Proton kleiner, Neutrino leichter, Higgs gefunden?
Die Neue Physik beginnt nicht im Black Hole, sondern im Sommerloch. Gleich drei Ankündigungen aus der Teilchenphysik haben in diesem Monat zu Aufregungen geführt. Das Proton ist kleiner, als bisher vermutet. Das Neutrino, der Wechselwirkung verweigernde Gesell an sich, ist wahrscheinlich leichter, als bisher gedacht. Und das Higgs-Boson, das „Gottesteilchen“, soll entdeckt worden sein.
Zwölf Jahre haben Physiker um Randolf Pohl versucht, Wasserstoff und Myonen einzusetzen um den Radius des Protons genauer bestimmen zu können. Nach ihrer Veröffentlichung in Nature ist der Durchmesser des Proton nun zu 0.84184 fm bestimmt. Gegenüber den bisher bekannten 0.897 fm ist das eine deutliche Abweichung. Wenn da nicht die Messgenauigkeit noch im Wege stünde, müssten jetzt die Theoretiker geschwind die Bleistifte spitzen.
In einem weiteren bemerkenswerten Experiment ist es Wissenschaftlern des MegaZ DR7-Survey um Shaun A. Thomas gelungen, anhand der Durchmusterung von 700.000 Galaxien die theoretische Obergrenze der Masse des Neutrino neu festzulegen.
Zuletzt gab es schliesslich Gerüchte, dass am Teilchenbeschleuniger Tevatron in den USA das Higgs-Teilchen entdeckt worden sein könnte. Dieses Gerücht hat das Fermilab auf seinem twitter-Account dementiert:
Let’s settle this: the rumors spread by one fame-seeking blogger are just rumors. That’s it.
5:59 PM Jul 12th via web
Das Sommerloch, eine nicht neuartige Erscheinung im Nachrichtendschungel, hat dieses Jahr die theoretische Physik erreicht. Was sich hält und was fällt, wird im Herbst sichtbar werden.
- Diskutiere über die Vermessungen des Proton und Neutrino und das Higgs-Boson im Forum Alpha Centauri!
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Hier bitte ich darum folgenden Satz zu überarbeiten:
„Wenn da nicht die Messgenauigkeit noch im Wege stünde, müssten jetzt die Theoretiker geschwind die Bleistifte spitzen.“
Richtig:
„Da auch Messgenauigkeiten zu berücksichtigen sind, müssten jetzt die Theoretiker geschwind die Bleistifte spitzen.“
Herr Uebbing,
welchen Sinn sollte es machen, einen wahren Satz in sein Gegenteil umzudrehen? Es würde daraus ja dann ein unwahrer Satz im Sinne der Aussage entstehen.
Wollen sie nicht lieber weiter bei ihren Phantasten im Sandkasten weiterspielen, die sich die Abschaffung der Wissenschaftsfreiheit und der Grundlagenforschung zum Ziel gesetzt haben?
Grüsse galileo2609
Sehr geehrter Herr Uebbing,
so geht das aber nicht, zur Beantragung einer Änderung im Blogbeitrag füllen Sie bitte zuerst das Formblatt 0A-Uz23 zusammen mit der Anlage FDmme76 aus.
Grüßle
Ernst
Die Feststellung wurde getroffen: „Damit lag der neue Wert weit ausserhalb der Fehlergrenzen des alten.“
Nachlesbar ist dieser Satz unter
http://www.nzz.ch/nachrichten/wissenschaft/das_ueberschaetzte_proton_1.6606071.html
Rechne ich selbst auf Basis der hier angegebenen Fehlerwerte, so meine ich zu sehen, dass man sogar ausserhalb des 3-Sigma-Bereiches landet – dies ist normalerweise Anlass genug, alte Berechnungen auf unbekannte, evtl. übersehene systematische Effekte hin zu untersuchen. –
Der Leiter der Forschergruppe (R. Pohl) teilte mit:
„Die Theoretiker rechnen gerade wie wild nach,
um die Ursache für die Diskrepanz zu finden.“
(sh. b. auch Onlineseiten von Spektrum der Wissenschaft)
Und Herr Uebbing,
welches Katastrophenszenario wollen sie daraus wieder schliessen? Die Messungen der Gruppe am PSI sind noch nicht unabhängig bestätigt. Weitere Untersuchuchungen sind geplant. So funktioniert Physik. Über die Konsequenzen ist man sich auch schon einig. Entweder muss man Fehler in der QED suchen oder bei der Bestimmung der Rydberg-Konstanten.
Aber warten wir erst einmal ab, ob sich diese Messungen so bestätigen lassen. Schliesslich gibt es auch noch die jüngsten, alternativen Experimente der Gruppe um Ingo Sick.
Grüsse galileo2609
Vielen Dank für die gestellte Frage. – Wie ich meine,
sollte die Theoretische Physik in einem
ersten Schritt entscheidend w e i t e r entwickelt
werden, so dass a l l e vorliegenden Beobachtungen
w i d e r s p r u c h s f r e i innerhalb eines
e i n z i g e n Rahmens beschrieben werden können,
ehe man mit aktiv eingreifenden Extremexperimenten ggf.
unliebsame Überraschungen herbeiführt (einige Physiker
erwarten geradezu Überraschungen – im Falle des
LHC).
Unter dem Titel einer geplanten Abhandlung
„Definitiv vorliegende astronomische Beobachtungen
und ihre Implikationen auf die Hochenergiephysik“
wünschte ich mir die Darstellung
unmittelbar überzeugender Einsichten, welche
Überraschungen mit dem LHC denkbar sind.
Mir geht es vorrangig darum, aufzuzeigen, welche Schwächen
die bislang vom Experimentbetreiber vorgelegten
Risikoanalysen aufweisen. Jedenfalls liegt
der von einigen hochqualifizierten Personen (ELLIS z.B.)
abgelehnte leiseste Zweifel an der Sicherheit (des LHC)etlichen anderen kritisch denkenden Personen und mir
klar auf der Hand. Wer hier als „Wissender“ sich
zu erkennen gibt, könnte im Nachhinein sich als „Glaubender“ herausstellen.
Wohltuend ist daher eine Formulierung wie:
Aber w a r t e n wir erst einmal ab,
ob sich diese Messungen so bestätigen lassen.
Schliesslich gibt es auch noch die jüngsten,
alternativen Experimente der Gruppe um Ingo Sick.
Herr Uebbing,
also wieder nur das übliche Geblubber. Dafür ist mir meine Zeit zu schade. Kommen sie wieder, wenn sie etwas Handfestes vorzuweisen haben.
Grüsse galileo2609
Neutrinos sind leichter, aber mit Überlichtgeschwindigkeit können sie nach der SRT nicht fliegen, da würde laut SRT ihre Masse imaginär und man könnte sie dann nicht mehr messen.
CERN hat die SRT vom Tisch gefegt.Aus Schluss mit dieser Juxtheorie, sie könnte von Nestroy stammen (Lumpazi Vagabundus Einsteinius)
Hallo Professor Thim,
deine Schlussfolgerung ist voreilig. Wenn du Glück hast, wirst du die wissenschaftliche Aufarbeitung der OPERA Messung noch erleben. Allerdings zeigt sich nun, wie dumm und kleingeistig deine Forderung ist, CERN zu schliessen. Und die Verschwörungstheorie, dass jede Kritik an der SRT unterdrückt wird, hat sich mit der unmittelbaren Veröffentlichung der Messergebnisse auch in Luft aufgelöst. So stehst du nun mit leeren Händen da. Aber dir bleibt ja noch deine Karriere als Astrologe und Wahrsager. Da stört dein böser seniler Geist nicht weiter.
Falls Neutrinos tatsächlich eine Geschwindigkeit v>c haben sollten (wovon ich noch nicht so ganz überzeugt bin), muss zweifellos neu nachgedacht werden, auch über die SRT und ihre Schlussfolgerungen. Eventuell wäre sie dann sogar falsch, aber zwischen “falsch” und “absurd” – oder wie Sie sagen „Juxtheorie“ besteht ein himmelweiter Unterschied.
Eine Rückkehr zur rein Newtonschen Beschreibung von Geschwindigkeiten ist in jedem Fall ausgeschlossen, denn die widerspricht trotz gelegentlicher wahrheitswidriger gegenteiliger Behauptung experimentellen Befunden aus dem 19. Jhd..
Es spielt überhaupt keine Rolle, wer von was überzeugt ist oder nicht!
Es besteht jetzt aufgrund einer experimentell festgestellten Auffälligkeit,
die von der RT nicht erklärbar erscheint, ein Problem.
Falls die besagte Überlichtgeschwindigkeit weiterhin experimentell bestätigt
wird, kann man doch nur ‚HEUREKA‘ rufen. Es wäre doch eine Befreiung von
der positivistischen Sklaverei der kollektiven Pseudo-Psyche, die vertrauensvoll
einem dominanten Trend folgt. (Wie der Hirt, so die Herde.)
Falls nicht, hätte sich eben ein Phantom aufgelöst, das durch Messfehler zustande
gekommen wäre, die man angesichts der Komplexität des Experimentes durchaus
verzeihen könnte.
Aber auch dann sollte man die Tatsache hochschätzen, dass die am Experiment
beteiligten Wissenschaftler nicht irgend etwas unter den Tisch gekehrt haben,
was vielleicht der RT zuwider läuft, sondern die Abweichung klar dokumentiert und
veröffentlicht haben. Sollte so etwas je ‚geerdet‘ werden, hätten wir ein Problem,
das sich vielleicht mit ‚Collektivem Dogmatismus‘ andeuten liesse.
Es ist schon schwer, wenn man viel gelernt und erkannt hat, ein in sich
‚total beständiges Phantom‘, wie es jede etablierte Theorie letztlich ist, als solches
zu erkennen und dabei ihm nicht selber zu verfallen. Dagegen hülfe kein Formalismus,
sondern einfach nur die ‚innere Anschauung‘, ein Begriff, den nicht jeder kennt.
Unser Ego ist doch nur ein kleiner Aspekt des Menschen, wie auch unsere Theorien und
Meinungen nur klein oder unbedeutend gegennüber der Realität sind.
Die Evolution des Menschen hat auch zur Folge, dass seine Theorien evolvieren!
Wo wird das enden?
haereticus,
Worin sollte denn Deiner Meinung nach jene „positivistische Sklaverei“
#11 | haereticus | 28. September 2011, 00:22
bestehen?
@ #12, Solkar
Hallo Solkar
Gerne schildere ich, wie ich das gemeint habe, und zwar an konkreten Beispielen.
Das Standardmodell der Teilchenphysik verlangt die Existenz des Higgs-Teilchens.
Sollte dieses nicht existieren, wäre das Standardmodell falsch, aber man
könnte auch aus beliebig vielen vergeblichen Versuchen, dieses Teilchen experimentell nachzuweisen, das Standardmodell nicht als falsifiziert betrachten, weil man eben nicht sicher wüsste, dass das Teilchen nicht existiert.
Das Teilchen mit immer weiter entwickelten Experimenten entdecken zu wollen, ist ein
typisch positivistisch geprägtes Unterfangen, welches in eine ‚unendliche Geschichte‘ ausufern könnte, falls das Teilchen nicht existieren würde.
Die Wissenschaft wäre in diesem Falle in eine Art ‚positivistische Sklaverei‘ verfallen und würde sich ’nolens volens‘ eine Sisyphusarbeit aufgehalst haben.
Eine andere Vorgehensweise ist, dass man mit mindesten dem gleichen Elan, mit der
man eine Theorie experimentell zu verifizieren trachtet, danach trachtet, diese zu falsifizieren. Tritt nämlich, wie beim besagten Neutrino-Experiment der Fall ein, dass ein von der Theorie als unmöglich klassifiziertes Ergebnis gemessen wird, ist diese Theorie, nämlich die RT, falsifiziert. So einfach wäre das, wenn sich herausstellen würde, dass dieses Experiment, korrekt ausgelegt und ausgewertet, wiederholbar Überlichtgeschwindigkeiten misst.
Endlose weitere Versuche der gleichen Art würden sich dann selbstredend erübrigen.
Es bestünde in diesem Fall auch keine Pflicht der Wissenschaftler, welche die
Falsifizierung feststellen, sofort eine bessere Theorie anzubieten gemäß dem eher positivistischen Motto ‚macht doch einen besseren Vorschlag und dann kommt dann wieder mit eurer Falsifizierung, aber haltet einstweilen die Klappe‘. Nein, so nicht.
Es scheint doch kein Zufall zu sein, dass man bislang weder das Higgs-Teilchen gefunden hat, welches für die Masse zuständig ist, noch die Schwerkraft erklären kann, die durch Masse bewirkt wird. Da verbirgt sich wohl noch eine große Erkenntnis vor dem Ego der Denker.
Ich habe immer große Freude daran, wenn ich die mühsam und eitel erstellten
Kathedralen des menschlichen Hochmuts bröckeln sehe und bin in Erwartung des reinen Lichts, das dann durch die Risse einstrahlend, die aufgeputzten Zelebranten blenden wird.
haereticus
haereticus,
warum ich Deine Schilderung jener Forschungszenarien für wahr halten sollte erschliesst sich mir zwar leider genausowenig wie der „positivistische“ Aspekt daran; aber lassen wir das einstweilen; solche Debatte würde länglich und vmtl zu nichts führen.
So was
#13 | haereticus | 29. September 2011, 14:22
aber ärgert mich.
Das gravierendste, was „der RT“ (Deine Wortwahl; nicht meine!) durch eine LIV bei Neutrinos – immer unter der Massgabe „so sie sich wider Erwarten bewahrheiten sollte“ zu verstehen – passieren könnte, wäre, dass der Anwendungsbereich „der RT“ (s.o.) einzuschränken oder in die Dirac-Gleichung ein Korrekturterm einzubauen wäre.
@haereticus
Die SRT (die meinen Sie zweifellos) sagt primär nicht aus, dass nichts schneller sein könne als Licht (im Vakuum, in Materie ist das eh‘ kein Problem und führt zur Cerenkov-Strahlung), sondern dass die Vakuumlichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystemen gleich ist, und zwar in alle Richtungen. Daraus ergibt sich, dass c eine unüberwindliche Grenze darstellt. Von unten, das ist klar, für jedes massive Teilchen. Sollten Neutrinos tatsächlich mit
unterwegs sein, wären sie Tachyonen, und für solche ist c eine untere Grenze.
Neulich habe ich von Spekulationen gehört, das Neutrino könnte sein eigenes Antiteilchen sein, was bisher vom Photon bekannt ist. Das halte ich wegen seiner positiven Leptonenzahl eigentlich für unmöglich. Wären Neutrinos aber Tachyonen, dann wäre es bezugssystemabhängig, ob es sich bei einem Partikel um ein Neutrino oder um ein Antineutrino handelt (das sich dementsprechend in die entgegengesetzte Richtung bewegt). Antiteilchen werden manchmal nämlich als Teilchen beschrieben, die sich zeitlich rückwärts bewegen. Spannende Konsequenzen hätte das allemal, und eine Rückkehr zur Prälorentzianischen Physik ist ausgeschlossen, da schon durch ältere Experimente widerlegt ist.
@ Solkar
Unter Falsifizierung versteht man ja nicht, dass die Theorie in Gänze zu verwerfen ist, sondern, dass sie in gewissen Bereichen widerlegt ist und deshalb ergänzt oder erweitert werden muss. Ein Beispiel dafür ist die Newton’sche Mechanik, die ja trotz ihrer ‚Falsifizierung‘ immer noch mit grossem Erfolg innerhalb ihres Gültigkeitsbereiches angewendet wird, auch wenn die RT allgemeiner gültig ist.
So ähnlich wird es wohl mit der RT sein, sobald man im Experiment eine Wirkung feststellen kann, die sich mit v>c ausbreitet.
Ich wollte niemanden ärgern, aber ein bisschen Freude darf ich wohl äussern, wenn die Experimentalphysik wieder einmal für eine Überraschung sorgt.
Der von mir angesprochene positivistische Aspekt bezieht sich auf den ‚wissenschaftlichen Positivismus‘, möchte ich noch bemerken.
@Philipp
Ja, ich hätte an besagter Stelle SRT anstatt RT schreiben müssen. Man möge es mir nachsehen.
Ihre Bemerkung bzgl. der eventuellen Bezugssystemabhängigkeit hat es aber in sich.
Ich schätze, da ist etwas dran.
@haereticus
Ich hoffe, dass Du das in Zukunft auch jeweils so differenziert darstellst; Du sieht ja z.B. hier
#8 | Hartwig Thim | 25. September 2011, 03:08
aus welch dünnem Garn sich manche Zeitgenossen gerne Pullover stricken.
@Hartwig Thim
Machen Ihre Flachköpper eigentlich Laune?
Haben Sie schon mal überlegt, welche Grundgleichung z.B. für den CERN-SPS angesetzt wurde?