News vom LHC -- Higgs-Teilchen (möglicherweise) nachgewiesen - SciFi-Forum

Ankündigung

Einklappen
Keine Ankündigung bisher.

News vom LHC -- Higgs-Teilchen (möglicherweise) nachgewiesen

Einklappen
X
 
  • Filter
  • Zeit
  • Anzeigen
Alles löschen
neue Beiträge

  • Thomas W. Riker
    antwortet
    Die Ausdehnung des Universums von 78 Mrd Lj habe ich aus dem Wiki-Artikel Universum.

    Die Frage nach dem Alter des Universums wurde im Thread Alter des Universums? #277 geklärt, zumindest die Quelle:
    HD140283, 190,1Lj im Sternbild Libra entfernt, wird auf 14,5 Mrd +/- 800 Mio Jahre datiert.
    Bynaus meint, dass die Methoden der Altersbestimmung anhand dieses Sterns, der übrigens passend Methusalah genannt wird, überprüft werden müssen.
    Zumindest ist es bemerkenswert, dass so ein : in unserer Nachbarschaft ist.

    Einen Kommentar schreiben:


  • Agent Scullie
    antwortet
    Zitat von Halman Beitrag anzeigen
    Aber es gibt in der Tat zahlreiche Objekte, die sehr viel weniger gealtert sind. Neutronsterne altern aufgrund ihrer gravitativen Zeitdilatation langsamer und ein Schwarzes Loch sollte gar nicht mehr altern.
    Bei einem Neutronenstern ist jedoch der gravitative Zeitdilatationsfaktor nicht über den ganzen Stern gleich, sondern im Mittelpunkt größer als auf der Oberfläche. Der Neutronenstern altert also gar nicht einheitlich.

    Bei schwarzen Löchern wird deutlich, dass die ganze Sache noch weitaus problematischer ist. Bekanntlich gilt in Schwarzschildkoordinaten, dass ein in ein schwarzes Loch fallendes Teilchen den Ereignishorizont nie erreicht und in das Innere des schwarzen Loches gelangt. Es gibt jedoch andere Koordinatensysteme, in denen der EH in endlicher Zeit durchfallen und die zentrale Singularität erreicht wird. Wenn man jetzt die Schwarzschildlösung, die das schwarze Loch beschreibt, mit der Friedmann-Lösung, die das Universum als Ganzes beschreibt, kombinieren will, dann stellt sich die Frage, von welchem Koordinatensystem man die Koordinatenzeit mit der Koordinatenzeit des mitbewegten Koordinatensystems der Friedmann-Lösung identifizieren soll.

    Nimmt man Schwarzschildkoordinaten, gibt es gar keine schwarzen Löcher, da der Kollaps eines Vorgängerobjekts zum schwarzen Loch unendlich lange dauert. Nimmt man andere Koordinatensysteme, tritt umgekehrt keine unendliche Zeitdilatation auf.

    Einen Kommentar schreiben:


  • Agent Scullie
    antwortet
    Zitat von Dannyboy Beitrag anzeigen
    Dampfblasen in kochendem Wasser breiten sich nicht mit annähernd Lichtgeschwindigkeit aus.
    das tut der Analogie keinen Abbruch.

    - - - Aktualisiert - - -

    Zitat von bozano Beitrag anzeigen
    Auch so eine Sache, die ich nicht verstanden habe. Wenn Zeit relativ ist, ist das Universum dann an einigen Orten im Universum älter als an anderen? Also an einer Stelle 13,75 Mrd. Jahre und wo anders 14,5 Mrd. Jahre?
    das Alter des Universums gibt man üblicherweise in der Koordinatenzeit der sogenannten mitbewegten Koordinaten an. Es kann natürlich sein, dass für einige Galaxien weniger Eigenzeit verstrichen ist, sei es aufgrund gravitativer Zeitdilatationseffekte oder aufgrund von Zeitdilatationseffekten durch die Eigenbewegungen. Da das Alter des Universums in mitbewegten Koordinaten aber 13,7 Mrd. Jahre beträgt, sollten dabei nur kürzere Zeiten herauskommen, keine längeren.

    - - - Aktualisiert - - -

    Zitat von Mondkalb Beitrag anzeigen
    "Wo" anders kann man nicht von "wann" anders trennen. Wenn wir mit Teleskopen weit ins All hinaus blicken, sehen wir ja auch immer weit in die Vergangenheit zurück.
    Die Gleichzeitigkeit von Ereignissen hängt immer vom Beobachter ab.
    das würde so gelten, wenn wir in der SRT wären. Die Globalstruktur des Universums gehört aber in den Bereich der ART, und da gilt das nicht mehr uneingeschränkt. Das Universum als Ganzes wird durch eine Robertson-Walker-Metrik beschrieben, und in der ist eine bevorzugte Gleichzeitigkeit gegeben. Deswegen kann man z.B. feststellen, ob man sich relativ zur kosmischen Hintergrundstrahlung in Ruhe befindet. Wesentlich dafür, dass das Relativitätsprinzip auch in der ART erhalten bleibt, ist, dass diese bevorzugte Gleichzeitigkeit eben nicht durch die Naturgesetze festgelegt ist, sondern sich aus der großräumigen Struktur des Universums ergibt.

    Zitat von Mondkalb Beitrag anzeigen
    Eine Galaxis, die 10 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt ist, sehen wir jetzt so, wie sie vor 10 Milliarden Jahren war
    siehst du, da widersprichst du dir. Die Angabe "vor 10 Milliarden Jahren" ist nur durch die bevorzugte Gleichzeitigkeit der mitbewegten Koordinaten möglich. Ansonsten könnte sie immer nur bezogen auf ein bestimmtes Bezugssystem gemacht werden.

    Zitat von Mondkalb Beitrag anzeigen
    Dazu kommen noch Veränderungen durch beschleunigte Beobachter - eine nette Animation dazu findet sich in dem Wiki-Artikel:
    Relativität der Gleichzeitigkeit - Wikipedia
    die aber eben nur den speziell-relativistischen Fall abdeckt, nicht den Fall der Robertson-Walker-Metrik.

    - - - Aktualisiert - - -

    Zitat von Thomas W. Riker Beitrag anzeigen
    Afair ist das Universum 13,75 (+0,17/-0,15) Mrd Jahre alt und hat eine Ausdehnung von 78 Mrd Lichtjahren.
    wie kommst du auf die 78 Mrd. Lichtjahre? Die Entfernung des Teilchenhorizonts beträgt 46,6 Mrd. Lichtjahre, der des Ereignishorizonts 15,4 Mrd. Lichtjahre. Quelle z.B.



    Gleichungen (11) und (15). Die Angaben sind dort in Megaparsec (Mpc), die Umrechnung in Millionen Lichtjahre ist 3,26.

    Einen Kommentar schreiben:


  • Thomas W. Riker
    antwortet
    Zitat von bozano Beitrag anzeigen
    Auch so eine Sache, die ich nicht verstanden habe. Wenn Zeit relativ ist, ist das Universum dann an einigen Orten im Universum älter als an anderen? Also an einer Stelle 13,75 Mrd. Jahre und wo anders 14,5 Mrd. Jahre?
    Ich frage noch mal nach: Wo kommen die 14,5 Mrd Jahre her?

    Afair ist das Universum 13,75 (+0,17/-0,15) Mrd Jahre alt und hat eine Ausdehnung von 78 Mrd Lichtjahren.

    Einen Kommentar schreiben:


  • Halman
    antwortet
    Zitat von bozano Beitrag anzeigen
    Auch so eine Sache, die ich nicht verstanden habe. Wenn Zeit relativ ist, ist das Universum dann an einigen Orten im Universum älter als an anderen? Also an einer Stelle 13,75 Mrd. Jahre und wo anders 14,5 Mrd. Jahre?
    Hm - da sprichst Du einen interessanten Punkt an. Ich denke, dass die 13,75 Mrd. Jahre vom Standpunkt unseres erdgebundenen Bezugssystemes aus gerechnet sind. Da der Zeitdilatations-Effekt infolge der relativ schwachen Erdgravitation (in Relation zu Schwarzen Löchern) klein ist, dürfte kaum ein Objekt so stark mehr gealtert sein, dass es 14,5 Mrd. Jahre alt ist (dies ist aber nur eine Schätzung).
    Aber es gibt in der Tat zahlreiche Objekte, die sehr viel weniger gealtert sind. Neutronsterne altern aufgrund ihrer gravitativen Zeitdilatation langsamer und ein Schwarzes Loch sollte gar nicht mehr altern.

    Einen Kommentar schreiben:


  • EREIGNISHORIZONT
    antwortet
    Man sieht eigentlich nie das "Jetzt", da das von Objekten reflektierte Licht immer eine Zeit braucht, die Netzhaut zu erreichen, auch wenn es im Alltag da um 0.000000000... Sekundenbruchteile geht.

    Einen Kommentar schreiben:


  • Mondkalb
    antwortet
    "Wo" anders kann man nicht von "wann" anders trennen. Wenn wir mit Teleskopen weit ins All hinaus blicken, sehen wir ja auch immer weit in die Vergangenheit zurück.
    Die Gleichzeitigkeit von Ereignissen hängt immer vom Beobachter ab.
    Eine Galaxis, die 10 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt ist, sehen wir jetzt so, wie sie vor 10 Milliarden Jahren war und wo sie damals war (das war dann wenige Milliarden Jahre nach dem Urknall). Wir haben keine Möglichkeit sie so zu sehen, wie sie "jetzt" (also aus unserer Sicht 10 Milliarden Jahre später) aussieht.

    Dazu kommen noch Veränderungen durch beschleunigte Beobachter - eine nette Animation dazu findet sich in dem Wiki-Artikel:
    Relativität der Gleichzeitigkeit - Wikipedia

    Einen Kommentar schreiben:


  • bozano
    antwortet
    Auch so eine Sache, die ich nicht verstanden habe. Wenn Zeit relativ ist, ist das Universum dann an einigen Orten im Universum älter als an anderen? Also an einer Stelle 13,75 Mrd. Jahre und wo anders 14,5 Mrd. Jahre?

    Einen Kommentar schreiben:


  • Thomas W. Riker
    antwortet
    Zitat von McWire Beitrag anzeigen
    Vor allem kennen wir ja nun nicht das gesamte Repertoire des Universums an Naturgesetzen und Konstanten. Vielleicht gibt es noch verborgene Kräfte, die diesen angenommenen metastabilen Zustand zu einem echten stabilen Zustand überführen.

    Immerhin gibt es das Universum seit ca. 14,5 Milliarden Jahren und bisher ist noch nix passiert.

    Die Frage die sich mir stellt: Würde dieser Prozess das gesamte Universum mit einmal betreffen oder könnte er chaotisch in Sprüngen ablaufen? Also könnte es zeitweise Inseln der Stabilität geben?
    Es ist zwar in dem Thema nicht wesentlich, aber waren es nicht 13,75 Milliarden Jahre, oder hat sich in der Einschätzung in letzter Zeit etwas geändert?

    Einen Kommentar schreiben:


  • Dannyboy
    antwortet
    Dampfblasen in kochendem Wasser breiten sich nicht mit annähernd Lichtgeschwindigkeit aus.

    Einen Kommentar schreiben:


  • Agent Scullie
    antwortet
    Zitat von McWire Beitrag anzeigen
    Die Frage die sich mir stellt: Würde dieser Prozess das gesamte Universum mit einmal betreffen oder könnte er chaotisch in Sprüngen ablaufen? Also könnte es zeitweise Inseln der Stabilität geben?
    es würde sich zunächst kleine Blasen mit dem neuen Vakuumzustand bilden, die sich dann mit annähernd Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, ähnlich wie Dampfblasen in kochendem Wasser, und sich schließlich vereinigen. So ähnlich sollte ja auch der Phasenübergang in Guth's alten inflationärem Szenario von 1981 ablaufen.

    Einen Kommentar schreiben:


  • McWire
    antwortet
    Zitat von spidy1980 Beitrag anzeigen
    Abgesehen davon, das er nun wohl wahrscheinlicher ist als bisher angenommen, nein.
    Vor allem kennen wir ja nun nicht das gesamte Repertoire des Universums an Naturgesetzen und Konstanten. Vielleicht gibt es noch verborgene Kräfte, die diesen angenommenen metastabilen Zustand zu einem echten stabilen Zustand überführen.

    Immerhin gibt es das Universum seit ca. 14,5 Milliarden Jahren und bisher ist noch nix passiert.

    Die Frage die sich mir stellt: Würde dieser Prozess das gesamte Universum mit einmal betreffen oder könnte er chaotisch in Sprüngen ablaufen? Also könnte es zeitweise Inseln der Stabilität geben?

    Einen Kommentar schreiben:


  • Agent Scullie
    antwortet
    Zitat von Hades Beitrag anzeigen
    Ich hätte dann mal noch eine Frage zu dem Thema Vakuumzerfall.

    Wie würde das aussehen, kann man dazu irgendwas sagen?

    Also das Feld verleiht Partikeln Masse und damit ist ja letztendlich auch die Bindung in Atomen und Molekülen. Wenn es nun schwankt und sich da was ändert, was würde passieren? Bleiben zumindest die Elementarteilen so erhalten und es gibt ein "Meer" aus losen Protonen, Neutronen, Neutrinos usw., oder würde sämtliche Materie in Photonen zerfallen?
    wenn sich die Masse des Elektrons ändert, ändern sich damit die Radien der Atome, da die maßgeblich von der Elektronenmasse bestimmt werden. Wird die Elektronenmasse größer, werden die Atome kleiner, wird sie kleiner, werden die Atome größer. Welche Auswirkungen es hat, wenn sich die Massen der Quarks ändern, ist schwieriger vorherzusagen. Die Radien der Protonen und Neutronen dürften dabei unverändert bleiben, allerdings könnten sich ihre Massen ändern. Die Radien der Atomkerne dürften ebenfalls unverändert bleiben, allerdings könnten sich die Stabilitätsverhältnisse ändern, eventuell ist dann Eisen-56 nicht mehr das stabilste Isotop. Die Energieausbeute von Kernfusions- und Kernspaltungsprozessen könnte sich ändern.

    Einen Kommentar schreiben:


  • Hades
    antwortet
    Ich hätte dann mal noch eine Frage zu dem Thema Vakuumzerfall.

    Wie würde das aussehen, kann man dazu irgendwas sagen?

    Also das Feld verleiht Partikeln Masse und damit ist ja letztendlich auch die Bindung in Atomen und Molekülen. Wenn es nun schwankt und sich da was ändert, was würde passieren? Bleiben zumindest die Elementarteilen so erhalten und es gibt ein "Meer" aus losen Protonen, Neutronen, Neutrinos usw., oder würde sämtliche Materie in Photonen zerfallen?

    Einen Kommentar schreiben:


  • Agent Scullie
    antwortet
    Zitat von spidy1980 Beitrag anzeigen
    Aus dem dazugehörigen Blogeintrag
    What would a Higgs at 125 GeV tell us? | viXra log
    laut dem darin verlinkten Artikel



    ist dieses Lambda die Energieskala, bis zu der das Standardmodell als gültig angenommen wird. Wenn also das Standardmodell bis zu einer Energieskala von z.B. 10^10 GeV gelten soll, und bei höheren Energien eine neue Physik bedeutsam wird, dann reicht eine Higgs-Masse von 120 GeV, um in den Bereich der Stabilität (gelbgrüner Bereich) zu kommen. Soll hingegen das Standardmodell bis zur Planck-Energie von 10^18 GeV gelten, dann müssen es schon 126 GeV sein. Soll das Standardmodell bis zur Planck-Skala Gültigkeit behalten, und die Higgs-Masse beträgt nur 125 GeV, dann ist man im blauen Bereich, wo der aktuelle Vakuumzustand nur noch metastabil ist.

    Wenn also die Higgs-Masse nur 125 GeV beträgt, so kann dann, wenn das Standardmodell nur bis zu einer Energieskala von etwa 10^13 GeV gültig ist, der heutige Vakuumzustand immer noch stabil sein.

    Lambda ist also nicht einfach die Energie, oberhalb derer die Selbstkopplung des Higgs-Feldes negativ wird. Vielmehr ist es so, dass unterhalb des gelbgrünen Stabilitätsbereichs die Selbstkopplung negativ wird und somit der heutige Vakuumzustand instabil/metastabil wird, vorausegesetzt, das Standardmodell behält bis zur jeweiligen Energieskala seine Gültigkeit.

    In dem arxiv.org-Artikel ist außerdem angegeben, dass die bisherigen Beobachtungen zur Neutrino-Masse nahelegen, dass das Standardmodell nur bis 10^10 GeV gültig ist. Die Voraussetzung, dass das Standardmodell nur bis 10^13 GeV gelten darf, wenn das heutige Vakuum bei einer Higgs-Masse von 125 GeV stabil sein soll, wäre somit erfüllt.

    Einen Kommentar schreiben:

Lädt...
X