Die Entdeckung des Higgs-Bosons am CERN
Die Entdeckung des Higgs-Bosons am CERN
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<strong>Die</strong> <strong>Entdeckung</strong> <strong>des</strong> <strong>Higgs</strong>-<strong>Bosons</strong> <strong>am</strong> <strong>CERN</strong><br />
Dr. sc. nat. Gustav Hans Weber<br />
Zus<strong>am</strong>menfassung: <strong>Die</strong> junge<br />
Generation der Raumenergieforscher<br />
erwartet, dass das <strong>Higgs</strong> den<br />
Teilchenzoo nicht einfach erweitern,<br />
sondern vereinfachen soll. Der<br />
Prozess <strong>des</strong> Teilens sowie der Teilchenbegriff<br />
überhaupt sollte neu<br />
überdacht werden, der kausal-analytische<br />
Weg ist nicht der einzige,<br />
der zu vertiefter Erkenntnis führt.<br />
Wir sollten aus dem Makrokosmos<br />
übernehmen, was auch auf<br />
den Mikrokosmos zutrifft und uns<br />
die Unterschiede merken, so kommen<br />
wir dem Atombegriff näher.<br />
Masse, Ladung und Entropie<br />
scheinen eine unzertrennbare Einheit<br />
zu sein, die nicht auseinandergerissen<br />
werden sollte. Das neue<br />
Teilchen könnte so zu einem vertieften<br />
Verständnis von Elektrizität<br />
und Magnetismus inkl. Kernkraft<br />
beitragen, und es werden entsprechende<br />
Experimente angeregt.<br />
1. Einleitung:<br />
Wir, die Energieforscher der kommenden<br />
Generation der Achtzigerjahrgänge,<br />
haben darauf gewartet, dass die<br />
klare Meldung vom <strong>CERN</strong> kommt: Das<br />
seit 1964 vermutete Teilchen sei gefunden<br />
worden. Wir erwarten jedoch, dass<br />
das neue Teilchen den Teilchenzoo<br />
nicht noch erweitert, sondern vereinfacht<br />
und Ordnung bringt in die Begriffe<br />
wie Masse, Ladung, Hyperladung (Entropie)<br />
und Spin (Drehimpuls).<br />
<strong>Die</strong> Tabelle der 16 Elementarteilchen<br />
<strong>des</strong> Standardmodells ist ja sehr<br />
eindrücklich und logisch und lässt sich<br />
leicht merken: links die drei Fermionen-F<strong>am</strong>ilien<br />
zu je vier Mitgliedern,<br />
oben die sechs Quarks als Bestandteile<br />
der Atomkerne und unten die sechs<br />
Leptonen als Bestandteile der Atomhüllen.<br />
Dann rechts die vier Eichbosonen,<br />
Photon und Gluon den Quarks<br />
zugeordnet und W- und Z-Teilchen<br />
den nur elektroschwach wechselwirkenden<br />
Leptonen zugeordnet, die insges<strong>am</strong>t<br />
die vier Mitglieder der Eichbosonen<br />
bilden.<br />
Da ist nun aber kein Platz für ein<br />
17. Teilchen. <strong>Die</strong> <strong>CERN</strong>- Physiker<br />
Tabelle der 16 Elementarteilchen.<br />
sagen, ohne das <strong>Higgs</strong> hätten die 16<br />
Teilchen der obigen Tabelle keine<br />
Masse und würden mit Lichtgeschwindigkeit<br />
durch das All fliegen,<br />
d.h. alle Materie würde zerstrahlen!<br />
Keine Masse hat nach heutigem Wissen<br />
einzig das Elektron-Neutrino,<br />
und das Photon. Es wäre doch naheliegend<br />
zu sagen, das <strong>Higgs</strong> bildet<br />
ein Gas, das das ganze Weltall ausfüllt<br />
und die dunkle Materie darstellt,<br />
und seine Temperatur und sein Druck<br />
stellen die dunkle Energie dar.<br />
<strong>Die</strong> 16 Teilchen <strong>des</strong> Standardmodells<br />
sind dann eine Art Kondensationskeime<br />
dieses Bosonengases mit<br />
unterschiedlicher Konzentration und<br />
Grösse (sprich Masse). Also bildet<br />
das <strong>Higgs</strong> gleichzeitig das Wärmebad<br />
der Hintergrund-Strahlung von<br />
rund drei Kelvin und wechselwirkt mit<br />
den Anhäufungen umso stärker, je<br />
konzentrierter sie sind. Mit den<br />
Photonen und den Elektronneutrinos<br />
gar nicht oder höchstens äusserst<br />
schwach.<br />
2. Grundsätzliches zum<br />
Atombegriff:<br />
Vielleicht aber müssen wir den<br />
Atombegriff grundsätzlich überdenken,<br />
denn je<strong>des</strong> Teilen muss ein Ende<br />
haben, sonst führt es ins Uferlose. Das<br />
Teilen der Materie durch Beschuss in<br />
Beschleunigern ist ja das kausal-analytische<br />
Vorgehen und nicht das einzige<br />
Mittel; es gibt auch den final-synthetischen<br />
Weg zur Erkenntnis. Aus<br />
dem Alltag wissen wir, dass Teilen oder<br />
Zerlegen (z.B. eines Motors) nur dann<br />
Sinn macht, wenn beim Zerlegungsprozess<br />
nicht noch Neues entsteht.<br />
<strong>Die</strong>s aber ist im Mikrokosmos scheinbar<br />
nicht der Fall.<br />
3. Das <strong>Higgs</strong> zwingt uns, den<br />
Teilchenbegriff neu zu überdenken<br />
Also sind wir gezwungen, nach der<br />
<strong>Entdeckung</strong> <strong>des</strong> <strong>Higgs</strong> den Teilchenbegriff<br />
ganz neu zu überdenken. Ist<br />
20 NET-Journal Jg. 17, Heft Nr. 7/8 Juli/August 2012
ein Teilchen nicht einfach ein Signalmuster<br />
in der Raumzeit?<br />
Natürlich ist dieses Signalmuster<br />
versehen mit Quantenzahlen (Eigenschaften),<br />
die ein Teilchen bei Reaktionen<br />
mit anderen an seine Partner<br />
weitergibt. Und dazu kommen gewisse<br />
Regeln sowie auch das Auftreten<br />
neuer Signalmuster, und dies ohne<br />
Ende, sowie man durch Aneinanderreihen<br />
von Wörtern beliebige Texte<br />
schreiben kann. Das Elementare<br />
aber sind die Wörter oder die Buchstaben<br />
je nach Schriftart. <strong>Die</strong> Regeln<br />
für die Weitergabe der Eigenschaften<br />
(= Quantenzahlen) kennen wir weitgehend<br />
aus dem uns mehr oder<br />
weniger vertrauten Makrokosmos:<br />
Energieerhaltung, Impulserhaltung<br />
Drehimpulserhaltung usw.<br />
Das Te<strong>am</strong> um Frau Prof. Fabiola Gianotti - links neben ihr der britische Physiker Prof.<br />
Peter <strong>Higgs</strong> - , welches das lange gesuchte <strong>Higgs</strong>-Boson bzw. “Gottesteilchen” gefunden<br />
haben will.<br />
4. Makrokosmos versus<br />
Mikrokosmos, Überwindung<br />
der dualen Logik<br />
Als physische Wesen sind uns<br />
viele Gesetze der Physik sehr gut<br />
bekannt, etwa die Schwere oder die<br />
Trägheit. Sie sind Aspekte der Impuls-<br />
und Energieerhaltung, wie z.B.<br />
beim Billardspiel klar wird; dann die<br />
Erhaltung der elektrischen Ladung<br />
und die Verletzung der Zeitinvarianz<br />
und der Raumspiegelung usw. Was<br />
ist im Mikrokosmos anders als im<br />
Makrokosmos, was ist gleich? Es gibt<br />
nicht nur das Entweder-Oder, Teilchen<br />
oder Welle. Es gibt auch das<br />
Sowohl-als-Auch.<br />
5. <strong>Die</strong> Dreiheit: Masse,<br />
Ladung und Entropie<br />
Wenn das <strong>Higgs</strong> Masse kreieren<br />
soll, muss es selber zunächst masselos<br />
sein! Es geht nicht an, etwas<br />
Neues zu kreieren und es dabei<br />
gleichermassen vorpräpariert aus<br />
dem Hut zu zaubern. Das sind Tricks,<br />
die die Natur nicht kennt. Das <strong>Higgs</strong><br />
kreiert also Masse durch Wechselwirkung<br />
mit an sich masselosen Teilchen,<br />
durch Impuls- und Energie-<br />
Übertragung, d.h. durch Stösse, so<br />
dass die Teilchen durch die resultierende<br />
Zitterbewegung Energie, d.h.<br />
nach Einstein auch Masse bekommen.<br />
Das leuchtet ein. Dabei wird<br />
aber automatisch auch Entropie<br />
(Unordnung in der Zitterbewegung)<br />
und vermutlich auch elektrische<br />
Ladung erzeugt, denn es gibt kein<br />
einziges elektrisch geladenes Teilchen,<br />
das nicht auch Masse hat<br />
(Photon und Neutrinos sind ungeladen).<br />
Masse, Ladung und Entropie<br />
bilden eine Dreiheit, die nicht auseinandergerissen<br />
werden darf. <strong>Die</strong>se<br />
drei Fund<strong>am</strong>entalgrössen zeigen<br />
auch ein analoges Gesetz: nämlich<br />
bei umkehrbaren Prozessen (Zeitinvarianz)<br />
bleiben alle drei Grössen<br />
erhalten (auch die invariante Ruhemasse<br />
der Teilchen), und nur bei<br />
extremen unumkehrbaren Nichtgleichgewichtsprozessen<br />
werden<br />
Entropie, Ladung und Masse kreiert<br />
oder vernichtet. Alle drei Grössen<br />
zeigen analog eine Art Trägheit, die<br />
nur durch spezielle Wechselwirkungen<br />
(mit dem <strong>Higgs</strong>-Gas) überwunden<br />
werden kann.<br />
6. Anregung an die <strong>CERN</strong>-<br />
Forscher<br />
<strong>Die</strong> Masse <strong>des</strong> <strong>Higgs</strong> im Grundzustand<br />
ist demzufolge Null, wie auch<br />
Spin und Ladung, daher ist das<br />
<strong>Higgs</strong> auch schwer zu finden. <strong>Die</strong><br />
gefundenen 125 Gigavolt sind die<br />
erste Anregung <strong>des</strong> <strong>Higgs</strong>. Das<br />
<strong>Higgs</strong> im Grundzustand sollte ein<br />
Bosonengas bilden, welches infolge<br />
fehlender Quantenzahlen unsichtbar,<br />
das heisst getarnt ist. Es füllt<br />
vermutlich das ganze Univerum aus,<br />
und das bildet das drei Kelvin Wärmebad<br />
zus<strong>am</strong>men mit den Photonen,<br />
die die Hintergrundstrahlung<br />
sichtbar machen.<br />
Es ist zu prüfen, ob es nicht die<br />
freiwerdende Energie der äusserst<br />
häufigen Supernova-Explosionen ins<br />
ganze All überträgt und so die mikroskopischen<br />
Bewegungen in den Atomen<br />
aufrecht erhält. <strong>Die</strong> Idee wäre zu<br />
prüfen, ob nicht Strömungen in diesem<br />
<strong>Higgs</strong>-Gas und <strong>des</strong>sen Wirbel<br />
Elektrizität und Magnetismus befriedigend<br />
erklären könnten.<br />
Elektrische Ladungen erschienen<br />
dabei als Raumzeitwirbel, magnetische<br />
Dipole als reine Raumwirbel.<br />
Das elektromagnetische Vektorpotenzial<br />
bekäme eine physikalische<br />
Bedeutung, wie das der Initiator der<br />
Quantenmechanik materieller Teilchen,<br />
Louis de Broglie, sein Leben<br />
lang vertreten hat. Ermöglichte nicht<br />
das <strong>Higgs</strong> so eine feinstoffliche<br />
Erklärung nicht nur für die Masse,<br />
sondern auch für Ladungen und Entropie<br />
(in der Teilchenphysik bereits<br />
als Hypercharge bekannt. Siehe<br />
auch Raumquantenforschung, Oliver<br />
Crane). So würde unserer Meinung<br />
nach das neuentdeckte <strong>Higgs</strong> Boson<br />
unsere Vorstellung vom Mikrokosmos<br />
einfacher und nachvollziehbarer<br />
machen. Es gibt bestimmt Experimente,<br />
die dieses neue Bild unterstützen<br />
könnten, und diese Experimente<br />
müssten nicht einmal unerschwinglich<br />
teuer sein und könnten<br />
gar an Schulen gezeigt werden.<br />
London, 19. Juli 2012<br />
Juli/August 2012 NET-Journal Jg. 17, Heft Nr. 7/8 21