Vakuum, Higgs-Feld und Wechselwirkungen

Vakuum verstehen heißt Gravitation verstehen und die Grundlage für die Wechselwirkungen des Standarmodells der Teilchenphysik erkennen


Die Grundstruktur des Vakuums entsteht aus der inneren Gravitation der Vakuumenergie und liefert die Grundlage für alle Wechselwirkungen.


(Der Begriff Wirkungsquanten-Radiation oder Graviradiation ist für die Abstrahlungen der virtuellen Wirkungsquanten sehr gut getroffen. Denn die Graviradiation gibt es auch im Vakuum eines theoretisch symmetrisch flachen Kosmos, in dem es keine Gravitation gibt.)

• Lesen: Bezug zwischen der kosmischen Konstante und dem Higgs-Feld. Siehe Raum, Zeit, Fortschritt: Kategorien des Handelns und der Globalisierung, S. 70—71. Den Verweisen nachgehen. Dieses Buch ins Literaturverzeichnis aufnehmen? Gibt viele Verweise und Anregungen.

In der Quanten-Fluss-Theorie ist das Vakuum die Basis des physikalischen geschehens. In ihm sind die Elementarteilchen(Link) eingebettet.(Verweis) Es ist Vermittler der Wechselwirkungen, wie der Gravitation(Link), des Elektromagnetismus(Link), der schwachen Wechselwirkung(Link) und der starken Wechselwirkung(Link), und Träger von deren Feldern. Selbst Schwarze Löcher(Link) sind in ihm eingebettet.

Die Eigenschaften der Quantenmechanik erhält das Vakuum von den Wirkungsquanten(Link), aus denen es besteht. Dazu gehören die Einsteinsche Gleichung für das Lichtquant(Link), die Heisenbergsche Unschärferelation(Link) und die Welleneigenschaften(Link). Ähnlich wie die Elementarteilchen aus Wirkungsquanten-Strings(Link) bestehen, ist auch das Vakuum als ein Gebilde aus Wirkungsquanten-Strings zu verstehen. Es ist eine Art Spin-Netzwerk, ähnlich wie es aus der Schleifen-Quantengravitation(Verweis) bekannt ist, weil die Wirkungsquanten des Vakuums sich zu Fäden (Strings) zusammenbinden und dabei rotieren.

Das Vakuum der Quanten-Fluss-Theorie stellt sich allerdings noch etwas komplexer als in der Schleifen-Quantengravitation dar, weil es sich beim zugrunde liegenden Bewegungsraum um ein fraktales Gebilde aus unterschiedlichen Bewegungs- und damit Zeit-Ebenen(Link) handelt.

Durch welche prinzipiellen physikalischen Eigenschaften sich die Wechselwirkungen und ihre Felder im Vakuum manifestieren, wird im neue Modell klar. Bisher gab es keine konkreten Vorstellungen davon, wie das Vakuum physikalisch anschaulich beschaffen sein könnte.(Verweis)
Eine zentrale Rolle spielt dabei die bisher unklare und scheinbar verborgene, gravitative Wirkung der Vakuumenergie.(Verweis) Sie ist es, die die Grundstruktur des Vakuums(Link) aus helixförmigen Spiralbahnen der Wirkungsquanten(Link) formt und die Wirkungsquanten des Vakuums zu einem Medium bindet.

Als Higgs-Feld, quasi als Energie- oder Massenfeld, ist dabei die lokale Wirkungsquanten-Dichte zu verstehen.

→   Quantengravitation der Elementarteilchen
→   Emergente Gravitation


Higgs-Feld und Higgs-Mechanismus

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Entstehung von schwerer und träger Masse

Idealisierter Weise besitzt das Vakuum eine gleichmäßige durchschnittliche Energiedichte. Dies wäre der Fall, wenn alle Wirkungsquanten gleichmäßig im Raum verteilt wären. In einem Elementarteilchen-String, welcher in dieses Szenario hineingedacht würde, wäre die Energiedichte höher als im Durchschnitt des Vakuumns. Dies könnte zum Beispiel der String eines Leptons sein.

Nach der neuen Quantengravitation und der variablen Vakuumeinergie verdichtet sich nun die Vakuumenergie im Umfeld des Strings. Und dieser Effekt ist proportional zur Masse des Strings und umso stärker, je dichter der betrachtete Ort im Raum dem String liegt. Dieses Phänomen wird auch als Higgs-Mechanismus bezeichnet:

In der Quanten-Fluss-Theorie ergibt sich der Higgs-Mechanismus auf natürliche Weise aus der Quantengravitation. Er erzeugt durch Verdichtung und Anhaftung von Wirkungsquanten des Vakuums eine zusätzliche Masse des Elementarteilchen-Strings, die auch gravitativ wirkt. Dies kommt, weil Wirkunsgquanten Masse-, Impuls- und Energieeinheiten sind.

Das Zusammenrücken der Wirkungsquanten bindet einen Teil der Vakuumenergie des Umfelds in Form von Wirkungsquanten zusätzlich an den String des Elementarteilchens. Als Folge hat der String deutlich mehr Energie sowie Masse, die beide nun eine relevante Größe bekommen.

Die träge Masse des Strings entsteht, weil es Zeit braucht, bis sich eine Veränderung des Bewegungszustands des Strings auf die gebundenen Wirkungsquanten des Vakuums überträgt, also das gesamte System den neuen Zustand angenommen hat.

So fügt sich Gravitation, Trägheit und Higgs-Mechanismus im neuen Ansatz in ein schlüssiges Bild:

Weil sowohl die träge Masse als auch die schwere Masse der Gravitation aus der Anhäufung von Wirkungsquanten in und um die Elementarteilchen entstehen und dieser Anhäufung proportional sind, wird verständlich, dass beide Massen einander gleich sein müssen.
Die träge Masse entsteht aus der Zeit, die benötigt wird Veränderungen der Bewegung von den bei einer Kollision „angestoßenen“ Wirkungsquanten auf den Rest der zum Elementarteilchen gehörenden Wirkungsquanten zu übertragen. Die schwere Masse hingegen entsteht aus den Störungswellen — den virtuellen Wirkungsquanten — die jedes Wirkungsquant eines Strings und aus dessen angehäufter Umgebung in den Raum aussendet.

Dieses Bild wird weiter dadurch komplettiert, dass sich im Rahmen der Qaunten-Fluss-Theorie das Phänomen der Dunklen Materie als Higgs-Mechanismus auf großen Skalen herausstellt.

Der Higgs-Mechanismus als Quantengravitation mit variabler Vakuumenergie oder genauer als variabler Vakuum-Wirkungsquanten-Dichte gewinnt eine neue Bedeutung, wenn man sich in diesem neuen Kontext nachfolgend mit der bisher verborgenen Gravitation der Vakuumenergie beschäftigt. Dabei ist die Frage: Wie kommt es zur standardmäßig beobachteten Vakuumenergiedichte?

→   Elementarteilchenmodell
→   Leptonen-Modell
→   Quantengravitation der Elementarteilchen
→   Variable Vakuumenergie und Higgs-Feld-DichteEmergente Gravitation
→   Energie-, Impuls- und MasseeinheitenNeue Physik
→   Mechanismus des Phänomens der Dunklen MaterieEmergente Gravitation begründet MOND
→   Higgs-Feld, Higgs-Mechanismus und träge MasseElementarteilchenmodell
→   Träge und schwere Masse im GravitationsfeldEmergente Gravitation
→   Vakuum und Higgs-MechanismusNeue Physik

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Grundstruktur des Vakuums

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Vakuumenergie und ihre bisher verborgene Gravitation

(In Arbeit …)

• Die Elapsonen und ihre Verbindung mit Zeit und Alterung erwähnen.

Die kosmologische Konstante(Verweis) »bedeutet […] eine gleichförmige Massen[- oder Energie]dichte des relativistischen Äthers.« XXX XXX XXX XXX XXX XXX

» Das sie [— die kosmologische Konstante —] tatsächlich so klein ist, sagt uns, die Gravitation und die das Universum durchdringende relativistische Materie [— der Äther —] sind auf irgendeine geheimnisvolle Weise miteinander verbunden, da die Alternative ein unfassbares Wunder erfordern würde. «

XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX

(In Arbeit …)

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Erhaltungssätze

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(In Arbeit …)

XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX

(In Arbeit …)

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Gravitationsfelder

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(In Arbeit …)

Die Wechselwirkungenfelder der Gravitation ergeben sich aus unterschiedlichen, großräumigen Dichteverteilungen der Wirkungsquanten im Raum allgemein. XXX XXX

(In Arbeit …)

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Elektroschwache Felder

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(In Arbeit …)

Die elektroschwachen Felder(Link) ergeben sich aus unterschiedlichen Dichteverteilungen der Wirkungsquanten auf den von ihnen gebildeten Strings, welche elektromagnetische und schwache Polarisationen erzeugen. XXX XXX XXX

(In Arbeit …)

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Starke Felder

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(In Arbeit …)

Bei der starken Wechselwirkung geht es um den Zusammenhalt der Wirkungsquanten-Strings und einer speziellen Windungspolarisation innerhalb des Strings, welche auf einer Phasenverschiebung der String-Windung beruht. Dabei weisen die Strings zwei (Mesonen) oder drei (Hadronen) Phasensprünge auf, die von im String enthaltenen Schlingen oder Schleifen begleitet werden. Die Sprünge entsprechen den Guonen, die Schlingen den Qaurks. Die größe der Phasensprünge und deren Richtungen entsprechen den Farbladungen der Gluonen. Soll der String geschlossen sein, so können die Phasensprünge in der Summe nur Vielfache von 360° ausmachen, also eine zusätzliche Windung innerhalb des Strings bilden, und damit nur eine weiße Farbladung ergeben (Abbildung).

Confinement damit erklären, dass es in der FrQFT nur geschlossenen Elementarteilchen Strings gibt und die Quarks nur Schlingen und Schleifen in diesen sind. Ein Quark kann nur aus einem String gelöst werden, wenn dieser zerstört wird. Die beiden neuen Strings schließen sich wieder durch die Entstehung eines Quark-Antiquark-Paares, weil in den beiden Teilstücken des zerstörten Strings jeweils die entgegengesätzte String-Windungspolarisation steckt.

Ein Leptonen-String kann deshalb nicht so einfach zerstört werden, weil in ihm keine klar saparierten Ladungsschlingen und -schleifen existieren. Wo soll eine Wirkung von außen dann spaltend ansetzen, wenn zu einer Zeit der ganze String in einer bestimmten Ladungsphase ist und jede elektromagnetische. Wirkung daher immer den ganzen String nahezu gleichmäßig betrifft. XXX XXX XXX

XXX XXX

(In Arbeit …)

→   QuarksElektroschwache Wechselwirkung

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Quantenfluktuationen

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(In Arbeit …)

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Fraktales Vakuum

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Fraktaler Raum und fraktale Zeit (In Arbeit …)

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(In Arbeit …)

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XXX

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(In Arbeit …)

XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX

(In Arbeit …)

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Fußnoten

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1. Vgl. Wikipedia, Vakuumenergie.
2. Vgl. Wikipedia, Masse, Definition (träge und schwere Masse).
Vgl. Pössel, »Träge und schwere Masse«.
3. Vgl. Wikipedia, Masse, Definition (träge und schwere Masse).
Vgl. Pössel, »Träge und schwere Masse«.
4. Laughlin, Abschied von der Weltformel, Kap. 10. Das Gewebe der Raumzeit, S. 179—192, hier S. 186.
5. Laughlin, Abschied von der Weltformel, Kap. 10. Das Gewebe der Raumzeit, S. 179—192, hier S. 187.
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Stand 07. Mai 2017, 14:00 CET.