[Firefox64]

Ich soll das Standartmodel:


Und die Relativitätstheorie
E=mc² in einklang bringen...

Gegeben sind:


Kann mir einer helfen?
Zur belohnung winkt der Nobelpreis

[mona_lisa]

Abgesehen davon, dass das eh kein Mensch hier versteht: was zum Teufel ist 'herm.conj.' ?!

[stalker32]

Ich vermute hermitesch konjugiert, auch wenn das irgendwie keinen Sinn ergibt. Da steht übrigens die Lagrangedichte des Standartmodells, was tatsächlich soetwas wie das Fundament einer (Feld-)theorie ist.
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Mit der speziellen RT funktioniert übrigens alles bestens, nur die allgemeine bereitet kopfzerbrechen.

Aber bevor ich hier weiter klugscheisse halt ich mal besser die klappe ^^

[Firefox64]

@stalker32:

Ohne scheiß du kennst dich damit aus?
Nen bisschen zumindest?

Ich hba da mal ne frage betreffend der Quantenverschrenkung (ich hab keinen Plan von der zugrunde liegenden mataematik):

Zwei teilchen sind verschränkt:
Beobachtet man bei dem einen einen +spin hat das andere einen negativen spin...
Jetzt heißt es immer die Teilchen "entscheiden sich" erst in dem moment in dem sie gemessen werden. Heißt die haben einen unbestimmten zustand. (Schrödigers Katze?)
also die Superposition.
Giebt es die wirklich oder sind wir nur nicht in der Lage sie zu bestimmen ohne das ergebniss zu verändern (Wie beim Doppelspalt).
Also haben die Teilchen den Zustand bereits vor dem Messen und wir können ihn nur nicht bestimmen oder nimmt es den zustand tarzächlich erst bei messen an?

Das ist alles so wirsch...

Mit der speziellen RT funktioniert übrigens alles bestens, nur die allgemeine bereitet kopfzerbrechen.

Wenn ich (sehr) schnell an dir vorbei renne werde ich kürzer und du Schwerer :P
Also mir bereitet die Allgemeine schon Kopfzerbrechen...

Voll wirsch die Physik

[stalker32]

ne ich kenn mich mit standartmodell nicht wirklich aus, teilchenphysik ist nicht mein teilgebiet. aber man bekommt im studium ja ein bisschen mit.

zu deiner frage: auch beim doppelspalt ist das völlig analog. der messprozess zerstört den zustand und davor gibt es nur wahrscheinlichkeiten. es geht eben mit 50/50 durch den einen und den anderen spalt und die wahrscheinlichkeitswellen überlagern sich (superposition). dadurch entsteht ein interferenzmuster eben auch bei elektronen, genau wie bei licht und anderen wellen. die natur ist in ihren innersten eben wellenartig, nicht teilchenartig. auch da sind wir nicht nur nicht in der lage, genauer zu bestimmen, sondern das ist prinzipiell unmöglich.

in der quantenmechanik sind messgrößen sogenannte operatoren, die auf einen zustandsvektor wirken. vielleicht hast du schonmal was von eigenwerten gehört?
man kann sich das als matrixmultiplikation vorstellen. wenn ich aber den vektor mit einer matrix multipliziere, verändere ich im allgemeinen eben auch den vektor (außer eben bei den genannten eigenwerten - die den messwerten entsprechen). ich kann einen zustand nicht vermessen ohne ihn zu beeinflussen.

viel grundlegender ist die frage "was ist eine messung?". wenn ich dir sage "miss mal bitte die energie von dem elektron da", bist du dann teil der messaparatur? wann und wie findet mikroskopisch so eine messung statt? wie funktioniert dieser kollaps der wellenfunktion? um beim doppelspalt zu bleiben: das interferenzmuster auf dem schirm ist die wahrscheinlichkeitsverteilung für EIN teilchen. wann entscheidet es sich, wo auf dem schirm es dann wirklich landet? darauf gibt es bisher keine befriedigende antwort. der einzige große makel der quantenmechanik (also abgesehen von der fehlenden erklärung der gravitation^^)

[Quabla]

also als ansatz würde mir einfallen erstmal die bewegungsgleichung, also euler lagrange gleichung zu bilden. eigentlich ist die lagrangedichte des sm aber per konstruktion verträglich mit der srt. wenn du die in einklang mit der art bringst, gibts wirklich nen nobelpreis.

und was das ganze ist mal ein bisschen anschaulicher: bei der 2. quantisierung (feldquantisierung) betrachtet man jeden raumpunkt als harmonischen oszillator, der durch eine lagrangegleichung beschrieben wird (dürften einige leute aus der analytischen mechanik kennen). anregungen dieses oszillators entsprechen teilchen. um nun den ganzen raum beschreiben zu können, bildet man die lagrangedichte. man betrachtet teilchen also als anregungen von verschiedennen feldern, je nach dem um welches teilchen es sich handelt.

woher hast du die aufgabe eigentlich? sowas macht man doch eigentlich erst im haupstudium physik und auch nur dann, wenn man such auf teilchenphysik spezialisiert. da grade vorlesungsfreie zeit ist, wundert es mich dass du so eine hausaufgabe hast. oder steckst du grade in der klausurvorbereitung?

[Firefox64]

@stalker32:
erstmal danke das du das so runterbrichtst das ich das auch versteh.. (mehr oder weniger)

also abgesehen von der fehlenden erklärung der gravitation

Okay lass mich das mal aufbröseln fals ich falsch liege korrigert mich
Wir haben 4 Grundkäfte:
Die schwache Wechselwirkung:
Sie ist verantwortlich für Prozesse in Atomkernen z.B. die Kernfusion oder den Radioaktivenzerfall.
Dann haben wir die Starke Wechselwirkung:
Ist die Stärkste kaft im Universum sie sorgt dafür das sich die Bausteine von atomkernen nicht auf grund ihrer gegensätzlicher ladungen abstoßen bzw. wirkt diesem abstoßen entgegen.
Wie stark diese Kaft ist haben wir in Hiroschima und Nawasaki gesehen...
Dann haben wir da die Elektormagnetische Kraft die kennt jeder:
Magnetismus, Elektrizität, (Licht?)
Diese drei Kräfte sind im Standartmodel beschrieben.

Dann ist da die Gravitation.
Alle wissen das der Apfel nach unten fällt aber keiner weiß warum xD

Okay Gravitation dehnt/krümmt den Raum. Jetzt bin ich schon am ende...
Wohin krümmt die Gravitation den Raum in ne 4te Dimmension?
Und der Apfel beschleunigt bzw. fällt dann in die Raumkrümmung...
Dessweiteren ist die Gravitation die einzige Kraft die es nicht in negativ gibt d.h. sie zieht immer nur an stößt sich aber nie ab.

Ist nicht mit der entdekung des Higgs-Bosons die Lücke geschlossen?
Ich mein das Higgs-Bosson gibt teilchen ihre masse und aus masse resultiert gravitation..

Fragen über Fragen...
Und die Antworten werfen immer nur mehr Fragen auf....

@Quabla & den Mod der den Thread verschoben hat:
Das ist natürlich nicht eine Hausaufgabe sonst hätte ich das nicht im Fun&Spam bereich geposstet...
Ich hatte garnicht mit ernsthaften antworten gerechnent..
Ich hab schulisch/Beruflich garnix mit Physik zu tun (Fachinformatiker) mich interessiert es nur ^^

Gruß FF64

[stalker32]

also die grundkräfte sind nur ne definitionssache. im grunde genommen gibt es nur (noch) 3. starke kraft, gravitation und elektroschwache kraft. denn elektromagnetische (sind ja wenn man so will auch schon 2 für sich) und schwache sind bereits in einer theorie vereinigt (hat was mit den austauschbosonen zu tun).
die begriffe sollte man also nicht überbewerten. meistens wird dennoch von 4 grundkräften gesprochen.

die starke kernkraft hält die quarks zusammen, sodass neutronen und protonen ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] auch [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]) entstehen. sie ist begrenzt auf ca 10^-15 m (ungefähre größe eines nukleons). das "überbleibsel" dieser kraft hält dann auch die protonen und nukleonen zu atomkernen zusammen. kommen 2 kerne sich nahe, spüren sie die starke kernkraft der nukleonen des anderen kerns und es kann zu kernfusion kommen.

die schwache kraft ist keine anziehungs-/abstoßungskraft im sinne der anderen 3 kräfte, sondern eben tatsächlich "nur" eine wechselwirkung. man könnte beispielsweise keine 2 teilchen umeinander kreisen lassen, die lediglich schwach wechselwirken. sie ist in erster linie wie du richtig gesagt hast für die instabilitäten gewisser atomkerne veranwortlich, was sich als radioaktivität zeigt.

und das higgs ist zwar eine tolle entdeckung und zeigt, dass man wohl doch etwas von der natur verstanden hat, hilft aber bei der frage nach vereinigung trotzdem nicht wirklich weiter. es ist nämlich kein eichboson (austauschboson) zwischen 2 teilchen, sondern zwischen einem teilchen und dem higgsfeld. dass masse anziehung bedeutet ist eben nicht trivial, es gibt schwere masse (anziehung) und träge masse (beschleunigung). dass beide gleich sind, ist zwar durch kein experiment bisher wiederlegt worden, aber nicht trivial. die wirkungen zwischen 2 teilchen werden immer über eichbosonen vermittelt - photonen bei der em-wechselwirkung, gluonen bei der starken ww, w und z bosonen bei der schwachen WW und dem noch hypothetischen graviton bei der gravitation.

gekrümmter raum lässt sich schwer vorstellen, ist aber in erster linie ein mathematisches ding ([ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]). ich muss allerdings zugeben, dass ich von ART keine ahnung habe.

[Quabla]

das besondere an der starken wechselwirkung ist noch, dass sie mit dem abstand zunimmt. deshalb gibt es auch keine freien quarks. wenn sich qurkas weit voneinenader weg bewegen, ist es für das gluonfeld energetisch günstiger neue teilchen zu erzeugen, so dass sich die weit voneinender entfernten quarks mit diesen teilchen wieder zu mesonen oder baryonen paaren. im grunde steht jeder term in der lagrangedichte, die du gepostet hast, für eine spezielle wechselwirkung. die G_{mu nu} sind zum biespiel das gluonfeld.

[Octal]

Wie sieht es mittlerweile eigentlich beim Graviton aus? Gab es schon Fortschritte? Das letzte mal, als ich davon gelesen habe, waren sie angelich kurz davor, ihr so sehr geliebtes Boson zu finden, sind dann aber doch gescheitert.

gekrümmter raum lässt sich schwer vorstellen, ist aber in erster linie ein mathematisches ding (krümmungstensor).

Eigentlich lässt sich das relativ gut vorstellen, wenn man es etwas vereinfacht. Nimmt man einfach das bekannteste Beispiel der Raumzeit. Wenn man nun die Krümmung in dieser vierdimensionalen Struktur darstellen will, bricht man es erstmal einfach runter auf eine vorstellbare dreidimensionale Struktur, in der eine Art Ebene schwebt, auf der sich Massen befinden, die sich so wie auf der Erde verhalten (Also eine Beschleunigung erfahren).
Das heißt, die Masse, beispielsweise ein Planet, krümmt diese Ebene und erzeugt sozusagen ein Gefälle zur Masse hin. Nähert sich nun eine andere Masse der Krümmung, bewegt sie sich wegen des Gefälles richtung Masse 1.

Damit habe ich vor kurzem erst sogar einem 11. Klässler zumindest einen Eindruck der Theorie verschaffen können. Sogar die Trajektorie von Licht kann man damit einigermaßen gut erklären, wenn man sich die Photonen als Kugeln vorstellt, die nahe der Masse 1 vorbeirollen und durch das Gefälle abgelenkt werden.

[BR1N3LL]

Das heißt, die Masse, beispielsweise ein Planet, krümmt diese Ebene und erzeugt sozusagen ein Gefälle zur Masse hin. Nähert sich nun eine andere Masse der Krümmung, bewegt sie sich wegen des Gefälles richtung Masse 1.

Oder anders erklärt: Man stelle sich eine Matte aus dem Turnunterricht vor. Auf dieser Matte werden dann unterschiedlich große / schwere Kugel verteilt, die man als Planet sieht. Durch deren Größe und Gewicht, senkt Kugel A sich tiefer mit entsprechenden Radius in die Matte ein, als Kugel B. Durch das entstandene Gefälle "rollt" Kugel B logischerweise zu A - einfachste Variante um Gravitation in unseren Sonnensystem z.B zu erklären.

Im Mond wird / wurde ja auch soetwas wie Lava vermutet, diese ist im inneren von der Erde angezogen wurde und mit der Zeit ausgehärtet - womit sich erklären lässt warum wir nur die eine Seite vom Mond sehen. Oder Stichwort: Ebbe und Flut.

[davolki]

Dieser Thread ist herrlich,

da denkt man es handelt sich um eine einfache Physiksache die man aus der Schule herraus kennt. Dann scheißt man sich beim Anblick der Gleichungen halb ein und zweifelt erstmal am Bildungssystem in Niedersachen und an sich selbst. Dann merkt man das es als eine Art Scherz zu verstehen...

Aber der Hammer kommt dann erst wenn man merkt, das es in einem Warez Forum tatsächlich Leute gibt die sich über Teilchenphysik unterhalten...

Auch wenn ich hier nichts lade lohnt sich der tägliche Besuch des Forums allein wegen solcher Themen :-)

[Quabla]

ehrlich gesagt hab ich keine ahnung vom graviton. das wurde weder im bachelor bei der experimentalvorlesung über kern und teilchenphysk noch im master in der elementarteilchentheorie erwähnt. es ist auch nicht teil des standardmodells. die gravitation ist im vergleich zu den anderen 3 wechselwirkungen auch so schwach, dass sie bei teilchenphysikexperimenten, wie zb am lhc einfach vernachlässigt werden kann.

[stalker32]

das ist ein bisschen durcheinander erklärt. durch den ebbe und flut effekt entsteht ja eher wärme, das wirkt dem aushärten entgegen. dadurch, dass diese kraft konstant der drehung des mondes entgegenwirkt, rotiert er immer langsamer und entfernt sich.
das gleiche passiert übrigens auch mit der erde. der tag X wird kommen, an dem der Mond nur noch von einer seite der erde aus sichtbar sein wird. die tage werden dann mehrere wochen von unseren jetzigen tagen dauern.

[BR1N3LL]

Zitat von stalker32

das ist ein bisschen durcheinander erklärt. durch den ebbe und flut effekt entsteht ja eher wärme, das wirkt dem aushärten entgegen.

Ja hast recht.. Mit Ebbe und Flut wollte ich eig schon wieder auf was anderes heraus.. Nämlich das der Mond durch seine Gravitationskraft das Wasser anzieht usw.
Wie gesagt, versteh nicht so wirklich warum viele die Gravitationskraft vernachlässigen..

[Octal]

Weil die Starke Kernkraft 10^41 (eine 1 mit 41 Nullen) mal so stark, die schwache Kernkraft 10^26 mal so stark und die elektromagnetische Kraft 10^39 mal so stark ist wie die Gravitationskraft.

Überleg doch mal, wie groß die Erde ist und wie wenig Kraft sie mit ihrer immensen Masse auf uns ausübt.

Schon ein kleiner Spielzeugmagnet kann mehr Kraft ausüben als die gesamte Erde