Wie passen allgemeine Relativitätstheorie (ART) und Quantenmechanik (QM) zusammen?

Z.. schrieb:

Hi FabsOTX

habe mal versucht das Video von der KI simultan ist deutsche übersetzen zu lassen...
Leider ist es > 500 MB und somit nicht mehr kostenlos übersetzbar...

NG Z. 

Cool! Danke für den versuch.

...auf der untersten Leiste des YouTube Videos kann man das Textseiten-Symbol "Untertitel" anklicken und dann nach Anklicken des Rädchen-Symbols "Einstellungen" und des Pfeil-Symbols "Untertitel", die Option "Automatisch übersetzen" und "Deutsch" auswählen, um zum gewünschten Ergebnis zu gelangen. Alles kostenlos und ohne KI, einfach mal ausprobieren... 

Was ist die Wirklichkeit der Natur?

Kapitel mit Zeitstempel
00:00 Einführendes Gedankenexperiment: Was passiert, wenn man immer weiter alles in zwei Hälften schneidet?
04:48 Wie unsere Vorfahren die Welt mit ihren Sinnen wahrgenommen haben (Platon, Young, Descartes, Newton)
15:16 Der Stoff der Wirklichkeit (Raumzeit)
38:08 Die Bestandteile der Wirklichkeit (Das Atom)
57:08 Jenseits des Atoms - Neils Bohr, Max Planck, Louis de Broglie's Materiewellen & Erwin Schrödinger's Wellengleichung
1:08:06 Ist irgendetwas real? (Die Quantenwelt)
1:29:58 Was sind die Regeln der Realität? (Quantengravitation und darüber hinaus)
1:58:12 Bewusstsein
2:09:36 Wo die Wirklichkeit wohnt

Kein Prob. Ich werd mir demnächst einen KI Account anlegen.... dann können wir das leidige Verständigungsproblem öfter mal angehen.

NG
Z.

Z.. schrieb:

Kein Prob. Ich werd mir demnächst einen KI Account anlegen.... dann können wir das leidige Verständigungsproblem öfter mal angehen.

Eine KI als Lektor würde deinen Texten sicher gut tun. Aber auch die hätte vermutlich Verständnisprobleme, wenn du versuchst ihr mitzuteilen was du eigentlich sagen willst. :–P

Moin UN,

die dann angezeigten Untertitel, geben aber leider nicht den gesamten gesprochenen Text wieder, wie es scheint.
Merkt man gleich zu Anfangs..Z.B... "really really sharp knife".

G.Z.

Ps Die Idee mit "Newtons Apfel" ist übrigens gut umgesetzt....

 

Vielen Dank Z.. für deine Rückmeldung zur deutschen Simultanübersetzung zum oben in Kommentar #5171  geposteten Video.

Allerdings funktioniert es bei mir wunderbar und es wird bei mir alles korrekt und vollständig in der deutschen Simultanübersetzung angezeigt, siehe Screenshot zu deinem Beispiel "really really sharp knife".


 

STRANGE... habe es nochmals versucht.... es fehlen nach wie vor Teile des Texts....
Vollbildmodus etc etc.... alles ausprobiert. Wahrscheinlich passt sich die KI an meinen Sprachgebrauch an... Hahaha.

Herzliche Grüße und entschuldige bitte die kleine Zwischenbemerkung btr. Text.
Beste Wünsche Z.

Die Frage bleibt offen, wie das Higgsfeld eine wandernde Welle in eine stehende Welle (stationäre Schwingung) verwandelt.

Gegeben ist ein Bezugssystem, in dem die Welle die Energie f·h = c²m aufweist. Diese Welle müsste also an ihren Knoten im Abstand λ reflektiert werden, um stehen zu bleiben, mithin also nur beim Übergang in eine bestimmte Richtung, sonst hätten wir die Nullmode λ/2.

Die Kopplung findet also nur statt, wenn λ genau passt. Dann wandert aber die Nullmode weiterhin mit Lichtgeschwindigkeit und ohne objektiv definierte Energie. Die Energiedichte der Nullmoden ergibt sich dann allein aus der "Temperatur". Damit wäre die Vakuumenergie von der Temperatur abhängt....Λ also doch variabel?

Auch für diese Nullmode in diesem Bezugssystem gibt es jedoch ein Bezugssystem, in dem es die Bedingung für ein Teilchen f·h = c²m erfüllt. Also gar keine Vakuumenergie, sondern diese Nullmoden λ/2 im Bezugssystem sind lediglich unterschiedlich schnell bewegte Teilchen?

Dritte Variante:
Die Nullmode wird zwar reflektiert, jedoch als Antiteilchen, also ein beständiger Wechsel zwischen Teilchen und Antiteilchen. Doch wie kann man (bzw das Higgsfeld) zwischen der zweiten und der dritten Variante unterscheiden?

Teilchen als lokalisiertes Wellenpaket im Ortsraum | Prof. Dr. M. Pieper

 

UN73 schrieb:

Teilchen als lokalisiertes Wellenpaket im Ortsraum

Ein Teilchen ist also keine Feldanregung, sondern ein ganzes Paket an Feldanregungen, die ideal aufeinander abgestimmt sind? Ich fürchte nein.

Dies ist allerdings "die Grundidee, dass wir Teilchen als Wellenpakete beschreiben wollen."
Ψ steht üblich für die Wahrscheinlichkeitsdichte, und nicht für die Anregung des Teilchenfeldes.
Es handelt sich um eine Beschreibung (des Ortes) eines Teilchens und nicht der Anregungen des Teilchenfeldes.
Wieso sollte das Feld unendlich viele genau aufeinander abgestimmte Schwingungen ausführen?
Soweit ich sehe, ist das Video aus der Reihe QM und hat nichts mit der QFT zu tun.

Die übliche Darstellung im Potentialtopf als die erste Mode im harmonischen Oszillator ist allerdings eine einfache Sinuswelle und kein Wellenpaket. Diese gibt die Frequenz und Energie der Schwingung an, die das Teilchen darstellt. Auch hier entspricht die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Amplitude, die links und rechts vom Zentrum des Potentialtopfes am höchsten ist.

Rainer Raisch schrieb in Kommentar #5348:

"Wieso sollte das Feld unendlich viele genau aufeinander abgestimmte Schwingungen ausführen?"

Felder für die Elementarteilchen (Quarks und Elektronen) tun das wahrscheinlich auch nicht...wegen des Higgsfeldes?

Wie das Higgsfeld den Elementarteilchen Ruhemasse verleiht | Prof. Matt Strassler

UN73 schrieb:

Felder für die Elementarteilchen (Quarks und Elektronen) tun das wahrscheinlich auch nicht...wegen des Higgsfeldes?

Keine Ahnung, vlt ist es ja doch so, nur lese ich das nirgends.

"wie" das Higgs Feld den Teilchen Masse verleiht, ist halt eine Kopplung der Felder. Mein Problem ist nur, wie das technisch ablaufen soll. Denn masselos bewegen sich die Teilchen erstmal mit undefinierter Energie mit Lichtgeschwindigkeit (im thermodynamischen Gleichgewicht). Wenn die Kopplung mit dem Higgs Feld beginnt, dann muss diese Bewegung mit Lichtgeschwindigkeit enden, und zwar in einem Bezugssystem, in dem die Energie f·h des masselosen Teilchens mit der benötigten Masse c²m übereinstimmt. Diese Energie ist durch die Wellenlänge ωC definiert. Also hängt die Kopplung von der Wellenlänge ab. Das Higgs bzw seine Kopplung bestimmt quasi die Comptonwellenlänge der Teilchen.
m = gH·vH = ωC·ℏ/c²
gH Kopplungskonstante jeder Teilchenart
vH = 246,2196 GeV Vakuumerwartungswert des Higgs Feldes

Ein masseloses Teilchen kann man sich wie das Photon vorstellen, also zwei Felder, die orthogonal zueinander schwingen, deren Natur wir nicht kennen und deren Potentialfelder gemeinsam als das Teilchenfeld bezeichen. Genauso ist das Teilchenfeld des Photons
Aμ = {Φe/c; A¹}
A¹ = B¹R = ²(ℏ/ε°c)/λ Vektorpotential
Φe = A¹c = ²(ℏ·c/ε°)/λ Skalarpotential (Coulombpotential)
R Krümmungsradius der Wellenfront

Massebehaftet kann sich ja die Wellenstruktur nicht verändern, nur muss es sich nun um eine stehende Welle handeln, denn das massebehaftete Teilchen hat nun ein Ruhesystem.

Abgesehen von der Frage, wie das Higgs Feld es schafft, einen "Strahl" stationär werden zu lassen, also diesen quasi (dauerhaft) zu reflektieren, stellt sich die Frage nach der Nullpunktenergie dieses Teilchenfeldes. Zu jeder noch so winzigen Fluktuation würde es ein Bezugssystem geben, in dem es ein reelles Teilchen mit der benötigten Energie m wäre, genauso wie in dem Moment, als das Higgs Feld aktiv wurde.

Rainer Raisch schrieb in Kommentar #5343:

"Die Frage bleibt offen, wie das Higgsfeld eine wandernde Welle in eine stehende Welle (stationäre Schwingung) verwandelt."

Sehr gute Frage Rainer, ich denke hier helfen die Lehrvideos von Prof. Dr. M. Pieper zur Wellenmechanik weiter...

Wellenpaket_1


Wellenpaket_2


Wellenpaket_3

UN73 schrieb:

ich denke hier helfen

Nicht wirklich.
Die Frage war, wie es das Higgsfeld schafft, nicht wie man das konstruieren oder beschreiben kann.

Zuerst haben wir eine wandernde Welle, von mir aus auch ein Wellenpakete, wobei das wohl gar nicht möglich ist.
Nun wird das Higgsfeld aktiv.
Wie kann nun die wandernde Welle zum Stehen gebracht werden?
Nur durch Reflexion am Knoten, und zwar nur im passenden Bezugssystem wo f·h=c²m.
Bei einem Wellenpaket würde aber jeder Anteil in einem anderen Bezugssystem reflektiert.

Dass man das Ergebnis als Wellenpaket beschreiben kann, hat damit gar nichts zu tun. Es erscheint mir nun ausgeschlossen, dass es sich physikalisch um Wellenpakete handelt.

Moin Rainer,

da das Higgsfeld sehr kurz nach dem UK entstand...nach theoretischen 10e-12 Sek., stellt sich die Frage eigentlich nicht so wie du es formulierst..

Wie kann nun die wandernde Welle zum Stehen gebracht werden?

Es sei denn wir grenzen den Zeitpunkt, der WW der "Teilchen" mit dem H-Feld, auf den obigen ein.

HG Z.

 

Z.. schrieb:

Es sei denn wir grenzen den Zeitpunkt, der WW der "Teilchen" mit dem H-Feld, auf den obigen ein.

Das hat damit gar nichts zu tun, sondern wir wollen wissen WIE es geht.

Wenn Du meinst, dass damals gezaubert wurde, und dies heute viel einfacher geht ....? Physik im Wandel der Zeiten?

Moin Rainer,
das "wir" wissen wollen wies geht ist schon klar.
Gerade deswegen ja mein Hinweis, dass diesen Falles die Zustandsbedingungen um 10e-12 Sek. nach UK berücksichtigt werden müssen... kurz vor H-Feld Entstehung.

Wenn du (man) wie oben. schon von fertigen Teilchenzuständen sprich(s)t, siehe Schrödingergleichung und obige Wellenbeschreibungen etc... die dann irgenwie mit dem Higgsfeld in WW treten, ist das mM. nicht zielführend.....

Nur so ein Gedanke...

HG Z.

Rainer Raisch schrieb in Kommentar #5343:

...wir wollen wissen WIE es geht.

WANN und WIE das Higgs-Feld den Elementarteilchen ihre Ruhemasse verleiht? | Josef Gaßner 
Zur Frage, WANN genau das Higgs-Feld nach dem Symmetriebruch kurz nach dem Urknall aktiv wurde und WIE es den Elementarteilchen ihre Ruhemasse verliehen hat, sagt Josef Gaßner im Lehrvideo „Higgsfeld, Higgsteilchen und der LHC“. 

Josef Gaßner (ab 27 min 20 sec): hier anklicken

„Dann nämlich, wenn das Higgs-Feld seinen Dienst antritt. Und diese Geschichte, die war nicht neu. Man kannte die Curie-Temperatur, das heißt, man wusste, dass es z.B. Magnetismus gibt und oberhalb einer bestimmten Temperatur, wenn man also so einen Magneten immer weiter erhitzt dann ist irgendwann die magnetische Wirkung weg und wenn der Magnet abkühlt, unter diese kritische Temperatur, dann ist Magnetismus wieder da.
Aaaaahhh, so ähnlich soll das funktionieren. Wir haben also oberhalb ganz nah am Urknall eine Temperatur, da ist die Welt symmetrisch, und wenn wir eine bestimmte Temperatur unterschreiten, die ist so typischerweise 0,0000000001 Sekunden nach dem Urknall [als sich das Universum schlagartig ausgedehnt und auf eine Temperatur von 10^32 K auf 10^15 K abgekühlt hatte], also mächtig nah dran am Urknall, dann sieht man dieser Welt diese Symmetrie nicht mehr an, so würde ich es mal formulieren. Die Symmetrie ist aber noch angelegt, wenn ich nämlich diese Temperatur [mit entsprechender Dichte und Druck] wieder erreichen könnte, dann wäre wieder die Welt symmetrisch und unterhalb [dieser Temperatur] würde wieder diese Veränderung eintreten. Das nennt man einen spontanen Symmetriebruch [des Higgsfeldes]."

WIE das Higgs-Feld den Elementarteilchen ihre Ruhemasse verleiht? | Prof. Matt Strassler

Prof. Matt Strassler (ab 7:27): hier anklicken

"Die Frage, woher die Teilchen ihre Ruhemasse haben, wird in der Quantenfeldtheorie eigentlich in die Frage übersetzt, woher die Felder ihre spezifische Resonanzfrequenz haben, was direkt mit der Ruhemasse ihrer "Wavicles" korreliert ist. Hm, auf diese Frage ist das Higgsfeld die Antwort...
Das Higgsfeld wirkt wie eine Umgebung für die anderen Felder, was dazu führt, dass sie eine spezifische Resonanzfrequenz erhalten. Es ist ein bisschen so, als ob die Felder ohne das Higgsfeld alle irgendwie schlaff wären und keine bevorzugten Frequenzen hätten. Sie würden dazu neigen, so zu schwingen, wie z.B. eine schlaffe Saite [einer Gitarre] es tut. Aber wenn man die Saite oder das Feld, das man zum Schwingen bringen will, verstärkt und aufspannt, kann man es vielleicht dazu bringen, bei bestimmten Frequenzen zu schwingen."

Weitere Ausführungen zur Analogie von Prof. Matt Strassler, wie das Higgs-Feld den Elementarteilchen ihre Ruhemasse verleihen könnte, finden sich in einem aktuellen Quantamagazine-Artikel vom 03. September 2024... 

Eine genauere Analogie für die Wirkungsweise des Higgs-Feldes | Prof. Matt Strassler

Quelle: www.quantamagazine.org/how-the-higgs-fie...-particles-20240903/
 

UN73 schrieb:

Das Higgsfeld wirkt wie eine Umgebung für die anderen Felder, was dazu führt, dass sie eine spezifische Resonanzfrequenz erhalten

Das ist ja quasi genau, was ich sage.
Allerdings haut das mit Wellenpaketen genau nicht hin.

Wellenpakete haben für jede Teilwelle eine andere Resonanzfrequenz. Ist doch logisch, oder? Resonanzfrequenz ist eine Frequenz und kein Resonanzpaket, das ginge gar nicht.

Higgsfeld = Frequenzfilter + Frequenzverstärker   hier anklicken