CERN: Das „gottverdammte Teilchen“
Mit einer Livestream-Pressekonferenz im Rahmen der 36th International Conference on High Energy Physics (ICHEP 2012) im australischen Melbourne hat CERN den Gerüchten der letzten Wochen ein vorläufiges Ende bereitet. Die Experimente ATLAS und CMS am Ringbeschleuniger LHC haben mit einer statistischen Signifikanz von fünf Sigma ein neues Boson in einem Massenbereich von rund 125-126 GeV entdeckt. Rolf-Dieter Heuer, Generaldirektor des CERN, hatte offenbar die beschädigenden Aufregungen um die „überlichtschnellen Neutrinos“ noch in den Knochen, als er vor der Presse ankündigte, dass die Physiker in Genf ein neues Elementarteilchen dingfest gemacht haben, allerdings habe er dessen „Namen vergessen“.
Auch in seiner Pressemitteilung hält sich CERN an die harten Fakten. Die nächsten Monate müssen zeigen, ob das neuentdeckte Boson, das nur über seine Zerfallskanäle und -produkte experimentell für das Standardmodell der Teilchenphysik identifizierbar ist, tatsächlich das jahrzehntelang gesuchte Higgs-Teilchen ist. Bis es dann endlich soweit ist, bleibt die Pressekonferenz als wissenschaftshistorisches Dokument unter dem eher bescheidenen Titel Update on the search for the Higgs boson at CERN on 4 July 2012 auf den Servern des CERN verfügbar:
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Hatte mit einem Artikel hier schon gestern gerechnet. 😉
Wenn der Spin nun nicht stimmt, es also nicht das Higgs ist, was dann? Gibt es dazu schon Überlegungen?
Wäre dann doch eigentlich viel spannender ein Teilchen zu finden, das man nicht erwartet hat, als eines das nur eine Lücke füllt. Wobei ich das nun nicht abwerten will. Also:
Hurra, das Higgs ist da…
Wie immer eine Frage: Wird das Universum nicht urig schwer, wenn es von vorne bis hinten voll mit Higgsbosonen ist, die 125 GeV „wiegen“? (Dazu muß ich zugeben, daß ich die Erläuterungen, die M. Bäker vor einiger Zeit auf seinem Blog zum Higgsfeld gab, für viel zu kompliziert und nicht unverstehbar hielt.)
Hallo Noblinksi,
wie kommst Du denn darauf, dass das von vorne bis hinten mit denen „voll“ sei ?
Freundliche Grüsse, Ralf
Hallo Ralf!
Ja verdammt, wie komme ich darauf? Ich dachte, das wäre selbstverständlich, wenn die Dinger die Masse verursachen oder auch nur die Gravitation vermitteln. (Was wahrscheinlich noch ein großer Unterschied wäre.) Dann müßten sie doch überall sein, wo man physikalisch so etwas wie Gravitation wahrnehmen kann, also auch im Vakuum relativ weit von Massen weg. Und vor allem müßten sie ja relativ zu den Massen immer ruhen, das macht mir gedanklich die größten Nöte. Ich habe das Gefühl, viele reden vom Higgs, ohne sich auch nur das Geringste darunter vorstellen zu können. Ist das noch normal? Unter Physikern doch eher nicht.
Hallo Noblinski,
vielleicht liest Du mal den Wikipedia-Artikel über den Higgs-Mechanismus durch, und überarbeitest dann Deine Erst-Ansicht zu diesem Thema nochmals.
Und wenn Du das mit den Eichbosonen und den nicht-abelschen Symmetriegruppen nicht verstehst, so ist das auch nicht weiter schlimm, sollte aber Anlass geben, sich zu diesem Thema nicht kontrovers zu äussern.
Freundliche Grüsse, Ralf
Hallo neP,
aus meiner Sicht fände ich es mindestens genauso spannend, wenn das gefundene Boson exakt die Voraussagen des Standardmodells für das Higgs-Teilchen zeigt. Mag sein, dass das konservativ klingt, aber angesichts der zuweilen bis an die Grenze des Erträglichen phantastischen theoretischen Spielereien, kommt handfeste Physik dann doch gelegentlich auch in diesem Sinne recht progressiv daher.
Es liegt noch eine Menge Arbeit vor den Teams am LHC, bis dieser Satz unumkehrbar werden wird. Eines ist aber jetzt bereits sicher. Der LHC funktioniert gnadenlos präzise in der Verfolgung seines Auftrags, für den er konzipiert und konstruiert wurde. Und er hat das Zeugs dafür, ein technischer Wissenschaftskommunikator zu werden und einen ähnlichen Kultstatus zu erhalten wie das Hubble-Space-Telescope. Klar ist auch, dass sich der Einsatz gegen die Maschinenstürmer um Otto E. Rössler gerechnet hat. Dieser Triumph gut begründbarer Wissenschaft und Technik über den egomanischen Kleingeist besessener Wutbürger sollte beispielgebend für eine Reihe weiterer dringender Projekte sein, die uns wirklich voranbringen.
Grüsse galileo2609
Noblinski: Ganz empfehlenswert ist diese Darstellung:
http://www.physik.uzh.ch/~kmueller/text/vorlesung/eich1/node13.html
Ich habe die Meldungen von CERN lange verfolgt, und ich finde die Berichterstattung korrekt und objektiv. Ende letzten Jahres noch war das hauptsächliche Anzeichen der Zerfall zu zwei Photonen. Hier waren frühere peaks u.a. bei 118 GeV und 135 GeV zuletzt zwar noch vorhanden aber durch andere Kanäle ausgeschlossen worden; der verbleibende peak war bei ATLAS bzw CMS bei 124 bzw 126 GeV, zusammen mit den anderen Kanälen jedoch sehr scharf begrenzt und sich fast gegenseitig ausschließend. Insbesondere aber waren neben den Peaks immer Senken, also insgesamt keine Photonen netto erzeugt sondern lediglich Hintergrund zu den peaks hin ‚frequenz-‚/’masse‘-verschoben oder -fokussiert worden, was bei Photonen durch ‚fast alles‘ verursacht sein kann. Da konnte man wirklich noch nicht sagen, ob überhaupt was vorhanden war.
Von den jetzigen Ergebnisse wurden zwar keine Abbildungen nur des zwei-Photonen-Kanals alleine gezeigt, aber ich nehme an, daß das Signal verstärkt und die Senken daneben verringert wurden. Auch beim ZZ Zerfall ist nun ein signifikantes Signal. Es ist also nun gerechtfertigt zu sagen, das da „etwas“ ist. Andererseits gibt es noch Unstimmigkeiten, wozu u.a. gehört, daß im WW Zerfall zu wenig und im TauTau Kanal wohl gar keine Produktion vorhanden ist, im zwei-Photonen Kanal aber mehr als das Doppelte als für ein Standard-Modell-Higgs erwartet. Deshalb ist es korrekt zu sagen, daß man noch nicht weiß, was entdeckt wurde. Aber die Entdeckung selbst (mit 5 x dem mittleren Fehler des Rauschens entsprechender Sicherheit) gehört CERN.
Mir wäre es ganz recht gewesen, wenn es kein Higgs gäbe. Nicht daß es besonders stören würde, aber meiner Meinung nach sollten solche „Teilchen“ generell nicht „ursächlich“ für die Naturkräfte sein sondern allenfalls nebensächlich auftreten, und jenen ihre damit zusammenhängende Eigenschaft (zBsp Symmetrie) nicht einmal notwendig als solche Objekte erscheinen. Die Nichtexistenz einiger davon würde dies etwas klarer machen und unnötige Diskusionen sparen.
Noch mehr als bei der Quantenmechanik zwar der Formalismus klar und beobachtungsmäßig bestens verifiziert ist, die Interprätationen aber sehr unterschiedlich sind, ist dies auch in diesem Metier der Fall. Meiner rein persönlichen, insofern nicht der Lehrmeinung entsprechenden Meinung zu diesem Punkt, entsprechen sich Dimensionen und primäre Naturkräfte, sind etwa diese eine Erscheinungs- oder besser Realisierungsform jener; jede relevante Eigenschaft (gattungsmäßig aller Dimensionen, oder individuell jeder einzelnen) jener entspricht auch einer dieser.
Vom Groben aus feiner werdend, reicht dann bereits die bahre Existenz der Dimension aus für die Existenz auch einer Naturkraft. Als nächstes, statt auf die Eigenschaft der Symmetrie abzustellen, ist es m.E. primärer, darauf abzustellen daß alles in dieser dieser Welt existente begrenzt ist; daß also der Raum jeder Dimension begrenzt ist, muß ihrer Naturkraft ebendiese Eigenschaft geben daß sie größere Abstände zwischen zwei dieser Dimension zuordnungsbaren Objekte (dem Ortsraum zBsp Materie) vermeidet also salopp gesagt ihre Bewegung umbiegt. In Bewegungsgleichungen also das Verhältnis der Variablen zweier Dimensionen dürfte dann als Begrenzung iW auch nur das Verhältnis ihrer Größen eingehen. Allein durch Existenz, Begrenzung usw als primär bezeichenbare Eigenschaften der Dimensionen sind also bereits Naturkräfte zu erwarten, egal sonstiger Eigenschaften (wie gegebenen oder nicht gegebenen Symmetrien, auch zBsp Homogenität usw.)
Wir beobachten zwar solche ’sekundären‘ Eigenschaften, und leiten aus ihnen (formal sogar einfach) auch die Naturkräfte ab, aber mit dem selben Ergebnis was alternativ auch aus den primären folgt. Das bedeutet, daß solche sekundären Eigenschaften keine weiteren unabhängigen, sondern bedingt durch die anderen sind. Zumindest zu Beginn der Welt sollten die Räume alle symmetrisch usw sein. Andernfalls wären außer jeweils einer Naturkonstante pro Dimension und primärer Naturkraft weitere Naturkonstanten zur Beschreibung ihrer Assymetrie usw nötig.
Für die meisten Betrachtungen mag es physikalisch ununterscheidbar, hin-und-herschiebbar, und eine Frage des Praktischen sein, welche x Eigenschaften man als wesentlich oder x andere als davon abgeleitet ansieht. Mir gefällt allerdings die Vorstellung nicht, daß für die Naturkräfte „ursächlich“ die Austauschteilchen seien, sozusagen ein individueller Äther oder Objekt je Wirkung, nur weil im Falle des gewählten Weges der Ableitung über die Symmetrie die dazu nötigen Terme dem entsprechen. Sie können vielmehr auch lediglich als Nebenprodukt bei Wechselwirkungen auftreten. Diese Auffassung wird bestätigt dadurch, das eben dieselben Naturkräfte statt aus Symmetrien und ihren Eichteilchen bereits aus anderen Eigenschaften nämlich der Begrenzung der Räume hergeleitet werden können (am einfachsten zBsp sichtbar mit der Trägheit und der sie vollständig beschreibenden SRT, die iW aus der Unüberschreitbarkeit der Lichtgeschwindigkeit als Verhältnis von Elementarlänge und -zeit bzw von Weltgröße und Weltalter folgt).
Zwar sind physikalisch gleichwertig zBsp rechtwinklige / sphärische Koordinaten; heliozentrisch / geozentrisch ; Inertial- / NI-System oder fallend /statisch ; Metrik und Koordinaten mit konstanter / ortsabhängiger LG ; usw usf. Gleichwohl ist in der Praxis immer eine dem Problem adäquade Wahl zwischen diesen Anschauungen zu treffen, u.a. da formal (oft erheblich) einfacher, da weitreichendere und zuverlässigere Schlußfolgerungen in Analogie zu klassischen oder bekannten Situationen möglich sind, usw
Allgemein ist die einfachste Darstellung vorzuziehen – insbesondere zur Beschreibung des Anfangs der Welt ist zBsp gar nicht gesagt, daß zZt der Entstehung der Dimensionen schon viele in einer Dimension lokalisierbare Ereignisse oder eine komplizierte Mathematik überhaupt vorhanden waren; bei nur einer Handvoll so bisher konkretisierter Punkte eines Raumes funktionieren nur einfache Darstellungen aber keine komplizierten. Und es ist keineswegs gesagt, daß die zwar heute beobachteten Austauschteilchen, selbst als Nebenprodukt aufgefaßt, bereits zu Beginn auftraten, oder erst als die Dimensionen eine gewisse Komplexität hatten, wogegen Ausdehnung und Naturkräfte jeder Dimension nach der alternativen o.g. Auffassung sofort entstanden (die Ausdehnung war im ersten Entwicklungsschritt jedes Raumes einfach seine Elementarlänge).
Aus diesem Grund halte ich es für besser, mindestens für ein Teil der Überlegungen, statt zBsp auf Symmetrie, auf die Begrenztheit oder quantitativ auf die Größe der Räume oder auf deren Verhältnis, als die für die Naturkräfte primär relevante Eigenschaft abzustellen. Verschiedene praktische Aspekte (zBsp die schlechte Beobachtbarkeit, evtl. auch mögliche Unendlichkeit usw) will ich mal absehen an dieser Stelle zu erörtern.
Was das Higgs-Boson angeht, so ist nicht gesagt daß der Higgs-Mechanismus der einzig mögliche ist, der das Problem beobachteter Massen der Eichbosonen löst; schon deshalb war nicht klar ob er in der reellen Welt funktioniert, oder ein alternativer, ohne daß das also das SM in Frage stellt. Es stört nicht gerade, aber ich meine, man sollte nicht wie es momentan Mode ist, es als die Ursache der Masse (der Bosonen oder gar jeder) ansehen. Diese ist vielmehr ein Maß für die Stoffmenge für die Variablen in der Impulsdarstellung, und soweit die Trägheit gemeint ist, ist das einfach ein Effekt bedingt durch die Begrenzung von Weg/Zeit jedes Objektes relativ zu jedem anderen durch die entsprechenden Werte dieser Räume also Weltgröße/Weltalter = LG in der OD; bei Verwendung der Variablen der ID (also Energie und Impuls, und auch der Kraft) sind die alle gleichermaßen proportional zur Menge also Masse. Higgs ist da wesenmäßig überflüssig; falls man (schon in Urzeiten) es zBsp anläßlich Beschleunigungen beobachten würde, mag es ein Nebenprodukt aber nicht ursächlich oder nötig für die Trägheit sein.
Noblinski:
BIs einer der gefühlten 80 Mio. Bundesdeutschen Quantenphysiker mich eines Besseren belehrt, gehe ich erstmal davon aus, dass jene Bosonen in entsprechend tiefen Potentialtöpfen stecken.
@ 973: Diese alternativen Gedanken sind mir nicht unsympathisch. Ich habe eine Menge Zeit damit vertan, eine alternative Erklärung für die Masse zu finden. Als ich sie dann hatte, habe ich mir nicht getraut, sie zu publizieren. Seit ich hier auf RelativKritisch lese, weiß ich auch, wie vernünftig das war.
@Solkar: Diese „tiefen Potentialtöpfe“ würden die Bosonen doch aber nicht vor uns verstecken. Diese Vorstellung ist sehr anschaulich, zugegebenermaßen, dass man sie zwecks Messung mit einem Riesenaufwand da raus holen muß. Selbst wenn die Teilchen lokal sind oder wenn es bloß Quasiteilchen sind – das Higgs-Feld, das sie doch irgendwie repräsentieren, das müßte wie die Sessel in einem Kino dicht gepackt das Universum ausfüllen. Oder sie sind nur in den Filamenten, wo man auch die Dunkelmaterie vermutet, dann würde es Gravitation ja nur dort geben und in den weiten Räumen dazwischen gar nicht. Ich vermute aber, das hätte man in den gängigen Simulationen längst herausgefunden.
Solkar um 9:47:
Noblinski 13:55:
qed
noblinsky: Das ist aber keine alternative Erklärung für die Masse, sondern entspricht der normalen. Wenn du in der Impulsdarstellung also in der SRT dem Vierervektor, ohne Einheiten m² = E² – p² (und Kraft als dessen eigenzeitlicher Ableitung) mit Impuls, Energie, Ruhemasse die Bewegung von einem Urkilogramm betrachtest und diese Größen misst, haben sie einen bestimmten Wert; wenn du ein zweites Urkilogramm dranschraubst und bei derselben Bewegung diese Größen wieder mißt, haben sie den doppelten Wert, usw proportional. Die Masse oder ‚Menge‘ des Objektes verglichen mit einer Einheit geht auf beiden Seiten gleichermaßen ein. Früher hat man den nur auf der rechten Seite gleichermaßen eingehenden Lorentz-Faktor als Funktion der Geschwindigkeit in die Ruhemasse hineingenommen und das als ‚relativistische Masse‘ bezeichnet, aber das ist für fast nichts nutze und sorgt nur für Durcheinander. Du siehst auch sofort, daß das klassisch (kleine Geschwindigkeiten) genau der klassischen Masse entspricht (falls nicht, F = dp/dt =m dv/dt = mb oder m=F/b), also keiner alternativen, auch da mißt du wenn du 2 Urkilos beschleunigst die doppelte Kraft als wenn du 1 beschleunigst. (In der Ortsdarstellung der Metrik also dtau² = dt² – dx² mit Zeit- und Ortsintervallen tritt dagegen bei der selben Bewegung und verdoppelter Masse, keine proportionale Zunahme dieser Koordinaten und ihrer Inrervalle auf).
@ 973:
Wenn man 1kg Materie in der Raumzeit bewegt, dann bewegt man ja eine Menge aus Elektronen, Protonen usw. Oder wenn man will, die Subquanten, aus denen sich diese Teilchen eben zusammensetzen, mal davon abgesehen, ob diese überhaupt als Entitäten existieren, so lange sie nicht durch die Energie des Stoßes in einem Beschleuniger ins Sein gezwungen werden. Damit aus dieser Bewegung und dem Higgsfeld überhaupt so etwas wie Masse werden kann, die sich in Impulsgleichungen einsetzen läßt und die auch meßtechnisch reproduzierbar ist, müßte man Bedingungen postulieren, die mir seltsam erscheinen. Zum Beispiel muß das Higgsfeld eine unendliche Trägheit besitzen. Sozusagen das Gegenteil eines Photons. Und die kleinsten betrachteten Einheiten müßten immer noch genau dieselben Gesetzmäßigkeiten liefern wie oben die Kg-Massen. Also mit der Beschleunigung von 2 Elektronen sollte man proportionale Ergebnisse erhalten zum Versuch mit nur einem Elektron. Was bedeutet das für das Higgsfeld? Wie soll ein Feld aussehen, das 16 um einen Kern wirbelnde Elektronen an jedem (möglichen) Ort ihrer Bahn die dem Bewegungsgesetz entsprechende konstante Masse verleiht? Pauschal und ohne viel überlegt zu haben würde ich sagen, das ist unmöglich.
Noblinski,
es bringt doch nichts, wenn sie sich einmal mehr als
auf diesem Blog öffentlich abquälen. Versuchen sie es doch einfach mal von Grund auf. Zum Beispiel mit Martin Bäkers Artikel auf den Scienceblogs.de: Das Higgs-Teilchen im Schnelldurchgang
Grüsse galileo2609
Meinem vorigen Post fehlt am Ende noch der Satz, daß die Verdeutlichung der Masse durch die Menge oder Anzahl einzelner Atome bzw Urkilogramm die man zusammenlegt, u.a. dazu angebracht ist, immer im Auge zu behalten, das die Masse vom Bewegungszustand unabhängig ist, und um Meinungen zu vermeiden (die oft geäußert werden), sie sei vom Bewzst. abhängig (sodas auch der Begriff Ruhemasse dafür überflüssig ist, solange nicht die ebenso überflüssige rel. Masse erwähnt wird). 3 oder 5 Urkg zusammen, egal wie sie beschleunigt / bewegt werden, sind immer 3- bzw 5-mal so viel wie 1 Urkg bei derselben Bewegung, daher ist die Masse als Maß der Menge unabhängig von Relativgeschwindigkeit usw. (Es mag seltene kompliziertere Fälle geben, zBsp falls nach oder gar durch eine Zusammenlegung mehrerer Objekte zu einem anderen, die Gesamtheit nicht mehr so wirkt wie die Summe ihrer Einzelteile, und dann die gesamte Masse nicht mehr der Summe der einzelnen Massen entspricht, was auch beobachtervariant und bewegungsabhängig sein kann, zBsp wenn für einen bewegten / entfernteren Beobachter gerade durch das Objekt ein Horizont geht, aber diese Ausnahmen wollen wir hier nicht besprechen)
Warum das Higgsfeld eine unendliche Trägheit haben soll, ist nicht ersichtlich. Es wurde ja gerade dazu konstruiert, daß ortsabhängige Zusätze mit einer dann notwendigerweise endlichen Masse als Vorfaktor zu denjenigen physikalischen Gleichungen hinzukommen, für die eine bestimmte Eigenschaft (hier, Transformationsverhalten) gefordert wird. Anscheinend wurde während fast 50 Jahren auch nichts gefunden weshalb es nicht funktionieren sollte. Aus meiner Sicht ist es aber zwar formal einfach aber nicht nötig und für weitere Schlußfolgerungen vermutlich auch zu umständlich, die Naturkräfte als durch Symmetrien, Austauschteilchen usw bedingt zu sehen, während offensichtlich bereits ausreicht die Existenz und Endlichkeit der Dimensionen (oder auch nur deren Verhältnis zueinander – bzg Raum und Zeit hinreichendermaßen c als deren Verhältnis).
Ein Beispiel wo diese Betrachtungsweise relevant ist, sind zBsp sehr kleine Räume mit nur bisher sehr wenigen ‚Punkten‘, etwa kurz nach deren Entstehung; mit der formal einfachen SRT zBsp ist die Trägheit etwa bereits für einen durch nur 2 Ereignisse die sich zueinander mit c bewegen gebildeten eindimensionalen Raum beschrieben (und auch einleuchtend zu erwarten, die Expansionsgeschwindigkeit c als Grenze für Bewegungen innerhalb dieses Raumes), egal ob als Folge dann solch ein Raum auch Symmetrien usw haben wird. Interessanterweise ist die grobe Eigenschaft jeder notwendigen Naturkraft durch die Eigenschaften ihres Raumes sogar schon festgelegt bevor überhaupt ein Probekörper existiert. Kompliziertere Theorien sind nur soweit möglich, wie schon Räume mit mehreren ‚Punkten‘ oder bereits stattgefundenen in ihnen lokalisierbaren Ereignissen, praktisch gar kontinuierlich, zusammen mit der Existenz einer dementsprechenden komplexeren Geometrie/Mathematik, entstanden sind. (die faktische Bildung von Teilchen sowie die sie beschreibende Theorie war erst später möglich, für die primären Naturkräfte aber offensichtlich nicht nötig). — Warnung: in diesem Anschnitt habe ich meine persönliche Meinung geschildert, die nicht ethabliert ist, und nicht als wesentliche Grundlage der Entwicklung einer eigenen Vorstellung benutzt werden sollte.
Also funktionieren dürfte die Higgs-Theorie wohl, aber meiner rein persönlichen Meinung nach ist sie evtl nicht die Ursache der Trägheit, und auch nicht der Masse, die meiner Meinung nach schon durch die bahre Existenz der bekannten Dimensionen sowie der Endlichkeit ihrer Räume (hinreichendermaßen des Verhältnisses zwischen denen) zu erwarten sind, beschrieben bereits qualitativ durch zwei (Orts-/statische, Impuls-/dynamische) Darstellungen. Daß die Symmetrien ebenfalls die Naturkräfte ableiten lassen, deutet an, daß sie nur eine Konsequenz der genannten primären Eigenschaften der Dimensionen sind. Invarianz gegen Ortsumkehr könnte zBsp bedeuten, daß ein eindimensionaler Raum durch zwei gleichberechtigte Ereignisse/erste ‚Punkte‘ aufgespannt wurde.
#15 | 973 | 7. Juli 2012, 19:48
Das war aber nicht so schlimm; keine Sorge!
Inzwischen sind die Ergebnisse der einzelnen Kanäle veröffentlicht worden, daher noch ganz kurz angemerkt:
http://cdsweb.cern.ch/record/1460410/files/ATLAS-CONF-2012-091.pdf
Beim zwei-Gamma-Kanal, Abb. 24, lassen sich die peaks oder Überschüsse gegenüber dem Hintergrund nicht mehr durch die Senken oder Mängel neben ihnen auffüllen, sodaß anders als früher jetzt gesagt werden kann daß effektiv zusätzlich Photonen erzeugt statt nur frequenzverschoben werden, also daß „da etwas ist“.
Zur Beurteilung wie gut das zu einem bestimmten, zBsp Standard-Higgs, paßt, sind die speziell für es berechneten Ausschlußwahrscheinlichkeiten günstig zu betrachten. Abb. vom Typ 23 geben iW an, das Wievielfache der vhd. Daten oder deren mittl.Fehlers nötig ist um das Teilchen mit 95%iger Wahrscheinlichkeit auszuschließen. Zu beachten ist, daß ein peak hier einerseits an dem Ausschluß zuwiderlaufenden Daten (dh das Teilchen bestätigende Ereignisse), andererseits an fehlenden oder zu wenig Daten überhaupt, liegen kann. Diese beiden Möglichkeiten sind nur durch den zeitlichen Verlauf zu entscheiden; bei das Teilchen bestätigenden Ereignissn wird ein peak zunehmend größer (immer mehr Daten wären für einen Ausschluß nötig), bei noch zu wenig aber zunehmend mehr werdenden Daten die einen Ausschluß bestätigen nimm ein peak dagegen ab. Hier ergibt nun ein Vergleich der Historik dieser Diagramme, das der peak bei 125 GeV abnimmt. Das ist auch aus Abb. 3a ggnü. 3b selbst zu sehen, wo trotz der größeren Leuchtkraft bei 8 TeV der peak von 3.9 auf 3.1 zurückging statt anwuchs (und selbst korrigiert um das Vh. der Lk. un etwa gleichblieb), statt anzuwachsen. Das berechtigt Zweifel, ob das Objekt ein Higgs ist.
http://cdsweb.cern.ch/record/1460411/files/ATLAS-CONF-2012-092.pdf :
Bei ZZ ist die Lage auch weiter unklarer als es zunächst aussah. Die Anzahl der Ereignisse ist relativ gering. Fast im ganzen Bereich ab 80 GeV ist ein Überschuß, Abb. 2, die Massenauflösung dieses Experiments ist ebenfalls gering, trotzdem wird aber in einem breiteren Bereich 110-130 mehr beobachtet als es sein sollte, Abb. 16. Bei den 2011 Daten wurden noch ca. die 4-fachen Daten zum Ausschluß bei 125 GeV gebraucht, bei alten und neuen Daten zusammen nur noch ca. 2,5-fach, der mittlere Fehler ist zwar geringer, aber weniger als es dem Zuwachs an Daten entspricht, Abb. 12-13
Beim Zerfall zu WW, bei CMS,
http://cdsweb.cern.ch/record/1460424/files/HIG-12-017-pas.pdf
bleibt die Rate deutlich unter den Erwartungen, und die Menge der zum Ausschluß nötigen Daten ist mit 2,1x den neuen oder 1,5x allen Daten ebenfalls ungünstig.
Bei Doppel-Tau von CMS,
http://cdsweb.cern.ch/record/1460413/files/HIG-12-018-pas.pdf
werden praktisch überhaupt keine der zu erwartenden Ereignisse beobachtet und reichen geringfügig mehr Daten zum 95%igen Ausschluß eines SM Higgs.
Gerade kamen auch noch die Ergebnisse für Doppel-Gamma von CMS.
http://cdsweb.cern.ch/record/1460419/files/HIG-12-015-pas.pdf
Auch hier passen jetzt die peaks nicht mehr in die Senken, zBsp Abb 6, sodaß Photonen erzeugt wurden. Anders als bei ATLAS ist weiterhin auch bei 136 GeV noch ein signifikanter Überschuß. Hier ist aber die statistische Sicherheit besser als früher (leider aber sowohl bei 125 als auch bei 136 GeV).
Beim Zerfall in zewi tops, http://cdsweb.cern.ch/record/1460423/files/HIG-12-025-pas.pdf , werden etwa 3-4x soviele Daten wie vhd zum Ausschlus gebraucht, sollte aber bei vhd. Higgs zumindest schon eine Andeutung vorhanden sein, ist es aber nicht.
Das also als eine oberflächliche Betrachtung und Zusammenfassung der ggw. Situation. Es ist unklar was da entdeckt wurde, und sind weitere Forschungen zur Klärung nötig.
solkar: dir mag das zwar klar sein, aber da bei vielen Leuten oft Misverständnisse bzgl der Masse/Ruhemasse, etwa als variant oder nötige/bessere Alternativen zu ihr, auftreten, versuche ich eine allgemeinverständliche einleuchtende Vorstellung zu geben; falls du eine dazu gut dienende andere kennst, kannst du sie ja bringen
@973
1. Du hast den Witz nicht verstanden
2. Es bedarf niemand Deiner laienhaften
#17 | 973 | 8. Juli 2012, 16:07
Ausführungen.
@galileo: Martin Bäker macht aaO richtig gute Arbeit; auch hier z.B.:
http://www.scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2011/12/das-higgs-und-das-nix-das-vakuum-ist-auch-nicht-mehr-was-es-mal-war.php
Obgleich ich die beiden Beiträge von M Bäker schon vorher zu verdauen versucht hatte, sehe ich an dieser Stelle ein, dass mir diese Higgs-Physik zu fremd ist. So ein ‚gefühlter Physiker‘ hat ja im besten Falle Unterhaltungswert. Was man ja nirgends besser als hier studieren kann. Aber mal zu der letzten Bemerkung von 937zur Konstanz von Massen und Ruhemassen. Gibt es da eigentlich Experimente dazu? Im Sinne dessen was 937 oben als eindimensionaler Raum bezeichnet hat, kann man doch Masse nicht als Vielfaches des Kleinsten angegeben werden, auch nicht als Vielfaches von Nichts. Solange man kein Quantenmaß dafür hat (oder ist die Planckmasse das elementare Quäntchen?). Wäre das für die moderne Physik eine Katastrophe, wenn Massen ab einer bestimmten Stelle hinter dem Komma ständig schwanken würden? Oder wenn es sogar eine Tendenz gäbe? Frag ich jetzt mal so als gefühltes Schlitzohr.
Eine andere interessante Sicht auf die Ereignisse vom 4. Juli werfen die Schweizer Skeptiker. Auf dem skeptiker-blog.ch analysiert Marko Kovic die Leserkommentare auf den Online-Ausgaben der NZZ, des Tagesanzeigers, des Blick und von 20minuten. Was dabei herauskam, wundert nicht wirklich: Eine Typologie der Negativkommentare zum Higgs-Boson
Grüsse galileo2609
solkar: „Es bedarf niemand Deiner laienhaften … Ausführungen.“
Wunderbar !! Dann dürfen wir ja jetzt davon ausgehen, daß die Mißverständnisse mit relativistischer Masse geschwindigkeitsabhängiger / varianter Masse, Ruhemasse, ein für allemale behoben sind. Und wenn nicht (bereits der nächste Beitrag von noblinski hat angedeutet, das die Erklärungen noch nicht ausreichen oder noch zu kompliziert sind) darf man gespannt sein ob welche die gerne andere kritisieren, auch mal was dazu beitragen.
noblinski: Es ging hier um die Frage, ob der Higgs-Mechanismus nötig ist, um Trägheit und Masse zu erhalten – für Austausch’teilchen‘ oder allgemein. Dazu habe ich angemerkt, das sich die Trägheit bereits ergibt aus den Dimensionen Zeit und Raum sowie der Lichtgeschwindigkeit und deren mutmaßliche Bedeutung der relativen Größe beider zueinander, zusammen mit der geometrischen Interprätation der Welt, alles enthalten in der SRT. Formal ist invariant dtau²=dt² – dx² /c² in Ortsdarstellung/OD oder m² c⁴ = E² – P² c² in Impulsdarstellung/ID. Daraus kann man zBsp die Lorentz-Transformationen ausrechnen, und sehen, daß jede Zusatzgeschwindigkeit von einem zu dir nicht ruhenden anderen Beobachter betrachtet geringer ist als für dich selbst, bishin zum Faktor Null umso mehr sich die Relativgeschwindigkeit der LG annähert, die deshalb nicht erreicht werden kann, selbst bei nochsohoher Beschleunigung oder reingesteckter Energie, oder Kraft als deren Ableitung nach der Bogenlänge. Während in der OD Variablen wie Bogenlänge, Zeit und Koordinaten auftreten, sind es in der ID Masse, Energie und Impuls – diese hängen anders als jene von der Größe eines betrachteten Objektes ab. Die Masse steht aber auf der linken Seite und ist (jedenfalls iR der RT) wie die Eigenzeit invariant. Dies ist durch alle Experimente zur Überprüfung der LT sehr genau bestätigt. Man könnte nun alles durch die Masse teilen, also spezifische Energie und spezifischen Impuls benutzen, um diese Größen-Proportionalität herauszubekommen, oder durch sie auch noch behaftet um den Lorentz-Faktor, der rechts in beiden Termen auftritt, also durch die sog. relativistische Masse, die in manchen technischen Anwendungen zweckmäßig ist. Aber in der Physik führt das nur zu Durcheinander — u.a. sind für deren Formulierung die normale Energie E und Impuls P die natürlichsten Variablen die den Dimensionen Zeit und Ort entsprechen und zu diesen komplementär (Produkt: Wirkung) sind; für die die Energie- und Impulserhaltung gilt; die auch noch für das Photon gelten; usw. Deshalb ist die Masse in der ID genau so wie die Eigenzeit in obiger OD der Metrik als invariant anzusehen und sollte man Konzepte wie relativist. Masse / Ruhemasse besser vergessen. Das indeß die relativistische Masse genau entsprechend dem Lorentz-Faktor zunimmt, also die Ruhemasse = Masse konstant bleibt, wurde auch durch Messungen des Verhältnis e/m in Abhängigkeit der Geschwindigkeit v/c experimentiell bestätigt (ziemlich einfacher Versuch, wobei Teilchen außer im Schwerefeld der Erde auch noch ein Magnetfeld durchlaufen und dann aus der Bahn e/m folgt). — Insofern ist sowohl das Phänomen der Trägheit als auch die Masse als einfache additive Größenangabe des Objektes aus Einheitsmassen, bereits eine Konsequenz gröbster, offensichtlicher Eigenschaften von Raum und Zeit, und ist formal ausgedrückt durch die SRT, sodaß eine kompliziertere Theorie dafür mE nicht dringend gebraucht wird. Jedoch leitet man oft in der Physik Gesetze nach ästhetischen Wünschen ab (gerechtfertigt aber allenfalls soweit wie es den Beobachtungen entspricht), so daß ein gesuchtes Naturgesetz N einen Zusatz E bekommt, derart daß es bei einer bestimmten Transformation T einen Wunsch W erfüllt. Dabei sind in Mode zZt: für W etwa Invarianz der Wirkung, oder Forminvarianz des gesuchten Gesetzes; T sind mindestens Orts-/Zeitverschiebung und -umkehr; in den dazu nötigen E zu vorgegebenem N entsprechen konstante oder globale Terme Integrationskonstanten, orts/zeit-abhängige Terme werden aufgefaßt als situationsgebunden auftretend um bei der konkreten Wechselwirkung genau W zu erfüllen. Die konstanten Vorfaktoren in diesen orts/zeit-abhängigen Termen E werden dann als die Eigenschaften (zBsp Ladung) solcher ‚Teilchen‘ aufgefaßt. Man bekommt alles Mögliche als solche Vorfaktoren, allerdings nie Massen. Die als derartige ‚Teilchen‘ interprätierten Bosonen haben aber beobachtetermaßen Massen. Der Higgs-Mechanismus dient dazu, daß sie Massen bekommen. Da auch sonst nirgends in der Theorie plausibel eine Herkunft der Masse im Allgemeinen vorkommt, wird er auch dafür verantwortlich gemacht. Bezüglich dem ersten Punkt wären auch noch alternative Mechanismen möglich, man muß einfach abwarten ob ein Higgs-Boson beobachtet wird und wenn nicht einen anderen Mechanismus erwägen (das SM ist daher nicht in Gefahr); der zweite Punkt ist kontrovers, meiner rein persönlichen Meinung nach sind sekundäre Eigenschaften W von Raum und Zeit wie Symmetrie nicht primär die Ursache für die Trägheit, s.o.
Diese Erkl¨arung ist sehr vereinfacht. Soweit du das nicht verstehst, lese bitte erst einmal in der wiki, und dann die zuvor angegebenen Quellen.
Zu den neuen Fragen: Im Bogenelement taucht die Masse auf der linken Seite in jedem Fall auf, als Gegenstück zu Eigenzeit oder Bogen, egal wie rechts die Dimensionen sind, bei eindimensionaler Bewegung m² c⁴ = E² – P² c² , wobei etwa beim Licht, wegen dx/dt=c oder E=pc dann m=0 ist, im Fall ohne Bewegung (dx=0, p=0) folgt E=mc² .
Bis jetzt gibt es keine Anzeichen daß die Massen schwanken würden, jedenfalls nicht mehr als die gemessene Lorentz-Invarianz -Genauigkeit. Unabhängig von speziell der Masse, muß man allerdings jeden Messeffekt als wesentlich nicht-identisch jedes anderen ansehen, der also ein gewisses Resultat erzeugt, das nie exakt gleich einem anderen ist, und auch jede (zBsp Gravitations-)Wirkung anders als eine andere, insbesondere kommt es immer auf die ‚relative‘ Situation zwischen Objekt und Beobachter an, denn für den gibt es nur was wie bei ihm wirkt; ob es außerhalb solchen beobachteten Effekten auch eine ‚Masse an sich‘ gibt, die dann schwanken könnte, ist kontrovers, und interessiert hauptsächlich die Philosophie, aber die Physik orientiert sich an prinzipiell mesbarem.
Bzgl dem Higgs Boson muß man zZt einfach weiter abwarten, und sich immer am aktuellen Stand der Daten orientieren.
@galileo2609
Ich war gestern wieder mal in meiner Stammkneipe und auch dort wurde (für mich unerwarteterweise) dieses Thema angesprochen (ich vermute mal, der Begriff „Gottesteilchen“ hat da einiges dazu beigetragen).
Interessant fand ich, daß ein Gast genau diese Argumentation: „wozu brauchen wir das, sollten wir das Geld für die Grundlagenforschung nicht sinnvollerweise woanders einsetzen“ vertreten hat.
Was ich daran nicht verstanden habe: Der kontra eingestellte Gast ist ein Lehrer (unter anderem unterrichtete er Mathematik) in Rente. Gerade da hätte ich erwartet , daß ein Verständnis für die Notwendigkeit der Forschung vorhanden ist. Seltsame Welt.
Der Sinn oder Nutzen von Forschung liegt ja immer ein Stück weit in der Zukunft und ist insofern Spekulation. Auch finanziell. Wenn es den Quantenphysikern also gelänge, umweltfreundliche und leistungsstarke Kraftwerke oder auch Antriebe zu konstruieren, wird man künftig deren Engagement und Eifer in der Vergangenheit loben. Das „gegen alle Widerstände…“ klingt quasi schon in meinen Ohren. Aber wenn die Zivilisation an kriselnden Banken zugrunde geht, wird man später bedauern, das Geld, die Intelligenz und die Rechenkapazitäten nicht in dieses Problem investiert zu haben. Kommen eines Tages die Chinesen mit 100 Mill. Soldaten ins entmilitarisierte Europa, dann wird man zur Überzeugung kommen, daß nur militärisch nutzbare Forschung die großen Investitionen der Vergangenheit gerechtfertigt hätte. Dasselbe gilt auch beispielsweise für Pumpspeicherwerke, Windparks oder Energietrassen. Es läuft letztlich immer darauf hinaus, inwieweit der Staat spekulatives Investment eingehen darf oder dürfen sollte. Da liegen die Meinungen eben um Welten auseinander. Aber ich würde mich unwohler fühlen in einem Staat, wo es diesen Streit nicht gäbe.
Hallo Noblinski,
kannst Du wenigstens ein Beispiel benennen, bei dem Gelder für die Grundlagenforschung fehl investiert waren ?
Freundliche Grüsse, Ralf
#21 | 973 | 8. Juli 2012, 23:04
Ach! Hast Du Dir endlich doch ein Buch gekauft?
noblinski: Jedenfalls mittel- und langfristig kommen technische und wissenschaftliche Fortschritte allen zugute. Zwar wird Forschung überwiegend aus (wirtschaftlichen, politischen, militärischen …) Interessen betrieben, jedoch ändert sich die Welt schnell und mitunter durchgreifend; lassen sich die meisten Techniken nicht lange monopolisieren; werden viele gemeinschädliche Entwicklungen letztlich nie eingesetzt, werden schnell bessere Konsumgüter entwickelt und dann etwas ältere selbst für ärmsten Völkern erschwinglich verhökert, usw usf, sodaß Fortentwicklung letztlich allen zugute kommt. Daß es außer Forschung und Technik noch andere Probleme gibt (zBsp wirtschaftliche), sollte kein Grund sein, die technische / wissenschaftliche Fortentwicklung einzustellen.
@Ralf: Ein Beispiel von umfassender Gültigkeit fällt mir tatsächlich auf die Schnelle nicht ein, ich habe gerade gesehen, daß es dafür sogar eine extra Zeitschrift gibt. Man will ja niemandem Unrecht tun und ich sträube mich auch, nach Ost und West zu differenzieren. Aber, an die letzten Bemerkungen von 973 anknüpfend, möchte ich mit einem Augenzwinkern darauf hinweisen, daß in den meisten Ländern heute hochauflösend ferngesehen oder am PC gearbeitet wird, ohne auch nur einen einzigen Dollar in die Entwicklung dieser Technik investiert zu haben. Ohne auch nur einen einzigen Hochfrequenztechniker ausgebildet oder eine einziges Programm geschrieben zu haben. Während die Milliarden DM, die hier in diese Forschung geflossen sind, sich für hiesige Forscher und Unternehmen nie rentiert haben.
Noblinski:
Möglicherweise hast du mich mißverstanden. Trotz Bedenken diverser Art (wie handfeste Interessen und Mißbrauch durch die Auftraggeber von Forschung) muß die Forschung und technische Entwicklung weitergehen, da sie letztlich ‚auch‘ Allen zugute kommt, ob das im Interesse der Auftraggeber war ist piepegal, nur der faktische Nutzen zählt. Natürlich kostet Forschung, aber das sollen Staat oder Industrie ruhig ausgeben, egal ob letztlich für sie selbst sinnvoll oder nicht – relevant für uns ist nur daß die Forschung allgemein und für alle Nutzen bringt. Laß mal die Kosten ein Problem von Staat / Wirtschaft sein; falls sie nicht für Forschung ausgegeben würden, würden sie trotzdem wohl kaum für dich verwendet.
Bei Rüstungsausgaben ist es zweifelhaft ob die Erfindungen vom Staat überhaupt jemals eingesetzt werden, oder noch ungünstiger nur eine Frage der Zeit, wann die Technik gestohlen / kopiert und gegen ihn verwendet wird, aber man lasse ihn die hohen Kosten ruhig aufwenden, weil dadurch für alle Lebensbereiche sehr nützliche Produkte, Verfahrensweisen usw abfallen. Aufwandt der Wirtschaft zur Forschung und lfnd. Modernisierung der Herstellung, und damit dann hergestellte gute und moderne Waren, kommen letztlich Allen zugute; in armen Ländern werden Waren erheblich billiger verkauft sodaß sie letztendlich jedermann erstehen kann. Auch wenn das vom Hersteller anfangs nicht eingeplant war.
Daher ist Forschung und Verbesserung der Technik immer gut. Die im hier kommentierten Artikel beschriebenen Vorbehalte der Bevölkerung (etwa, Monopolisierung und Mißbrauch des Fortschritts) müssen unabhängig davon gelöst werden. Als Beispiel, nur wegen den durch Modernisierung bedingten Entlassungen/Arbeitslosigkeit, kann man nicht zu altmodischen, uneffektiven Produktionsverfahren zurückkehren; vielmehr ist fortschrittliche, effektive Produktion in jedem Fall aufrechtzuerhalten und die Arbeitslosigkeit muß durch von ihr unabhängige Mittel, zBsp geeignete soziale Rechte gelindert werden.
Alle haben natürlich bemerkt, dass wir hier unanständig weit vom Thema abgewichen sind. Deshalb wage ich hier mal die Prognose: Die Higgsteilchen-Forschung wird vielleicht das erste völlig nutzlose Projekt der Grundlagenforschung werden! Also jedenfalls, wenn man nur die Milliardenprojekte nimmt und das Thema Kernenergie taktisch ausklammert.
Hallo Noblinski,
ich wage die gegenteilige Prognose: es wird eines der herausragenden wissenschaftlichen Projekte sein, weil hier die Möglichkeit besteht, erstmals über das Standardmodell hinaus konkrete Aussagen zu gewinnen, die über die bis heute doch eher diffusen Messungen der Dunklen Materie sowie der Neutrino-Oszillationen hinausgehen. Zwar kann man letztere beiden mittlerweile in guter Genauigkeit messen, man weiss aber nicht, was der zugrundeliegende Mechanismus ist.
Bitte beachte, dass ich die Dunkle Energie in meinem Ausblick noch gar nicht angesprochen habe.
Wir befinden uns also am Grenzübertritt zu einem umfassenderen Physik-Verständnis.
Freundliche Grüsse, Ralf
Genau das meine ich auch, sogar noch etwas allgemeiner. Ich habe eine sehr positive Grundhaltung gegenüber der Experimentalphysik. Selbst wenn man überhaupt keine Erwartungen nach irgendwelchen Theorien hätte, verbessert man die Instrumente, und beobachtet drauf los – irgendwas Neues wird man schon finden. Ich bin nicht der Meinung, daß man Theorien rein aufgrund ästhetischen Gründen (SUSY, oder zBsp fehlende Symmetrie der Maxwell-Gleichungen) extrapolieren oder ‚vervollständigen‘ kann, sondern zu unserem Glück entfaltet die Natur in allen Bereichen immer wieder neuartige Erscheinungsformen und somit ihre reichhaltige Vielfalt. Die müssen wir durch Beobachtungen erforschen, daran anschließend dann Modelle zu ihrer Beschreibung machen, wo dann noch ihre Extrapolation / Vorhersagen im Nahbereich (!) akzeptabel ist.
Wichtig ist, daß beim LHC jetzt irgendwas entdeckt wurde. Falls es Higgs ist, ist es gut; falls es etwas anderes ist, ist es auch gut. Zwar braucht man irgendeine Erklärung der beobachteten Massen der Bosonen, aber daß es exakt der Higgs-Mechanismus sein muß ist nicht so zwingend durch den Rest des SM, daß es (wie man oft liest) falsch wäre falls kein H-B. gefunden wird, vielmehr wären dann alternative Mechanismen experimentell zu überprüfen.
Wichtig ist auch zu bedenken, daß der LHC nicht nur einseitig Aussagen zBsp zur Teilchenphysik erlaubt, sondern auch über andere Fragen (wie etwa Extradimensionen, Mikro-SL usw). Der LHC, ebenso wie die modernen Versuche auf Raumsonden, sind ein nötiges Minimum um heutzutage überhaupt noch einen Fortschritt in der Experimentalphysik über bereits Bekanntes hinaus zu erhalten, und sie erfüllen diese Aufgabe auch bestens.
Ob und daß danach die Ergebnisse der Forschung auch für alle nützlich eingesetzt werden, oder sonstige Nebeneffekte zu vermeiden die oft geltend gemacht werden, ist eine andere Frage, die aber jedenfalls nicht dadurch ‚gelöst‘ werden oder dazu führen kann, daß die Forschung eingestellt wird und man lieber bei der Primitivität bleibt. Insbesondere muß a) der technische Fortschritt mit einer gleichschreitenden sozialen Gesetzgebung begleitet sein, die die Ergebnisse allen zutuge kommen läßt. In der Praxis löst sich aber b) dieses Problem (hinreichendermaßen zumindest teilweise) von selbst, so daß der Fortschritt immer allen zugute kommt. i) Im bürgerlichen, privaten, individuellem Bereich ist nicht der Rückschritt sondern der Fortschritt der Produktion günstig (im Grenzfall wäre das: effektivste Produktion und volle Eigenversorgung); ein Beispiel sehr effektiver Eigenproduktion ist der homecomputer. ii) im Bereich der Wirtschaft ist der Fortschritt und die heute mögliche Massenproduktion statt Mangelwirtschaft stärker als alle sozialen Reformen / Revolutionen; man wird nicht lange auf Halde produzieren können ohne die Produkte auch zu verteilen (und gerade daran geht im Zweifelsfall die Wirtschaft kaputt, nicht die Bevölkerung – schon heute werden alle Produkte in Gebieten wo nicht viel zu verdienen ist, eben für beliebig wenig verkauft) , iii) im Rüstungsbereich machen sich die enormen Ausgaben für die Interessenten nur selten bezahlt, gehen umgekehrt etliche gerade dadurch kaputt, und oft ändert sich dann auch binnen Halbwertszeiten von 20 … 40 Jahren die weltweite politische Konstellation, insbesondere aber werden (spätestens dann) militärische Kenntnisse und Produkte allen verfügbar, oder funktionieren die Rechnungen evtl. Kriegstreiber und Weltherrschaftler aus anderen Gründen maximal mittelfristig; lassen wir die also ruhig enorme Summen sinnlos oder sogar letztlich zugunsten ihrer Feinde ausgeben, wichtig für die Bevölkerung und für die Kosten-Nutzen-Diskusion ist hauptsächlich daß viele Fortschritte und Ergebnisse zu militärischem Zweck auch im zivilen Bereich allen Menschen zugute kommen werden. Deswegen sollte man solchen Argumenten unschönen Mißbrauchs, Monopolisierung usw der Forschung und Geldverschwendung dafür, gelassen gegenüberstehen; jedenfalls wäre der Rückschritt deswegen und auch allgemein keine Alternative.
Gegen einen „Grenzübertritt zu einem umfassenderen Physik-Verständnis“ habe ich nichts einzuwenden. Hoffentlich wird es keine Blamage. Heute war im Focus eine populär aufgemachte Story über das Higgsfeld und die Forschung. Falls es jemand angeschaut hat, es ist wirklich schön und eingängig geschrieben (fast wie von mir), aber ich habe ständig das Gefühl gehabt, es ist weitgehend Blödsinn. Will das jemand hier gerade rücken? Außerdem hätte ich zu gerne noch gefragt, wie man eigentlich die Energie der beschleunigten Teilchen mißt? Schließt man das rückwärts aus den Kollisionsgeschehen oder kann man das auch direkt an dem Strahl im Ring messen? Die bloße Umlaufzeit mag ja präzise bekannt sein, aber wer weiß denn, wie groß die Bahn für die relativistischen Protonen/Elektronen tatsächlich ist.
Ich verstehe nicht wie es zu einer Blamage kommen kann, wenn man durch Messungen etwas herausfinden will. Entweder man findet das was man sucht, oder nicht. In beiden Fällen ist man danach ein Stück weiter. Wo bitteschön besteht denn da die Möglichkeit sich zu blamieren?
Vielleicht ist es ja keine richtige Blamage. Aber es ist zumindest möglich, daß man zuletzt immer noch nicht genau weiß, ob man gefunden hat, was vorhergesagt war. Und es könnte auch sein, man entdeckt, daß man bei Beschleunigerexperimenten immer annähernd so etwas findet, wonach man gesucht hat. Oder man hat zuletzt eine perfekte Theorie, die physikalisch brilliant aber ohne jeden praktisch anwendbaren Nutzen ist. Vielleicht gibt es darum in hundert Jahren keinen einzigen Quantenphysiker mehr.
Hallo Noblinski,
ich verstehe nicht, worauf Du hinauswillst – Dein letzter Beitrag strotzt nur so vor Technologiefeindlichkeit in Kombination mit Oberflächlichkeit.
Also: gehen wir mal Stück für Stück durch:
Rückzieher ?
Ja, genau das hofft man sogar. Dann würde man nämlich etwas lernen. Ganz im Gegenteil übrigens zu Dir, der Du schon alles zu wissen scheinst.
Sicherlich kannst Du für diese Vermutung ein paar Beispiele aus der Vergangenheit benennen, z.B. als man die W- und Z-Bosonen entdeckt hat, das Top-Quark oder auch die myonischen Neutrinos. Das war ja alles vorhergesagt worden und da wirst Du nun ganz bestimmt ein paar ganz konkrete Beispiele benennen können, wo das nur annähernd der Fall gewesen ist.
Auf ein Beispiel von Dir uin diesem Zusammenhang warte ich immer noch; dadurch, dass Du diese Vermutung wiederholst ergeben sich ja nicht automatisch Beispiele, die Deine Vermutung stützen würden.
Versuche erst einmal die aktuellen Vermutungen zu erhärten, dann können wir auch über diese Vermutung von Dir sprechen.
Freundliche Grüsse, Ralf
Hallo zusammen,
spekulativ, aber sicherlich lesenswert:
Are There Hints of Light Stops in Recent Higgs Search Results?
Eine deutsche Version findet sich hier.
Der supersymmetrische Top-Quark-Partner würde bei einer Masse von <~ 300 GeV liegen, also innerhalb der Leistungsfähigkeit des LHC.
Freundliche Grüsse, Ralf
Noblinski,
warum sie auf dem Blog von RelativKritisch überhaupt kommentieren, ist mir ein Rätsel. Sie zeigen auch zu diesem Thema im Prinzip nur, dass sie nichts zu sagen haben.
Grüsse galileo2609
rk: Es ist nun besonders wichtig, daß möglichst viele weitere Beobachtungen gemacht werden, um zu unterscheiden können worum es sich handelt, da die diversen Modelle für higgsartige Teilchen mehrere Parameter haben an denen man drehen kann. Da nun ein Teilchen da ist, sollte man so gut wie möglich versuchen die Beobachtungen durch ein SM higgs darzustellen.
Bis zur Planck-Skala ist noch viel Platz, sicherlich ist da noch viel vorhanden und zu entdecken. Aber ebenso wie es aussichtslos wäre, ausgehend von der Planetenbewegung durch Verbesserung der Gravitationstheorie (oder Vermehrung der Epizyklen, falls man nach ästhetischem, harmonischem, ideellem sucht) die Erscheinungen der E-Dynamik oder der Quanten darstellen zu wollen, ist es mE nicht der beste Weg, solche neuartigen Effekte durch edele, harmonische Zusätze oder Vervollständigung des SM darzustellen (bis jetzt gibt es ja auch keinen beobachtungsmäßigen Hinweis auf SUSY), weil die Welt in jeder Größenordnung andersartige Erscheinungen entfaltet. Das SM ist jetzt weitgehend vollständig und funktioniert sehr gut in seinem Zuständigkeitsbereich; für neue, andersartige Effekte wird man aber eine ihren Eigenheiten entsprechende eigene Theorie machen müssen. Auch hierfür werden jetzt erst Beobachtungen neuer Effekte gebraucht.
@973: Meine Unwissendheit scheint mir mal wieder zum Verhängnis zu werden. Dennoch ist mir beim Nachdenken über Deine Ausführungen noch folgendes in den Sinn gekommen: Gäbe es in einem Universum wie dem unseren nur identische Objekte und die repräsentierte Intelligenz wäre entweder ebenso gleich oder aber als Geist im Raume schwebend – dann würde man bei der Formulierung der Gesetze für Bewegung und Gravitation ohne die Masse auskommen. Man würde gar nicht entdecken, daß es so etwas wie Masse überhaupt gibt, so lange man nicht anfinge, die Objekte zu zerteilen. Wären die Objekte nicht so groß wie die Erde sondern so klein wie wir Menschen, würde man auch die Gravitation nicht bemerken. Obgleich sie natürlich existierte. Es gäbe trotzdem eine vollständige Physik (In deren Augen). Die Masse der Objekte wäre bestenfalls eine umstrittene Hypothese.
@galileo: Ich will hier nicht den tibetischen Pilger geben, der den Wissenschaftlern vom CERN die Masse erklärt. Aber man sollte auch nie ausschließen, dass es den geben kann. Good Higgs!
Hallo Noblinski,
es ist nicht Deine Unwissenheit, es ist Deine Unbelehrbarkeit: Du streust Zweifel, ohne Dich vorher zu informieren, ob es da überhaupt Zweifel gibt, und redest Dich dann hinterher wieder heraus. Sowas kann ja mal passieren, oder auch zweimal, bei Dir aber ist es Methode.
Wenn Du unwissend bist, dann stelle Fragen. Das ist eine gute Methode, etwas hinzuzulernen, und man wird Dir gerne dabei helfen. Du aber stellst es per principium als falsch dar.
Hierin aber irrst Du Dich: nur weil Du etwas nicht verstanden hast muss das nicht bedeuten, dass es auch falsch ist.
Freundliche Grüsse, Ralf
Alle Menschen haben in allen Gebieten unterschiedliche Kenntnisse. In guten Foren zur Physik, so auch hier, versuchen Teilnehmer, auf möglichst einfache, einleuchtende Weise Unklarheiten zu erklären, zumindest ich gehe dabei auch solange wie möglich von der Gutgläubigkeit des Fragenden aus. Aber man kann nicht jedem die gesamte Physik erklären. Daher ist es u.a. nötig, daß an einem Thema wirklich Interessierte selbst zumindest die Grundlagen recherchiert (zBsp via wikipedia). Einschlieslich zur Arbeitsweise der Naturwissenschaften; entgegen einiger deiner Beiträge i.S. ‚es könnte ja dies und das geben‘ oder ‚wenn die Welt … wäre‘, muß man sich primär daran orientieren was man beobachtet und versuchen das zu klären und formal zu erklären (zBsp durch bereits vhd Modelle, oder möglichst einfache Erweiterungen derselben), und (nicht zu weit hergeholte) Prognosen was es geben könnte/sollte dienen dann nur sekundär zur Verifizierung und Bestätigung eines Modelles.
Auch in deinem letzten post nur, ‚was wäre wenn … ‚ Entgegen deiner Meinung ist das Gefühl für Größe, wohl auch für Gewicht, und damit zusammenhängender Kraft das Objekt zu bewegen, sowie die Idee des Unterteilens oder Zusammenlegens, aber auch des Phänomens daß alles zum Boden hin fällt falls es kann, wohl durch alltägliche Vorfälle so notorisch, daß es selbst bei Tieren aller Art vorhanden ist. Das ist natürlich ein alltäglicher Kernbereich der Physik. Daß exakt das was wir Masse nennen, hier das oft günstigste Maß der Menge (statt zBsp seltener dem Volumen) ist, ergab sich im Laufe ihrer Fortentwicklung – zBsp noch vor einigen Jahrhunderten war unsicher und musten erst Versuche klären, was eine Bewegung erzeugt und aufrecht erhält und was die relevantesten Größen zur Formulierung sind (Kandidaten waren Energie, Impuls, lebendige Kraft oder Wirkung). Noch zur Zeit der SRT war neben der Masse auch die relativistische Energie in Gebrauch. Im Prinzip ist das eine Frage der Zweckmäsigkeit, aber die Masse taucht am häufigsten auf und erlaubt die sauberste Formulierung, ist im klassischen Limit auserdem als praktisch dem Gewicht proportional leicht vorstellbar (leichter als zBsp Energie).
Und man braucht sie nicht übermäsig zu mystifizieren und nach ihrer Herkunft zu fragen; sie ist eben ein Maß für die Menge oder Anzahl zusammengelegter (zBsp elementarer) Teile des Probekörpers, die ja auch irgendwo in die Physik eingehen muß. Die Masse steht in der ID auf der linken Seite, während auf der rechten Seite andere mengenproportionale Größen wie Energie, Impuls … stehen, welche komplementär zu Zeit, Ort … sind, und von denen jeder Term eine Dimension (möglicherweise auch eine der als primär bezeichenbaren Naturkräfte), repräsentiert. In den physikalischen Theorien werden effektiv Funktionen dieser rechten Seiten so eingerichtet, das für die linken Seiten bestimmte Bedingungen erfüllt sind (zBsp, Beobachter-Unabhängigkeit der Masse oder der Eigenzeit / Wirkung) [wobei durch Effekte wie Elektrodynamik und verschiedene Wechselwirkungen weitere Terme hinzukommen, aber nicht geklärt ist ob ihre Naturkonstanten (zBsp Feinstrukturkonstante, Ladungen aller Art) durch die primären N. (zBsp Lichtg., Wirkungsquantum) darstellbar wären (oder aber evtl. später entstanden und zufällig sind)]. Deswegen treten dann auf den rechten Seiten diese Bedingung sichernde Terme auf, die jene Naturkonstanten und Grösen der rechten Seite wie Energie, Impuls, Ladung als Vorfaktoren enthalten, nicht aber die Masse. Diese Terme werden mit jeweils auftretenden Austausch’teilchen‘ und die Vorfaktoren mit ihren Eigenschaften identifiziert, beobachtungsgemäß haben sie aber auch eine Masse. Eine Möglichkeit wäre zBsp, Masse und Eigenzeit als prinzipiell ebenfalls variant anzusehen und auf die rechte Seite der Metrik zu schieben. Momentan wird stattdessen der Higgs-Mechanismus verwendet. Wie auch immer, ist das aber ein Weg der Ableitung der Naturkräfte aus Forderung bestimmter besser als sekundär bezeichenbaren Bedingungen (etwa Symmetrien); unmittelbar aus der Metrik ist viel klarer ersichtlich, daß die Masse und Trägheit von diesen Details nicht abhängen, sondern die Masse bereits gegeben ist durch die allgemeine Eigenschaft daß sich die Dimensionen in dieser dualen Weise mit komplementären Variablen der OD/ID zeigen von denen die erste die Geometrie (Eigenzeit, Zeit, Ort) und die zweite die entsprechende Beeinflussung der Bewegung etwaiger Objekte (Masse, Energie, Impuls) enthalten, und die Trägheit durch die beiden Terme für Zeit und Ort also Energie und Impuls gegeben ist also iW als Widerstand etwas auf LG zu beschleunigen, wobei dann die Kraft proportional zur Masse ist.
Das ist nun eine sehr oberflächliche Erklärung, die aber auch bei nur geringen spezielleren Kenntnissen eine grobe Vorstellung ergeben sollte. Je nach Kenntnissen kann man nun zBsp nach den vorkommenden Begriffen googeln und/oder die zuvor zitierte Literatur langsam durcharbeiten. Das solltest du jetzt auch zuerst tun.
#41 | 973 | 11. Juli 2012, 16:41
Vor allem aber gäbe es die Möglichkeit, eine Gleichung hier einfach anzuschreiben, anstatt hier in epischer Breite über jene zu fabulieren.
solkar „Vor allem aber gäbe es die Möglichkeit, eine Gleichung hier einfach anzuschreiben, anstatt hier in epischer Breite über jene zu fabulieren.“
Falls du das nicht alleine hinkriegst, zBsp 0 = m²c⁴ – E² + p²c² , oder 0 = -(m/mpl)² + (E/Epl)² – (p/ppl)² = -(S/h)² + (E/Epl)² – (p/ppl)² mit S=m tplc² also alle dynamischen oder statischen Variablen in Vielfachen ihrer Elementareinheiten ausgedrückt mit alternierendem Vorzeichen aufsummiert
973, machen Sie lieber keine Gedanken darüber, was ich oder andere hier „hinkriegen“, als wir hier das letzte Mal Ihre Weltformeleien hier der Flinte hatten, nämlich hier
http://www.relativ-kritisch.net/forum/viewtopic.php?t=1751
kamen alle Beiteiligten ausser Ihnen auffallend gut damit klar, Ihre Darstellungen als substanzlos zu erkennen; die Urteile bewegten sich zwischen
http://www.relativ-kritisch.net/forum/viewtopic.php?p=42504#42504
(galileo2609),
dem Aufdecken von Dimensionsfehlern
http://www.relativ-kritisch.net/forum/viewtopic.php?p=42546#42546
(Orbit),
einer zutreffenden Stilkritik
http://www.relativ-kritisch.net/forum/viewtopic.php?p=42660#42660
(zeitgenosse)
bis hin zu einer schlichten algebraischen Widerlegung ihres ersten formalen Gehversuchs
http://www.relativ-kritisch.net/forum/viewtopic.php?p=48619#48619
den Sie auch nur mit Barneys Hilfe überhaupt leisten konnten.
Wenn Sie sich also erneut in Gefilde der theoretischen Physik vorwagen, lernen Sie aus der Geschichte und bleiben Sie immer hübsch artig!
Schauen wir mal, was Sie hier
#43 | 973 | 15. Juli 2012, 00:04
wieder verzapft haben:
Redundante Terme darf man streichen, also
=> (m/mpl)² = (S/h)²;
h/mpl ist const, also
=> S = const * m.
Wir stellen also u.a. fest
=> ∂S/∂t = 0
Fällt Ihnen jetzt nicht selbst etwas auf?
solkar: Sie dürften schon gemerkt haben, daß Sie schon lange auf meiner Ignorier-Liste stehen, weil sich mit ihnen selten sachliche Diskusionen ergaben – und wie bereits meine Ausnahmen jetzt und hier im thread weiter oben zeigten, hat sich daran offenbar nichts geändert
… abgesehen von ganz offensichtlichen Problemen, einfachste Rechnungen nachzuvollziehen, und/oder Formeln quantitativ oder auch nur qualitativ korrekt auf ihren Zusammenhang anzuwenden, und stattdessen alles als ‚falsch‘ anzusehen, wie andere Patienten die sich hier hin und wieder melden ebenfalls
Also anders gesagt, Sie wissen schon wieder nicht mehr weiter und legen die zu erwartende Trotzreaktion an den Tag.
Es war also mal wieder keine Substanz in Ihrer
enthalten.
q.e.d.
Ich „weiß“ durchaus weiter, aber schon der Schluß deines letzten posts zeigt alles, was ich gerade kurz zusammengefaßt habe. In der Diskusion wurde gesagt, daß man – beispielsweise – auch Zusatzterme mit der Masse, die wir als ein Maß der Menge oder Wirkungsgehalt auffassen können, erhalten könnte, indem man sie als potentiell variant ansieht, einschließlich auf die rechte Seite bringt (dann wären die gesamten DiffOperatoren und die Bedingung zBsp von Transformationsinvarianzen auch darauf anzuwenden, und erhält man auch Terme mit der Masse als Vorfaktor, ebenso wie sonst nur mit anderen Größen. Ich möchte hier nicht in voller Breite darauf eingehen, aber da die Masse oder Menge offensichtlich auch durch die Wirkung oder Sequenz stattfindender Ereignisse im betrachteten Intervall räpresentiert wird, ist anzunehmen, daß potentiell (wenn vielleicht auch seltene) Situationen existieren, in denen diese beobachtervariant ist; ganz einfache Beispiele sind Photonen, in deren Eigensystem (wie das auch immer beschaffen sein mag) Emission und Absorption unmittelbar benachbart sind, für Beobachter dagegen nicht unbedingt (Beugung; Photon das in ein schwarzes Loch fällt und dort absorbiert wird, ein Ereignis was für einen externen Beobachter nie stattfindet).
solkar meinte dann, “ […]Eine Möglichkeit wäre zBsp, Masse und Eigenzeit als prinzipiell ebenfalls variant anzusehen und auf die rechte Seite der Metrik zu schieben.[…] Vor allem aber gäbe es die Möglichkeit, eine Gleichung hier einfach anzuschreiben, anstatt hier in epischer Breite über jene zu fabulieren.“ Das ist ja wohl trivial, einfach den Term mit der Ruhemasse rüberbringen, so wie zuvor gesagt und dem o.g. Zweck nach auch einleuchtend, hab‘ ich ihm aber gerne vorgeführt. Die Einheiten dort, post 43, sind auch OK; wohlbewußt habe ich beide Formeln auch nicht gleichgesetzt, weil die Einheit der ersten das Quadrat der Energie, der zweiten einheitslos, ist.
Danach wendet solkar ein, daß m oder S konstant sein muß, obwohl oben gerade die Voraussetzung gemacht wurde, daß es prinzipiell auch variant sein darf … Was soll man dazu noch sagen
#48 | 973 | 15. Juli 2012, 17:40
Ich meine das keinswegs; sowas meinen höchtens Sie in Ihrem verwirrten Physikverständnis.
#48 | 973 | 15. Juli 2012, 17:40
Das zu ermitteln ist Ihre Hausaufgabe.
Ich bin kein Arzt. Und was die Diskusion zu einigen zuvor berührten physikalischen Fragen angeht, so reicht bereits aus, daß es für uns praktisch nur das gibt oder wahr ist, was auch wahrnehmbar ist, es also auf den Bezug zwischen Objekt und Beobachter ankommt, und ferner grundsätzlich alles als endlich anzunehmen ist, es zBsp anerkanntermaßen auch etwas wie Horizonte jeder Dimension gibt, die die Gültigkeit praktisch aller Fakten und deren Folgewirkung begrenzt, neben anderen Filter- oder Zusammenfassungseffekten so daß nicht jedes Handeln erst mal auf seine Nichtwidersprüchlichkeit mit allen (potentiell e^(10^61)) bereits existierenden Fakten überprüft werden muß.