Higgs Boson - Warum dauert das so lange?

  • >Stell dir eher so was wie eine diffuse "Wolke" vor, deren Dichteverteilung man mit einer mathematischen Gleichung beschreiben kann.


    Um etwas statistisch zu beschreiben, braucht man Stichproben, also sozusagen Teilchen :) Es mag sein, dass man mathematisch etwas beschreiben kann. Aber die Teilchen scheinen auch physisch vorhanden zu sein, oder nicht? Sie haben eine Masse, die interagieren mit der Umgebung. Sie hinterlassen im Detektor Spuren. Warum auch nicht (eines Tages) bildlich erfassen?


    >Und warum sind Krümmungsradien abstrakt?


    Es bezieht sich auf die Überlegung die dahinter steckt. Reise ins Mittelalter zurück. Nun zeige den Bewohnern des Mittelalters Reifenspuren und sie sollen sich ausmalen, wie ein Auto aussieht. Warum nicht gleich das Bild eines Autos herzeigen, anstatt die im Vergleich dazu abstrakten Reifenspuren.

  • Weil es schlicht und ergreifend nicht geht.


    Elementarteilchen sind klein. Verdammt klein. Kleiner als die Wellenlänge von Licht. Deutlich kleiner. Und du kannst mit elektromagneitscher Strahlung kein Objekt abbilden, was kleiner als die Wellenlänge der Strahlung ist.


    Viele Grüße
    Caro

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Feldstecher</i>
    <br />Auch bei Neutrinos sehe ich im Falle von Ice-Cube oder Gran Sasso nur die Autospuren - das heisst dort Cerenkov Strahlung die in Photomultipliern gemessen wird.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Vollkommen richtig. Die Detektoren sind aber so gebaut, daß man anhand der Autospuren Gewicht und Geschwindigkeit (ok, im Falle der Neutrinos ist das eher nicht der Fall, hingegen beim Higgs schon eher [;)] ) bestimmen kann. Wenn man z.B. herausbekommt, daß das Auto sagen wir 1,2 t wiegt und 300km/h schnell war, geht man nicht von einem LKW aus..sondern eher von einem Sportwagen [;)]


    Und wie Caro schon sagte: Es geht einfach nicht, eine geometrische Struktur optisch abzubilden. Deswegen werden ja so große Detektoren und Beschleuniger mit so hoher Energie gebaut.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Um etwas statistisch zu beschreiben, braucht man Stichproben, also sozusagen Teilchen :) Es mag sein, dass man mathematisch etwas beschreiben kann. Aber die Teilchen scheinen auch physisch vorhanden zu sein, oder nicht? Sie haben eine Masse, die interagieren mit der Umgebung. Sie hinterlassen im Detektor Spuren. Warum auch nicht (eines Tages) bildlich erfassen?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nochmal. Wie ich oben geschrieben haben, mißt Du keine Teilchen (wie Du sagst), sondern physikalische Größen wie Ort, Zeit, Energie und Impuls. Dein Fotoapparat in die Quantenwelt um ein Higgs nachzuweisen ist das LHC.
    Es existierten keine anderen Fotoapparate (oder was immer Du dir vorstellst) um eine RaumzeitEnergieImpuls-Entität mit einer delokalisierten Ausdehung und einer Lebensdauer von fs oder weniger im Bild festzuhalten. Auch sagst Du "sie haben Masse". Das ist so auch nicht richtig. Photonen z.B. haben keine Masse (m=0) und doch kann ich sie nachweisen. Neutrinos haben ebenfalls keine oder wenn nur eine verschwindet kleine Masse und trotzdem kann ich sie nachweisen, schlicht weil sie Energie haben. Desweiteren möchte ich daraufhinweisen, dass "Teilchen" auch "Wellen" sind. Siehe de Broglie. Wie Du siehst herrscht hier ein physikalisches Weltbild das ein und die selbe Entität einmal als Welle (ausgedehnt im Raum) und als Teilchen (punktförmig) verwendet. Schizophren? Ist aber so. Diese Schizophrenie der klassischen Physik wird in der Quantenphysik aufgelöst (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/W…us_in_der_Quantenmechanik. Weiterhin, wie ein anderen Poster geschrieben hat, müsstest Du um ein solchen Quantenobjekt einzeln zu "fotographieren" .Z.b. Photonen mit Wellenlängen die sehr viel kleiner ist als die "Ausdehnung" dieses Quantenobjektes. So und was ist die Ausdehung eines solchen Quantenobjektes? Hm? Heisenbergs Unschärferelation besagt, dass komplementäre Größen wie Energie und Zeit, sowie Impuls und Ort, nie gleichzeitig beliebig genau gemessen werden können. Und damit hast Du schonmal ein Problem. Selbst wenn Du ein ultrahartes Photon herstellen könntest das so hart (d.h. eine so kurze Wellenlänge) hätte, würdest du das Quantenobjekt entweder zertören oder es würde im besten Fall mit dem Photon wechselwirken und Du würdest wieder nichts sehen. Ein Einstieg über die Wechselwirkung von Quantenobjekten mit der Umgebung findest Du unter http://de.wikipedia.org/wiki/Dekoh%C3%A4renz.


    schönen Tag noch
    Matthias

  • Hi zusammen,


    ein sehr schöner Bericht mit guten Erklärungen dazu über CERN, wie der Beschleuniger und die Detektoren funktionieren sowie über die Sache mit dem Higgs-Teilchen und zu dunkler Materie bzw. dunkler Energie ist hier zu finden-


    http://www.dctp.tv/filme/coolste-ort-universum/


    Zeit nehmen- läuft gut 45 Minuten, aber verständlich und gut erklärt, wirklich sehenswert (bis auf die kurzen Werbeblöcke dazwischen [:D])


    Gruß
    Stefan

  • Ich hätte da auch noch eine kleine Higgs-relevante Frage. Wenn ich es in diesem Vortrag richtig verstanden habe, dann entstand 1964 der Higgs-Mechanismus aus dem Problem, dass die QED nur masselose Bosonen vorsieht. Ein Erfolg für die neue Theorie wäre ja dann schon der Nachweis der W- und Z-Bosonen vor 30 Jahren gewesen. Oder liege ich da komplett daneben?

  • Na, dann wäre ja schon der Nachweis der massebehafteten Protonen und Neutronen (beides Bosonen) ein Erfolg für die Theorie gewesen. Qualitativ, ja - denn die Theorie wurde ja genau dafür geschaffen, quantitativ ist es sicherer, mehr Datenpunkte zu haben.

  • Hi SigurRósFan,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: SigurRósFan</i>
    <br />Ich hätte da auch noch eine kleine Higgs-relevante Frage. Wenn ich es in diesem Vortrag richtig verstanden habe, dann entstand 1964 der Higgs-Mechanismus aus dem Problem, dass die QED nur masselose Bosonen vorsieht. Ein Erfolg für die neue Theorie wäre ja dann schon der Nachweis der W- und Z-Bosonen vor 30 Jahren gewesen. Oder liege ich da komplett daneben?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Stimmt schon. Deswegen hat man die Entdeckung ja auch richtiggehend erwartet, eine Nichtentdeckung wäre ein sehr aufregender Befund gewesen.


    Hi starrookie,


    lies doch nochmal das mit den Bosonen, Protonen und Neutronen nach.

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