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2020 | OriginalPaper | Chapter

6. Auf der Suche nach der neuen Physik

Author: Jörg Resag

Published in: Mehr als nur schön

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Der Mann, von dem diese Worte stammen und der im März 2018 verstorben ist, gehört zu den Ikonen der modernen Physik. Es ist Steven Hawking. Die schwere Nervenerkrankung Krankheit ALS hatte ihn schon in jungen Jahren an den Rollstuhl gefesselt und ihm nach und nach fast jede Bewegung unmöglich gemacht. Sein Geist ist jedoch stets wach geblieben, und er ist seinem Lebensmotto, die Welt so vollständig wie möglich verstehen zu wollen, stets treu geblieben.
Footnotes
1
Siehe z.B. Stephen Hawking's Universe (1985) von John Boslough.
 
2
Die U(1)-Drehungen, die zu den Phasenumwandlungen gehören und die im Standardmodell zum B-Boson führen, lassen wir in diesem Bild vereinfacht weg.
 
3
Das Bild mit der Kugel kann die wirklichen Verhältnisse bei den Eichsymmetrien leider nur grob veranschaulichen – denken Sie also lieber nicht zu genau darüber nach, sonst fällt Ihnen womöglich auf, dass die Drehungen um die drei Achsen nicht unabhängig voneinander sind. Wenn Sie beispielsweise nacheinander eine halbe Drehung um die x- und die y-Achse durchführen, dann entspricht das einer halben Drehung um die z-Achse. Sie können das mit dem Buch, das Sie gerade in den Händen halten, sofort selbst ausprobieren. Einfach zuklappen und entsprechend zweimal drehen – es ist verblüffend. Aber solche Spitzfindigkeiten wollen wir hier einfach ignorieren.
 
4
Das Neutron erwähnt man hier meist nicht extra, da freie Neutronen sowieso mit einer Halbwertszeit von rund zehn Minuten dem Betazerfall unterliegen und über die schwache Wechselwirkung zerfallen. In stabilen Atomkernen sind die Neutronen dagegen durch die Bindungsenergie des Kerns gegen den Betazerfall gefeit und stabil. Falls aber das Proton letztlich nicht stabil ist und zerfällt, so gilt das in gleicher Weise auch für die Neutronen in den Atomkernen.
 
5
Dort werden wir im Zusammenhang mit der Supersymmetrie auch die bekannte Grafik sehen, die zeigt, wie sich die Ladungsstärken der drei Wechselwirkungen bei wachsender Energie immer mehr angleichen.
 
6
Man nennt diese Objekte Graßmann-Zahlen.
 
7
Eigentlich sind es sogar zwei Selektronen und je zwei Squarks, was mit der Zahl der Freiheitsgrade zusammenhängt: Ein Elektron kann aufgrund seines Spins links- oder rechtshändig sein, ein Selektron dagegen nicht, da es Spin 0 hat. Diese Feinheit ist aber für uns hier nicht weiter wichtig.
 
8
Bei der Renormierung trennt man rechnerisch das Teilchen von seiner virtuellen Teilchenwolke, die es umgibt. Das Teilchen ohne Wolke ist dann das nackte Teilchen. Die rechnerische Masse des nackten Teilchens ergibt dann zusammen mit dem Masseneinfluss der Wolke die physikalisch messbare Masse des echten Teilchens, das ja untrennbar mit seiner Wolke verbunden ist. Dabei können auch Minuszeichen auftreten, sich also Anteile gegenseitig kompensieren.
 
9
Siehe z. B. in der englischen Wikipedia: 750 GeV diphoton excess.
 
10
Vereinfacht gesprochen liegt das daran, dass Gravitation mit Energie verbunden ist, und Energie wiederum Gravitation hervorruft.
 
11
Siehe z. B in der englischen Wikipedia: Anthropic principle, insbesondere 7.4 Dimensions of spacetime.
 
12
John Horgan (2014) Physics Titan Still Thinks String Theory Is „On the Right Track“, https://​blogs.​scientificameric​an.​com/​cross-check/​physics-titan-still-thinks-string-theory-is-on-the-right-track/​.
 
13
Es gibt sogar einen englischen Wikipedia-Artikel dazu: Suchen Sie mal nach Desert (particle physics).
 
15
Edward Witten (2014) Adventures in physics and math, Kyoto Prize lecture.
 
Metadata
Title
Auf der Suche nach der neuen Physik
Author
Jörg Resag
Copyright Year
2020
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-61810-3_6

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