Springen naar inhoud

Higgs deeltje, massa en lading


  • Log in om te kunnen reageren

#1

joren

    joren


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 april 2012 - 18:22

Kan iemand mij eens uitleggen waarin het verschil tussen massa en elektrische lading?
Wat ik hiermee bedoel is: Waarom heeft men het higgs deeltje nodig om te verklaren waarom een deeltje massa heeft, maar heeft men geen ander deeltje nodig om te verklaren waarom een deeltje een lading heeft (elektrisch of kleur)?
Waar zit het verschil tussen massa en lading?

Mij lijken dit gewoon beide elementaire eigenschappen van materie
"When you have eliminated the impossible, whatever remains, however improbable, must be the truth.
-- Sir Arthur Conan Doyle

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Puntje

    Puntje


  • >250 berichten
  • 316 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 april 2012 - 18:50

We hebben iets wat we noemen het Standaardmodel van de deeltjesfysica. Om het huidige model te laten kloppen is er een deeltje voorspeld wat we het Higgs boson noemen. Zonder dit Higgs boson klopt het model niet. In het model zit geen gat wat betreft lading en dus wordt er hier ook geen ander deeltje voorspeld.

Verder is het een natuurkundig doel om alle 4 fundamentale krachten (zwaartekracht, elektromagnetische kracht, zwakke/sterkte interactie) te herleiden tot 1 enkele "kracht". Dat is gelukt bij de elektromagnetische kracht en sterke/zwakke interactie. Alleen de zwaartekracht levert problemen. De zwaartekracht wordt beschreven door de algemene relativiteitstheorie en deze is in conflict met de quantummechanica. Dus mist er hier nog iets.

#3

joren

    joren


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 april 2012 - 18:53

ik weet dat het Higgs boson voorspeld wordt door het standaardmodel, en de tegenstelling tussen quantummechanica en ART weet ik ook van.

Ik vind het persoonlijk gewoon raar er voor elektrische lading geen deeltje nodig zou zijn en voor massa wel.

En dan nog iets: Het standaarmodel voorspelt het bestaan van het Higgs boson en naar ik veronderstel ook eigenschappen zoals massa, lading en spin. Maar hoe komt men dan van daaruit naar de eigenschap dat het Higgs boson ervoor zorgt dat andere deeltje massa hebben?
"When you have eliminated the impossible, whatever remains, however improbable, must be the truth.
-- Sir Arthur Conan Doyle

#4

Marco van Woerden

    Marco van Woerden


  • >250 berichten
  • 477 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 april 2012 - 11:33

Er zijn veel verschillen tussen lading en massa. De enige overeenkomst die ik zie is dat het allebei inderdaad eigenschappen van deeltjes zijn.

Lading geeft aan in welke mate er interactie is met andere ladingen, terwijl massa staat voor de inertie, de mate van traagheid. Lading is behouden, massa niet. Lading is gekwantiseerd, massa niet. Er zijn talloze andere verschillen.

Om te begrijpen waarom we het Higgsmechanisme nodig hebben om massa te geven aan de deeltjes uit het Standaardmodel, moet je eerst begrijpen hoe dit mechanisme werkt. Het Standaardmodel is symmetrisch onder Lorentztransformaties, dat wil zeggen dat de bewegingsvergelijkingen van de deeltjes in ieder inertiaalstelsel gelijk zijn. Een theorie die volledig Lorentzinvariant is, staat geen deeltjesmassa's toe. Het Higgsboson doorbreekt deze symmetrie voor het vacuum. Dat wil zeggen, bij het toepassen van een Lorentztransformatie blijven de velden die de deeltjes beschrijven gelijk, maar veranderen we van vacuum. Doordat de symmetrie "spontaan" gebroken is, zoals dat heet, geven we de Standaardmodeldeeltjes massa.

Een dergelijk mechanisme hebben we niet nodig voor lading. De manier waarop ladingen met elkaar koppelen, via fotonen, wordt keurig beschreven door de Maxwelltermen in het Standaardmodel.

Veranderd door Marco van Woerden, 12 april 2012 - 11:33

'Moeder, is het al nacht?' vraag ik. Maar er is niemand. Ik ben alleen.

#5

joren

    joren


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 april 2012 - 19:19

Is massa niet behouden als gevolg van behoud van energie en e=mc²?

Is het een zekerheid dat massa niet gekwantiseerd is? Of is dit gewoon niet volgens de huidige theoriën maar zou dit wel kunnen volgens een "theorie van alles"...

Dus door het higgsboson zijn de bewegingsvergelijkingen niet gelijk in elk inertiaalstelsel? Kan je hier een concreet voorbeeld van geven van niet gelijke bewegingsvergelijkingen?
Hoe wordt dan de link gelegd tussen de symmetriebreking en de massa van deeltjes?

Staat een lorentzinvariante theorie dan ook geen energie toe dan? Want massa is toch gelijk aan energie (op c² na)...

Veranderd door joren, 12 april 2012 - 19:34

"When you have eliminated the impossible, whatever remains, however improbable, must be the truth.
-- Sir Arthur Conan Doyle

#6

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 12 april 2012 - 19:44

Lorentzinvariantie wordt niet gebroken door het Higgsboson. Het is ijkinvariantie die gebroken wordt door de spontante symmetriebreking. Het is niet echt mogelijk om je in enkele paragrafen uit te leggen wat ijkinvariantie is, te overtuigen van het belang van ijkinvariantie, uit te leggen waarom ijkinvariantie geen massa toestaat, en te tonen hoe door spontane symmetriebreking de Z en W bosonen toch massa krijgen. Je kan proberen of dit je verder helpt.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures