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Azkaenion
Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301
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 Azkaenion Verfasst am: 13. Aug 2020 09:33 Titel: Feinstrukturkonstante konstant? |
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Hallo! Wenn man googelt, dann findet man immer wieder unterschiedliche Aussagen zu der Konstanz der Feinstrukturkonstante.
Die Einen sagen sie wäre nicht konstant, andere sagen sie wäre es, dann heißt es schließlich sie wäre zwar konstant, aber ortsabhängig.
Bei den ganze Berichte blickt man als Laie irgendwann nicht mehr durch.
Zu mal nicht bei jedem Bericht ein Datum dabei steht.
Man weiß also nicht, was gerade aktuell ist.
Könnt ihr da helfen?
Und wie seieht es mit den anderen Naturkonstanten aus?
Die Gravitation ist soweit ich weiß nicht konstant. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 13. Aug 2020 09:42 Titel: |
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Alle Kopplungskonstanten sind soweit wir wissen -und wie der Name sagt- konstant.
Spekulationen über zeitliche oder örtliche Variationen sind -wie der Name auch hier sagt- Spekulationen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018
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| TomS Verfasst am: 13. Aug 2020 10:59 Titel: Re: Feinstrukturkonstante konstant? |
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| Azkaenion hat Folgendes geschrieben: | Wenn man googelt, dann findet man immer wieder unterschiedliche Aussagen zu der Konstanz der Feinstrukturkonstante.
Die Einen sagen sie wäre nicht konstant, andere sagen sie wäre es, dann heißt es schließlich sie wäre zwar konstant, aber ortsabhängig.
Bei den ganze Berichte blickt man als Laie irgendwann nicht mehr durch |
Dein Problem ist nicht, dass du bzgl. der Konstanz der Feinstrukturkonstante nicht durchblickst, sondern bzgl. deiner Quellen und deren Seriösität.
Die Particle Data Group ist eine seriöse Quelle: https://pdg.lbl.gov/2020/reviews/rpp2020-rev-phys-constants.pdf
Tatsache ist, dass die nicht-Konstanz von Naturkonstanten immer wieder diskutiert wird, dass dies jedoch keine validen und insbs. allgemein akzeptierten Ansätze sind.
Was du nicht erwähnt hast ist die unstrittige Energie- bzw. Skalenabhängigkeit der Feinstrukturkonstante:
https://pdg.lbl.gov/2020/reviews/rpp2020-rev-standard-model.pdf
 = \frac{\alpha(0)}{1 - \Pi(s)})
wobei
ein Maß für die Energie des Prozesses und
)
die renormierte Vakuumpolarization bezeichnet. Aktuelle Messungen und Berechnungen erfolgen bei der Masse des Z-Bosons unter Berücksichtigung der relevanten Prozesse des Standardmodells.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Azkaenion
Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301
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| Azkaenion Verfasst am: 13. Aug 2020 12:39 Titel: |
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Also sind die Naturkonstanten konstant. Okay.
Die Skalenabhängigkeit habe ich nicht ganz verstanden. Kannst du das etwas allgemein verständlicher erklären? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18018
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| TomS Verfasst am: 14. Aug 2020 17:29 Titel: |
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| Azkaenion hat Folgendes geschrieben: | | Die Skalenabhängigkeit habe ich nicht ganz verstanden. Kannst du das etwas allgemein verständlicher erklären? |
Ich versuch’s.
Wenn ein geladenes Elementarteilchen mit einem anderen wechselwirkt, beschreibt man dies häufig mittels Störungstheorie, graphisch dargestellt durch Feynman-Diagramme. Die Stärke der Wechselwirkung hängt von der sogenannten Kopplungskonstanten ab, die im Falle der Quantenelektrodynamik gerade der Feinstrukturkonstanten entspricht.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Feynman_diagram
Eine elementare Wechselwirkung entspricht einem Vertex mit einem zunächst festen Wert der Kopplungskonstanten.
Betrachtet man den selben elementaren Prozess bei einer höheren Energie, so darf man sich dies so vorstellen, dass man in den Vertex „hineinzoomt“. Dies entspricht in etwa dem Bild, dass ein Vertex bei einer Energie als Summe über unendlich viele Prozesse bei einer anderen Energie darstellbar ist. Der Übergang zwischen der Betrachtung bei verschiedenen Energien wird mittels der sogenannten Renormierungsgruppe beschrieben. Diese besagt im wesentlichen, dass bei Betrachtung einer Theorie bei unterschiedlichen Energieskalen die Werte der Parameter der Theorie - Kopplungskonstanten, Massen, ... - angepasst werden müssen.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Renormalization_group
Das Verhalten verschiedener Theorien wie der QED, QCD oder dem gesamten Standardmodell ist kompliziert und nur in Teilen verstanden. Wirklich bekannt und sinnvoll ist nur die QCD alleine, d.h. ohne weitere Wechselwirkungen. Die QED für sich alleine ist pathologisch, das gesamte Standardmodell aufgrund einiger Eigenarten des Higgsbosons ebenfalls.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Quantum_triviality
Trotzdem sind Berechnungen im experimentell zugänglichen Energiebereich sinnvoll und zutreffend.
Speziell für die alleine QCD ist die Energieabhängigkeit der starken Kopplungskonstanten bei hohen Energien gut berechenbar.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Asymptotische_Freiheit#/media/Datei%3AStrong_coupling_as_function_of_energy.svg
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Asymptotic_freedom
(Nobelpreis 2004 für David J. Gross, H. David Politzer, Frank Wilczek "for the discovery of asymptotic freedom in the theory of the strong interaction" - Arbeiten aus den Jahren 1973 und 1974).
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Azkaenion
Anmeldungsdatum: 21.06.2020
Beiträge: 301
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| Azkaenion Verfasst am: 22. Nov 2020 09:45 Titel: |
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Sehr cool!
Vielen dank. |
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