Achilles und die Schildkröte (relativistische Variante)

[Miriam]

[Lucas]

Wie hoch (Groessenordnung) ist eigentlich die Geschwindigkeit hyperschneller Teilchen ? <c, >c , 0.9 c, 0.9999 c ...



Gruss, Lucas

[galileo2609]

[Miriam]

[Lucas]

Hallo galileo2609
Nein
Ich war am Lesen von Folgendem

[galileo2609]

[Miriam]

Also auf das Paper bin ich wirklich mal gespannt - ich hab so die Ahnung, dass es so richtig summa cum laude werden wird

[Wolfi]

[hyper]

[hyper]

[Wolfi]

Wir wollen jetzt aber die Situation nicht aus der Sicht der Sonne betrachten, sondern aus der Sicht des anderen Körpers. Es beobachtet extrem hochfrequente Photonen, für die sein Absorbtionskoeffizient sagen wir bei 99% liegt. Daher wird er einen Großteil aller Photonen, die auf ihn treffen absorbieren. Und aus dem System der Sonne betrachtet wird es auch nicht anders sein.

[hyper]

[ralfkannenberg]

Hallo hyper,

ich hab' nun mal über Deine Idee mit der Dunklen Materie (ohne Deine Gedanken zur Dunklen Energie) geschlafen.

Ich will versuchen, in wenigen Aussagen zusammenzufassen, wie Du Dir das vorstellst; dabei möchte ich sowohl auf Deine philosophischen Gedanken, wann ein Objekt aufhört zu existieren ebenso wie auf Deine Gedanken bezüglich Ereignishorizont, Schwarze Löcher und Radarmessungen verzichten, ich denke, beides benötigst Du gar nicht für Deine Theorie.

Somit fängt Deine Theorie im Grunde genommen bei #38 in diesem Thread an.

(1) Je schneller ein Körper mit Ruhemasse > 0 fliegt, desto kleiner wird sein "Wechselwirkungsradius", welcher für v -> c gegen 0 konvergiert. (siehe: #3.

Hier ist noch zu erwähnen, dass das Wort "Radius" möglicherweise irreführend ist, wie Joachim festgestellt hat; es sollte ggf. durch ein anderes Wort ersetzt werden.

(2) Ein Atom wird hyper-relativistisch, wenn der Wechselwirkungsradius kleiner als der Abstand zwischen Atomkern und Atomhülle wird (siehe #39 im Spezialfall eines Schwarzen Loches).

(3) Wird die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei atomaren Körpern hyper-relativistisch, so lösen sich die Atome des bewegten Körpers auf. Diese werden dann wechselwirkungsfrei, so dass sie auch nicht mehr miteinander wechselwirken können (siehe: #41); aufgrund der Zeitdilatation des bewegten Körpers aber zerfällt der bewegte Körper nicht (siehe: #43). Somit verhalten sich hyper-relativistische Partikel wie Dunkle Materie.

(4) Hyper-relativistische Partikel können nur bei extrem kurzen Distanzen wechselwirken. Solche extrem kurzen Distanzen gab es in den allerersten Sekundenbruchteilen nach dem Urknall (siehe #57).

Das sind die wesentlichen Aussagen Deines Modells.


Es seien mir nun folgende Fragen erlaubt:

1.) Wie konnte normale Materie entstehen ? Also welcher Prozess hat die hyperschnellen Partikel abgebremst ? Ich persönlich sehe eigentlich nur eine Chance ganz zu Beginn des Universums, als die Distanzen noch sehr klein waren. Heutzutage hingegen behalten diese hyper-relativistischen Teilchen ihre Energie, weil sie sie ja nicht abgeben können.

2.) Hast Du bei Deiner Herleitung den relativistischen Massenzuwachs bedacht ? Wenn diese Partikel so ungeheuer schnell fliegen nimmt ja auch ihre Masse sehr stark zu ! Diese Partikel im hyper-relativistischen Bereich müssten also nicht nur "hyper-zeitdilatiert", sondern auch "hyper-schwer" sein ! - Ok, das passt "ad hoc" tatsächlich zur aktuellen Vermutung, dass die Bauteile der Dunklen Materie, der leichteste supersymmetrische Partner, recht viel Masse hat.

Aber hast Du das mal nachgerechnet ? Ist das konsistent ?

3.) Meine unter (2) genannte "Definition" der hyper-relativistischen Partikel ist ungenau; mal ist die Rede von Atomen, mal von Elementarteilchen wie Elektronen. Der Fall, dass der Wechselwirkungsradius kleiner als der Abstand der Einzel-Quarks in den Baryonen wird, ist auch noch nicht erarbeitet.


Das sind genügend Fragen für den Moment

Freundliche Grüsse, Ralf

[hyper]

zu 1 bis 4:

es gibt keine harte grenze für den wechselwirkungsradius.
es wäre interessant, dieses thema mal genauer zu analysieren, ich denke jedoch, dass ich das gar nicht brauche.

meine letzten argumentationen haben es schon gezeigt: eigentlich kommt es nur darauf an, dass die zeitmassstäbe zwischen hyperrelativistischen teilchen und teilchen in unserer sichtbaren welt zu unterschiedlich sind.

bei uns musst du alles mit wellen beschreiben, die mit der wellenbeschreibung der hyperrelativistischen teilchen nichts mehr zu tun haben.

wir sehen die hyperrelativistischen teilchen zu kurzwellig als das wir mit ihnen noch wechselwirken können und die sehen uns zu kurzwellig an.

man kann sich überlegen, dass auch bestimmte szenarien wie die annäherung an einen stern oder die entfernung von ihm da nicht zu nennenswerten wechselwirkungen führen würde.
(diskussion mit wolfi)

nur die hintergrundstraahlung ist ein problem. die bremst nämlich vieles ab.

daher scheinen protonen und elektronen aus dem rennen zu sein. atome sind sowieso draussen, denn die hyperrelativistischen teilchen müssen in sehr früher urknallphase entstanden sein.

zu 1)
normale materie ist so entstanden wie das die urknalltheorie sehr detailliert beschreibt. wenn in frühen phasen von extrem hohen temperaturen die rede ist, bedeutet das ja nicht, dass alles mit hoher geschwindigkeit unterwegs war. es ist nur ein mittelwert. es hat hyperrelativistische teilchen gegeben, relativistische und normale.

da die dichte so enorm hoch war, konnte auch noch mit hinreichender wahrscheinlichkeit ein hyperrelativistisches teilchen zu einem normalen werden. aber der anteil an hyperrelativistischen teilchen dominierte ganz früh sicher.
entsprechend würde ich vermuten, dass die elektromagnetische kraft und starke schwache kraft ganz zu anfang unwichtig waren, jedoch die gravitation alles dominierte (wie heute großräumig ja immer noch)

wenn sich der raum schlagartig ausdehnt ist es nur logisch, dass ein gewisser teil hyperrelativistischer teilchen überleben muss. wegen der geringen dichte und der allgemeinen tendenz zu wenig wechselwirkung ist dann die wahrscheinlichkeit einer wechselwirkung bei den verbleibenden schnellen teilchen zu gering. sie bleiben übrig und ziehen ihre bahnen durch das all.

zu 2)
der enorme massenzuwachs ist ein weiteres argument auf die frage, warum wir hier noch nie dunkle materie auf der erde beobachtet haben. die dunkle materie ist zwar 10mal so viel vorhanden als masse, aber wenn die einzelnen teilchen milliardenmal schwerer sind als die uns bekannten teilchen, dann muss ihre dichte 100000000 mal so gering sein wie die der sichtbaren materie. es ist mehr masse, aber verteilt auf sehr sehr wenig teilchen.

zu 3)
elektronen sind es nicht. protonen auch nicht.
neutronen wäre ziemlich abenteuerlich, weil die in ruhe nach 10min zerfallen. und der mittlere gammafaktor bei neutronen war "nur" 1000000 das reicht noch lange nicht, damit die heute noch leben. jetzt muss man mal die wahrscheinlichkeit berechnen : teilchengeschwindigkeit so groß, das halbwertzeit in der größenordnung 1Millarde Jahre.
bei dem gammafaktor wäre die masse wohl weit über 10^12 mal so groß wie bei normalen neutronen und auch die zeit würde sich um diesen faktor unterscheiden.

ich glaube da nicht dran, dafür war es bei den neutronen dann schon zu kalt.

eventuell sind es ja freie quarks. da war wirklich extremste temperatur und warum sollen davon nicht ein paar als hyperrelativistische teilchen überlebt haben?

wie gesagt: je höher die energie, umso weniger teilchen brauche ich davon um die dunkle materie zu erklären.

[ralfkannenberg]