Hoeveel dimensies hebben fermionen?

grobblewobble

Ik hoop dat dit gedeelte de juist plek is voor mijn vraag.

Laatst had ik een discussie met iemand over een volledig hypothetische twee-dimensionale wereld, die wij dan zouden kunnen waarnemen. Hij kwam toen met het bezwaar, dat een twee-dimensionale wereld geen volume heeft en daarom nooit op ook maar enige manier waarneembaar zou kunnen zijn. In het bijzonder stelde hij, dat een vlak nooit licht zou kunnen weerkaatsen.

Nu komt de natuurkundige vraag. Zoals ik het begrepen heb, hebben elementaire deeltjes (electronen en quarks, bedoel ik) volgens de "klassieke" theorie geen afmetingen. Dat zou dus betekenen dat het in feite 0-dimensionale objecten zijn. Volgens de string theorie kun je ze daarentegen beschouwen als 1-dimensionale objecten. In ieder geval zou hieruit blijken, dat natuurkundigen het in principe mogelijk achten dat een object zonder volume licht kan weerkaatsen en dus waarneembaar is.

Klopt mijn voorstelling van zaken hierboven? En vooral: klopt het dat er waarneembare deeltjes bestaan met minder dan 3 dimensies?

Bij voorbaat dank voor de uitleg. :eusa_whistle:

T-reg

Volume heeft geen belang; het is een iets te klassieke voorstelling dat twee objecten enkel kunnen botsen als ze een volume hebben. Weet dat bij twee biljartballen die botsen, de elektromagnetische kracht werkzaam is: het zijn afzonderlijke atomen van de biljartballen die elkaar afstoten, en het gezamenlijke effect is dat de biljartballen op elkaar afketsen. Dus, de fundamentale interactie is ahw twee elektronenen die elkaar afstoten, "twee objecten met (ruimtelijk) volume = 0", zoals je stelt. Hoe de interactie verloopt wordt beschreven in QED (quantum electrodynamica), en kan gezien worden als twee elektronen (puntdeeltjes dus) die een virtueel foton uitwisselen. Dus zeer ruw gezegd, is het een elektron en een virtueel foton dat "écht" in contact komt met elkaar (is natuurlijk wel voor interpretatie vatbaar), de twee elektronen blijven alleszins ruimtelijk van elkaar gescheiden ten allen tijde. En dus de biljartballen zélf ook. Maar dus als kort antwoord: ja kan zeker deeltjes waarnemen die geen ruimtelijk volume hebben; alle fundamentele deeltjes in de natuur zijn puntdeeltjes (zonder snarentheorie erbij te halen).

Hopelijk kan dit helpen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Hoeveel dimensies hebben fermionen?

Hoeveel dimensies hebben fermionen?

Re: Hoeveel dimensies hebben fermionen?