welt-verstehen/Elementarteilchen+Energie+Standardabweichung+Relevanz, stw6310EESR
Definition-physikalischer-Begriffe
Paul Davies (2006):
Teilchen mit Spin = 1/2 verhalten sich ziemlich merkwürdig, wenn ihre Achse gedreht wird (was man durch Anlegen eines Magnetfeldes bewirken kann):Man stelle sich einen großen Körper vor, der rotiert, z.B. unsere Erde. Wird sie um 180 Grad um eine Achse in der Äquatorebene gedreht, werden Nord- und Südpol vertauscht. Nochmalige Durchführung derselben Drehung stellt den alten Zustand wieder her.
Macht man nun aber dasselbe mit einem Elektron (oder einem anderen Fermion), muss man es um nicht weniger als 720 Grad drehen — d.h. zwei volle Drehungen machen — bis es sich wieder im Ausgangszustand befindet.
Damit ist Spin eine Eigenschaft, die man nicht anschaulich machen kann. Es gibt sie aber ohne jeden Zweifel.
Erstaunlicherweise konnten Julius Weiss und Bruno Zumino ein mathematisches Schema entwickeln, welches das unterschiedliche Rotationsverhalten sämtlicher Teilchen mit Spin — sei er nun ganz oder halbzahlig (Bosonen und Fermionen) — unter einen Hut bringt. Man nennt es Supersymmetrie:
Spin 0 Spin 1/2 Spin 1 Spin 3/2 Spin 2 Higgs Higgsino SLepton Lepton SQuark Quark Gravitino Graviton Gluino Gluon Photino Photon Zino Z Wino W
Da es bisher nicht gelungen ist, Superpartner nachzuweisen nimmt man an, dass wir in einem Blasenuniversum leben, in dem die Supersymmetrie wenigstens teilweise gebrochen ist.
Note: Ein komplett symmetrischer Zustand vergleichen mit einem, in dem die Symmetrie gebrochen ist, lässt sich veranschaulichen durch einen auf seiner Spitze stehenden Bleistift. Fällt er um — was man dann einen spontanen Symmetriebruch nennt — kann er in beliebiger Richtung am Boden liegen: Es gibt also sehr viele Zustände, die den voll symmetrischen Zustand durch einen weniger symmetrischen — dafür aber deutlich stabileren — ersetzen. In einem dieser angekommen, deutet nichts mehr hin auf die Existenz des voll symmetrischen Zustandes.
Konsequenz daraus:
Selbst wenn es Menschen niemals gelingen sollte, wenigstens für ein Teilchen seinen Superpartner nachzuweisen, wäre das noch kein Beweis dafür, dass Supersymmetrie ganz grundsätzlich nicht existiert.
Merke:
- Masse [ = träge Masse = Ruhemasse ] ist ein Maß für die Trägheit, d.h. für den Widerstand eines Körpers hinsichtlich seines Bewegungszustandes: Je größer die Masse eines Körpers, desto mehr Kraft ist notwendig, ihn zu bremsen oder zu beschleunigen.
- Gewicht [ = schwere Masse = gravitative Masse ] ist ein Maß für die gravitative Anziehung zweier Körper (die proportional zur auf den Körper einwirkenden Gravitationskraft ist, im schwerelosen Raum also verschwindet).
Nur im gleichen Schwerefeld sind Masse und Gewicht zueinander äquivalent.
So hat z.B. ein Elektron immer und überall gleiche Masse, doch es wiegt umso weniger, je weiter es von der Erde entfernt ist.
So also muss man es verstehen, wenn man irgendwo liest, dass — bei geeigneter Wahl der Einheiten — träge Masse und schwere Masse stets gleich seien.
Siehe auch Einstein Online, wo gleich dreierlei Massenbegriffe unterschieden werden.
Horst in 2102-140:Wir sollten uns darüber im Klaren sein, daß [ sichtbares ] Licht tatsächlich nichts anderes ist, als eine Bezeichnung für die subjektive Empfindung eines geringen Anteils der uns bekannten elektromagnetischen Strahlung im Frequenzbereich von 380 bis 780 Nanometer.
Horst in 2112-6:
Ps. Und der der Rest der elektromagnetischen Strahlung?
Zitat von Görnitz:
Wenn man sich ein Schwarzes Loch mit dem Materiegehalt unseres Universums denkt, so hätten beide gleiche Dichte und Ausdehnung. Ließe man nun noch ein Teilchen in das Schwarze Loch fallen, so würde des Teilchens zuvor zugängliche Information unzugänglich und damit zu berechenbarer Entropie.
Mit diesem Gedankenexperiment konnte ich zeigen, dass dann beispielsweise einem Planck-Black-Hole, dessen Entropie in unserem Kosmos 1 Bit ist, insgesamt etwa 1062 QuBits entsprechen (deren Menge zuvor als Menge unverborgener Information mit der Entropieformel nicht berechenbar war).
Für ein Proton [als Informationsträger] ergibt sich so, aus den heutigen astronomischen Beobachtungsdaten, ein Wert von 1041 QuBits.
Das liegt sehr nahe am früher von C.F. v. Weizsäcker vorgeschlagenen Wert von 1042 QuBits.
Zitat von Görnitz:
Entropie ist Information, die unbekannt ist, entweder weil eine Kenntnisnahme zu aufwändig oder zu uninteressant wäre (wie beispielsweise das Schicksal eines einzigen Atoms in einem Gas).
Entropie ist — salopp gesagt — Informationsmüll, wie Akten nach dem Schreddern: alle Buchstaben sind noch da, aber man kann nichts damit anfangen. Man muss sie aber los werden, um Platz für Neues zu schaffen.
Grtgrt aus 1948-1:
Wäre so einer schon erarbeitet, müsste er wohl mindestens den biologischen und den kybernetischen verallgemeinern (und gemeinsame Wurzel beider sein).
Nicht vergessen sollte man: Auch auf der Ebene physikalischer Systeme treten Phänomene der selbstorganisierten Strukturbildung auf, die weit mehr auf Freiheitsgrade zurückzuführen sind als auf ein Ursache-Wirkungs-Verhältnis.
Somit scheint Information die Grundlage aller Selbstorganisation zu sein.
Henry aus 1954-4:"Ordnung" wird durch Gravitation geschaffen, "Unordnung" ist der systemimantente "Drang" nach völliger Gleichverteilung, nach Ausgleich zwischen Potentialen. Der antopozentrische Begriff der "Freiheitsgrad" hat hier keinerlei Bedeutung.
Gregor Lämmer aus 1926-35:
Denken ist Bewusstsein.
Gregor Lämmer aus 1926-34:
Bewusstsein ist bewusstes Sein.
Es gibt einen Unterschied von "Wissen, dass man weiß" und "Nichtwissen, wie man weiß".