Erzeugung FSK durch Stöße: 2 Freiheitsgrade zur Optimierung

[Struktron]

Hallo,
also wollen wir mal sehen, was aus den Ergebnissen abzzulesen ist.

danke sehr, das ist ja wirklich hochinteressant. Wäre ich der Mr.Spock vom Raumschriff Enterprise, so würde ich "faszinierend" sagen und eine Augenbraue hochziehen.

Könntest Du mir bitte weitere Fälle berechnen:

Wegen der aufwendigen Kopiererei gebe ich hier nur die Zahlenwerte der Ergebnisse in folgender Reihenfolge an:
Fall - (4 pi • x,2.Stellschr))--------- ∆X_d-2 ------------------- ∆X_d-1 ----------------- alpha_d-1

1. Variation der Stellschraube 2 um 10% statt 1%:
Könntest Du für mich bitte die Fälle 4,5 sowie 6,7 und 8,9 wiederholen, mit dem Unterschied, dass die Stellschraube 2 nicht um 1%, sondern um 10% variiert wird ?

Fall 4 (1,1.1): ------------- 0.007274651064605 ------------ 0.007337053446769 --------------- 0.007297336949879
Fall 5 (1,0.9): ------------- 0.007276302059728 ------------ 0.007273620005414 --------------- 0.007297321116346
Fall 6. (1.01,1.1) --------- 0.00723120102778 ------------- 0.007214032607424 ---------------- 0.007225080501973
Fall 7. (1.01,0.9) --------- 0.00722460415063 ------------- 0.007201471727656 ---------------- 0.007225075592246
Fall 8. (0.99,1.1) --------- 0.007350366308386 ----------- 0.007360090473542 ---------------- 0.007371034907281
Fall 9. (0.99,0.9) --------- 0.007364832771272 ----------- 0.00735958850064 ----------------- 0.007371038486084

2. statt der Stellschraube 1 und der Stellschraube 2 jeweils ihren Kehrwert:
Könntest Du für mich bitte den Fall 10 ebenfalls wiederholen, indem Du statt der Stellschrauben 1 und Stellschrauben 2 ihre Reziproken, also ihre Kehrwerte verwendest.

Fall 10. (1/(4 pi),1/2 pi/3) - 6.32291897555728 -------- 6.32578937441993 ----------------- 1.15499952355025

3. Variation der Stellschraube 1 um 1 Promille statt 1%:
Und ja ... - könntest Du bitte für mich auch die Fälle 2,3 wiederholen, diesesmal mit 1 Promille statt 1 Prozent ?

Fall 2. (1.001,3/(2 pi)) --- 0.007303592394768 ---------- 0.007285579759333 --------------- 0.007290044869339
Fall 3. (0.999,3/(2 pi)) --- 0.007306770307285 ---------- 0.007313696274657 --------------- 0.007304640088584

4. Fixierung der Stellschraube 2 auf die Zahl 1:
Und ja ... - könntest Du bitte für mich auch den Fall 1 wiederholen, mit der Stellschraube 1 = 4*pi (wie gehabt) und der Stellschraube 2 = 1.0 ?

Fall 1. (1,1.0) ------------ 0.007295520298915 ----------- 0.007291183560245 --------------- 0.007297330542741

Ich hatte nicht gedacht, dass hierbei so ein interessantes Ergebnis herauskommt, aber ok, ich kann mich natürlich auch irren.

Na, mal sehen, was aus den wenigen Zahlen geschlossen werden kann? Hoffentlich gibt es keine Kopierfehler.

MfG
Lothar W.

[ralfkannenberg]

Hallo Lothar,

herzlichen Dank für Deine grosse Mühe. Ich benötige etwas Zeit, um diese Zahlen zu interpretieren, auch wenn sie qualitativ ziemlich genau so sind, wie ich es nach der ersten Serie erwartet habe.


Mir ist noch etwas ganz anderes in den Sinn gekommen, was möglicherweise Thema eines eigenen Threads sein könnte:

Du simulierst ja Stösse von Teilchen. Diese Teilchen könnten auch Protonen sein und der Zusammenstoss nicht einem elastischen Stossgesetz folgen, sondern der elektromagnetischen Wechselwirkung. Die Mathematik dahinter ist - je nachdem wie man den Stoss modelliert - exakt dieselbe, und im zweiten Fall käme auch die Elementarladung sowie die elektrische Feldkonstante zwanglos zum Einsatz.

Hast Du Dir das mal überlegt ? - Möglicherweise ist diese Idee von mir kompletter Blödsinn.


Freundliche Grüsse, Ralf

[Kurt]

Mir ist noch etwas ganz anderes in den Sinn gekommen, was möglicherweise Thema eines eigenen Threads sein könnte:

Du simulierst ja Stösse von Teilchen. Diese Teilchen könnten auch Protonen sein und der Zusammenstoss nicht einem elastischen Stossgesetz folgen, sondern der elektromagnetischen Wechselwirkung. Die Mathematik dahinter ist - je nachdem wie man den Stoss modelliert - exakt dieselbe, und im zweiten Fall käme auch die Elementarladung sowie die elektrische Feldkonstante zwanglos zum Einsatz.

Hast Du Dir das mal überlegt ? - Möglicherweise ist diese Idee von mir kompletter Blödsinn.

Hallo Ralf, mit Stössen die auch nur den geringsten Freiheitsgrad haben bringst du es nicht hin, und zwar den Umstand dass Licht von weit entfernten Galaxien mit der ungeheuren Auflösung wie es zu uns kommt zu uns kommt.
Das geht nur wenn die Stösse keinerlei Freiheitsgrad haben.
Und das geht wiederum nur wenn das "Stossmedium" ungeheuer dicht und hart ist und sich dabei quasi überhaupt nichts bewegt, also keine Möglichkeit vorliegt irgendwie seitwärts zu wirken.

Keine Bewegung, keine Seitwärtswirkung, keine (fast keine) Aufweitung.
Das scheint das Geheimnis unseres Universums zu sein, diese ungeheure Härte halt (und das ergibt die Druckweiterleitung mit => 300 000 Km/s).

Kurt

[Dgoe]

Hallo Kurt,

hier geht es primär um die 2 Freiheitsgrade, alles andere ist offtopic. Allgemeiner steht das Thema hier zur Diskussion.

Gruß,
Dgoe

[Struktron]

Hallo Ralf,

Mir ist noch etwas ganz anderes in den Sinn gekommen, was möglicherweise Thema eines eigenen Threads sein könnte:

Du simulierst ja Stösse von Teilchen. Diese Teilchen könnten auch Protonen sein und der Zusammenstoss nicht einem elastischen Stossgesetz folgen, sondern der elektromagnetischen Wechselwirkung. Die Mathematik dahinter ist - je nachdem wie man den Stoss modelliert - exakt dieselbe, und im zweiten Fall käme auch die Elementarladung sowie die elektrische Feldkonstante zwanglos zum Einsatz.

Hast Du Dir das mal überlegt ? - Möglicherweise ist diese Idee von mir kompletter Blödsinn.

Wenn Du Dir die bisher zu betrachtenden zwei Freiheitsgrade näher anschaust, wirst Du sehen, dass diese mit Systemen zusammen hängen müssen, wie Elektronen oder Protonen. Über diese wissen wir aus dem Standardmodell (QED), dass wir sie sehr genau mit periodischen Funktionen beschreiben können, in denen der Faktor 4 pi (also eine der Stellschrauben) steckt. In der ortslosen Rechnung können wir das noch nicht beschreiben. Ziel ist es aber.

Allerdings können die Stöße ganzer solcher Systeme (Elementarteilchen) dann nur im Sinne von effektiven Feldern beschrieben werden. Bei den Protonen steckt die bekannte Struktur mit Spin 1/2 darin, welche für die vielen kleinsten diskreten Objekte (hier als Kugeln beschrieben) die Durchschnittswerte für (effektive) Zusammenstöße solcher Systeme stark beeinflusst. Die Symmetrie wird wohl nicht so vollkommen sein, wie bei den Kugeln. Gerade diese soll aber die "Stellschrauben" erzeugen.

Das Modellieren von nicht vollkommen elastischen Stößen ist demnach erst ein späterer Schritt, welcher sich nicht auf die Konstituenten bezieht, sondern auf ganze Systeme (Elementarteilchen), welche dabei ihre Schwerpunktbewegungen ändern können. Die Bilanz von ins System gelangenden und dieses verlassenden Geschwindigkeitsbeträgen (Master-Gleichung) kann aber bei stabilen Systemen einen im Durchschnitt konstanten Wert besitzen. Das kann dann als elektrische Ladung interpretiert werden.

Deine Idee könnte auch etwas mit den Vorstellungen von Arnold Neumaier zusammen hängen. Dessen thermische Interpretation der Quantenmechanik geht in der Richtung, dass für eine konsequente Anwendung auf beobachtete Phänomene nur wenige Parameter bei der Beschreibung erforderlich sind.

MfG
Lothar W.

[Struktron]

Hallo Kurt,

..., mit Stössen die auch nur den geringsten Freiheitsgrad haben bringst du es nicht hin, und zwar den Umstand dass Licht von weit entfernten Galaxien mit der ungeheuren Auflösung wie es zu uns kommt zu uns kommt.
Das geht nur wenn die Stösse keinerlei Freiheitsgrad haben.
Und das geht wiederum nur wenn das "Stossmedium" ungeheuer dicht und hart ist und sich dabei quasi überhaupt nichts bewegt, also keine Möglichkeit vorliegt irgendwie seitwärts zu wirken.

Keine Bewegung, keine Seitwärtswirkung, keine (fast keine) Aufweitung.
Das scheint das Geheimnis unseres Universums zu sein, diese ungeheure Härte halt (und das ergibt die Druckweiterleitung mit => 300 000 Km/s).

Wie Dir schon Dgoe schrieb, geht es hier um das, was im ganz Kleinen passiert, nicht ums "Geheimnis unseres Universums". Dieses besser zu verstehen, wünschen wir uns alle, sind aber nicht so vermessen, darüber Aussagen zu wagen, wie Du sie hier einstreust. Damit würde die Diskussion zerstört.
Aber auch im anderen Thema zur FSK sind wir nicht so weit, über Druck, Dichte und Härte zu diskutieren. Nur was bei einzelnen elementaren Wechselwirkungen unter der Voraussetzung (postuliert) passiert, dass bei Berührungen die Geschwindigkeiten gemäß der Definition übertragen werden, wird hier diskutiert. Und das mathematisch zu beschreiben, ist schwierig genug. Druck, Dichte, Härte, Lichtgeschwindigkeit,... benötigen den Raum, worin das alles beschrieben werden soll. Dessen Existenz negierst Du aber immer noch. In Deinen Threads könntest Du diesen Eindruck korrigieren.

MfG
Lothar W.

[ralfkannenberg]

Du simulierst ja Stösse von Teilchen. Diese Teilchen könnten auch Protonen sein und der Zusammenstoss nicht einem elastischen Stossgesetz folgen, sondern der elektromagnetischen Wechselwirkung. Die Mathematik dahinter ist - je nachdem wie man den Stoss modelliert - exakt dieselbe, und im zweiten Fall käme auch die Elementarladung sowie die elektrische Feldkonstante zwanglos zum Einsatz.

Hast Du Dir das mal überlegt ? - Möglicherweise ist diese Idee von mir kompletter Blödsinn.

Hallo Lothar,

mir kommt hier noch etwas in den Sinn: es gibt ja auch eine Feinstrukturkonstante der Gravitation, die im Wikipedia-Artikel im Abschnitt 2 "Vergleich der Grundkräfte der Physik" beschrieben wird.

Deine Simulation sollte beim "Stossfall" eigentlich die Feinstrukturkonstante der Gravitation liefern und beim elektromagnetischen Fall, bei dem 2 Protonen Stösse erleiden, die normale Feinstrukturkonstante.

Siehst Du das auch so ?


Zudem hängt die normale Feinstrukturkonstante in der Elementarteilchenphysik auch noch von der Energie ab, wie Du im Abschnitt 4 "Energieabhängigkeit" nachlesen kannst, d.h. Deine Simulation würde - falls korrekt - ohnehin nur den Bereich kleiner Energien abdecken. Das könnte man dann aber vielleicht mit Hilfe der "beiden Stellschrauben" geeignet modellieren. Dann würden Deine beiden Stellschrauben auch eine physikalische Bedeutung erhalten.

Bei welcher Stellschraube 1 (unter Beibehaltung von 1.5*pi für die Stellschraube 2) würdest Du denn 1/128 (für das Z⁰-Boson) erhalten ?


Freundliche Grüsse, Ralf

[ralfkannenberg]

mit Stössen die auch nur den geringsten Freiheitsgrad

Hallo Kurt,

was verstehtst Du unter einem "Freiheitsgrad" ?


Freundliche Grüsse, Ralf

[Struktron]

Hallo Ralf!

mir kommt hier noch etwas in den Sinn: es gibt ja auch eine Feinstrukturkonstante der Gravitation, die im Wikipedia-Artikel im Abschnitt 2 "Vergleich der Grundkräfte der Physik" beschrieben wird.

Deine Simulation sollte beim "Stossfall" eigentlich die Feinstrukturkonstante der Gravitation liefern und beim elektromagnetischen Fall, bei dem 2 Protonen Stösse erleiden, die normale Feinstrukturkonstante.

Siehst Du das auch so ?

Nein, weil die Natur natürlich nicht gemäß unserer Wünsche funktioniert. Die vielen Hinweise darauf, dass möglicherweise etwas Diskretes im ganz Kleinen existiert (am einsichtigsten sind die Abschneidefaktoren zur Renormierung) führten zu meiner Simulation. Auch der Gedanke, dass Bewegung etwas Grundsätzliches ist und Änderungen von Bewegungen am einfachsten mit Geschwindigkeitsüberträgen erklärt werden können ist dafür wichtig. Daraus folgte die Rückbesinnung auf Newton, der Differentiale, wie auch Leibniz, aus kleinen geraden Stücken zusammen setzte. Dass dies mit Knickfunktionen zusammen hängt und diese zu Dirac'schen Deltafunktionen führen, bemerkte ich erst vor Kurzem. Mit Gründlers Buch zur Quantenfeldtheorie bekam ich den Hinweis auf die voneinander unabhängigen Skalenbereiche der einzelnen Wechselwirkungen. Die elementaren Längen bei den einzelnen Wechselwirkungen, welche renormiert werden müssen, liegen so weit voneinander entfernt, dass die Ungenauigkeiten (wegen der Verschmierung der Wahrscheinlichkeiten) im Rahmen der beobachteten Messgenauigkeiten liegen.
Daraus folgt, dass in Betracht gezogen werden kann, dass für alle vier Wechselwirkungen die gleiche elementare Länge und damit ein, als existent angenommenes kleines diskretes Objekt, möglich ist. Als effektives Feld kann damit das elektromagnetische konstruiert werden. Den elektrischen Feldkomponenten entsprechen dann Geschwindigkeitsvektoren, den magnetischen Komponenten die Materieflüsse (der diskreten Objekte). Weil nun bei den Stößen die Geschwindigkeiten verändert werden, müssen in diesem Modell auch die Maxwell-Gleichungen des elektromagnetischen Feldes abgeleitet werden können. Das ist noch ein Haufen Arbeit. Aber die Geschwindigkeitsbetragsunterschiede deuten nur auf das elektromagnetische Feld hin. Die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante ist dadurch schon auf diesem Niveau des Modells in Betracht zu ziehen. Da deren Zahlenwert bei der Simulation annähernd herauskommt, ist das ein starker Hinweis darauf, dass etwas hinter der Idee stecken könnte.

Bei der Gravitationskonstante sagt uns die Erfahrung, dass deren Zahlenwert weniger genau bekannt ist und der dahinter steckende Mechanismus etwas mit allen Formen von existierenden Strukturen (alle Energie) zu tun haben muss. Diese gehen in die Einsteingleichungen ein und sind viel schwerer zu fassen, als allein der eine Teil, nämlich das elektromagnetische Feld. Weil sich aber so viele Einflüsse dabei überlagern, ist es sinnvoll, im Sinne effektiver Felder, so viel wie möglich zusammen zu fassen. Daraus entsteht logischerweise die sinnvolle Beschreibung mit Raumzeit-Verzerrungen,..., also der ART.

Zudem hängt die normale Feinstrukturkonstante in der Elementarteilchenphysik auch noch von der Energie ab, wie Du im Abschnitt 4 "Energieabhängigkeit" nachlesen kannst, d.h. Deine Simulation würde - falls korrekt - ohnehin nur den Bereich kleiner Energien abdecken. Das könnte man dann aber vielleicht mit Hilfe der "beiden Stellschrauben" geeignet modellieren. Dann würden Deine beiden Stellschrauben auch eine physikalische Bedeutung erhalten.

Bei welcher Stellschraube 1 (unter Beibehaltung von 1.5*pi für die Stellschraube 2) würdest Du denn 1/128 (für das Z⁰-Boson) erhalten ?

Beim Spielen mit den Zahlenwerten ist das einfach. Welche geometrischen Verhältnisse bei Stoßversuchen mit welchen Energien zugrunde gelegt werden müssen, bedarf allerdings ein tieferes Analysieren der veröffentlichten Daten. Erst dann könnten wir uns ein fundierteres Urteil darüber bilden. Wir wissen nur, dass wir bei den Stoßversuchen im LHC nicht einfach Punktteilchen zugrunde legen dürfen. Die vorkommenden Wahrscheinlichkeiten für Geburts- und Todesprozesse könnten Stoßwahrscheinlichkeiten entsprechen. Aber das ist für mich noch weit weg.

MfG
Lothar W.

[ralfkannenberg]

Zudem hängt die normale Feinstrukturkonstante in der Elementarteilchenphysik auch noch von der Energie ab, wie Du im Abschnitt 4 "Energieabhängigkeit" nachlesen kannst, d.h. Deine Simulation würde - falls korrekt - ohnehin nur den Bereich kleiner Energien abdecken. Das könnte man dann aber vielleicht mit Hilfe der "beiden Stellschrauben" geeignet modellieren. Dann würden Deine beiden Stellschrauben auch eine physikalische Bedeutung erhalten.

Bei welcher Stellschraube 1 (unter Beibehaltung von 1.5*pi für die Stellschraube 2) würdest Du denn 1/128 (für das Z⁰-Boson) erhalten ?

Beim Spielen mit den Zahlenwerten ist das einfach.

Hllo Lothar,

sehr schön. Kannst Du es mal herauskriegen ? Ich versuche, dann herauszufinden, welche "schöne Zahl" in der Nähe liegt. Bitte beachte, das die Zahl 128 lediglich 3 signifikante Stellen hat, d.h. eine genauere Bestimmung als 0.00781 ( = 1/128 auf 3 Stellen genau) ist nicht sinnvoll.


Freundliche Grüsse, Ralf