrieb: Herr Gassner hat das mal irgendwo erklärt. Die Drehzahl vom Spin und der Elektronendurchmesser würden zu einer Umfangsgeschwindigkeit führen, die größer als Lichtgeschwindigkeit wäre. Daher kann der Spin nicht gleich Rotation sein.

Spin ist nicht gleichzusetzen mit einer kontinuierlichen Rotation, schon allein nicht, weil er gequantelt ist. Trotzdem erzeugt Spin ein magnetisches Moment, was wir makroskopisch nur von rotierenden Ladungen kennen. Also als restlos geklärt würde ich das Ganze noch nicht bezeichnen. "Shut up and calculate" funktioniert aber mit diesem Stand des Wissens tadellos. Die meisten geben sich damit zufrieden.

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51 Higgsfeld 05 Nov 2019 01:17 #60281

Ich versuche mal zu ordnen, was ich davon verstanden habe. Vielleicht hilft das ja anderen Anfängern auch etwas weiter.
Zu dem Video oben

Hier ist ne schöne Laienerklärung über das Feld und was es bewirkt:

vielleicht etwas Vorsicht bei den Gleichnissen.

Das Beispiel mit Wasser und Honig ist eigentlich nur sinnvoll was die Richtungsunabhängigkeit des Effekts angeht. Schlecht ist das Beispiel da eine gleichförmige Bewegung gebremst wird. Die Masse, also die Kopplung an das Higgs-Feld wirkt doch nur wenn sich die Geschwindigkeit ändern soll. Ist also eher so ein Effekt wie bei der Induktion wo die Änderung der magn. Feldstärke die geladenen Teilchen verschiebt, richtig?

Im Unterschied zu den elektromagnetischen Effekten gibt es aber keine Pole oder Ladungen die irgendwelche Richtungen haben.

Bisher nicht so klar war mir der Zusammenhang, das aus Feldeffekten immer Teilchen erzeugt werden können. Beim EM-Feld und dem Photon ist das sehr logisch. Trifft das immer zu?

Das Higgsteilchen ist ja eher kurzlebig und zerfällt gleich wieder. Zu was zerfällt es aber? In der Wikipedia findet sich der Satz: Wikipedia Higgs-Boson

Wegen seiner kurzen Lebensdauer von zirka 10E−22 s zerfällt das Higgs-Boson praktisch am Ort des Entstehens in andere Elementarteilchen, bevorzugt in die mit der größtmöglichen Masse.

Weiter unten folgt dann die Darstellung

Zerfall eines Higgs-Bosons in zwei Photonen

Widerspricht sich das nicht? Wenn die Energie von 125GeV in zwei Photonen stecken soll, dann müssten das ja mächtig harte Gamma Exemplare sein.

Vielen Dank, Larry.

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51 Higgsfeld 05 Nov 2019 09:01 #60289

larry schrieb: Im Unterschied zu den elektromagnetischen Effekten gibt es aber keine Pole oder Ladungen die irgendwelche Richtungen haben.

Es ist ja auch ein skalares Feld wie z.B. auch das Temperaturfeld. Ohne Richtung.

Bisher nicht so klar war mir der Zusammenhang, das aus Feldeffekten immer Teilchen erzeugt werden können. Beim EM-Feld und dem Photon ist das sehr logisch. Trifft das immer zu?

Meines Wissens ja.

Wenn die Energie von 125GeV in zwei Photonen stecken soll, dann müssten das ja mächtig harte Gamma Exemplare sein.

Stimmt.

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51 Higgsfeld 05 Nov 2019 11:29 #60300

larry schrieb: Das Beispiel mit Wasser und Honig ist eigentlich nur sinnvoll was die Richtungsunabhängigkeit des Effekts angeht. Schlecht ist das Beispiel da eine gleichförmige Bewegung gebremst wird.

Jetzt verstehe ich das Beispiel mit dem Honig erst richtig:

Die Druckreibung ist materialbedingt und geschwindigkeitsabhängig und zwar vor allem in erster und zweiter Potenz von der Geschwindigkeit abhängig:

laminare Reibung Fγ=v·γR
turbulente Reibung Fk=v²kR
mit v=ds/dt und v²=ds²/dt²

Bei Honig ist die laminare Reibung gering gegenüber der turbulenten. Mit dem Honig soll nun eine Situation dargestellt werden, bei der ein ähnlicher Unterschied hinsichtlich einer Reibung in Abhängigkeit von v und von a existiert, wobei das erste dann keinen Effekt hätte.
mit v=ds/dt und a=d²s/dt²

Mit dem Honig soll also nicht etwa die höhere Zähigkeit gegenüber Wasser demonstriert werden sondern die stark ansteigende Zähigkeit bei höheren Geschwindigkeiten. Ein Stein sinkt in Honig langsam ab. Wenn er hineingeworfen wird, wird er aber abgebremst. Das ist zwar bei Wasser ähnlich, aber bei Honig sieht man es bereits bei geringen Geschwindigkeiten.

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51 Higgsfeld 05 Nov 2019 11:42 #60301

ra-raisch schrieb: Mit dem Honig soll also nicht etwa die höhere Zähigkeit gegenüber Wasser demonstriert werden sondern die stark ansteigende Zähigkeit bei höheren Geschwindigkeiten.

Ich fürchte, Du interpretierst zuviel darein. Wir haben es beim Higgsmechanismus nicht mit viskosen, reibungsbehafteten Fluiden zu tun. Bring mal ein paar mathematische Argumente aus der QFT dafür. Dann glaube ich Dir vielleicht.

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51 Higgsfeld 05 Nov 2019 12:05 #60308

Michael D. schrieb: Ich fürchte, Du interpretierst zuviel darein.

Ich interpretiere nicht den Higgsmechanismus sondern das Honigbild.

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51 Higgsfeld 05 Nov 2019 12:08 #60311

ra-raisch schrieb: Ich interpretiere nicht den Higgsmechanismus sondern das Honigbild.

Das bringt doch nix zum Verständnis des Higgsmechanismus. Stiftet nur Verwirrung. Wir brauchen Klarheit.

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51 Higgsfeld 05 Nov 2019 12:39 #60317

Michael D. schrieb:

ra-raisch schrieb: Honigbild.

Wir brauchen Klarheit.

also Kloßbrühe

scnr

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